Гарпактициды (Harpacticoida) Северо-Востока европейской части России: Фауна, экология, возможности биоиндикации

Актуальность исследований. Гарпактициды (Награсйсслск: Сорероёа) имеют всесветное распространение и населяют различные местообитания: от микроводоемов в пазухах листьев наземных растений до крупных водоемов, включая Мировой океан. С точки зрения экологии и эволюционной теории эти ракообразные являются одной из интереснейших групп животного мира. В некоторых водоемах они развиваются в больших количествах и играют существенную роль в биопродукции экосистем (Боруцкий, 1952; Численко, 1964).

Изученность гарпактицид территории России остается не достаточной, во многом, по причине определенных трудностей в идентификации этих ракообразных, связанных с их мелкими размерами и необходимостью детального препарирования (Алексеев, 1995). На настоящий момент основным обобщающим трудом по фауне и экологии Награсйсо1ёа континентальных водоемов России остается монография Е. В. Боруцкого, где приводятся сведения о 248 видах и подвидах, многие из которых описаны с учетом «возможности нахождения их в пределах Советского Союза» (Боруцкий, 1952; стр. 3). Более поздние публикации лишь в малой степени расширяют наши представления о фауне и экологии Награсйсо1ёа континентальных вод территории России и СНГ (Монченко, 1967,.

1995; Монченко, Полищук, 1969; Боруцкий, 1969, 1972 а, бДяхтер, 1971; Фи> лимонова, Чухонкина, 1972; Набережный, Ирмашева, 1977).

В водоемах Болыпеземельской тундры и наиболее северной территории таежной зоны Северо-Востока европейской части России специальные исследования Награсйсо1с1а немногочисленны и проводились еще в первой половине двадцатого века В. М. Рыловым (1918), С. С. Смирновым (Бпитоу, 1930) и, позже — Е. В. Боруцким (1962, 1966). Лишь в незначительной части публикаций о донных сообществах водных экосистем региона (Шубина, 1983, 1986, 1995аШубина, Лоскутова, 1994) гарпактициды указываются как обычная группа зоо-бентоса, приводятся значения их встречаемости и численности. В остальных случаях в региональных работах Награсйсо1ёа учитывались вместе с другими веслоногими раками (Зверева, 1955, 1959, 1969; Цембер, Лешко, 1977; Флора и фауна., 1978; Лешко, 1991; Лешко, Гурович, 1993,1994 и т. д.).

Между тем, проведение эколого-фаунистических исследований по различным группам животных с целью познания их разнообразия в природных экосистемах и разработки скоординированной стратегии охраны фауны на Северо-Востоке европейской части России остается одним из актуальнейших направлений научной деятельности в свете интенсификации хозяйственного освоения этой обширной территории.

Цель и задачи исследований. Цель данной работы — изучение видового разнообразия и особенностей экологии Награсйсо!"^ в континентальных поверхностных водах Северо-Востока европейской части России в условиях нарастающего антропического воздействия на водные экосистемы.

В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:

1. провести инвентаризацию фауны гарпактицид Северо-Востока европейской части России по собственным материалам и литературным данным;

2. установить закономерности распределения фауны гарпактицид по типам водоемов и биотопам;

3. провести зоогеографический анализ фауны гарпактицид Северо-Востока европейской части России;

4. выявить основные экологические факторы (абиотические, биотические, антропические), определяющие количественное развитие гарпактицид в водоемах региона, с привлечением методов биостатистического анализа;

5. установить особенности сезонного развития гарпактицид в водоемах Северо-Востока европейской части России;

6. изучить особенности развития гарпактицид в загрязненных водоемах и определить возможность их использования в биоиндикации качества среды в водных экосистемах Северо-Востока европейской части России.

Связь работы с научными программами. Работа выполнена в рамках общей госбюджетной темы лаборатории экологии водных организмов Института биологии Коми НЦ УрО РАН: «Сообщества и популяции гидробионтов и рыб водоемов европейского Северо-Востока России в условиях трансформации экологических ниш и ограничения популяционных ресурсов». Финансовая поддержка исследованиям оказана также в рамках международных проектов: «Структура и динамика экосистемы дельты р. Печора» (Россия-Нидерланды), «Влияние нефтяного загрязнения на животный мир Республики Коми» (Росси-ия-Шотландия) — проекта ФЦНТП: «Биологическое разнообразие» по теме «Оценка разнообразия пресноводных экосистем» (грант № 86), гранта РФФИ: «Структурно-функциональные трансформации в крупных озерно-речных системах Болыпеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений» (№ 98−04−5007).

Научная новизна. Впервые была выполнена инвентаризация фауны гар-пактицид континентальных поверхностных вод значительной части Северо-Востока европейской части России и получены сведения о составе и количественном развитии Награс1: юо1с1а в разнотипных водоемах Малоземельной тундры, Приполярного, Северного Урала, Северных Увалов, бассейнов рр. Мезень и Вычегда. Дана экологическая характеристика всех встреченных видов и подвидов, 9 видов указаны для региона впервые. Выявлены закономерности биотопического распределения и географического распространения Награс1тсо1с1а в водоемах территории исследований. Установлены особенности фауны гарпак-тицид Северо-Востока европейской части России в сравнении с другими регионами Европы. С привлечением корреляционного анализа выявлены эколого-типологические факторы, связанные с количественным развитием Награсйсо1с1а в водных экосистемах изученной территории. Установлены сроки размножения 14 видов и подвидов в водоемах различных географических областей региона.

Определены диапазоны наиболее благоприятных температур для развития и размножения гарпактицид в озерах Болыпеземельской тундры и горных реках Тимана и Северного Урала. Проведен анализ фауны Harpacticoida в зависимости от качества водной среды и получен список видов-индикаторов чистоты стоячих и текучих вод региона.

Практическое значение. Материалы диссертации были использованы при написании научного отчета по общей госбюджетной теме лаборатории экологии водных организмов Института биологии Коми НЦ УрО РАН за 19 942 000 гг.: «Сообщества и популяции гидробионтов и рыб водоемов европейского Северо-Востока России в условиях трансформации экологических ниш и ограничения популяционных ресурсов» и отчета по гранту РФФИ (№ 98−04−5007): «Структурно-функциональные трансформации в крупных озерно-речных системах Болыпеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений». Полученные данные по фауне, экологии и биологии гарпактицид могут быть использованы при составлении кадастров животного мира Республики Коми, Ненецкого Национального округа, подготовке учебно-методической литературы и чтении лекционных курсов в специальных учебных заведениях. Сведения по фауне Harpacticoida чистых и загрязненных водоемов могут служить основой для экологического прогнозирования и мониторинга состояния водных экосистем исследованной территории.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались на молодежных конференциях Института биологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 1999, 2001), научной молодежной школе-конференции «Сохранение биоразнообразия и рациональное использование биологических ресурсов» (Москва, 2000), международных конференциях: «New methods in со-pepod taxonomy» (Санкт-Петербург, 1998), «Экосистемы дельт крупных рек Евразии» (Сыктывкар, 2000), «Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии» (Новосибирск, 2000), «Fourth European Workshop of Invertebrate 8.

Ecophysiology" (Санкт-Петербург, 2001), VIII Съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001).

По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, включающего 178 работ (в том числе 55 — на иностранных языках) и 17 приложений. Работа изложена на 202 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 47 таблицами и 22 рисунками.