В работе представлено современное состояние гидробионтов р. Эбэлях. Рассматриваются вопросы влияния горнодобывающей промышленности на сукцессионные процессы в водоеме.
Ключевые слова: река Эбелях, зоопланктон, зообентос, фауна рыб
Промышленное загрязнение затронуло бассейны всех рек Якутии. Особенно сильное воздействие их отмечается в районах добычи полезных ископаемых и на урбанизированных территориях. В конце 20 века в бассейне р. Анабар начались промышленные разработки алмазных месторождений, которые в настоящее время продолжаются на двух его притоках, реках Эбэлях и Маят. Проведение научно-исследовательских работ по определению современного состояния водных биологических ресурсов и среды их обитания на местах добычи алмазов позволяют определить величину воздействия промышленных разработок на экосистему малых рек. Осуществление гидроэкологического мониторинга актуально не только для оценки состояния ихтиофауны водоема, но и его биоценоза и экосистемы в целом. Полученные материалы могут быть использованы в качестве банка данных для последующих исследований и для предупреждения техногенного воздействия на гидробионтов, в том числе и рыб на участках рек, подверженных различным антропогенным нагрузкам.
Цель настоящей работы является оценка современного состояния гидробионтов р. Эбелях.
Материал и методика
Материал собран в августе 2013 г в бассейне р. Эбелях. За период полевых работ взято 20 проб на зоопланктон, 17 проб на зообентос и 17 проб на гидрохимический анализ. На биологический анализ взято 217 рыб 8 видов, 2 вида включены в список по опросным сведениям.
Рис. 1. Места отбора проб в бассейне р. Эбэлях (август 2013 г.)
Обработка проб проводилась по общепринятым в гидробиологии и ихтиологии методикам [1, 2, 3, 4, 5]. Классификация сапробности проводилась методике, предложенной Р. Кольквитцем и М. Марссоном [6] и др. [7] Гидрохимический анализ проведен по методу ПНД Ф. Статус и номенклатура таксонов приводятся с учетом последних сводок [8] и В. Эшмайера [9]. В тексте дана длина рыб без хвостового плавника.
Краткая физико-географическая характеристика района исследований
Река Эбелях — правый приток Анабара, впадает на 361 км от устья, длина 108 км, площадь водосбора 1890 км2. Количество притоков длиной менее 10 км — 82 с суммарной длиной 218 км.
С верховьев до впадения притока р. Кусун-Эбелях русло р. Эбелях нарушено проводимыми работами по добыче полезных ископаемых. Ниже впадения и до устья р. Эбелях работы по добыче не проводились.
Ручей Холомолоох — левый приток р. Эбелях, впадает в нее на 25 км от устья, длина 23 км, площадь водосбора 84,7 км2. Долина ручья вытянута в северо-западном направлении. Наибольшие отметки в истоке ручья — 150 м, в устье — 40 м. Долина асимметрична, V-образной формы, русло извилистое, средний уклон 5,2 %. Участок ручья от 5 до 12 км от устья имеет уклон водной поверхности 10,7‰. Средний годовой расход воды 0,44 м3/с, годовой сток 25 % обеспеченности составляет 0,528 м3/с, 75 % — 0,326 м3/с. Глубина в июне в среднем составляет 29 см, ширина 3,7 м, скорость течения 0,48 м/с, расход воды 0,5 м3/с. русло ручья нарушено ранее проведенными работами по добыче полезных ископаемых.
Ручей Моргогор — правобережный приток р. Эбелях и впадает на 68 км от ее устья, длина 30 км, площадь водосбора 283 км2. Долина ручья вытянута в северо-восточном направлении, русло извилистое, ложе сложено валунами, гравием, галькой; долина асимметрична, площадь правобережных притоков почти в 2 раза превышает общую площадь левобережных. Средний годовой расход воды составляет 1,59 м3/с, годовой сток 25 % обеспеченности равен 1,92 м3/с, 75 % — 1,19 м3/с. Средние скорости течения в 60 м от устья в июне-июле составляют 0,56 м/с, глубина — 0,82 м. В русле ручья в период исследований проводилась добыча полезных ископаемых.
Ручей Гусиный — левый приток р. Эбелях и впадает на 46 км от ее устья, длина 11 км, площадь водосбора 38,0 км2. Средний годовой расход воды составляет 0,21 м3/с, годовой сток 25 % обеспеченности 0,258 м3/с, 75 % — 0,160 м3/с. В 100 м от устья глубина составляет 0,31 см, средняя скорость 0,29 м3/с, расход воды 0,26 м3/с. В период исследований русло ручья не нарушено работами по добыче полезных ископаемых.
Гидрохимический состав. По условиям водного обеспечения р. Эбелях относится к восточносибирскому типу рек. Основное поступление воды получает от таяния снегов и осадков в летне-осенний период.
Вода реки по результатам анализов относится к «мягкой», жесткость воды варьирует от 0,2 мг/дм3 до 3 мг/дм3. Среди анионов преобладают гидрокарбонаты (110,6 мг/дм3), среди катионов кальций (15,9 мг/дм3) и магний (8,3 мг/дм3). Содержание азотосодержащих веществ во всех местах отбора проб ниже пороговых значений.
Притоки по гидрохимическому составу сходны между собой и характеризуются как слабощелочные, слабоминерализованные, гидрокарбонатно-магниевые, гидрокарбонатно-кальциевые.
Превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ [10] отмечены по химическому потреблению кислорода (ХПК), меди и марганцу, по другим показателям пороговых превышений фоновой зоны не обнаружено. Превышения нормативов по ХПК обнаружены во всех точках отбора проб. Превышения показателей по содержанию меди незначительно выше фонового, но превышает ПДК. Увеличение концентрации марганца выше ПДК зарегистрированы в пробах взятых выше устья р. Гусиный и ниже устьев рр. Моргогор, Большой Холомолоох и Ырас-Юрях.
Гидробиологическая характеристика
Зоопланктон.Видовой состав зоопланктона представлен 26 видами и надвидовыми таксонами, относящимся к 3 классам, 7 отрядам, 16 семействам и 21 родам. Доминирующее положение по числу видов занимают коловратки — 55,9 %, субдоминантами являются ветвистоусые ракообразные — 20,6 % и веслоногие низшие раки — 23,5 %.
Класс Rotifera состоит из 19 видов, относящихся к 11 семействам (Testudinellidae, Filinidae, Asplanchnidae, Lecanidae, Mytilinidae, Euchlanidae, Epiphanidae, Brachionidae, Synchaetidae, Ploesomidae, Trichocercidae). Наибольшим разнообразием отличаются семейство Brachionidae (4 вида) и Euchlanidae (2 вида), приспособленные к плавающе-ползающему образу жизни. Они массово развиваются в местах оседания детрита (плесы, заросли макрофитов). Доминирующими являются Keratellaquadrata, Keratellacochlearis, Lecane(M) sp.
Среди ветвистоусых ракообразных нами отмечены 7 видов и форм, относящимся к 4 семействам. Наибольшего разнообразия достигают представители семейства Chydoridae (4 вида), из которых ведущими были Alonarectangula, развивающиеся в придонных слоях затишных участков рек и среди зарослей макрофитов.
Веслоногие ракообразные состоят из 4 видов и форм, которые принадлежат к семейству Cyclopidae и отряду Harpacticoida. В августе существенное значение имеет молодь веслоногих, в меньшей степени Eucyclops sp. (в верхнем течении) и Harpacticoida.
Показатели развития зоопланктона района исследований значительно варьировали и максимальную численность и биомассу зоопланктонных организмов зафиксированы на заводях верховьев р. Эбелях (57 тыс. экз./м3 и 355,262 мг/м3 соответственно), т. е. в фоновой зоне за счет массового развития коловраток и молоди Cyclopoida. Минимальное значение численности отмечены на р. Анабар ниже устья р. Эбелях (467 экз./м3) и биомассы отмечены на р. Эбелях ниже устья р. Ырас-Юрях (0,6 мг/м3).
Большую роль в кормовой базе рыб играют ракообразные. Так, по биомассе в верховье реки (фоновый участок) доминирует молодь Cyclopoida (172,3 мг/м3; 48,5 %). В среднем течении биомасса ракообразных организмов колебалась в широких пределах от 0,1 до 65,3 мг/м3. В низовьях реки по биомассе доминировали коловратки Asplanchnasp. с биомассой 10,1 мг/м3 и рачки Alonarectangular — 4,2 мг/м3. В устье в питании рыб большую роль играют коловратки Trichocerca sp. с биомассой 3,4 мг/м3.
По степени сапробности различные участки бассейна реки изменялись от 2,05 (слабо загрязненные воды) до 7,93 (очень грязные воды). На фоновых участках (верховья реки) сапробность составляла 3,25–3,79. Как правило, на участках расположенных выше устьевых зон степень загрязнения была чуть ниже, по сравнению со станциями, расположенными ниже устьев притоков. Степень сапробности проб, взятых выше устьев притоков, менялась от 2,05 до 5,20, а на участках ниже устьевых зон сапробность — от 4,24 до 5,70.
Аномально высокие степени сапробности отмечены на участках р. Анабар выше и ниже устья р. Эбелях, где они достигают 7,00 и 7,93 соответственно (гиперсапробная зона, очень грязные воды).
Зообентос.
В составе зообентоса обнаружено 55 видов и форм донных животных, относящихся к 12 систематическим группам [11]. Как и в р. Анабар, многочисленными являются хирономиды, преимущественно представители подсемейства Orthocladiina (виды родов Corynoneura и Thienemaniella). К числу многочисленных относятся поденки, представленные, в основном, Ecdyonurusmongolicus (Heptageniidae), Baetisfuscatus (Baetidae), Ephemerellaignita и Ephemerellaaurivillii (Ephemerellidae). На перекатах многочисленна группа симулид, на плесах — брюхоногих моллюсков. В заметных количествах на обоих участках встречаются олигохеты.
В июне-сентябре 1985 г. на плесовом участке реки общая численность организмов зообентоса изменялась от 0,35 до 1,64 тыс. экз./м2 (в среднем 0,89 тыс. экз./м2), биомасса — от 0,06 до 2,2 г/м2 (в среднем 0,94 г/м2). Численность организмов зообентоса плесового участка составляли 79 % от общей; поденки составили 28 % по численности и 51 % по биомассе, брюхоногие моллюски — 25 % по биомассе. За этот же период на перекатном участке реки общая численность организмов зообентоса изменялась от 0,20 до 6,8 тыс. экз./м2 с преобладанием хирономид (72,6 %) и поденок (18,1 %), биомасса же изменялась от 0,049 до 2,82 г/м2 с преобладанием поденок (47,9 %).
Наибольшая численность организмов отмечена на биотопах реки р. Эбелях в 0,5 км выше устья р. Моргогор -1399 экз./м2, на остальных исследованных участках численность организмов оставалась стабильной и не превышала 500 экз./м2.
Численность донных организмов определяется личинками хирономид — 1976 экз./м2 или 74 % от общей величины. Численность других представителей зообентоса была невысокой.
Биомасса организмов зообентоса колебалась от 1,99 г/м2 до 22,98 г/м2, при средней 9,05 г/м2. Личинки двукрылых составили 62 % от общей биомассы. Заметной была доля хирономид — 20 % и пиявок — до 11 %. Остальные группы организмов: личинки мошек, моллюски, личинки поденок, ручейники и прочие играли значительно меньшую роль в формировании биомассы — 3,7 %, 1,8 %, 1,3 %, 0,1 % и 0,1 %, соответственно.
Высокая биомасса беспозвоночных отмечена в руч. Каменистый (фоновый участок), за счет личинок двукрылых, являющихся в данных биотопах доминантами. На отдельных участках водотоков основу биомассы обеспечивают хирономиды, за исключением участка реки р. Эбелях ниже устья р. Моргогор, где преобладают пиявки. На плесовых участках субдоминантами являются брюхоногие моллюски, в основном из рода Anisus.
По индексу Майера водоемы по степени загрязнения в основном относятся к «загрязненным». Только фоновый участок, расположенный выше промотработок, относится к «умеренно загрязненным».
Фауна рыб
Ихтиофаунареки Эбелях слагается из 10 видов рыб, обитающих в среднем течении р. Анабар и относящихся преимущественно к бореально-предгорному фаунистическому комплексу.
Сибирский голец Barbatula toni (Dybowski, 1869) в р. Эбэлях немногочислен, предпочитает участки реки с сильным течением. Размножается в начале лета на каменистых и песчаных грунтах, плодовитость не превышает 5 тыс. икр. В возрасте 5+ достигает длины 119 мм и массы 11 г. Объектами питания являются личинки хирономид, ручейников и поденок.
Озерный гольян Rhynchocyprispercnurus(Pallas, 1814) обычен на участках реки сходными с озерными условиями обитания. Половой зрелости достигает на первом году жизни. Нерест порционный, за один нерест выметывает около 500 икр. В возрасте 3+ достигает длины 82 мм и массы 6,2 г.
Обыкновенная плотва Rutilusrutilus(Linnaeus, 1758) встречается в устьевой зоне реки, немногочисленна. В список рыб плотва включена по опросным сведениям.
Сиг-пыжьян Coregonuspidschian(Gmelin, 1789) встречается в приустьевой зоне, в период половодья заходит и поднимается вверх по течению для нагула. Половой зрелости достигает в 6+-7+ лет. Нерестится в сентябре-октябре. Плодовитость колеблется от 3,0 тыс. (6+ лет) до 6,1 тыс. икр. (8+ лет). В уловах представлен возрастными группами до 9+ лет с длиной от 112 до 371 мм и массой от 15 до 832 г. Питается личинками ручейников, изредка встречаются в пищевом комке представители моллюсков, поденок и молодь сиговых рыб.
Тугун Coregonus tugun (Pallas, 1814) встречается в приустьевой зоне и некоторых заливных озерах [11]. Половой зрелости достигает в 1+ лет, нерест осенний, плодовитость не превышает 900 икр. В возрасте 3+ достигает длины 120 мм и массы 21,5 г.
Cибирский хариус Thymallusarcticus(Pallas, 1776) распространен по всему течению реки. Половая зрелость наступает на 5–6 году жизни. Плодовитость варьирует от 1,6 до 5,9 тыс. икр. Нерестится в мае. В возрасте 6+ достигает длины 273 мм и массы 294 г. Питается в основном личинками ручейников. В массе хариус в р. Эбэлях представлен особями в возрастах от 0+ до 2+ лет при средней длине от 10,9 см до 19,3 см.
Сибирский таймень Hucho taimen (Pallas, 1773) в мае заходит в притоки р. Анабар для размножения. Летом встречается а приустьевой зоне. Нерестилища расположены на каменистых грунтах, плодовитость колеблется от 7,5 до 19,7 тыс. икр. После нереста взрослые особи и выклюнувшие личинки скатываются в р. Анабар. В возрасте 12+ достигает длины 930 мм и массы 6250 г. Основу питания составляют сиг-пыжьян, тугун и хариус.
Тонкохвостый налим Lota lota leptura Hubbs et Schultz, 1941 в р. Эбэлях встречается в приустьевой зоне. Взрослые особи держатся в ямах и летом малоактивны, молодь предпочитает мелководные участки. Размножается в декабре-январе на каменистых грунтах. В возрасте 3+ достигает длины 308 мм и массы 192 г. Пищевой спектр состоит из молоди сига и хариуса.
Обыкновенный ерш Gymnocephalus cernua(Linnaeus, 1758)малочислен, предпочитает участки реки со слабым течением. Половой зрелости достигает на 2-м году жизни. Нерест весенне-летний, порционный. В возрасте 6+ достигает длины 136 мм и массы 44,1 г. Неполовозрелые рыбы питаются организмами планктона и бентоса, взрослые — в основном личинками ручейников.
Речной окунь PercafluviatilisLinnaeus, 1758 встречается в приустьевой зоне и некоторых пойменных озерах [11], малочислен. В список рыб реки включен по опросным сведениям.
Заключение
Превышения ПДК отмечены по химическому потреблению кислорода (ХПК) во всех точках отбора проб.
Увеличение концентрации марганца выше ПДК зарегистрированы в пробах выше устья р. Гусиное и ниже устьев рр. Моргогор, Большой Холомолоох и Ырас-Юрях. Другие показатели химического состава воды в пределах ПДК.
Видовой состав зоопланктона р. Эбэлях представлен 26 видами и надвидовыми таксонами, относящимся к 3 классам, 7 отрядам, 16 семействам и 21 родам. По разнообразию видов и численности лидируют коловратки (55,9 %), ветвистоусые и веслоногие рачки по качественному развитию стоят довольно близко (20,6 % и 23,5 % соответственно).
Зообентос бассейна р. Эбэлях представлен 12 систематическими группами, из них большое значение в кормовой базе рыб бассейна р. Эбэлях, имеют личинки хирономид и брюхоногие моллюски.
По индексу Майера обследованные участки по степени загрязнения относятся к грязным, исключение составляют фоновые участки, относящиеся к умеренно загрязненным.
Ихтиофауна р. Эбэлях слагается из рыбного сообщества р. Анабар который включает 27 видов рыбообразных и рыб. Наиболее многочисленными видами в бассейне р. Эбэлях являются сиг-пыжьян и сибирский хариус. Данные виды можно выделить для мониторинга и оценки влияния горнодобывающих работ на водные биоресурсы р. Эбэлях и среду их обитания в качестве видов-индикаторов степени загрязненности. Из представителей зоопланктона к ним можно отнести представителей коловраток, веслоногих и ветвистоусых рачков, зообентоса — личинки хирономид.
Литература:
1. Жадин В. И. Методика изучения донной фауны водоемов и экология беспозвоночных // Жизнь пресных вод. М., 1956. Т.4, ч. 1. С.279–282.
2. Киселев И. А. Исследования планктона // Жизнь пресных вод. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956. Т. 4, Ч. 1.С. 183–271.
3. Чугунова Н. И. Руководство по изучению возраста и роста рыб. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 64 с.
4. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищевая промышленность, 1966. 376 с.
5. Балушкина Е. В., Винберг Г. Г. Зависимость между длиной и массой тела планктонных ракообразных // Экспериментальные и полевые исследования биологических основ продуктивности озер. Л., 1979. С. 58–72.
6. Kolkwitz R., Marsson M. Biological assessment of water quality using flora and fauna // Mitteilungen der Kaiserlichen Prüfanstalt für Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung. Berlin-Dahlem ч 1. Стр. 33–72.
7. Долгов Г. И., Никитинский Я. Я. Гидробиологические методы исследования // Стандартные методы исследования питьевых и сточных вод, М., 1927
8. Нельсон Дж.С. Рыбы мировой фауны. М.: Книжный дом «Либроком», 2009. 880 с.
9. Eschmeyer W. N. Genera, species, references. 2013. http://research.calacademy.org /research /ichthyology/catalog/fishcatmain.asp.
10. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. — М. Изд-во ВНИРО, 2011–257 с.
11. Кириллов А. Ф., Ходулов В. В., Собакина И. Г. и др. Биология реки Анабар. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2007. 224 с.
