Помощь студентам в учебе
Зоопланктон горных озёр Каровое, Радужное и Светлое природного парка «Ергаки» (Западный Саян)
|
Введение 4
Глава 1 Зоопланктон горных озёр: обзор литературы 6
1.1 Характеристика горных озёр и видовой состав зоопланктона этих
озёр 6
1.2 Уровни биомассы и численности зоопланктона горных озёр, а также
трофность и сапробность озёр 18
1.3 Межсезонная динамика зоопланктона горных озёр 24
1.4 Характеристики зоопланктона по градиенту высоты озёр 26
Глава 2 Материалы и методы исследования 32
2.1 Характеристика района исследования 32
2.2 Методы сбора и обработки проб 39
2.3 Методы анализа материала 41
Выводы 61
Список использованных источников
Глава 1 Зоопланктон горных озёр: обзор литературы 6
1.1 Характеристика горных озёр и видовой состав зоопланктона этих
озёр 6
1.2 Уровни биомассы и численности зоопланктона горных озёр, а также
трофность и сапробность озёр 18
1.3 Межсезонная динамика зоопланктона горных озёр 24
1.4 Характеристики зоопланктона по градиенту высоты озёр 26
Глава 2 Материалы и методы исследования 32
2.1 Характеристика района исследования 32
2.2 Методы сбора и обработки проб 39
2.3 Методы анализа материала 41
Выводы 61
Список использованных источников
Озёра - типичный элемент горных ландшафтов. Среди основных особенностей горных озёр можно назвать небольшой водосбор, низкое содержание биогенных элементов, низкую минерализацию воды и невысокие темпы первичной продукции. Водоёмы служат чувствительными индикаторами атмосферного загрязнения и климатических изменений [Косолапов, 2007].
Одной из характерных черт Восточной Сибири является наличие множества озёр, различающихся по генезису и физико-географическим параметрам. Например, только на территории Забайкалья учтено 40361 озеро с общей площадью водной поверхности 3767 км2(Атлас..., 1967, цит. по [Бондаренко, 2009]); Облик территории Восточной Сибири определяется чередованием хребтов и межгорных понижений, что создает горно¬котловинный рельеф, в связи с чем, расположенные здесь озёра относятся к горным. В отличие от горных озёр Европы и Америки, которые, в частности, служат модельными объектами для изучения реликтовых, редких и эндемичных видов растений и животных, аналогичные водные экосистемы Сибири до настоящего времени изучены слабо [Бондаренко, 2009].
Озерные экосистемы за период их естественного существования претерпевают закономерные изменения в сторону увеличения их трофического статуса. В современный период в связи с антропогенной нагрузкой на водоемы происходит не только ускорение этого процесса, но в отдельных случаях проявляются нарушения естественного состояния их среды и биоты. В связи с этим очевидна актуальность исследований лимнических экосистем. Проблема сохранения качества воды и биологических ресурсов водоемов на современном этапе жизни общества приобрела глобальный характер.
Считается, что горные холодноводные озера особенно чувствительны к глобальному потеплению климата в связи с уменьшением альбедо и увеличением теплопоглощения из-за уменьшения снегового и ледового покрытия [Strecker, 2004]. С потеплением вероятна потеря альпийских местообитаний, замена холодолюбивых видов теплолюбивыми, изменение структуры и функционирования всей экосистемы. Например, эксперименты с зоопланктоном высокогорного альпийского озера подтвердили гипотезу увеличения инвазии в него при потеплении видов зоопланктеров из нижерасположенных водоемов [Holzapfel, 2005]. С точки зрения изучения и прогнозирования влияния глобального потепления на структуру и функционирование экосистем актуальным является определение ведущих видов (доминантов, субдоминантов) биоты озер, изучение ее видового разнообразия. При этом желательно изучение как рыбных, так и безрыбных озер, поскольку видовое разнообразие в первых, как правило, выше, чем во вторых [Gliwicz, 2003].
Горный хребет Ергаки, расположенный в центральной части Западного Саяна (юг Красноярского края), входящий в природный парк «Ергаки», представляет собой биосферный полигон, где соприкасаются интересы наук об экосистемах, рекреационного природопользования, природоохранных проблем. Изученность биологического разнообразия Ергак весьма неравномерна и в целом слаба [Колмаков, 2012].
Цель магистерской работы: изучить сетной зоопланктон озёр Каровое, Радужное и Светлое, расположенных на территории природного парка «Ергаки», в весенне-летний период 2011-2013 годов.
Задачи:
1.Выявить видовой состав зоопланктона озер Каровое, Радужное и Светлое;
2.Определить численность и биомассу отдельных видов и общую сетного зоопланктона;
3.Оценить временную динамику зоопланктона этих озёрах;
4.Определить трофический статус Карового, Радужного и Светлого озёр;
5. Сравнить структуру зоопланктона рыбного и безрыбных озер.
Одной из характерных черт Восточной Сибири является наличие множества озёр, различающихся по генезису и физико-географическим параметрам. Например, только на территории Забайкалья учтено 40361 озеро с общей площадью водной поверхности 3767 км2(Атлас..., 1967, цит. по [Бондаренко, 2009]); Облик территории Восточной Сибири определяется чередованием хребтов и межгорных понижений, что создает горно¬котловинный рельеф, в связи с чем, расположенные здесь озёра относятся к горным. В отличие от горных озёр Европы и Америки, которые, в частности, служат модельными объектами для изучения реликтовых, редких и эндемичных видов растений и животных, аналогичные водные экосистемы Сибири до настоящего времени изучены слабо [Бондаренко, 2009].
Озерные экосистемы за период их естественного существования претерпевают закономерные изменения в сторону увеличения их трофического статуса. В современный период в связи с антропогенной нагрузкой на водоемы происходит не только ускорение этого процесса, но в отдельных случаях проявляются нарушения естественного состояния их среды и биоты. В связи с этим очевидна актуальность исследований лимнических экосистем. Проблема сохранения качества воды и биологических ресурсов водоемов на современном этапе жизни общества приобрела глобальный характер.
Считается, что горные холодноводные озера особенно чувствительны к глобальному потеплению климата в связи с уменьшением альбедо и увеличением теплопоглощения из-за уменьшения снегового и ледового покрытия [Strecker, 2004]. С потеплением вероятна потеря альпийских местообитаний, замена холодолюбивых видов теплолюбивыми, изменение структуры и функционирования всей экосистемы. Например, эксперименты с зоопланктоном высокогорного альпийского озера подтвердили гипотезу увеличения инвазии в него при потеплении видов зоопланктеров из нижерасположенных водоемов [Holzapfel, 2005]. С точки зрения изучения и прогнозирования влияния глобального потепления на структуру и функционирование экосистем актуальным является определение ведущих видов (доминантов, субдоминантов) биоты озер, изучение ее видового разнообразия. При этом желательно изучение как рыбных, так и безрыбных озер, поскольку видовое разнообразие в первых, как правило, выше, чем во вторых [Gliwicz, 2003].
Горный хребет Ергаки, расположенный в центральной части Западного Саяна (юг Красноярского края), входящий в природный парк «Ергаки», представляет собой биосферный полигон, где соприкасаются интересы наук об экосистемах, рекреационного природопользования, природоохранных проблем. Изученность биологического разнообразия Ергак весьма неравномерна и в целом слаба [Колмаков, 2012].
Цель магистерской работы: изучить сетной зоопланктон озёр Каровое, Радужное и Светлое, расположенных на территории природного парка «Ергаки», в весенне-летний период 2011-2013 годов.
Задачи:
1.Выявить видовой состав зоопланктона озер Каровое, Радужное и Светлое;
2.Определить численность и биомассу отдельных видов и общую сетного зоопланктона;
3.Оценить временную динамику зоопланктона этих озёрах;
4.Определить трофический статус Карового, Радужного и Светлого озёр;
5. Сравнить структуру зоопланктона рыбного и безрыбных озер.
В результате, можно сделать следующие выводы:
1 В 2011-13 гг. сетной зоопланктон безрыбных озёр представлен - в оз. Каровом 20 видами (3 - коловраток, 10 - кладоцер, 7 видов и групп копепод), 19 - в Светлом (6 коловраток, 6 кладоцер, 7 видов и групп копепод); в населенном хариусом озере Радужном обнаружено больше видов зоопланктона - 26 (12 коловраток, 10 кладоцер, 4 вида и группы копепод). Сходство видового состава безрыбных озёр выше, чем рыбного и безрыбных озер.
2 Основу биомассы зоопланктона безрыбных озер Карового и Светлого составляют крупноразмерные виды Acanthodaptomus denticornis (Copepoda: Calanoida) и Daphnia longispina (Cladocera),в Светлом еще и Cyclops scutifer (Copepoda: Cyclopoida), постоянным компонентом планктона является коловратка Kellicotia longispina; в рыбном оз. Радужном доминируют мелкоразмерные Cladocera - Chydorus cf. sphaericus, Alonella excisa,виды р. Alona, а из крупных - Holopedium gibberum,защищенный слизистым чехлом.
3 Во всех озерах весной (в июне) и летом (в июле и августе) биомасса зоопланктона была больше в пелагиали, чем в литорали, за исключением мелководного и проточного оз. Радужного весной, в пелагиали которого кладоцерный зоопланктон развивается позднее. В пелагиали этого озера отмечена наибольшая вариабельность биомассы: от 0,4±0.2 до 610,3 мг/м3против 4,1±2,0 - 665,2±189,3 в Каровом и 40,0±11,4 - 129,7 мг/м3в Светлом. В литорали биомасса варьировала в Радужном от 3,2±1,7 до 80,5±37,6 мг/м3, в Каровом - от 2,9±2,4 до 39,0±34,3, в Светлом от 0,3±0,1 до 57,5±32,5 мг/м3.
4 Межгодовые колебания биомассы зоопланктона были выражены только в оз. Радужном. Во всех трех озерах сезонная динамика биомассы зоопланктона была схожей - максимум биомассы наблюдался в августе или/и в июле. Постепенное возрастание биомассы от июля к августу было выражено в пелагиали Карового, литорали Светлого и Радужного озёр. Высокие биомассы наблюдались в июле в пелагиали Радужного и в литорали Карового. В пелагиали оз. Светлого высокая биомасса была в июне за счёт обитания там циклопа,
копеподиты которого весной дают высокую биомассу, и максимальная наблюдалась в августе.
5 По классификации С.П. Китаева по биомассе зоопланктона исследуемые озера относятся к ультраолиготрофным. Видов с высокой сапробностью, свидетельствующих об органическом загрязнении, не обнаружено. Полученные данные находятся в соответсвии с гипотезой о большем видовом разнообразии озер, населенных рыбой, по сравнению с безрыбными.
1 В 2011-13 гг. сетной зоопланктон безрыбных озёр представлен - в оз. Каровом 20 видами (3 - коловраток, 10 - кладоцер, 7 видов и групп копепод), 19 - в Светлом (6 коловраток, 6 кладоцер, 7 видов и групп копепод); в населенном хариусом озере Радужном обнаружено больше видов зоопланктона - 26 (12 коловраток, 10 кладоцер, 4 вида и группы копепод). Сходство видового состава безрыбных озёр выше, чем рыбного и безрыбных озер.
2 Основу биомассы зоопланктона безрыбных озер Карового и Светлого составляют крупноразмерные виды Acanthodaptomus denticornis (Copepoda: Calanoida) и Daphnia longispina (Cladocera),в Светлом еще и Cyclops scutifer (Copepoda: Cyclopoida), постоянным компонентом планктона является коловратка Kellicotia longispina; в рыбном оз. Радужном доминируют мелкоразмерные Cladocera - Chydorus cf. sphaericus, Alonella excisa,виды р. Alona, а из крупных - Holopedium gibberum,защищенный слизистым чехлом.
3 Во всех озерах весной (в июне) и летом (в июле и августе) биомасса зоопланктона была больше в пелагиали, чем в литорали, за исключением мелководного и проточного оз. Радужного весной, в пелагиали которого кладоцерный зоопланктон развивается позднее. В пелагиали этого озера отмечена наибольшая вариабельность биомассы: от 0,4±0.2 до 610,3 мг/м3против 4,1±2,0 - 665,2±189,3 в Каровом и 40,0±11,4 - 129,7 мг/м3в Светлом. В литорали биомасса варьировала в Радужном от 3,2±1,7 до 80,5±37,6 мг/м3, в Каровом - от 2,9±2,4 до 39,0±34,3, в Светлом от 0,3±0,1 до 57,5±32,5 мг/м3.
4 Межгодовые колебания биомассы зоопланктона были выражены только в оз. Радужном. Во всех трех озерах сезонная динамика биомассы зоопланктона была схожей - максимум биомассы наблюдался в августе или/и в июле. Постепенное возрастание биомассы от июля к августу было выражено в пелагиали Карового, литорали Светлого и Радужного озёр. Высокие биомассы наблюдались в июле в пелагиали Радужного и в литорали Карового. В пелагиали оз. Светлого высокая биомасса была в июне за счёт обитания там циклопа,
копеподиты которого весной дают высокую биомассу, и максимальная наблюдалась в августе.
5 По классификации С.П. Китаева по биомассе зоопланктона исследуемые озера относятся к ультраолиготрофным. Видов с высокой сапробностью, свидетельствующих об органическом загрязнении, не обнаружено. Полученные данные находятся в соответсвии с гипотезой о большем видовом разнообразии озер, населенных рыбой, по сравнению с безрыбными.