НОВЫЙ ИНДЕКС ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ СООБЩЕСТВ МАКРОЗООБЕНТОСА ГЛУБОКОВОДНЫХ РАЙОНОВ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА
Н.М. Калинкина, Н.А. Белкина, Т.Н. Полякова, М.Т. Сярки
Учреждение Российской академии наук Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, г. Петрозаводск, Россия e-mail: kalina@nwpi.krc.karelia.ru Введение
Макрозообентос Онежского озера изучен к настоящему времени весьма подробно.
Исследования ведутся более 50 лет и охватывают все районы озера. Выполнены обобщения по количественному развитию, структуре бентосных сообществ, их продуктивности, дана оценка бентоса как кормовой базы рыб Онежского озера, изучено антропогенное влияние на сообщества донных организмов (Полякова, 1980; Кауфман, Полякова, 1990; Полякова, 1992; Полякова, 1998; Полякова, 1999; Белкина, Полякова, 2000; Калинкина и др., 2005; Рябинкин, Полякова, 2008).Донная фауна Онежского озера имеет ряд особенностей. Бентосные сообщества его профундали бедны в видовом отношении. Дно населяют виды, характерные для глубоководных, холодноводных, изначально олиготрофных озер. В качестве доминирующих форм выступают реликтовые бокоплавы Monoporeia affinis Lindstr.(Bousfield) и олигохеты, суммарная численность и биомасса которых достигают 90-97% от общих показателей. Руководящей группой являются широко распространенные в озерах и реках малощетинковые черви - олигохеты. Вторая группа - реликтовые ракообразные (амфиподы) - обитает только в глубоководных озерах. Невысокую долю составляют личинки амфибиотических насекомых (хирономиды) и двустворчатые моллюски.
Большинство современных биотических индексов, основанных на использовании донной фауны, разработаны в основном для малых озер и рек (Семенченко, 2004), и мало применимы к условиям Онежского озера. Другие индексы, разработанные для больших водоемов, требуют трудоемкой работы по видовой идентификации организмов. В связи с этим весьма актуальным является поиск новых индексов, учитывающих структуру сообщества бентоса Онежского озера и позволяющих дать оценку его состояния в связи с антропогенным воздействием.
Новый индекс должен быть достаточно простым, учитывающим структуру бентоса на уровне крупных таксономических рангов, поскольку, например, для олигохет оценка видового состава существенно затруднена.Цель настоящих исследований - разработать индекс для оценки состояния сообществ глубоководных районов Онежского озера. При этом решались следующие задачи: рассмотреть статистическую природу гидробиологических показателей (численность основных групп бентоса); оценить связь гидробиологических показателей с экспертной оценкой состояния донных ценозов; выполнить зонирование дна Онежского озера по показателям бентоса; рассмотреть связь гидробиологических и физико-химических показателей донных отложений.
Материалы и методы
В работе использовали данные по численности амифпод, олигохет и хирономид за 1990-2007 гг. из различных районов Онежского озера (всего 517 проб, общее количество станций - 120). Количественные пробы бентоса отбирали дночерпателем Экмана-Берджа (площадь захвата 225 см2), используя в дальнейшем стандартные методики их обработки (Методические рекомендации..., 1984). В качестве физических и химических показателей донных отложений использовали: окислительно-восстановительный потенциал, pH, влажность, пористость, содержание углерода, азота, фосфора, марганца, железа, растительных пигментов, потери при прокаливании, потребление кислорода (данные за 2001-2008 гг. по 260 пробам; общее количество станций - 90). Отбор проб илов на химический анализ производился поршневой трубкой оригинальной конструкции. Химические анализы выполнены методами (Аринушкина, 1961; Belkina, 1999). Для обработки данных применяли методы многомерной статистики (Шитиков и др., 2005).
Результаты и обсуждение
Исследованиями было установлено, что показатели численности амфипод, олигохет и хиро- номид распределяются по логнормальному закону. Исходные данные подвергали несложным преобразованиям (вычисляли корень степени 0.5 и логарифмировали). Распределение преобразованных данных достоверно не отличалось от нормального (p