Материал: Веснянки (Insecta: Plecoptera) рек и ручьев Лагонакского нагорья

Следующая работа [Жильцова, 1964] посвящена кавказским видам семейства Leuctridae. В ней даны определительные таблицы (по самцам) 16 видов Leuctra кавказской фауны, а также переописаны 5 видов этого рода, ранее описанные недостаточно полно и точно [Klapalek, 1912]. Напримере этого рода показана высокая степень эндемизма фауны веснянок Кавказа: из 16 видов - 14 оказались эндемичны и только 2 - широко распространены. Большая часть видов принадлежит к типичногорным и высокогорным видам.

Многолетние планомерные исследования веснянок, проводившиеся Л.A. Жильцовой во всех основных районах бывшего СССР, Ю.И. Запекиной-Дулькейт в Сибири и И.Н. Леванидовой на Дальнем Востоке, позволили довольно полно изучить родовой и видовой состав фауны веснянок (70 родов и около 350 видов). Однако до настоящего времени в сборах всё ещё встречаются новые для науки и фауны России виды. Так, сборы 1986 г. в Баку дали интересные материалы: обнаружен новый для фауны бывшего СССР вид Leuctra aspoeckorum, 1976, известный ранее только из северной Турции кроме того, впервые были собраны и описаны самки этого вида [Жильцова,1966]. В работах 2003-2004 годов впервые описаны личинки родов Perla (P.caucasica, P.pallida) и Isoperla (I.bithуnica) [Черчесова, 2006].

Кроме того, опубликован обзор фауны веснянок Северной Осетии и рассмотрены особенности её зоогеографии: на сегодняшний день для бассейна р. Терек зарегистрировано 34 вида из 7 семейств и 12 родов, то есть около половины из числа видов, установленных для всего Кавказа [Черчесова, 2006; Жильцова, 2003]. Ещё раз подтверждено, что фауна веснянок Кавказа отличается высокой степенью эндемизма (12 видов - эндемики, 15 - субэндемики, известные из Малой Азиии реже из Ирана, а 1 вид, кроме Кавказа представлен в фауне Крыма).

На сегодняшний день фауна веснянок Кавказа представлена 68 видами из 21 рода и 6 семейств. На первом месте по числу видов стоит семейство Nemouridae, насчитывающее 24 вида из 3 родов и 2 подсемейств. Второе место принадлежит семейству Leuctridae - 17 видов. На третьем месте стоит семейство Perlodidae - 7 видов из 4-х родов; на 4-м - семейство Capniidae (6 видов, 3 рода) и Perlidae (6 видов, 4 рода); на 5-м - семейство Chloroperlidae (5 видов, 4 рода), а на 6-м - сем. Taeniopterygidae (4 вида, 2 рода). Однако вопросы изучения плекоптерофауны Кавказа до сих пор остаются актуальными: территория Северо-Западного Кавказа остаётся слабо изученной, кроме того, личиночные фазы развития большинства кавказских видов (более 50) до сих пор не описаны.

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАГОНАКСКОГО НАГОРЬЯ

Приблизительно нагорье ограничено следующими географическими координатами: между 39°39' - 40°03' восточной долготы и 44°14' - 43°57' северной широты. В плане оно напоминает вид равностороннего треугольника, одна из его вершин упирается в Белореченский перевал и указывает на юг. Основание этого треугольника совпадает с северной границей нагорья. Протяженность нагорья по меридиану, проходящему через Гуамское ущелье (на севере) и Белореченский перевал (на юге), равна 34-35 км. Это примерно осевая линия, которая делит его почти на две равные, западную и восточную части. По параллели, проходящей в средней части нагорья, через среднюю часть ущелья Желоб (на востоке) и вершину г. Черногор (на западе) ширина его равна 20-21 км. Расстояние по параллели, проходящей через северную окраину Лагонаки, от южной окраины станицы Черниговской к южной окраине поселка Каменномостского, составляет 35-36 км.

Граница нагорья в рельефе прослеживается сравнительно хорошо и находится в междуречье р. Белой и ее левого притока р. Пшехи, истоки которых теряются в складках горной группы Фишта, и приблизительно находятся в двух километрах друг от друга. Вот как выглядит граница Лагонаки: с севера она проходит по параллели южнее станиц Черниговской и Нижегородской к южной окраине поселка Каменномостского; восточная граница начинается от устья реки Руфабго по реке Белой к станице Даховской и далее по восточному подножью хребтов Азиш-Тау и Каменное море, переходя постепенно по перевалам Гузерипль, Армянский и Белореченский в южную, которая прослеживается у подножья г. Фишт, по линии Белореченский - Чугурсанский перевал; западная граница проходит от перевала Чугурсан по линии вдоль западных подножий гор Фишт, Пшеха-Су, Туба, хребта Мессо к седловине между гор Сахарная Голова и Черногор и далее вдоль юго-западных склонов плато Черногорье к Волчьим воротам на реке Пшехе до южной окраины станицы Черниговской. Общая площадь указанной территории составляет около 700 км2.

Нагорье расположено не собственно на Главном Водоразделе, а примыкает к нему с севера перевалом Чугурсан, что оказывает определенное влияние на его физико-географические особенности.

В административном отношении нагорье располагается в Республике Адыгея и Краснодарском крае, в основном находясь в Апшеронском и Майкопском районах, и лишь небольшая часть южнее линии г. Фишт - г. Оштен относится к Хостинскому району г. Сочи.

Рельеф и орография. Рельеф нагорья обусловлен рядом физико-географических факторов, что определило его разнообразие. Особенностью рельефа нагорья является то, что оно находится на границе перехода от средневысотных гор высотой 600-900 м с залесенными сравнительно пологими формами склонов, к горам, имеющим высоты, превышающие 2000 м, с очертаниями типично альпийского рельефа.

Важнейшим фактором, влияющим на климат описываемой территории, является рельеф, при этом следует учитывать то, что Западный Кавказ расположен в умеренных широтах. Приподнятость рельефа над уровнем моря, наклон и экспозиция склонов сильно изменяют температуру, солнечную радиацию, давление, ветровые условия и влажность воздуха. Как известно, с поднятием вверх уменьшается давление (на 1 мм на 11-15 м) и на высоте 2000 м оно в среднем составляет 555 мм. рт. ст., на здоровый организм заметного влияния это изменение не оказывает. Но при подъеме более указанной высоты (а таких мест на нагорье достаточно), оно начинает сказываться, равно как и разреженность воздуха, вызывает признаки горной болезни (апатия, усталость, сонливость, недомогание, головокружение, тошнота).

С высотой также уменьшается мутность атмосферы, следовательно, возрастает интенсивность солнечной радиации, в частности ультрафиолетовой. На высотах около 2500 м при ясном небе солнечная радиация летом интенсивнее на 37 %, а зимой почти на 50 %, чем над уровнем моря. Во время туристского похода это обстоятельство следует особенно учитывать, чтобы избежать солнечных ожогов и перегрева. Кроме того в горах безоблачное небо кажется более темным, почти фиолетовым, а солнечный свет особенно резок. А если подстилающая поверхность из снега или льда, можно ослепнуть, поэтому в таких маршрутах необходимо носить солнцезащитные очки. Кстати, интенсивность яркой окраски большинства горных цветов (альпики и субальпики) можно объяснить не только скоротечностью лета, но и влиянием повышенной солнечной радиации.

При этом средние максимальные температуры в январе в Даховской + 4,7 °С, Гузерипле + 4,4 °С еще не говорят о благоприятном температурном режиме, позволяющем путешествовать, когда захочется. Максимум температуры в районе нагорья отмечается в летний период (июль - август). Средняя месячная температура в июле в Даховской + 19,5 °С, в Гузерипле + 18 °С. Но с увеличением абсолютных высот температура понижается (в среднем как правило на 5°-6° на 1000 м): на турбазе «Лагонаки» и туристских приютах «Армянском», «Фишт», «Цице», «Водопадный» средняя температура воздуха в августе составляет + 13,5 °С, а на Белореченском и Черкесском перевалах чуть ниже, + 12,5 °С. Средняя скорость ветра в летний период является самой низкой в сравнении с другими сезонами и составляет цифру около 2 м/с.

3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Материалом для данной работы явились сборы и исследования веснянок (Plecoptera) проведенные в июне-июле и в конце августа 2013 году в реках Курджипс, Мезмай, Белая, Горелая Балка, а также в стоячих и слабопроточных водоемах на территории заказника «Камышанова Поляна». Были обследованы родник и ручей на территории биостанции, взяты пробы с Большого водопада, Малого водопада, Лесного озера и вытекающего из него ручья, а так же был исследованы безымянный ручей, ручей щели Инструкторская и верховье реки Белой на территории туристического приюта «Фишт» Кавказского государственного природного биосферного заповедника им. Х.Г. Шапошникова. Таким образом, основными местами изучения стали водоемы различного типа и расположенные на различных высотах. Для изучения видового состава веснянок во всех этих водоемах проводились качественные и количественные сборы. За период исследований было собрано и обработано более 200 личинок веснянок и взрослых особей.

Места проведения исследований на территории Лагонакского нагорья и на территории Кавказского государственного природного биосферного заповедника: 1 - водопад Большой; 2 - родник на территории биостанции; 3 - водопад Малый; 4 - лесное озеро 1; 5 - р. Горелая Балка, правый приток; 6 - р. Горелая балка, левый рукав левого притока; 7 - р. Горелая Балка, правый рукав левого притока; 8 - р. Горелая балка, левый приток; 9 - родниковый водоем возле Базов; 10 - Лесное озеро 3; 11 - ручей, из Лесного озера 2; 12 - мочак по дороге на водопад Малый; 13 - мочак возле Лесного озера 1; 14 - мочак возле биостанции; 15 - ручей на Шанхае; 16 - р. Курджипс; 17 - ручей на правобережье р. Курджипс; 18 - верховья р. Курджипс; 19 - ручей щели Инструкторская; 20 - верховья р. Белая.

Обловы проводили на двадцати участках. На рисунке 4 представлены различные водоемы исследуемой территории.

Рисунок 4 - Авторские фотографии мест исследований веснянок: А - река Курджипс в месте проведения исследований; Б - лесное озеро №1 в месте проведения исследований; В - ручей Безымянный в месте проведения исследований; Г - река Белая в месте проведения исследований (тур. приют «Фишт»)

3.2 Методы исследований

Орудиями для сбора послужили гидробиологические сачки, дночерпатели, промывалки, емкости для сбора животных, пинцет большой, пинцет малый, определительные таблицы, 4 % формалин.

Для количественного сбора бентоса использовали бентометр конструкции Садовского, с помощью которого удобно работать в условиях мелководных быстротекущих рек. Пробы, собранные дночерпателем, перед фиксацией, отмучивали порциями в ведре или тазу [Леванидов, 1982]. Для этого часть пробы помещали в ведро или таз, наполняя его на 1/3 водой и вращательными движениями взмучивали. Взмученную фракцию сливали в сачок-промывалку. Процесс отмучивания повторяли до тех пор, пока вода, которой промывали пробу, не становится прозрачной. Количественные пробы бентоса отбирали бентометром конструкции Садовского с площадью покрытия дна 0,07 м², высота 50 см. Бентометр удобно использовать в условиях мелководных быстротекущих рек. На каждой станции единовременно отбирали 2-3 проб. Сбор и обработка проб зообентоса проводили по общепринятым методикам.

Отбор качественных проб осуществляли с помощью таких гидробиологических орудий как сачки, скребок, выбор которых зависит от размера водотока, его глубины и скорости течения. Для более полного учета видового состава водотоков применяли ручной сбор макробентоса с отдельных валунов, личиночных шкурок.

Сборы имаго веснянок производились в непосредственной близости от их мест выплода, то есть водоемов. Практиковался ручной сбор имаго - виды собирались с помощью эксгаустера, вылавливались сачком. Сбору имаго предшествовал тщательный осмотр околоводных предметов - камней. Замаривание взрослых веснянок осуществляется эфиром в морилках, после чего производилась их монтировка на энтомологические булавки. По приходу из станции проходила обработка материала: фиксация материала 4% формалином, этикетирование с указанием места, даты, погодных условий.

Число количественных проб бентоса на станции в каждый срок отбора было не менее 2-х. Количество станций и соответственно проб было увеличено из-за степени неоднородности водотока. Пробы отбирались с таким учетом, чтобы были охвачены все типы грунтов и скоростей течения на данном отрезке реки. При этом не было необходимости проводить исследования всего водотока в целом. Достаточно было сконцентрировать внимание на определенном участке реки - плес-перекат. Исследования по речной фауне верховий и среднего течения показали, что комбинация плес-перекат является структурным элементом речной системы [Stewart, 1988]. При этом, в пределах структурной единицы плес-перекат имеет место, хорошо выраженное продольное распределение животных.

Сбор проб проводился главным образом в вегетационный период, т.е. с весны (после схода льда) до осени. Изучение видового состава, распределения и количественного развития донных организмов проводилось различными методами и разными орудиями лова. Для рек горного и предгорного типа с каменистым грунтом количественные пробы бентоса отбирались либо с помощью бентометра, либо путем сбора макробентоса.

Наиболее широко в практике гидробиологических исследований используется бентометр И.М. Леванидова [1970]. Прибор представляет собой прямоугольный каркас, имеющий площадь захвата 0,3x0,4 м2 и высоту 0,4 м. Три боковые грани каркаса затянуты планктонным газом N 15, а к четвертой грани пришит мешок из планктонного газа N 23 длиной 1,5 м. Бентометр плотно устанавливают на грунт до глубины не более 0,3 м. Оказавшиеся внутри бентометра камни вынимают в ведро или таз, которые затем тщательно отмывают, а имеющийся между камнями наполнитель взмучивают. Собранную в мешке фракцию переносят в ведро с водой. Листья, палки и камни, попавшие в мешок, отмывают, а полученный осадок промывают через сачок-промывалку. Основным недостатком бентометра Леванидова является объем проб, требующий больших затрат времени на их обработку.

Отбор проб путем сбора макробентоса с отдельных валунов по методу Шредера-Жадина недобирают некоторой части бентоса за счет инфауны, обитающей в грунте под основанием валуна, но дает реальное представление о величине биомассы бентоса на участках рек, дно которых почти полностью образовано валунами [Леванидова, 1989]. Для учета бентоса по методу Шредера-Жадина, проводят сбор камней на участке реки, каждый из которых вынимают из воды в сачок и помещают в ведро. При работе сборщик подносит сачок к камню, затем одной рукой приподнимает камень, а другой подносит сачок под камень, таким образом, изымая его из воды с меньшими потерями животных. Камень тщательно отмывается в ведре. Животных фильтруют через сачок и фиксируют 4% формалином. Для пересчета собранных животных на определенную площадь, необходимо учитывать площадь проекции камней. Для этого камень укладывают на плотную бумагу так же, как он лежал на грунте, и обводят его карандашом. Затем проекция камня вырезается и взвешивается. Зная вес и объём применяемой бумаги, определяется площадь проекции камня и проводится расчет количества собранных организмов на 1 м2 площади дна.

При сопоставлении количественного и качественного состава бентоса, собранного с помощью бентометра и методом Шредера-Жадина на одной из модельных рек, получены весьма близкие величины среднегодовой биомассы: 19,1 и 18,0 г/м2, соответственно [Леванидов, 1977].

Количественные пробы бентоса на крупных реках проводились дночерпателями различных конструкций. Обычно использовалась стандартная модель дночерпателя Петерсена, имеющего площадь захвата 0,025 м2. На каждой точке отбиралось не менее 2-х проб. После захвата дночерпателем грунта его помещают в таз, в который затем освобождают пробу. При взятии проб на плотных песчаных и галечных грунтах использовались штанговые дночерпатели. Площадь захвата этих приборов составляет 0,01 м2.

Обработка собранных количественных проб проводилась на биостанции и в университете. Перед разборкой формалин аккуратно сливался, а проба заливалась водой. Разборка производилась под микроскопом МБС и с помощью бинокуляров. Животных выбирали тонким пинцетом и распределяли по группам. В каждой группе просчитывалось общее число животных. После этого полученные данные суммировались и, тем самым, определялась численность всех организмов в пробе. Затем проводилось определение материала [Жильцова, 1966; Цалолихин, 2001].