МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
(ФГБОУ ВПО "КубГУ")
Кафедра водных биоресурсов и
аквакультуры
ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГЭК
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб
Работу выполнила Я.Ю. Нещадим
Факультет биологический
Направление 35.03.08 Водные биоресурсы и аквакультура
Научный руководитель
канд. биол. наук,
заведующий кафедрой А.Н. Пашков
Краснодар 2015
Реферат
Выпускная квалификационная работа бакалавра: ___с.
ЗООБЕНТОС, РЕКА БЕЙСУГ, ЧИСЛЕННОСТЬ, БИОМАССА, ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ВИДОВОЙ СОСТАВ.
Объектом исследования послужили пробы зообентоса степной реки Бейсуг, отобранные в летний и осенний периоды 2014 г.
Целью данной выпускной квалификационной работы являлось изучение и описание современного состояния зообентосного сообщества реки Бейсуг и выявление роли зообентосных организмов в питании массовых видов рыб этой реки.
В данной выпускной квалификационной работе описан
таксономический состав зообентосного сообщества реки Бейсуг и приведены данные
о его численности и биомассе. Изучены особенности пространственного
распределения зообентоса вдоль продольного профиля реки. Рассмотрена динамика
зообентоса по месяцам и в зависимости от района исследования. Проведена оценка
современного состояния зообентоса р. Бейсуг и определена его роль в питании массовых
видов рыб реки.
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Общая характеристика зообентоса как экологической группы гидробионтов
1.2 Таксономический состав и морфо-биологические особенности речного зообентоса
1.3 Особенности развития зообентоса степных рек
1.4 Антропогенное влияние на зообентос степных рек
2. Физико-географическая характеристика реки Бейсуг
3. Материал и методы исследования
4. Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб
4.1 Видовой состав зообентоса
4.2 Пространственная динамика количественных характеристик зообентоса реки Бейсуг
4.3 Пространственная динамика биомассы зообентоса реки Бейсуг
4.4 Сезонная динамика развития зообентоса реки Бейсуг
4.5 Оценка экологического состояния зообентоса реки Бейсуг
4.6 Значение зообентоса в питании массовых видов рыб
Заключение
Библиографический список
Введение
Территория Краснодарского края обводнена тремя системами рек: рекой Кубанью и реками её бассейна, черноморскими реками и реками Азово-Кубанской низменности, называемыми также степными [Борисов, 2005].
К числу степных относят реки, текущие севернее р. Кубани и впадающие либо непосредственно в Азовское море, либо заканчивающиеся сетью заболоченных лиманов. Наиболее крупные из них: Ея, Челбас, Бейсуг, Кирпили, Понура, Сенгели, Ясени, Албаши, Средний Зеленчук [Борисов, 2005].
Человек особенно, в последние 20-30 лет, практически перестал задумываться над судьбой степных рек, резко изменяя их режим через строительство дамб, сбрасывая в них животноводческие и бытовые стоки и т.д. В средней части многие реки превращены в каскад плотин, водохранилищ и прудов. Как решать вопросы регулирования стока рек, снижения их загрязнения и использования искусственных водоемов, снижения их негативного влияния на природу и жизнь человека - важнейшая современная проблема [Белюченко, 2005].
Степные реки в крае играют особую роль. C одной стороны, они имеют местное значение, с другой - любая отдельная река - это часть общего водного бассейна. Правильное использование водных ресурсов степной зоны - будущее этого региона. Погибнут степные реки, и мы лишимся огромной территории, производящей зерно, потеряем плодороднейшие почвы [Белюченко, 2004].
Густота речной сети степных рек невелика (до 0,3 км/км2). Они маловодны. Половодье на них наблюдается весной, а в июле - сентябре большинство рек сильно мелеет, местами пересыхает, образуя мелководные разобщённые плёсы, интенсивно зарастающие растительностью [Борисов, 1978; Нагалевский, Щеглова, 1993].
Жизнь любой реки неотделима от той территории, по которой она протекает, и все проходящие в бассейне изменения, отражаются на её состоянии. Всего 50 лет назад водность любой степной реки в крае была значительно большей, чем сейчас. Даже такие реки, как Челбас и Кирпили, доносили свои воды до Азовского моря [Белюченко, 2004].
Современное состояние экосистем степных рек и тенденции его изменения изучены недостаточно. После комплексной экспедиции биологического факультета, посвящённой исследованию данной проблемы, результаты которой были изложены в соответствующем сборнике [Актуальные вопросы., 1992], степные реки практически не изучались.
За последние 20 лет было опубликовано лишь несколько работ из данной области. Ряд публикаций Г.В. Волошиной [2006 а, 2006 б, 2007] посвящены оценке экологического состояния р. Понура. Несколько работ сотрудников Краснодарского филиала ФГУП "ВНИРО" посвящено описанию показателей развития кормовой базы рыб в некоторых реках региона [Рыбохозяйственное освоение…, 2013; Болкунов, Рудакова, Ерзиков, 2014].
При оценке состояния экосистем рек особое значение имеет использование донных зообентосных сообществ, что неоднократно подчёркивалось многими исследователями, в отечественной литературе [Москул, 1985, 1987; Абаев, 1992 и др.]. Её анализ показывает, что основой понимания состояния и функционирования пресноводных экосистем во многом являются данные о распределении, динамике и структуре донных сообществ.
Оценка состояния рек, в том числе и степных, по показателям зообентоса имеет преимущество перед иными подходами, которое заключается в том, что видовой состав и структура донных сообществ отражают состояние экосистемы за относительно длительный период, тогда как, например, планктонные сообщества характеризуют качество водоёма в данный момент времени, адекватно реагируя на кратковременные антропогенные воздействия [Белюченко, 2005].
Необходимость изучения экосистем степных рек обусловлена высокой степенью их зарегулированности, в силу чего их гидробиологический режим сильно изменяется, что сказывается на всех звеньях пищевых цепей [Батурин, 1994]. Макрозообентос степных рек изучен очень слабо, а поскольку его составляющие играют большую роль в процессах очищения водоёма и представляют собой часть кормовой базы многих рыб, то их изучение, безусловно, важно [Белюченко, 2005].
Анализ функционирования экосистем малых рек, в силу некоторых методических сложностей, связанных с динамичностью водотоков, невозможен без изучения фауны. Фаунистические исследования являются необходимым звеном в комплексном исследовании оценки экосистем малых рек в условиях изменившегося режима и для получения сведений о качестве воды рек [Алимов, 1976].
Целью данной выпускной квалификационной работы являлось изучение и описание современного состояния зообентосного сообщества реки Бейсуг и выявление роли зообентосных организмов в питании массовых видов рыб этой реки.
Для достижения цели решали следующие задачи:
. Изучить таксономический состав зообентосного сообщества реки Бейсуг;
. Получить данные о численности и биомассе зообентоса реки Бейсуг;
. Описать особенности пространственного распределения зообентоса изученного водотока вдоль его продольного профиля;
. Выявить сезонную динамику развития зообентоса реки Бейсуг;
. Оценить современное состояние зообентоса р. Бейсуг;
. Определить значение зообентоса в питании массовых видов рыб реки Бейсуг.
зообентос река бейсуг рыба
Обитатели водной среды - гидробионты, населяют практически всю гидросферу от её поверхности до максимальных глубин. Значительная часть гидробионтов обитает на дне или на другом субстрате - растениях, подводных сооружениях, днищах судов и т.п. Этих гидробионтов называют бентосом. Бентос делится на две большие группы - зообентос и фитобентос [Крылова, 1982]. Иногда выделяют также протозойный и бактериальный бентос, биомасса которого в ряде водоёмов достаточно велика, несмотря на малые размеры слагающих организмов [Алимов, Финогенова, 1976].
Зообентос - это экологическая группа организмов, характеризующихся связью с дном водных объектов как субстратом, на котором или внутри которого организмы проводят свою жизнь. Организмы бентоса, пребывающие в толще воды продолжительное время, относятся к группе планктонобентоса или бентопланктона [Жадин, 1950].
Зообентосные организмы являются наиболее многочисленной группой гидробионтов, имеющей огромное экологическое и хозяйственное значение. Они потребляют формирующееся в водоёмах и приносимое извне органическое вещество, осуществляют самоочищение водоёмов и водотоков, составляют основу питания большинства видов рыб. Наконец, могут использоваться в пищу человеком, на корм домашним животным и как промышленное сырьё [Свешников, 1989].
Традиционно зообентос разделяется на несколько групп в зависимости от размеров - микробентос (менее 0,1 мм), мезобентос (0,1-2,0 мм) и макробентос (более 2 мм) [Поляков, 1994].
В систематическом плане пресноводный макрозообентос состоит из личинок амфибиотических насекомых (хирономиды и другие двукрылые, ручейники, веснянки, стрекозы, подёнки, жесткокрылые), ракообразных, олигохет, моллюсков, пиявок и некоторых других животных. По способу питания в нём встречаются фитофаги, фильтраторы, хищники, некрофаги и сапрофаги, способные осуществлять полный цикл круговорота веществ [Рылов, 1930].
Преобладающее большинство донных беспозвоночных животных составляет группу так называемого "кормового зообентоса", непосредственно используемого в пищу рыбами. Все эти деления в значительной форме условны. Как показывали исследования последних лет, инфузории, другие простейшие и даже микроорганизмы в составе детрита могут потребляться рыбами - детритофагами. Максимальные размеры кормового бентоса определяются максимальными размерами обитающих в водоёмах рыб - бентофагов [Арабина, 1988].
Бентос подразделяется на эпи - и инфауну. Представители первой обитают в грунте, второй - внедряются, закапываются в него. Среди донных форм часты колониальные виды, например, губки, многие кишечнополостные.
По приуроченности к определённому грунту различают пелофильные формы, обитающие в иле, псаммофильные - живущие на песке, литофильные - заселяющие камни и т.д. [Жадин, Герд, 1961].
Характер грунта, а также глубина, рельеф дна часто оказывают определяющее влияние на состав и численность донных организмов.
Приспособления донных форм к жизни на грунте или в нём сводятся к развитию средств, противостоящих сносу, действию волн, засыпанию оседающей взвесью. Прикрепление к субстрату, вытягивания тела вверх, заглубление в субстрат, уплощение тела, миграции донных животных - основные способы их защиты от неблагоприятного воздействия среды [Арабина, 1988].
Прикрепление к субстрату характерно для простейших, губок, некоторых иглокожих, моллюсков, кишечнополостных, водорослей и достигается пневматическим способом, с помощью корневидных выростов, биссуса - клейкого секрета. Оно бывает временным (актинии, двустворчатые моллюски) или постоянным (асцидии) [Рылов, 1930].
Заглубление в субстрат отмечается у некоторых моллюсков, иглокожих, червей личинок насекомых. Моллюски способны проникать в дерево или камень на глубину до 0,5 м. Гидробионты, живущие на дне рек, приспосабливаются к жизни на сильном течении за счёт крючьев, присосок, коготков [Крылова, 1982].
По отношению к субстрату в бентосе выделяют следующие группы:
- Прикреплённые организмы (сессильный бентос). Обычно характерна вытянутая форма тела. Часто колониальные организмы, как например, губки, мшанки, кораллы. Органы движения редуцируются или меняют форму.
- Лежащие организмы. Отличаются сильно расширенным и низким телом. К таким организмам относятся крабы, двустворчатые моллюски и др.
- Закапывающиеся организмы. Черви, голотурии, брюхоногие и двустворчатые моллюски, личинки насекомых и др. Способность закапываться связана с морфологическими изменениями: сильная нога у двустворчатых моллюсков и в связи с этим неплотно закрывающаяся раковина, длинные сифоны, мощная мускулатура червей и др.
- Сверлящие организмы. В пресных водах личинки некоторых насекомых минируют листья и стебли водных растений. Сверлящие организмы по существу являются узниками своего жилища, в котором они прокладывают ходы при помощи выделяемой кислоты или механически.
- Свободно двигающиеся организмы. Многие животные передвигаются по дну при помощи различно устроенных конечностей [Кузьмина, 2007].
Таким образом, на основе анализа имеющихся литературных
источников можно заключить, что зообентос - многочисленная и разнообразная
группа донных беспозвоночных, играющая важную роль как в морских, так и в
пресноводных экосистемах.
Основу речного макрозообентоса составляют личинки амфибиотических насекомых, ракообразные, олигохеты, моллюски, пиявки и некоторые другие животные. Рассмотрим основные группы речного зообентоса и их морфологические и биологические особенности.
Малощетинковые черви или олигохеты (Oligochaeta).
Широко распространённая как в почве, так и на дне водоёмов группа животных. Тело малощетинковых червей состоит из большого числа сегментов. Впереди находятся предротовой и околоротовой сегменты, лишённые щетинок. У зрелых особей имеется поясок, представляющий собой железистое утолщение кожи. На каждом сегменте щетинки, как правило, в виде четырёх пучков - двух спинных и двух брюшных [Шарова, 1999].
Олигохеты - донные животные, особенно многочисленные на илистых грунтах. Наиболее характерной группой олигохет в водоёмах европейской части страны являются представители семейства трубочники (Tubificidae). Передним концом тела трубочники погружены в ил, а задний, служащий для дыхания, выставляют над поверхностью дна, производя колебательные движения. Трубочники - типичные грунтоеды. Погружаясь передним концом в грунт дна водоёма, они всё время заглатывают ил с песком. Чем беднее грунт, тем больше его заглатывается [Кутикова, 1977].
Обычно олигохеты наиболее многочисленны в водоёмах, сильно загрязнённых органикой. В таких водоёмах высокой численности достигают Tubifex tubifex, Limnodrilus udekemianus, Limnodrilus hoffmeisteri, относящиеся к семейству Tubificidae и Lumbriсulus variegatus, являющийся представителем семейства Lumbriсidae [Кузьмина, 2007].