DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 15.08.2011

Материалы

загрузка...

Фауна и население амфибионтных насекомых (Insecta, Ectognatha: Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Odonata) водных потоков Алтае-Саянской горной области

Заика Валентин Викторович, 15.08.2011

 

Рис. 6. Граф сходства фауны веснянок Алтае-Саянской горной области (в пределах исследованных территорий) и сопредельных регионов Восточной Палеарктики по индексу Чекановского-Соренсена (цифры в овальных фигурах)

Глава 8. Сезонная динамика населения бентосных амфибионтных насекомых горных водотоков с субаэральными дельтами

Изучению экосистем водных потоков, особенно бентосного населения, посвящены многие работы в разных регионах нашей страны и за рубежом (Алимов и др., 1976; Ербаева, Ижболдина, 1987; Тищиков, 1988; Bargosetall, 1990; Bonsdorffetall, 1982 и др.). В России классической работой является монография К.А. Бродского (1976), посвящённая горному потоку Тянь-Шаня. Особенно активно ведутся исследования в дальневосточной школе В.Я. Леванидова (Леванидова, Леванидов, 1962–1981; Богатов, 1983,1994, 2003 и др.). Однако все исследованные реки Дальнего Востока протекают в условиях муссонного климата. Малые реки, стекающие с хребта Восточный Танну-Ола (Тува), оказываются в экстремальных условиях аридного климата, который вносит существенные коррективы в функционирование как самих малых рек, так и их биоты. Эти реки имеют дельты субаэрального типа — т. е. водный поток исчезает с поверхности на подгорной равнине и появляется лишь вблизи бассейнообразующего водоёма (реки или озера), к системе которого он принадлежит. Субаэральный тип дельт особенно характерен для рек южного макросклона хребта Восточный Танну-Ола, хотя встречается и у рек бассейна Верхнего Енисея (в его тувинской части).

Именно поэтому важно выяснить особенности жизни водной биотымалых горных рек в условиях аридного климата, когда водотоки существуют в виде изолированных отрезков реки, практически не связанных поверхностно между собой и с более крупными водными объектами, что препятствует их взаимообмену и пополнению видами гидробионтов. Следует отметить, что реки с субаэральным типом дельт характерны и для Котловины Больших Озеёр, а также для Западной Монголии в целом.

Основные работы выполнены на модельном профиле р. Дурген в бассейне р. Элегест — крупного левого притока Енисея в Центрально-Тувинской котловине. Наблюдения проводились с момента освобождения реки ото льда (т. е. с мая) 1991 г. до установления ледового покрова в ноябре 1992 г., а затем — посезонно, вплоть до 2005 г. Пробы отбирались на участках реки от верховий до терминала, самой непостоянной зоны, которая в межень пересыхает.

В результате установлено, что при выплоде подёнок (с июля по октябрь) численность личинок старших возрастов многих видов снижается вплоть до полного исчезновения, что характерно и для веснянок с той лишь разницей, что их выплод более растянут во времени и продолжается с апреля до конца сентября. Впервые для Сибири зафиксированы выплод в декабре–феврале для веснянки Capnia rаrа на незамёрзших участках реки в зоне кренали и спаривание в рыхлом слое снега, покрывающего полыньи, при температуре наружного воздуха -30°С.

Поскольку наибольшую долю в бентосе обследованных водоёмов занимают подёнки, особенности сезонной динамики рассмотрены в первую очередь именно у этих насекомых.

По результатам факторного анализа нами выделены 3 основных внешних фактора, обуславливающих характер распределения личинок подёнок в русле реки (табл. 1). На основании анализа факторных нагрузок Фактор 1 интерпретируется нами как совокупность наиболее предпочтительных для вылупления личинок и существования их младших возрастов характеристик среды (скорости течения, степени каменистости субстрата, температуры и др.), которые присущи верхнему течению р. Дурген. Именно здесь, по результатам учётов, в зимне-весенний период численность личинок младших возрастов достигает максимума: так, в конце февраля численность личинок видов семейства Heptageniidae достигает свыше 2000 экземпляров на 1 м?, а личинок видов рода Ameletus семейства Ameletidae — почти 5000 экземпляров на 1м?.

Табл. 1. Собственные значения и доля от общей дисперсии факторов, обуславливающих характер распределения личинок поденок

Фактор Собств. значение Доля общ. дисперсии, %

1 42,05 30,03

2 20,61 14,72

3 14,50 10,36

Фактор 2 — как совокупность наиболее предпочтительных для роста и дозревания личинок при их большой трофической активности характеристик среды, обычно присущих участкам среднего течения реки в зоне кренали. Именно на таких участках наиболее часто встречаются личинки старших возрастов.

Фактор 3 — как совокупность характеристик среды, наиболее благоприятных для позднего выплода подёнок и присущих таким участкам реки, где обычны осенние паводки.

Следующими после подёнок по численности являются веснянки, для которых также выделилось три общих фактора (табл. 2). Однако разница в фенологии и образе жизни обуславливает иную их интерпретацию.

С Фактором 1 у веснянок большинства обнаруженных видов связаны места дозревания и откорма личинок летом в среднем течении реки.

Фактором 2 объединяются участки р. Дурген на границе раздела её среднего течения и терминальной части и относятся к впадающему здесь ручью, характеризующемуся большим скоплением водного мха (Fontinalissp.), и заселены преимущественно личинками Nemoura arctica, в рацион которых входит растительная пища.

Фактор 3 объединяет участки среднего течения реки с крупными камнями на дне и интенсивным обводнением, которые одинаково предпочтительны как для некоторых

Табл. 2. Собственные значения и доля от общей дисперсии факторов, обуславливающих характер распределения личинок веснянок

Фактор Собств. значение Доля общ. дисперсии %

1 35,70 33,06

2 12,29 11,38

3 9,24 8,56

мелких видов родов Suwallia и Haploperla, так и для крупных видов рода Pictetiella. Именно здесь отмечается высокая концентрация хирономид и других беспозвоночных, служащих кормом для этих хищных веснянок.

Для ручейников не удалось выявить какой-либо определённой закономерности в распределении, вполне вероятно из-за их небольшой численности и низкой встречаемости и, как следствие, недостаточности фактических данных.

На формировании населения реофилов сказывается и наличие миграций во взрослой (крылатой) фазе развития насекомых в верховья реки и откладывания там яиц, что, по мнению ряда энтомологов, предохраняет популяцию амфибионтов от полного вымывания из водотока (Hubbard,1991). Нашими же наблюдениями впервые показано, что такая миграция не обязательно достигает верховий, часто отстоящих от мест выплода на многие километры. Обнаружено также активное перемещение взрослых личинок подёнок и веснянок вверх по течению (Заика, 1993). В результате совмещения двух встречных направлений движения — смыва (дрифта) вниз по течению и подъема вверх по течению (т. н. редрифт) — возникают колебательные перемещения бентосных личинок амфибионтных насекомых лишь на отдельных отрезках реки, а не на всем её протяжении.

Таким образом, сезонная динамика населения личинок амфибионтных насекомых водотоков с субаэральными дельтами характеризуется наибольшей концентрацией их ювенильных стадий в зоне кренали в зимне-весенний период и миграцией по потоку до его терминальной части — в летний. При этом креналы выполняют роль своеобразных рефугиумов для биоты в горных условиях с резко континентальным климатом в периоды зимних и летних меженей.

Глава 9. Особенности фенологии веснянок Малого Енисея

Особенности фенологии веснянок Малого Енисея изучались в течение длительного периода, начиная с апреля 1993 по сентябрь 2010 гг.

Местом сборов взрослых веснянок на реке Малый Енисей явился участок его левобережья перед слиянием с Большим Енисеем (рис.6), представляющий собой островок протяженностью около 600 метров и шириной около 100, поросший тополями с примесью ив.

Рис. 6. Место проведения исследований

Сроки лёта удалось выяснить только для 33 видов, которые распределились по 9 фенологическим группам:

1. Ранневесенняя, включает 4 вида: Isocapnia arcuata Zhiltz., Isocapnia kudia Rick., Isocapnia sibirica (Z.-D.) и Taeniopteryx nebulosa L.

2. Ранневесенняя-весенняя, 2 вида: Capnia pygmaea Zett. и Capnia ahngeri Кор.;

3.Собственно весенняя, 4 вида: Capnia nigra (Pict.), Isocapnia guentheri (Joost), Skwala pusilla (Klap.) и Taenionema japonicum (Okam.);

4.Весенне-летняя, 4 вида: Аrсуnорtеrух compacta (Mcl.), А. polarisKlap., Diura bicaudata (L.), Pteronarcys reticulata (Burm.);

5. Летняя, 10 видов: Alloperla deminuta Z.-D., А. jооsti Zwick, Amphinemura borealis (Mort.), Isoperla asiatica Rau?., I. kozlovi Zhiltz., I. Obscura (Zett.), Megarcys ochracea Klap., Nemoura arctica Esb.-Pet., Pictetiella asiatica Zwick et Levan., Pteronarcys sachalina (Klap.);

6. Летне-осенняя, 3 вида: Alloperla mediata (Nav.), Agnetina (Ph.) brevipеnnis (Nav.), Kamimuria exilis (Mcl.);

7. Осенняя, 1 вид: Leuctra fusca (L.);