Ручейники (Insecta: Trichoptera) в водоемах Лагонакского нагорья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кубанский государственный университет

Факультет биологический

Кафедра зоологии

Направление 06.03.01 Биология

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Тема:

Ручейники (Insecta: Trichoptera) в водоемах Лагонакского нагорья

Работу выполнил А.В. Клименко

Научный руководитель, С.Ю. Кустов

канд. биол. наук, доцент

Краснодар 2014

РЕФЕРАТ

Объём дипломной работы составляет 34 страницы компьютерного текста. Работа состоит из введения, 4-х глав и заключения. Содержит 6 рисунков. Библиографический список включает 26 литературных источника, в том числе 5 на иностранных языках.

Ключевые слова: Trichoptera, ручейники, Лагонакское нагорье, фауна, биология, экология.

Цель работы: эколого-фаунистическое исследование ручейников на территории Лагонакского нагорья.

В результате исследования на территории Лагонакского выявлено 10 видов ручейников из 8 семейств, что составляет 19,3% от известной фауны Кавказа. В водоемах Лагонакского нагорья преобладает вид Stenophylax rotundipennis, численность которого составляет 14,25+4,080. На исследуемой территории ручейники обитают в проточных реках с быстрым течением и их крупных притоках; они предпочитают каменистое дно реки. Значительно меньше видовое разнообразие характеризуют загрязненные водоемы. В слабопроточных водоемах был обнаружен всего один малочисленный вид ручейников.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 История изучения отряда Trichoptera

1.2 Морфологический очерк отряда Trichoptera

2. Природно-климатическая характеристика Лагонакского нагорья

3. Материал и методы исследования

3.1 Материалы исследования

3.2 Методы исследования

4. Ручейники (Insecta: Trichoptera) в водоемах Лагонакского нагорья

Заключение

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Ручейники (Insecta: Trichoptera) составляют относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. В настоящее время в мире известно около 10000 видов ручейников, широко распространенных на всех континентах, за исключением Антарктиды. В фауне России встречаются ручейники, принадлежащие 27 семействам [Тиунова, 2003], на территории Кавказа установлено обитание 193 вида из 70 родов и 18 семейств, на Большом Кавказе выявлено 153 вида из 59 родов и 18 семейств [Корноухова, 1989].

Личинки и куколки ручейников в большинстве случаев пресноводные или обитают в толще дна водоемов, редко-наземные или живут у побережий в морской воде. Водные фазы населяют почти все типы водоемов: озера, болота, временные водоемы, горные и равнинные реки. Взрослые насекомые напоминают небольших (длина тела 2-40 мм) скромно окрашенных ночных бабочек, их тело и крылья покрыты волосками, что и дало название Trichoptera (trichos - волосок, pteron - крыло). Взрослые ручейники, как правило, способны к полету и живут в воздушной среде, встречаются обычно в окрестностях водоемов [Арефина, 2001].

Личинки ручейников червеобразной формы. Тело вытянутое, четко разделено на голову, грудь и брюшко с хорошо развитыми грудными ногами. Личинки камподеоидные и субэрукоидные. Камподеоидные - с прогнатической (направленной вперед) головой, свойственны подотряду Annulipalpia. Строят на дне водоемов прикрепленные убежища в виде паутинных галерей, под прикрытием которых обитает личинка. Галереи могут быть снабжены покровом из детрита и сложными приспособлениями для ловли добычи. Лишь в семействах Rhyacophilidae и Hydrobiosidae наблюдается исчезновение галерей, и личинки становятся активно передвигающимися хищниками. У субэрукоидных личинок голова гипогнатная (направлена вниз), свойственны подотряду Integripalpia. Строят переносные убежища, и большинство из них ведет кочевой образ жизни в трубчатых домиках. Личинки используют выделяемый ими шелк для создания ловчих сетей, галерей и стационарных или переносных убежищ.

Наряду с такими традиционно хорошо изученными в фаунистическом отношении регионами как Европа и северо-запад России, на большей части территории России ручейники изучены неравномерно. Несмотря на наличие исчерпывающих данных по ручейникам Кавказа в целом, на Северо-Западном Кавказе комплексных исследований этой группы не проводилось. Полностью отсутствуют сведения о фауне, образе жизни, стациальной приуроченности, биологии и экологии ручейников на территории особо охраняемых природных территорий, таких как заказник «Камышанова Поляна» и Кавказский государственный природный биосферных заповедник им. Х.Г. Шапошникова, географически расположенные на территории Лагонакского нагорья и в его окрестностях.

Лагонакское нагорье находится в центральной части Северо-Западного Кавказа и сочетает в себе различные типы ландшафтов: На его территории расположено множество околоводных и водных биотопов: здесь находятся акватории рек Курджипс, Молочка, Мезмайка, Горелая балка, и др. Изучение ручейников на территории нагорья является важным для формирования представлений о биоразнообразии указанных ООПТ, а также для подготовки природоохранных рекомендаций.

Учитывая указанные выше обстоятельства, целью проведения научно-исследовательской работы стало эколого-фаунистическое исследование ручейников на территории Лагонакского нагорья. Для реализации цели в дипломной работе были поставлены следующие задачи:

1. Установить видовой состав ручейников исследуемой территории;

2. Оценить численность ручейников в различных водоемах исследуемой территории;

3. Исследовать сходство населения ручейников различных водоемов и предпочитаемые ими условия обитания.

1. Аналитический обзор

1.1 История изучения отряда Trichoptera

К 1909 году относится начало исследований Кавказа выдающимся отечественным трихоптерологом Мартыновым [Мартынов, 1909-1938], который указал для Кавказа 127 видов, в том числе 79 - для Большого Кавказа.

Особый интерес представляет работа А.В. Мартынова [Мартынов, 1926], в которой по материалам основателей Северо-Кавказской гидробиологической станции (г. Владикавказ) Д.А. Тарноградского и К.К. Попова [1923] было описано 6 новых видов.

Исследования ручейников Кавказа проводила Мешкова [1961, 1967], ею рассмотрены вопросы поведения и биологии массовых видов ручейников рек и родников бассейна оз.Севан, и описана [Мешкова, 1964] личинка Sericostoma grusiense Mart.

В.Н. Григоренко и В.Д. Иванов [1991] указывают новый вид ручейников рода Diplectrona (D. juliarum) с Западного Кавказа и дают его описание.

Из числа зарубежных исследователей следует отметить работы [Botosaneanu, 1967; Kumanski, 1981; Mey, Joost, 1982]

Весомый вклад в изучение систематики, экологии и происхождения фауны ручейников Кавказа внесла И.И. Корноухова [1969-1999]. Ею для фауны Кавказа установлено 193 вида ручейников из 70 родов и 18 семейств, в том числе на Большом Кавказе - 153 вида в составе 59 родов, 18 семейств. Также описано: личинок более 20 видов, куколок 9 видов, имаго самок 5 видов, самцов 8 видов, яйцекладок 7 видов.



1.2 Морфологический очерк отряда Trichoptera

Ручейники (Trichoptera), или как их величают власокрылые, представляют древний отряд пресноводных животных, обособившийся еще в пермский период (рисунок 1). За долгий срок своего существования они прошли сложный эволюционный путь, связанный с формированием материков и длительными многообразными изменениями гидрографической сети суши. Эволюционируя дивергентно, в процессе освоения все новых и новых мест жизни, личинки ручейников заселили широкий круг водоемов, приспособившись к условиям жизни разнообразных биотопов текучих и стоячих вод, приобретая ряд морфологических и физиологических адаптаций, а вместе с тем высокую экологическую дифференциацию [Жерихин, 1980].

Рисунок 1 - Внешний вид имаго Trichoptera

Личинки ручейников - прекрасные биоиндикаторы среды. Будучи высоко оксифильными животными, они весьма чувствительны к повышенному содержанию органических веществ в воде, широко заселяя чистые природные водоемы: ключи, ручьи, горные потоки, большие олиготрофные озера и равнинные реки, избегая сильно загрязненное органическими остатками дно водоемов.

Ручейники относятся к отряду насекомых с полным превращением. В течение личиночной фазы ручейники линяют 4 раза, следовательно, личиночных стадий обычно 5. Взрослые личинки окукливаются внутри домика если они свободноживущие, то перед окукливанием строят из шелкового секрета тонкий кокон, в котором и происходит превращение в имаго.

Голова личинок ручейников сильно склеротизирована и представляет собой капсулу эллипсоидной формы с широким затылочным отверстием и более узким - передним, лишь у некоторых Stenopsychidae голова сильно вытянута вперед. Состоит капсула из четырех хорошо разграниченных склеритов: дорсальный наличниково-лобный склерит (фронтоклипеус), два боковых (париетальных) склерита и горло (гулярный склерит) замыкает снизу головную капсулу. Спереди к фронтоклипеусу прикреплена верхняя губа (лабрум). На поверхности головы всегда имеется несколько длинных первичных осязательных щетинок и, кроме того, может развиваться вторичный волосяной покров.

Глаза обычно имеют 6 зрительных элементов - стемм, у хищников они смещены вперед и располагаются возле антенн, у других видов находятся по бокам в средней части головы. Усики (антенны) очень короткие и находятся впереди от глаз на верхнебоковой поверхности головы, обычно имеют вид миниатюрных бугорков, сидящих в ямках; у Leptoceridae антенны вторично удлинены и почти равны длине жвал.

Ротовой аппарат грызущего типа. Лабрум сочленен с фронтоклипеусом при помощи небольшой пластинки, которая позволяет ему частично втягиваться под наличник. Верхние челюсти (мандибулы) сильно развиты, асимметричны, иногда снабжены кисточками волосков. Строение мандибул очень разнообразно и отражает различные пищевые специализации личинок.

Нижние челюсти (максиллы) и нижняя губа (лабиум) тесно слиты друг с другом и представляют единый лабиомаксиллярный комплекс, в состав которого входят и непарные структуры: подподбородок (субментум), подбородок (ментум) и подглоточник (гипофаринкс). Конец нижней губы (прементум) несет сосочек (лингву), на вершине которой открывается непарный проток шелкоотделительных лабиальных желез. Лабиальные щупики редуцированы.

Грудь представлена тремя сегментами тела, несущими ноги. Переднегрудь (пронотум) всегда очень прочная. Склеротизация тергитов средне- (мезонотум) и заднегруди (метанотум) может отсутствовать, что служит важным таксономическим признаком. Среднегрудь может быть сильно склеротизирована, половинки склерита либо цельные, либо разделены на части продольным или поперечным швом. Метанотум склеротизирован различно, обычно склериты меньше, чем на мезонотуме, но первичные щетинки расположены по той же схеме, что и на мезонотуме. На грудных сегментах ручейников сохраняются небольшие плейриты; на переднегруди имеется передний вырост плейрита (трохантин). Нижние (стернальные) области груди устроены разнообразно и могут иметь крупные склериты. На поверхности груди находятся длинные осязательные первичные щетинки, расположение которых имеет значение для систематики. Особенность личинок Limnephilidae, Phryganeidae и родственных им семейств - наличие длинного тонкого изогнутого выроста в виде рога на стерните переднегруди. На вершине этого простернального рога находятся отверстия протоков желез, расположенных в переднегруди. Функция этих желез неясна.

Ноги у большинства видов ходильные, передние короче и сильнее средних и задних. Нога состоит из 6 члеников: тазика, вертлуга, бедра, голени, лапки и коготка. Вертлуги подразделены кольцевым сочленением на две части. На конце ноги имеется непарный коготок с эмподиальным придатком у основания. У некоторых видов в бедрах и голенях расположены железы, открывающиеся у коготка, их клейкий секрет наносится на ловчие сети.

Брюшко (абдомен) состоит из 9 сегментов, в большинстве случаев (кроме некоторых Hydroptilidae) не имеет склеритов, лишь на 9-м сегменте дорсально нередко имеется небольшой склерит. На последнем сегменте имеются придатки - пара анальных ног с коготками на концах. Анальные коготки могут иметь дорсальные и вентральные выросты-зубчики. Форма анальных ног различна и зависит от образа жизни и способа движения личинки. У свободноживущих личинок они удлиненные, построены по типу ходильных. Обитающие в домиках личинки при передвижении пользуются грудными ногами, а анальные служат им для фиксации тела в убежище и для перемещения внутри него. Анальные ноги таких ручейников приобретают характерную форму укороченных крючков. Кроме того, для фиксации тела в домике используются выросты на 1-м сегменте брюшка: по одному такому выросту может быть на тергите и плейритах.

Часто на брюшке имеются жабры в виде отдельных пальцеобразных выростов или пучков нитей, сидящих на общем основании. На каждом сегменте может быть 6 пар жабр (передние и задние дорсальные, латеральные и вентральные), их форма и расположение используются для определения родов. На боках тела в средней части нередко развивается боковая линия - бахрома волосков, реже - ряд мелких шиловидных структур, сидящих на склеритах. Функция бахромы - создание при волнообразных колебаниях брюшка тока воды, приносящей растворенный кислород для дыхания (рисунок 2).

Рисунок 2 - Внешний вид личинки Trichoptera

Личинки и куколки ручейников занимают важное место в экосистемах рек и ручьев, являясь неотъемлемой составной частью фауны текучих вод.



2. Природно-климатическая характеристика Лагонакского нагорья

Приблизительно нагорье ограничено следующими географическими координатами: между 39°39'-40°03' восточной долготы и 44°14'-43°57' северной широты. В плане оно напоминает вид равностороннего треугольника, одна из его вершин упирается в Белореченский перевал и указывает на юг. Основание этого треугольника совпадает с северной границей нагорья. Протяженность нагорья по меридиану, проходящему через Гуамское ущелье (на севере) и Белореченский перевал (на юге), равна 34-35 км. Это примерно осевая линия, которая делит его почти на две равные, западную и восточную части. По параллели, проходящей в средней части нагорья, через среднюю часть ущелья Желоб (на востоке) и вершину г. Черногор (на западе) ширина его равна 20-21 км. Расстояние по параллели, проходящей через северную окраину Лагонаки, от южной окраины станицы Черниговской к южной окраине поселка Каменномостского, составляет 35-36 км [Лозова, 1984].

Граница нагорья в рельефе прослеживается сравнительно хорошо и находится в междуречье р. Белой и ее левого притока р. Пшехи, истоки которых теряются в складках горной группы Фишта, и приблизительно находятся в двух километрах друг от друга. Вот как выглядит граница Лагонаки: с севера она проходит по параллели южнее станиц Черниговской и Нижегородской к южной окраине поселка Каменномостского; восточная граница начинается от устья реки Руфабго по реке Белой к станице Даховской и далее по восточному подножью хребтов Азиш-Тау и Каменное море, переходя постепенно по перевалам Гузерипль, Армянский и Белореченский в южную, которая прослеживается у подножья г. Фишт, по линии Белореченский - Чугурсанский перевал; западная граница проходит от перевала Чугурсан по линии вдоль западных подножий гор Фишт, Пшеха-Су, Туба, хребта Мессо к седловине между гор Сахарная Голова и Черногор и далее вдоль юго-западных склонов плато Черногорье к Волчьим воротам на реке Пшехе до южной окраины станицы Черниговской. Общая площадь указанной территории составляет около 700 км².

Нагорье расположено не собственно на Главном Водоразделе, а примыкает к нему с севера перевалом Чугурсан, что оказывает определенное влияние на его физико-географические особенности.

В административном отношении нагорье располагается в Республике Адыгея и Краснодарском крае, в основном находясь в Апшеронском и Майкопском районах, и лишь небольшая часть южнее линии г. Фишт - г. Оштен относится к Хостинскому району г. Сочи.

Рельеф и орография. Рельеф нагорья обусловлен рядом физико-географических факторов, что определило его разнообразие. Особенностью рельефа нагорья является то, что оно находится на границе перехода от средневысотных гор высотой 600-900 м с залесенными сравнительно пологими формами склонов, к горам, имеющим высоты, превышающие 2000 м, с очертаниями типично альпийского рельефа.

Важнейшим фактором, влияющим на климат описываемой территории, является рельеф, при этом следует учитывать то, что Западный Кавказ расположен в умеренных широтах. Приподнятость рельефа над уровнем моря, наклон и экспозиция склонов сильно изменяют температуру, солнечную радиацию, давление, ветровые условия и влажность воздуха. Как известно, с поднятием вверх уменьшается давление (на 1 мм на 11-15 м) и на высоте 2000 м оно в среднем составляет 555 мм рт. ст., на здоровый организм заметного влияния это изменение не оказывает. Но при подъеме более указанной высоты (а таких мест на нагорье достаточно), оно начинает сказываться, равно как и разреженность воздуха, вызывает признаки горной болезни (апатия, усталость, сонливость, недомогание, головокружение, тошнота).

С высотой также уменьшается мутность атмосферы, следовательно, возрастает интенсивность солнечной радиации, в частности ультрафиолетовой. На высотах около 2500 м при ясном небе солнечная радиация летом интенсивнее на 37%, а зимой почти на 50%, чем над уровнем моря. Во время туристского похода это обстоятельство следует особенно учитывать, чтобы избежать солнечных ожогов и перегрева. Кроме того в горах безоблачное небо кажется более темным, почти фиолетовым, а солнечный свет особенно резок. А если подстилающая поверхность из снега или льда, можно ослепнуть, поэтому в таких маршрутах необходимо носить солнцезащитные очки. Кстати, интенсивность яркой окраски большинства горных цветов (альпики и субальпики) можно объяснить не только скоротечностью лета, но и влиянием повышенной солнечной радиации [Блютген, 1972].

При этом средние максимальные температуры в январе в Даховской +4,7°С, Гузерипле +4,4°С еще не говорят о благоприятном температурном режиме, позволяющем путешествовать, когда захочется. Максимум температуры в районе нагорья отмечается в летний период (июль - август). Средняя месячная температура в июле в Даховской +19,5°С, в Гузерипле +18°С. Но с увеличением абсолютных высот температура понижается (в среднем как правило на 5-6°С на 1000 м): на турбазе «Лагонаки» и туристских приютах «Армянском», «Фишт», «Цице», «Водопадный» средняя температура воздуха в августе составляет +13,5°С, а на Белореченском и Черкесском перевалах чуть ниже, +12,5°С

Средняя скорость ветра в летний период является самой низкой в сравнении с другими сезонами и составляет цифру около 2 м/с.

экологический фаунистический лагонакский ручейник



3. Материал и методы исследования

3.1 Материалы исследования

Материалом для выполнения работы послужили исследования и наблюдения, проводимые нами на территории Лагонакского нагорья в 2013 г. В пределах изучаемой территории были обследованы различные типы водоемов заказника Камышанова поляна и Лагонакского участкового лесничества Кавказского государственного природного биосферного заповедника им. Х.Г. Шапошникова.

Основными местами изучения ручейников стали водоемы различного типа и расположенные на различных высотах в составе территории исследований. Нами были исследованы реки ручьи, озера, временные водоемы заказника. На территории заказника обследованы реки: Курджипс, Мезмайка, Горелая Балка; 3 лесных озера в т. ч. одно проточное; 6 мочаков различного типа и расположения.

На территории заповедника были обследованы ручей Безымянный, ручей щели Инструкторская и верховье реки Белой на территории туристического приюта «Фишт». Всего было собрано около более 600 личинок ручейников различных видов.

Места проведения исследований на территории Лагонакского нагорья показаны на рисунке 3.

3.2 Методы исследования

Изучение видового состава, распределения и количественного развития донных организмов проводится различными методами и разными орудиями лова. Для рек горного и предгорного типа с каменистым грунтом количественные пробы бентоса могут быть отобраны с помощью бентометра и путем сбора макробентоса с отдельных валунов.

Рисунок 3 - Места проведения исследований ручейников на территории заказника «Камыщанова Поляна»

1 стация: 1 - водопад Большой; 2 стация: 2 - родник на поляне Длинная; 3 стация: 3 - родник на территории биостанции; 4 стация: 4 - водопад Малый; 5 стация: 5 - лесное озеро 1; 6 стация: 6 - р. Горелая Балка, правый приток; 7 стация: 7 - р. Горелая балка, левый рукав левого притока; 8 стация: 8 - р. Горелая Балка, правый рукав левого притока; 9 стация: 9 - р. Горелая балка, левый приток; 10 стация: 10 - родниковый водоем возле Базов; 11 стация: 11 - Лесное озеро 3; 12 стация: 12 - Лесное озеро 2; 13 стация: 13 - мочак по дороге на водопад Малый; 14 стация: 14 - мочак возле Лесного озера 1; 15 стация: 15 - мочак возле биостанции; 16 стация: 16 - р. Мезмай при спуске с Шанхая; 17 стация: 17 - р. Курджипс; 18 стация: 18 - ручей на правобережье р. Курджипс; 19 стация: 19 - верховья р. Курджипс; 20 стация: 20 - ручей щели Инструкторская; 21 стация: 21 - верховья р. Белая.

Наиболее широко в практике гидробиологических исследований используется бентометр Леванидова [Леванидов, 1976]. Прибор представляет собой прямоугольный каркас, имеющий площадь захвата 0.3x0.4 м² и высоту 0.4 м. Три боковые грани каркаса затянуты планктонным газом №15, а к четвертой грани пришит мешок из планктонного газа №23 длиной 1.5 м. Бентометр плотно устанавливают на грунт до глубины не более 0.3 м. Оказавшиеся внутри бентометра камни вынимают в ведро или таз, которые затем тщательно отмывают, а имеющийся между камнями наполнитель взмучивают. Собранную в мешке фракцию переносят в ведро с водой. Листья, палки и камни, попавшие в мешок, отмывают, а полученный осадок промывают через сачок-промывалку. Форма вытянутого прямоугольника лучше обеспечивает устойчивость прибора на сильном течении, чем квадратная, применявшаяся ранее B.C. Ивлевым и В.М. Ивасиком [1961].

Сетки из планктонного газа обеспечивают лучшую видимость дна при сборе материала, чем сделанные из листового железа или стали. По принципу действия бентометр Леванидова не отличается от описанных ранее, начиная с первого типа, предложенного Нилом [Neil, 1937]. Учитывая относительно большую площадь захвата бентометра, на точке отбирается, как правило, 2 пробы.

Отбор проб путем сбора макробентоса с отдельных валунов по методу Шредера-Жадина недобирают некоторой части бентоса за счет инфауны, обитающей в грунте под основанием валуна, но дает реальное представление о величине биомассы бентоса на участках рек, дно которых почти полностью образовано валунами [Леванидова, 1989]. Для учета бентоса по методу Шредера-Жадина, проводят сбор камней на участке реки, каждый из которых вынимают из воды в сачок и помещают в ведро или таз. При работе сборщик становится лицом против течения, подносит сачок к камню, затем одной рукой приподнимает камень, а другой подносит сачок под камень, таким образом, изымая его из воды с меньшими потерями животных. Камень тщательно отмывается в ведре или тазу. Животных фильтруют через сачок и фиксируют 4% формалином. Для пересчета собранных животных на определенную площадь, необходимо учитывать площадь проекции камней. Для этого камень укладывают на плотную бумагу так же, как он лежал на грунте, и обводят его карандашом. Затем проекция камня вырезается и взвешивается. Зная вес i см² применяемой бумаги, определяется площадь проекции камня и проводится расчет количества собранных организмов на 1 м² площади дна.

При сопоставлении количественного и качественного состава бентоса, собранного с помощью бентометра и методом Шредера-Жадина на одной из модельных рек, получены весьма близкие величины среднегодовой биомассы: 19.1 и 18.0 г/м², соответственно [Леванидов, 1977].

Количественные пробы бентоса на крупных реках проводят дночерпателями различных конструкций и разной площадью захвата. Обычно используется стандартная модель дночерпателя Петерсена, имеющего площадь захвата 0,025 м². На каждой точке отбирается не менее 2х проб. При работе на катере спуск и подъем прибора проводится вручную. После захвата дночерпателем грунта прибор поднимают, помещают в таз, в который затем освобождают пробу. При взятии проб на плотных песчаных и галечных грунтах используют штанговые дночерпатели Заболоцкого или Мордухай-Болтовского. Площадь захвата этих приборов составляет 0,01 м². В каждой точке при работе со штанговыми дночерпателями отбирается по четыре пробы.

Пробы, собранные дночерпателем, перед фиксацией, как правило, отмучивают порциями в ведре или тазу. Для этого часть пробы помещают в ведро или таз, наполняя его на 1/3 водой и вращательными движениями взмучивают. Взмученную фракцию сливают в сачок-промывалку. Процесс отмучивания повторяется до тех пор, пока вода, которой промывают пробу, не становится прозрачной.

Для выявления видового разнообразия водотока необходимо дополнительно с количественными пробами проводить отбор качественных и имагинальных материалов.

Отбор качественных проб осуществляется с помощью стандартных гидробиологических орудий: сачков, скребков, дрифтовых ловушек, выбор которых зависит от размера водотока, его глубины и скорости течения. Сбор имагинального материала проводится методом кошения прибрежной растительности и с помощью световых ловушек.

Хорошими коллекторами беспозвоночных являются бентосоядные рыбы. В их желудках часто встречаются редкие виды, которые невозможно добыть ни одним пробоотборником.

Качественные пробы бентоса фиксируют 75% этанолом или 4% раствором формальдегида. Имагинальные сборы фиксируются этанолом или жидкостью Удеманса.

4. Ручейники (insecta: trichoptera) в водоемах Лагонакского нагорья

Для выявления видового состава ручейников нами были обследованы различные водоемы Лагонакского нагорья. Для каждого из водоемов были изучены характеристики, первоначально отмечалось наличие или отсутствие в них ручейников. Данные по обследованию водоемов заказника «Камышанова Поляна и Лагонакского отдела КГПБЗ представлены в таблице 1 и 2 соответственно. Эти данные впоследствии использовались нами для биотопической характеристики и экологической приуроченности видов.

Таблица 1

Характеристика водоемов заказника «Камышанова Поляна

Название водоема	Высота н.у.м. в месте исследования	Проточность	Темпер. воды, °С	Ширина проточного водоема, м или площадь стоячего водоема, м2	Глубина (max), м	Наличие или отсутствие особей
река Горелая Балка	1190	проточный	7	до 3	0,7	есть
Озеро вблизи биостанции	1100	слабопроточный	8	около 150	1	есть
стация 4	1100	стоячий	10	3	1 м	есть
стация 3	1100	проточный	7	5	0,6	есть
стация 2	1240	проточный	5	до 2	1	есть
Мочак по дороге на Малый водопад	1280	проточный	5	4	0,5	нет
стация 13	1160	стоячий	11	около 5	0,3	нет
стация 12	1200	стоячий	11	Около 6	0,3	нет
стация 11	1000	стоячий	12	около 15	0,8	нет
стация 17	1000	стоячий	12	около 12	1	есть
стация 15	800	проточный	11	ширина до 8	0,5	нет
стация 5	1240	стоячий	15	Около 12	0,5	есть
стация 10	1200	слабопроточный	9	50	2	есть
стация 7	1190	проточный	7	до 3	0,7	есть
стация 8	1100	слабопроточный	8	около 150	1	есть
стация 9	1100	стоячий	10	3	1	есть

Таблица 2

Характеристика водоемов Лагонакского отдела КГПБЗ

Название водоема	Высота н.у.м. в месте исследования	Проточность	Температура воды, °С	Ширина проточного водоема, м или площадь стоячего водоема, м2	Глубина (max), м	Наличие или отсутствие особей
стация 19	1570	проточный	7	до 5	1	есть
стация 20	2050	проточный	8	До 2	0,5	есть
стация 21	1700	проточный	4	до 3	1,5	есть

Авторские фотографии различных водоемов - местообитаний ручейников на исследуемой территории, показаны на рисунке 5.

А Б

В Г

Рисунок 5 - Места сбора: А - река Курджипс; Б - лесное озеро №2; В - лесное озеро №3; Г - река Горелая Балка

В результате проведенных исследований выявлен видовой состав ручейников, который представлен 10 видами, относящимися к 8 родам: Stenophylax rotundipennis, Stenophylax stellatus, Chaetopteryx sp, Hydroptila sp, Glossosoma sp, Rhyacophila fasciata, Rhyacophyla sp, Phryganea grandis, Polycentropus sp, Limnophilus flavicornius.

Среди этих таксонов до видового уровня удалось определить только 5 видов. Большинство родов в выявленном списке являются монотипическими, т.е. представлены одним видом, и только лишь 2 рода: Stenophylax и Rhyacophyla представлены двумя видами. Представленность и количественные показатели собранных видов в различных типах водоемов сильно варьировали.

В таблице 3 отражены данные по абсолютной численности различных видов ручейников в разных водоемах.

Таблица 3

Данные абсолютной численности ручейников в исследуемых водоемах

Местообитание	Виды ручейников и их встречаемость в стациях, экз.
	Stenophylax rotundipennis	Stenophylax stellatus	Chaetopteryx sp	Hydroptila sp	Glossosoma sp	Rhyacophila fasciata	Rhyacophyla sp2	Phryganea grandis	Polycentropus sp	Limnophilus flavicornius
1. стация 1	26	0	0	0	0	4	0	0	0	0
2. стация 2	53	0	0	0	0	0	0	0	0	0
3. стация 3	0	27	0	0	0	3	0	0	0	0
4. стация 4	6	0	0	36	0	5	12	0	0	2
5. стация 5	23	0	0	130	3	0	0	0	0	0
6. стация 6	42	0	0	10	0	0	3	0	0	0
7. стация 7	57	0	0	0	0	0	0	0	0	0
8. стация 8	11	0	2	0	0	0	0	0	0	0
9. стация 9	3	33	0	0	0	2	1	0	2	0
10. стация 10	0	0	0	0	0	0	0	2	0	0
11. стация 11	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
12. стация 12	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
13. стация 13	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
14. стация 14	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
15. стация 15	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
16. стация 16	10	0	0	38	3	5	0	0	0	0
17. стация 17	13	0	1	0	0	0	0	0	0	0
18. стация 18	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
19. стация 19	28	0	0	0	0	0	0	0	0	0
20. стация 20	13	0	0	0	0	0	0	0	0	0
21. стация 21	0	0	0	0	0	5	0	0	0	0

Представленные данные были обработаны математически с целью определения средних показателей численности для каждого вида и величины ошибки. Максимальной средней численностью в водоемах исследуемой территории характеризуется вид Stenophylax rotundipennis, численность которого составляет 14,25 + 4,08.

Таблица 4

Средняя численность ручейников в исследуемых водоемах

Вид	Число набл.	Среднее, экз.	Минимум, экз.	Максимум, экз.	Ошибка
Stenophylax rotundipennis	20	14,25	0,00	57,00	4,089
Stenophylax stellatus	20	3,00	0,00	33,00	2,076
Chaetopteryx sp	20	0,15	0,00	2,00	0,109
Hydroptila sp	20	10,70	0,00	130,00	6,776
Glossosoma sp	20	0,30	0,00	3,00	0,206
Rhyacophila fasciata	20	1,20	0,00	5,00	0,444
Rhyacophyla sp2	20	0,80	0,00	12,00	0,609
Phryganea grandis	20	0,10	0,00	2,00	0,100
Polycentropus sp	20	0,10	0,00	2,00	0,100
Limnophilus flavicornius	20	0,10	0,00	2,00	0,100

Нами был проведен кластерный анализ целью получения сведений о сходстве и различии водоемов исследуемой территории по фауне населяющей их ручейников. За исходные данные были приняты наличие и численность ручейников. Анализ был проведен методом полной связи, мера близости манхэттенское расстояние. Результаты кластеризации показаны на рисунке 6.



Рисунок 6 - Дендрограмма сходства исследованных водоемов Лагонакского нагорья по видовому составу и численности ручейников

1 стация: 1 - водопад Большой; 2 стация: 2 - родник на поляне Длинная; 3 стация: 3 - родник на территории биостанции; 4 стация: 4 - водопад Малый; 5 стация: 5 - лесное озеро 1; 6 стация: 6 - р. Горелая Балка, правый приток; 7 стация: 7 - р. Горелая балка, левый рукав левого притока; 8 стация: 8 - р. Горелая Балка, правый рукав левого притока; 9 стация: 9 - р. Горелая балка, левый приток; 10 стация: 10 - родниковый водоем возле Базов; 11 стация: 11 - Лесное озеро 3; 12 стация: 12 - Лесное озеро 2; 13 стация: 13 - мочак по дороге на водопад Малый; 14 стация: 14 - мочак возле Лесного озера 1; 15 стация: 15 - мочак возле биостанции; 16 стация: 16 - р. Мезмай при спуске с Шанхая; 17 стация: 17 - р. Курджипс; 18 стация: 18 - ручей на правобережье р. Курджипс; 19 стация: 19 - верховья р. Курджипс; 20 стация: 20 - ручей щели Инструкторская; 21 стация: 21 - верховья р. Белая.

В соответствии с рисунком, по принципу отсутствия ручейников кластеризовались пять стации 10-14 - это объединение включило водоемы одного типа. Все они являются стоячими или слабо проточными - мочаками или лесными озерами. В этих водоемах ручейников встречено не было. Также с нулевыми результатами локализовалась река Белая, поскольку в ней был найден один весьма малочисленный вид.

На малом расстоянии объединения сюда примкнула ветвь кладограммы ручейников, собранных в родниковых водоемах возле базов - здесь был обнаружен всего 1 вид с весьма низкой численностью. Такую малую численность мы связали со слабой проточностью водоема.

Река Мезмайка в разных локалитетах кластеризовалась отдельно, что говорит о единообразии условий обитания на всем ее протяжении

Большой водопад и река Курджипс кластеризовались отдельно по принципу крупных мощных водотоков.

Анализируя приведенные данные, можно утверждать, что ручейники на территории Лагонакского нагорья обитают в основном в проточных водоемах с быстрым течением; они предпочитают каменистое дно на относительно небольшой глубине. В слабопроточных водоемах был обнаружен всего один малочисленный вид ручейников.

Заключение

В 2013 г. нами было проведено изучение видового состава и особенностей экологии ручейникоов в различных водоемах Лагонакского нагорья. Для изучения были использованы общепринятые методики проведения сборов личинок, ведения наблюдений, этикетирования, коллекционирования и обработки количественных данных. Результаты сформулированы в следующие выводы:

1. Видовой состав ручейников Лагонакского нагорья насчитывает 10 видов из 8 семейств, что составляет 19,3% от известной фауны Кавказа.

2. В водоемах Лагонакского нагорья преобладает вид Stenophylax rotundipennis, численность которого составляет 14,25 + 4,080.

3. Проведенный кластерный анализ показал значительное сходство населения ручейников всех проточных водоемов заказника «Камышанова Поляна», а также таких крупных водных артерий, как р. Курджипс и р. Белая.

4. На исследуемой территории ручейники обитают в проточных реках с быстрым течением и их крупных притоках; они предпочитают каменистое дно реки. Значительно меньше видовое разнообразие характеризуют загрязненные водоемы. В слабопроточных водоемах был обнаружен всего один малочисленный вид ручейников.

Список использованных источников

1. Блютген И.Н. География климатов. М., 1972. C. 45-49.

2. Жерихин B.B. Отряд Trichoptera. Ручейники // Развитие и смена беспозвоночных на рубеже мезозоя и кайнозоя. М., 1980. C. 65-67

3. Иванов В.Д., Григоренко В.Н., Арефина Т.И. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Высшие насекомые. в 6 т. Т. 5: Trichoptera (Ручейники) СПб., 2001. С. 7-72, 388-455.

4. Ивлев В.С., Ивасик В.М. Материалы по биологии горных рек советского Закарпатья // Тр. Всесоюзной гидробиологического об-ва. 1961. Т. 11. С. 171-188.

5. Корноухова И.И. Адаптации личинок ручейников к различным типам водоёмов Кавказа // Механизмы адаптации растений и животных к экстремальным факторам среды: Тез. доклад Всесоюзного совещания. Ростов н/Д, 1987. С. 163-164.

6. Корноухова И. И. Зональное распространение ручейников бассейна р. Терек // Сб. зоол. работ. 1973. С. 95-100.

7. Корноухова И.И. Ручейники (Trichoptera) Кавказа: Фауна, экология изученность // Латвияс энтомологе. 1986. Вып. 29. С. 60-84.

8. Корноухова И. И. Экология ручейников (Trichoptera) Кавказа // Вопросы экологии ручейников COOP. Сб. науч. тр. Орджоникидзе, 1989. С. 4-7.

9. Кумански К.П. Фауна Trichoptera в Болгарии, Annulipalpia, Болгарская Академия науки, София. 1985. Т. 15. 236 с.

10. Леванидов В.Я. Биомасса и структура донных биоценозов малых водотоков Чукотского полуострова // Пресноводная фауна Чукотского полуострова. Владивосток, 1976. С. 104-122.

11. Леванидов В.Я. Биомасса и структура донных биоценозов реки Кедровой // Пресноводная фауна заповедника «Кедровая падь». Тр. Биол.-почв. Ин-та ДВНЦ АН СССР. 1977. Т. 45 (148). С. 126-159.

12. Леванидова И.М. и др. Экологические исследования лососевых рек Дальнего Востока СССР // Систематика и экология речных организмов. Владивосток, 1989. С. 74-111.

13. Лозова С.П. Лагонакское нагорье. Краснодар, 1984. 164 с.

14. Мартынов A.B. (Martynov) Die Trichopterem des Kaukasus // Zool. Jhrb. Abt. Syst. 1909. Bd. 27. Heft, 6. S. 509-558.

15. Мартынов A.B. Заметка о Trichoptera собранных в окрестностях Ростова, Новочеркасска и Багаевской // Русск. гидроб. журн. 1922. Т. 1. С. 166-169.

16. Мартынов A.B. О ручейниках (Trichoptera) Нахичеванской АССР и сопредельных стран // Труды Зоологического института Азербайджана фил. АН СССР. 1938. Т. 8, Вып. 42. C. 65-73.

17. Мешкова A.M. К биологии некоторых массовых видов ручейников рек и родников бассейна озера Севан // Изв. АН Арм. ССР. 1961. Т. 14. С. 51-58.

18. Мешкова A.M. К систематике и биологии Sericostoma. grusienae Mart, (Trichoptera) // Изв. АН Арм. ССР. 1964. Т. 17. С. 67-71.

19. Мешкова A.M. О поведении массовых видов ручейников (Trichoptera) притоков озера Севан во взрослой фазе // Энтомол. обозр. 1967.

20. Тарноградский Д. A., Попов K. K. К биологии и распространению передатчика фасциолёза Lymnaea truncatula на Сев. Кавказе // Работы краевой гидробиол. ст. Владикавказ. 1932. Т. I. Вып. 1. 148 с.

21. Тиунова Т.М. Методические рекомендации по сбору и определению зообентоса при гидробиологических исследованиях водотоков Дальнего Востока России: Методическое пособие. М., 2003. 95 с.

22. Botosaneanu L. Trichoptera // Limnofauna Europaea / Red. 1. lilies. Stuttgart, 1967. S. 285-309.

23. Kumanski K.A. contribution to the knowledge of Trichoptera (Insecta) of the Caucasus // Acta Zool. Bulg. 1980. Vol. 14. P. 32-48.

24. Kumanski К. Description of two new caddisflies and the probable adults of Philocrena trialetica Lepn. from Caucasus // Reichenbachia. 1981. Bd. 19. Ж, 12. P. 63-70.

25. Mey f., Joost W. Eine neue Polycentropodidae aus dem Kaukasus- 493 Triehoptera) // 1982. Bd. 26, Ii 6. S. 273-274.

26. Neil R.M. The food and feeding of the brown trout (Salmo trutta L.) in relation to the organic environment // Trans of Royal Soc. of Edinburgh. 1937. Vol. 59. P. 481-520.

Размещено на Allbest.ru