XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Антропогенное воздействие нарушает экологические условия в водоеме, что приводит к изменению структуры сообществ, их видового состава. Наиболее чувствительными к антропогенному воздействию являются животные с фильтрационным типом питания, доля которых уменьшается, поскольку именно данные организмы испытывают максимальное токсическое действие суммарного количества поллютантов, поступивших в природные водоёмы и водотоки.

В связи с тем, что исследованиями ряда авторов показано обеднение видового состава двустворчатых моллюсков среднего течения реки Урал с 17 видов в 1974 до 4 видов в 2000-2005 годах с доминированием всего одного вида Uniopictorum.

Цель работы - Оценка численности и видового состава двустворчатых моллюсков среднего течения реки Урал в районе города Оренбурга. Город является крупнейшим промышленным центром Урало-Поволжского региона в 2010-2014гг.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились двустворчатые моллюски класса Bivalvia. Подсчёт численности моллюсков производили методом «площадок»: на каждом участке площадью 1м², далее определяли среднее значение. Для выделения классов доминирования по численности была использована шкала Любарского.

Результаты исследования. Как показали наши исследования в настоящее время в среднем течении реки Урал из класса двустворчатых моллюсков (Bivalvia) встречаются представители семейства Unionidae, родов Unioи Anodonta. Род Unio представлен тремя видами Uniopictorum(Перловица обыкновенная). Раковина удлинённо-овальная, длиной до 145 мм. Окраска молодых особей - жёлто-зелёная, старых – зеленовато-бурая. Из всех представителей семейства Unionidaeданный вид менее чувствителен к недостатку кислорода и зачастую способен выживать в стоячих водоёмах и старицах рек.Uniocrassus (Philipsson in Retzius,1788)(Перловица толстая). Раковина короткоовальная, вздутая, толстостенная. Спинной край выпуклый, заметно выше макушки. Внутренний передний зуб имеет вид трёхгранной пирамиды. Длина раковины до 80 мм. Раковина в молодом возрасте жёлтая, у более взрослых особей – чёрно-коричневая или чёрная.Uniotumidus(Philipsson in Retzius,1788)(Перловица клиновидная): раковина овально-клиновидная. Макушки широкие, выступающие. Длина раковины до 110 мм. Окраска раковины в молодом возрасте жёлтая, в задней части от макушек к периферии идут яркие зелёные лучи; у взрослых – жёлто-бурая. Вид очень чувствителен к недостатку кислорода и температуре воды, в связи с чем встречается преимущественно в сильно проточных водоёмах с холодной водой или в зонах рек с большим количеством родников.

В 2011 году численность двустворчатых моллюсков была проанализирована на 5 участках среднего течения р. Урал. Которые расположены в пределах города Оренбурга: «река Урал выше лагеря «Дубки»» (ст. 1), «Малый водозабор» (ст. 2), «Автодорожный мост» (ст. 3), «Железнодорожный мост» (ст. 4), «река Урал после слияния с водами очистных сооружений г. Оренбурга» (ст. 5). Исследования проводились в период с середины июля до середины августа в связи с наибольшей двигательной и физиологической активностью моллюсков в этот период.

Получены данные о крайне неравномерном распределении двустворчатых моллюсков по исследуемой территории. Наибольшее количество моллюсков определено на участке «река Урал выше лагеря «Дубки»», среди которых преобладали виды Uniocrassus и Uniopictorum, меньше обнаружено особей вида Uniotumidus. Вид Anodontacygneaопределён в количестве 10 особей только в данной зоне реки. Значительно меньше моллюсков было на участках «Малый водозабор» и «Железно-дорожный мост» – в основном это виды Uniotumidus и Uniocrassus. В районе «Автодорожного моста» обнаружено всего 5 моллюсков (на всех 4-х точках) при этом они располагались на поверхности грунта, створки раковин были приоткрыты, что говорило о нарушении жизнедеятельности данных организмов (возможно, состоянии аноксии), которые при благоприятных условиях всегда полностью погружены в грунт. На данном участке также были обнаружены пустые раковины двустворчатых моллюсков, в большем количестве, чем на предыдущих пунктах исследования. Следует отметить, что ни на одном исследуемом участке реки не было обнаружено особей возрастом менее 1 года. Средний возраст моллюсков варьировал в основном от 3 до 6 лет, реже встречались особи 7 – 8 летнего возраста. На участке «река Урал после слияния с водами очистных сооружений г. Оренбурга» не было обнаружено ни одного вида моллюсков, как двустворчатых, так и брюхоногих.

В 2012 году значительных изменений в численности исследуемых видов моллюсков отмечено не было, за исключением станций «Автодорожный мост» и «Железнодорожный мост». В районе «Автодорожного моста» численность U. pictorumвозросла с 5 до 12 экз/м², на участке «Железнодорожный мост» с 25 до 30 экз/м². Отмеченная динамика связана, возможно, с перемещением двустворчатых моллюсков водными массами во время весеннего паводка с участков наиболее заселённых данными видами донных фильтраторов.

Для получения наиболее объективных данных исследуемых параметров в 2013 году было принято решение включить в район исследования участки реки Урал, находящиеся выше и ниже по течению. В результате было определено девятнадцать участков исследования: десять станций выше по течению р. Урал, расположенных на протяжении 300 км от г. Оренбурга и девять в районе г. Оренбурга. На каждом из них были проанализированы следующие параметры: общая численность моллюсков, экз/м²,число видов.

Анализируя полученные данные, следует отметить, что участки реки, выбранные для исследования, характеризуются разной степенью антропогенной нагрузки по причине неодинаковой удалённости от города, и, соответственно, вероятных источников загрязнения.

Анализ десяти описанных участков реки Урал, находящихся выше города Оренбурга показал полное отсутствие двустворчатых моллюсков на рассматриваемых участках. Данный факт, возможно, связан с несколькими факторами. Во-первых, большинство из исследуемых районов характеризуется быстрым течением и твёрдым галечным или песчано-галечным дном с малым количеством ила. Участки реки с медленным течением и песчано-илистым дном характеризовались большими глубинами, которые также не являются предпочтительными для данных организмов. Наибольшая глубина на которой обнаруживаются двустворчатые моллюски обычно не превышает 2-х метров. Данные условия не являются благоприятными для размножения и существования двустворчатых моллюсков, поскольку исследуемые организмы не относятся к видам-эдификаторам (от лат. аеdificator– строитель), которые способны создавать определённую биосреду в экосистеме. Рассматриваемые виды относятся к ассектаторам, организмам, которые не оказывают значительного влияния на формирование биоценоза, но иногда способны некоторым образом изменять какой-либо из качественных параметров, например, в данном случае – чистоту воды. Во-вторых, выше перечисленные участки реки Урал находятся в районах, некоторые из которых испытывают повышенную антропогенную нагрузку, что вероятно снижает жизнеспособность молодых особей данных организмов и оказывает влияние на усиление миграционной активности двустворчатых моллюсков.

В связи с различиями условий существования двустворчатые моллюски распределены на исследуемых участках реки неравномерно: вид Uniopictorumпо численности определён как доминантный на участках «р. Урал – большой водозабор», «р. Урал в районе лагеря «Дубки»», «р. Урал – малый водозабор» и «р. Урал в районе Чернореченского моста». Абсолютным доминантом он оказался на участках «Автодорожный мост» и «р. Урал в районе лагеря «Чайка»», вследствие численного превосходства. Вид Uniocrassusопределён как доминантный на участках «р. Урал – малый водозабор» и «р. Урал в районе Чернореченского моста». Субдоминантный - на участках «р. Урал – большой водозабор» и «Железнодорожный мост». Вид Uniotumidusна участках «р. Урал – большой водозабор», «р. Урал в районе лагеря «Дубки»» и «Железнодорожный мост» выявлен как субдоминантный, на остальных участках реки обнаружен не был. Вид Anodontacygneaобнаружен только на участке «р. Урал – большой водозабор» и определен как второстепенный по численности вид.

Выводы. Таким образом, на 99% исследуемых участков доминантным по численности является только один вид двустворчатых моллюсков – Uniopictorum.Uniocrassusявляется доминантным лишь на 28% станций; Uniotumidusи Anodontacygnea относятся в основном к субдоминантным и второстепенным видам, соответственно. Но, несмотря на то, что доминантный вид двустворчатых моллюсков определён, средняя суммарная его численность снижена по сравнению с показателями за 2000-2005гг (В 2000-2005гг. – 12экз/м², в 2011 – 2014гг – 5-7 экз/м²). Данный факт, вероятно, указывает на усиление антропогенной нагрузки на исследуемый район среднего течения реки Урал.

^Выражаю благодарность научному руководителю ст. преподавателю кафедры биологии Оренбургского государственного медицинского университета Т.В. Осинкиной за помощь в проведении данного исследования.