Фауна, экология и биология коловраток и низших ракообразных малых озер Байкало-Ленского заповедника тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Шабурова, Наталья Ивановна

• Шабурова, Наталья Ивановна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шабурова, Наталья Ивановна

Введение

Глава 1. Физико-географический очерк района исследований

Глава 2. Материал и методы исследования

Глава 3. Разнообразие коловраток и низших ракообразных в озерах в зависимости от их расположения

3.1. Таксономическое разнообразие коловраток и низших ракообразных в озерах разных высотных положений

3.2. Зоогеографическая характеристика фауны коловраток, ветвистоусых и веслоногих

Глава 4. Динамика состава и структуры коловраток и низших ракообразных в озерах с различными экологическими условиями

4.1. Сезонные, межгодовые изменения разнообразия и количественных показателей зоопланктона в горных озерах на примере озера Саган-Морян

4.2. Сезонные, межгодовые изменения разнообразия и количественных 49 показателей зоопланктона в прибрежных озерах на примере озер Большое, Среднее, Северное

4.2.1. Озеро Большое,

4.2.2. Озеро Среднее

4.2.3. Озеро Северное

Глава 5. Морфология, биология и экология редких видов

5.1. Daphnia (Daphnia) turbinata Sars,

5.2. Macrothrix rosea (Jurine, 1848)

5.3. Cyclops scutifer wigrensis Kozminski, 1927 145 Заключение 155 Выводы 159 Список использованных источников 161 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фауна, экология и биология коловраток и низших ракообразных малых озер Байкало-Ленского заповедника»

Актуальность. Государственный природный заповедник "Байкало-Ленский" (Б-ЛГЗ) — это особо охраняемая природная территория, полностью изъятая из любого хозяйственного использования для сохранения в неизменном виде. Заповедник организован в декабре 1986 г. на территории Качугского и Ольхонского районов Иркутской области, общая площадь ~ 660 тыс. га, периметр границ ~ 520 км, из которых 112 приходится на берег оз. Байкал (рис. 1). Данный объект является эталоном природы, нахождение которого в составе Байкальской рифтовой зоны усиливает значимость и ценность этой заповедной территории. В подтверждение этого в декабре 1996 г. территория Б-ЛГЗ, как прилегающая к оз. Байкал, включена в список участков мирового культурного и природного наследия ЮНЕСКО.

Изучение экологии водных организмов и их популяций, структурно-функциональной организации водных сообществ и экосистем — одна из задач 3 гидробиологии, которая не потеряла своей актуальности. Водоемы, расположенные на побережье Байкала, в гольцовой зоне хребтов, опоясывающих озеро, дополняют общую картину разнообразных водных биоценозов Байкальской котловины и представляют интерес для биологических исследований. Но по-прежнему малые озера этих территорий остаются малоизученными.

Имеются отрывочные исследования зоопланктона (видовой состав, количественные характеристики; сезонная динамика) малых озер Восточной Сибири; которые проводились с середины 20 столетия (Кожов, 1950, 1962; Вилисова,. 1954; Боруцкий, 1952; Антонова и др., 1963; 1967; Аитипова, Васильева, 1963, 1965; Ан-типова, Шульга, 1964; Антипова, Помазкова, 1971; Васильева, 1965, 1967, 1971; Васильева, Мишарина, 1971; Васильева и др:, 1971; Топорков и др., 1972, 1978; Левковская^ 1977, 1981, 1983; Сорокина и др.,. 1988; Тимошенко и др., 1988; Шевелева, Башарова, 1998; Шевелева, 2001; Шевелева и др., 2004; Пенькова и др:, 2004; Penkova, Sheveleva, 2000; Макаркина, Шевелева, 2008; Макаркина, 2009); Полный список веслоногих ракообразных из 200 водоемов южной; части Восточной Сибири, включая озера, пруды,, реку Ангару и ее притоки, Иркутское водохранилище и высокогорные озера приводится в работе Г.Л. Васильевой- (1967), в которой- автор, указывает 34 вида из класса Copepoda. На данное время наиболее полное обобщение материала по биоразнообразию коловраток и низших ракообразных имеется; в коллективной монографии «Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна» (Шабурова, Шевелева, 2009; Шевелева, Шабурова, Аров, 2009).

В силу труднодоступности и короткого летнего периода, слабоизученны-ми являются; высокогорные озера, а имеющиеся: данные, как. правило, носят разовый характер. Исключения составили озера Ильчир (Бондаренко и др., 2000; Bondarenko et alt., 2002), Нитчатка и Орон (Матвеев; и др.,.2006). Гораздо меньше работ посвящено количественной характеристике зоопланктона. Bi коллективной монографии «Биота водоемов Байкальской рифтовой зоны» (2009) обобщены сведения о зоопланктоне горных озер юга Восточной Сибири, полученные рядом исследователей за период свыше 70 лет (с 1930 по 2004 гг.) (Рылов, 1937;

Щульга, 1953а, 19536; Томилов, 1954; Васильева, 1967; Редкозубов, 1973; Шевелева, Итигилова, 1999; Шевелева и др., 2000, 2001; Шевелева, Шабурова, 2004; Русанов, 2001, 2003; Тахтеев и др., 2000; Толчин, Зиновьев 2001;).

Вместе с тем практически не изученными остаются десятки озер Пред-байкалья, расположенных как вдоль береговой линии Байкала, так и несколько отдаленных от него. К ним относится комплекс озер, расположенных на территории Байкало-Ленского заповедника (рис. 1). Как исключение, можно отметить разовые сведения об исследованиях нескольких озер заповедника, больше гидрохимического характера, перед подъемом уровня Байкала в 1957-58 гг. и после его повышения в 1972-73 гг. (Коряков и др., 1977, Иванова, 1977). В'июле 1996 г. проводились разовые комплексные исследования экспедицией ИГУ горного оз. Изумрудное (Тахтеев и др., 2000).

Первые сборы зоопланктона на территории Байкало-Ленского заповедника были проведены автором в июле 1992 г. на трех озерах мыса Большой Солонцовый. С 1996 поЛ998 гг. изучены остальные прибрежные озера, растянувк шиеся вдоль Байкальского хребта и расположенные на мысах территории заповедника* (Коровякова и др., 2001; Шабурова, 1996; 2003; Шабурова и др., 2001, 2002; Шевелева и др., 1995; Шевелева, Шабурова, 2001). С 2000 по-2009'гг. были изучены количественные показатели и сезонная структура зоопланктона ряда прибрежных озер также горного оз. Саган-Морян (Шабурова, 2009, 2010; Шабурова и др., 2003; Шабурова, Шевелева, 2006, 2009; Шевелева, Шабурова, 2005). В 1998-2009 гг. (июль-август) в гольцовом поясе Байкальского хребта было исследовано 14 водоемов!(Аров и др., 2004; Шевелева и др., 2000, 2001, Шевелева, Шабурова, 2004; Шевелева и др., 2009).

В данной работе представлен многолетний (1998-2009 гг.) анализ, биологического разнообразия коловраток и низших ракообразных в таксономическом, биогеографическом и экологическом аспектах, описаны межгодовые и сезонные изменения структуры основных групп зоопланктона в малых озерах Б-ЛГЗ.

Среди многообразия малых озер, расположенных на территории заповедника, на'настоящий момент исследовано 24 водоема (приложение 1). Изученные водоемы, расположенные как в непосредственной близости к Байкалу и связанные с ним, так и находящиеся выше его уровня, были объединены нами в две группы. Озеро Байкал расположено на высоте 456 м над уровнем моря и его нельзя отнести к категории равнинных. Однако, озера, отделенные от него лишь галечными валами шириной от 15 до 150 м, по отношению к Байкалу мы определяем как условно равнинные или прибрежные (приложение 2). Озера, расположенные на высоте 520-1620 м над уровнем моря-(64—1664 м над уровнем Байкала) мы объединяем в. группу горные, которые, в свою очередь, по их местоположению условно < были, разделены на озера западного и восточного макросклона Байкальского хребта (рис. 1).

Цель работы<— изучение разнообразия; структуры, сезонной и межгодовой динамики сообщества коловраток и низших ракообразных малых озер Бай-кало-Ленского заповедника. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить разнообразие коловраток и низших ракообразных, дать сравнительную характеристику их видового состава в зависимости от расположения озер.

2. Изучить морфологию; биологию'и экологию редких массовых видов.

3. Проанализировать доминирующий "комплекс фауны планктона.

4. Исследовать сезонные и межгодовые изменения структуры зоопланктона озер в зависимости от их расположения и морфометрии.

5. Выявить наиболее информативные показатели зоопланктона, позволяющие определить трофический статус водоемов.

Научная новизна. Изучена фауна коловраток и низших ракообразных 24 озер Б-ЛГЗ; включающая в себя 174 вида и подвида, среди которых 14 видов впервые отмечены для водоемов Восточной Сибири, вследствие чего расширен ареал их обитания. Изучена биология и экология массовых видов: Macrothrix rosea, Daphnia turbinate*, Eudiaptomus graciloides и Mesocyclops leuckarti. Исследована морфология и даны иллюстрированные описания Cyclops scutifer wi-grensis, Macrothrix rosea и Daphnia turbinata. Проанализированы особенности количественного развития и сезонные изменения структуры зоопланктона горного и прибрежных озер. Выявлены основные изменения зоопланктона озер после массовой гибели рыб в зимний период.

Практическая значимость. Результаты работы характеризуют современное состояние фауны, экологии и биологии коловраток и низших ракообразных разнотипных озер заповедника и служат основой для дальнейшего мониторинга. Выявленный видовой состав зоопланктона позволяет расширить представления о разнообразии ,фауны водоемов! Восточной Сибири и ареале обитания отдельных таксонов. Данные исследования могут быть использованы в преподавании «Экология гидробионтов», «Байкаловедение», «Биоиндикация водных систем». >

Апробация-работы. Материалы диссертации-были представлены на конференциях: «Озера холодных регионов» (Якутск, 2000), «Третья Верещагинская байкальская конференция» (Иркутск, 2000), «Биология внутренних вод: проблемы экологии и биоразнообразия» (Борок, 2002), «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная-трансформация, качество воды» (Минск, 2003), «Сибирская зоологическая конференция, посвященная 60-летию Института систематики и экологии животных СО-РАН» (Новосибирск, 2004), «Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана» (Самара, 2004), «Актуальные проблемы ООПТ», посвященная 25-летию Национального парка «Самарская Лука» (Самара, 2009).

Основные положения, выносимые на.защиту:

1. Высотное положение водоемов заповедника не является*главным фактором, определяющим разнообразие таксономического состава фауны коловраток и низших ракообразных. Состав и обилие коловраток и низших ракообразных в большей степени зависят от морфометрии водоема, степени зарастания!высшей водной растительностью и температуры воды.

2. Влияние Байкала (в том числе лимноклимат) сказывается на сезонной динамике зоопланктона только прибрежных («равнинных») озер.

3. Поступление биогенных веществ в результате гибели рыбы вызывает долговременные (5 лет) изменения структуры зоопланктона и* трофического статуса водоема.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ, в том числе в 2-х изданиях, рекомендованных ВАК, в 2-х коллективных монографиях, научно-популярном атласе.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 180 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы и 8 приложений. Текст иллюстрирован 87 рисунками, 38' таблицами. Список литературы, насчитывает 207 работ, из них 26 на иностранном языке.