Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЗООПЛАНКТОНА САРАТОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ЭКОЛОГИИ БИОИНВАЗИИНЫХ
ВИДОВ 8
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА 12
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 19
-
Саратовское водохранилище 19
-
Куйбышевское водохранилище 22
ГЛАВА 4. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОФАУНЫ
САРАТОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА 29
ГЛАВА 5. БИОИНВАЗИЙНЫЕ ВИДЫ ЗООПЛАНКТОНА 49
5.1 Северный инвазийный комплекс зоопланктона 50
-
Rotatoria 50
-
Cyclopoida , , 54
-
Calanoida 57
5Л.4 Cladocera 59
5.2 Южный инвазийный комплекс зоопланктона 63
-
Rotatoria 64
-
Calanoida , , ,64
-
Cladocera 66
5.3 Инвазийные виды в зоопланктоне Саратовского водохранилища...70
ВЫВОДЫ 84
ЛИТЕРАТУРА 86
Введение к работе
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы: Зоопланктонные организмы играют важную роль в функционировании водных экосистем. В последние годы особую актуальность приобрела проблема биологических инвазий прямо или косвенно обусловленных деятельностью человека. По мнению ряда авторов (Элтон, 1960; Реймерс, 1994; Алимов, Орлова, Панов, 2000; Биологические инвазии ..., 2004 и др.), случайное внесение чужеродных видов является одним из самых многоплановых, непредсказуемых и неблагоприятных факторов для природных экосистем. Подсчитано, что ежедневно с балластными водами через океаны переносится более 3000 видов животных и растений (Карлтон, 1995). Процесс биологических инвазий не обошел и крупнейшую реку Европы - Волгу, на которой расположено 9 водохранилищ с регулированным стоком и, имеющую связь через Волго-Балтийский и Волго-Донской каналы с другими водными экосистемами.
Первое сведения о разнообразии зоопланктона и видах в настоящее время относимых к биоинвазийным, в Волге на участке Самара-Саратов было сделано в начале XX века (Бенинг, 1919; Чугунов, 1922).
С образованием на р. Волга системы водохранилищ, изучение чужеродных видов велось как в рамках общего анализа состояния зоопланктона (Дзюбан, 1959, 1965; Дзюбан, Ривьер, 1976; Тимохина, 1983, 1997 и др.), так и специальных исследований (Дзюбан, 1963; Дзюбан, Урбан, 1968,1971; Мордухай-Болтовской, 1974; Тимохина, Бычек, 1995; Тимохина, 2000). В тоже время следует особо подчеркнуть, что современная фауна чужеродных видов зоопланктона в водохранилищах Средней и Нижней Волги, их экология, особенности горизонтального распределения, динамики численности и биомассы изучены явно недостаточно.
Цели и задачи исследования: Целью нашей работы было изучение видового разнообразия зоопланктона Саратовского водохранилища и экологии биоинвазийных видов.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Определить видовой состав, сезонную динамику и особенности горизонтального распределения зоопланктона;
2. Выявить состав биоинвазийных видов зоопланктона,
3. Изучить особенности биологии и экологии чужеродных видов зоопланктона в водоемах Средней и Нижней Волги.
Связь диссертации с плановыми исследованиями. Данная работа выполнена в лаборатории популяционной экологии в ходе плановых НИР по темам: «Структурно-функциональная организация биоинвазийных видов гидробионтов в водоемах Средней и Нижней Волги» (№ гос. регистрации 120.0412472), «Оценка ущерба биологическим ресурсам и Саратовского водохранилищ от работы ОАО «Жигулевская ГЭС» в современных условиях». Работа поддержана грантом ФЦП «Интергация» № Э 0266 «Современное состояние и основные закономерности структурно-функциональной организации пресноводных экосистем различного типа».
Научная новизна исследований. Впервые более чем за 30-ти летний период получены многолетние круглогодичные данные по видовому составу, динамике численности, биомассе и горизонтальному распределению зоопланктона Саратовского водохранилища. Приведен современный состав биоинвазийных видов зоопланктона. Cercopagis pengoi обнаружен впервые и является новым вселенцем, резко увеличивающим свою численность. Выявлены особенности экологии чужеродных видов, оценен их вклад в разнообразие и биомассу зоопланктона.
Практическое значение. Полученные данные являются вкладом в экологию и систематику зоопланктона крупных рек, превращаемых в каскад водохранилищ. Результаты о видовом разнообразии, структуре сообществ зоопланктона могут быть использованы как исходные данные для оценки состояния экосистем, прогнозирования появления «новых» биоинвазийных видов.
Сведения по численности и биомассе зоопланктона могут быть использованы для расчета рыбопродуктивности водоема, оценки ущерба биологическим ресурсам от работы ГЭС и различных видов гидромеханизированных работ (дноуглубление, берегоукрепление). Полученные данные могут быть использованы оперативными центрами по слежению за биологическими инвазиями и внесены в электронные базы данных (например, INVADER), что позволит оценивать масштабы глобальных антропогенно опосредованных биологических инвазий.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях: «Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана» (Тольятти, 2004), «Проблемы популяционной экологии животных» памяти академика И. А. Шилова, (Томск, 2006), а также на VIII Всероссийском популяционном семинаре «Популяции в пространстве и во времени» (Нижний Новгород, 2005), «Втором международном симпозиуме по изучению инвазииных видов», (Борок, 2005), «Съезде школы молодых ученых по вопросам адаптации гидробионтов» (Ростов на Дону, 2005) и выездном заседании Отделения биологическим наук РАН (Тольятти, 9-11 июня, 2005).
Декларация личного участия автора. Автор в 2003-2006 гг. лично провел исследования, выполнил сбор, фиксацию, определение видового состава зоопланктона. Все работы, связанные с камеральной обработкой полевого материала, интерпретацией эмпирических данных и написания текста диссертации, осуществлены по плану согласованным с научным руководителем. Все публикации написаны лично автором.
Основные положения, выносимые на защиту.
В современных условиях структура сообщества зоопланктона Саратовского водохранилища претерпевает активное развитие.
Разрушение реофильных биотопов Волги обусловило экспансию биоинвазийных видов зоопланктона.
3. Чужеродные виды зоопланктона являются структурообразующими компонентами зоопланктона, развивающимися в разные биологические сезоны.
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы. Материал изложен на 135 машинописных страницах, проиллюстрирован 2 таблицами и 21 рисунком. Список литературы составляют 150 работ, из которых 15 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю профессору И.А. Евланову за всестороннюю помощь в процессе работы над диссертацией. Автор благодарен к.б.н. П. И. Антонову, к.б.н. Е. А. Бычеку, к.б.н. Е. П. Романовой, любезно предоставившим свои гидробиологические пробы для обработки и всем сотрудникам лаборатории популяционной экологии и стационара «Кольцовский» за поддержку при выполнении данной работы.
Автор выражает признательность директору ИЭВБ РАН, член-корреспонденту РАН Г. С. Розенбергу за предоставленную возможность осуществления исследований.
Считаю своим долгом выразить искреннюю признательность к.б.н. А.Ф. Тимохиной, ставшей моим учителем и оказавшей неоценимую помощь и поддержку при освоении теории и практики гидробиологических исследований.
