Изменение видового состава цилиофауны водоемов окрестностей с. Таранай юга острова Сахалин

Введение

Влияние человеческой деятельности в различной степени отражается практически на всех природных экосистемах. Антропогенному воздействию, в настоящее время, подвержены различные терри­тории, в том числе и те, где собственного населения относительно мало. Важно не столько регистрировать происходящие изменения, но и по возможности прогнозировать последствия деятельности человека, чтобы минимизировать негативное влияние и обеспечить устойчивость окружающих нас экосистем.

Быстрее всего на изменение гидрологического режима реагируют наиболее просто устроенные организмы, к которым принадлежат и представители типа Ciliophora. Инфузории как тест-объекты являются прекрасными индикаторами состояния различных экосистем, позволяют оперативно выявить происходящие в них изменения. К сожалению, цилиофауна большинства природных объектов все еще является недостаточно изученной.

В статье отражены предварительные результаты исследования сообществ инфузорий, проведенные автором летом 2016, 2018 годов в районе с. Таранай Анивского района Сахалинской области. За последние 30 лет в районе села была рекон­струирована автомагистраль Анива – Таранай и подъездные пути к ней, защитная дамба для села и новый мост через реку Таранай. Район является излюбленным местом отдыха жителей Южно-Сахалинска, Анивы и расположенных рядом с ними поселков. Недавно в селе построено несколько баз отдыха, сооружена площадка для проведения массовых праздничных мероприятий. Численность рыбодобывающих предприятий увеличилось в 4 раза.

В связи с этим часть бывших стариц реки преобразовались в малые озера различной степени изоляции (от основного русла); они интенсивно зарастают околоводной растительностью; мелеет и заиливается в нижнем течении р. Таранай.

Целью данной работы было уточнение видового состава инфузорий, а также изучение динамики фауны простейших района исследования.

Материалы и методы

Исследования проводились в июле 2016 и 2018 годов. Пробы отбирались пробоотборниками с мелководных участков водоемов и протоки ежедневно. За весь период исследований была взята 141 проба.

Видовой состав микроорганизмов определяли in vivo и in vitro, используя общепринятые цитологические и гистохимические методы. При определении использовали работы: Foissner W., Berger H., 1996 [10], Алекперов, 2012 [1], Curds, 1975 [9], Wu & Curds, 1979 [12], Протисты: Руководство по зоологии, 2007 [4], Чорик, 1968 [8], Цилиофауна природных и техногенных экосистем Среднего Приамурья, 2011 [7], а также публикации других авторов. Таксономия инфузорий проводилась в системе Lynn & Small (2000) [11].

Материал 2016 года исследования нами был проанализирован в статье «Исследование цилио­фауны малых водоемов, расположенных в окрестностях с. Таранай в южной части о. Сахалин» [5].

Результаты и обсуждение

Изученные сообщества Ciliophora являлись типичными гетеротрофными, существовали за счет питательных веществ активного ила.

Наибольшее число видов относилось к классам Spirotrichea (22/14) и Oligohymenophorea (17/12). Вместе эти два класса составили 53,1% от общего числа обнаруженных в районе исследования видов (рис.1). 

Рисунок 1. Анализ численности видов инфузорий по классам (в классификации Смолла-Линна, 2002) по водоемам / водотоку

В 2018 году повторно в ходе исследования было встречено 33 вида инфузорий, обнаруженных в 2016 году, что составило 39,3% от общего числа видов в районе исследования. Не встретилось повторно 16 видов (19%).

Сравнительный анализ цилиофауны района исследования нами проводился с помощью коэффициента Жаккара / Малышева и индекса Чекановского / Съеренсена. Коэффициент Жаккара в модификации Малышева (1987), рассчитывался по формуле:

K_j-m= 3 n – (N₁ +N₂) / (N₁ +N₂) – n,                                                        (1)

Индекс общности фаун Чекановского – Съеренсена (Ics) высчитывался по формуле (Sorensen, 1948; Гельцер, 1986):

Ics = 2n 100 / N₁ + N₂,                                                                     (2)

Где (для формул 1 и 2) N₁ – число видов в одном водоеме; N₂ – число видов в другом водоеме; n – число видов, общих для двух водоемов. Он показывает количество видов общих для двух водоемов. Абсолютное сходство двух биоценозов наблюдается в случае, если вышеупомянутые показатели принимают значения, равные единице или 100% (Гельцер, 1986 [3]).

Результаты сравнительного анализа (табл. 1) цилиофауны показали, что для исследованных водоемов выявлено большее видовое различие, чем сходство. Наибольшей степенью общности (53,8 %) обладали фауны инфузорий озера Восточного и вытекающей из него протоки Безымянной.

В период исследования в 2018 году озера Большое и Западное находились в состоянии эвтрофикации, что также отразилось на видовом составе инфузорий. Так за этот период в оз. Восточном (не подвергшемся эвтрофикации) было обнаружено 43 видов цилиат, а в оз. Большом и Западном – только 36 и 17 видов соответственно.

Таблица 1.

Индексы видового сходства инфузорий из биоценозов района исследования

Распределение инфузорий по экологическим груп­пам отражено на рис. 2 (по Быковой [2]; Трибун [6]).

Рисунок 2. Экологические группы инфузорий обследованных водоемов и водотока

Распределение выявленных видов инфузорий по трофическим группам (по Быковой [2]; Трибун [6]) представлено на рис. 3.

Среди всех обнаруженных видов подавляющее большинство видов (55 видов – 65,5%) являлись бактерио-детритофагами. Наибольшее их количество (33 или 60% от всего бактерио - детритофагов) обнаружено в оз. Восточном. Относительно многочисленны группы альгофагов и неселективных всеядов, последние в этих водоемах занимают экологическую нишу хищников. Фототрофы, специализированные хищники и гистофаги представлены 2 видами каждая.

Рисунок 3. Трофические группы инфузорий обследованных водоемов и водотока

Заключение.

В цилиофауне исследованных озер обнаружено 77 видов, в ближайшем водотоке – 40 видов инфузорий. Наибольшее число видов относилось к классам Spirotrichea и Oligohymenophorea.

В водных объектах южного Сахалина в 2018 году впервые зарегистрированы 5 видов: L. rostrum, Sp. minus, C. navicularum, Ps. armatus, Pl. crassum.

Сообщества экосистем в водоемах и в водотоке окрестностей с. Таранай имели невысокое видовое сходство. Наибольшей показатель (53,8%) в районе исследования был характерен для фаун инфузорий оз. Восточного и вытекающей из него прот. Безымянной. Высокая видоспецифичность связана (как было нами отмечено в более ранней работе [5]) с тем, что образующееся в конкретных исследо­ванных водотоках сообщества пресноводных микроорганизмов имеют специфические особенности, обусловленные сочетанием факторов среды (несмотря на то, что многие виды инфузорий имеют обширный ареал, являясь космополитами).

Эвтрофикация уменьшает численность видов простейших (в данном случае цилиат) в водоемах.

Наибольшее число обнаруженных видов в водоемах и в водотоке заселяли дно водоемов и подводные предметы, являлись бактерио-детритофагами.