Альгология - Русского ботанического общества

Альгология
Том 1
АЛЬГОЛОГИЯ
ЦИАНОБАКТЕРИИ И ВОДОРОСЛИ ЛАВОВЫХ ПЕЩЕР
ГОНЧАРОВА И ПОГИБШАЯ (КАМЧАТКА)
Ш.Р. Абдуллин
Уфа, Башкирский государственный университет
Проблема инвентаризации разнообразия автотрофной флоры, особенно ее
криптогамного блока, все еще далека от завершения. Это отрицательно сказывается на
решении проблемы сохранения биологического разнообразия. Пещеры – это
специфические экосистемы со своей уникальной биотой, биоразнообразие которых изучено
недостаточно (Coute, Chauveau, 1994; Абдуллин, 2005). Цель данной работы – изучить
биоразнообразие цианобактерий и водорослей пещер Гончарова и Погибшая.
Пещеры Гончарова и Погибшая расположены на юго-восточном склоне вулкана
Горелый (Камчатка, Россия) в районе горных тундр. Полости залегают в андезитобазальтовых лавах возрастом 5750–8900 лет третьего главного, длительно действовавшего
конуса вулкана. По морфологии пещера Гончарова является наклонно-горизонтальной,
протяженность – 24,2 м, амплитуда – 2,5 м. Освещенность изменялась от 35800 лк у входа
до полной темноты, температура воздуха – от +15ºС до +14ºС. Пещера Погибшая
расположена в лавовом останце в 70 м от входа в пещеру Гончарова, представляет собой
выклинивающуюся щель, протяженность – несколько десятков см. Освещенность
изменялась от 5030 лк до 1800 лк, температура воздуха составляла +15ºС (Абдуллин, 2011).
Для выявления видового состава цианобактерий и водорослей стандартными
методами в пещере Гончарова было отобрано 9 проб, в пещере Погибшая – 2 пробы (в
привходовой освещенной части). Выявление видового состава цианобактерий и водорослей
в пробах проводили стандартными методами. Обилие оценивали по 7-балльной шкале. Для
анализа использовали методы сравнительной флористики (Кузяхметов, Дубовик, 2001).
В результате анализа собранного материала выявлено 16 видов и внутривидовых
таксонов цианобактерий и водорослей, относящихся к 3 отделам, 5 порядкам, 9 семействам
и 11 родам. Альгологически стерильные пробы отсутствовали.
В пещере Гончарова обнаружено 13 видов и внутривидовых таксонов цианобактерий
и водорослей, относящихся к 3 отделам, 5 порядкам, 8 семействам и 10 родам. Преобладали
представители отделов Chlorophyta и Bacillariophyta, порядка Chlorococcalles, семейства
Chlorellaceae, родов Pinnularia, Nitzschia и Chlorococcum; по сумме баллов обилия
преобладал и наиболее часто встречался вид Choricystis chodatii (Jaag) Fott (F = 66,7%).
Среднее число видов в пробе – 3. Сумма баллов обилия – 150, среднее число баллов обилия
в пробе – 16,7. Спектр жизненных форм: Ch5hydr.4B2P1CF1.
В пещере Погибшая выявлено 7 видов и внутривидовых таксонов цианобактерий и
водорослей, относящихся к 3 отделам, 3 порядкам, 5 семействам и 6 родам. Преобладали
представители отдела Chlorophyta, порядка Chlorococcalles, семейств Chlorococcaceae и
Chlorellaceae, рода Chlorococcum; по сумме баллов обилия преобладали и наиболее часто
встречались виды Chlorococcum infusionum (Schrank.) Menegh., Choricystis chodatii (Jaag)
Fott иDiadesmis contenta (Grun. ex Van Heur.) Mann (F – по 100%). Среднее число видов в
пробе – 5. Сумма баллов обилия – 54, среднее число баллов обилия в пробе – 27. Спектр
жизненных форм: Ch3P1B1hydr.1amph.1.
Доминирующие таксоны, наиболее часто встречающиеся виды и спектр жизненных
форм в пещерах несколько различались. Сравнение видового состава цианобактерий и
112
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
водорослей пещер Гончарова и Погибшей показал среднее сходство (40%). Среднее число
видов в пробе и среднее число баллов обилия в пробе были выше в пещере Погибшая. По–
видимому, это связано с тем, что в ней изучалась только привходовая часть, куда проникает
солнечный свет.
В результате сравнения видового состава диатомей лавовых пещер Гончарова и
Погибшей с флорой диатомовых водорослей пещеры Thurston Lava Tube, расположенной в
Гавайском вулканическом национальном парке (Гавайи, США), было выявлено, что
последняя является гораздо более богатой (49 видов из 17 родов; Rushforth et al., 1984). Это
может быть связано с тем, что Thurston Lava Tube расположена в зоне тропических лесов.
Во флоре этой пещеры преобладают представители рода Navicula. Общими для лавовых
пещер Камчатки и Гавайев являются виды Navicula cincta (Ehr.) Kütz. и Diadesmis contenta
(Grun. ex Van Heur.) Mann.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Абдуллин Ш.Р. Цианобактерии и водоросли
пещеры Шульган–Таш (Каповой): Автореф. дис.
… канд. биол. наук. Уфа: 2005. 16 с.
Абдуллин Ш.Р. Предварительное исследование
лавовых пещер юго–восточного склона вулкана
Горелый (Россия, Камчатка) // Спелеология и
карстология. 2011. № 7. С. 26–28.
Кузяхметов Г.Г., Дубовик И.Е. Методы
изучения почвенных водорослей. Уфа, 2001. 56 с.
Coute A., Chauveau O. Algae // Encyclopaedia
biospeleologica, tome 1. Eds. by C. Juberthie, V. Decu
// Soc. Biospéol. 1994. P. 371–380.
Rushforth S.R., Kaczmarska I. and Johansen
J.R. The subaerial diatom flora of Thurston Lava
Tube, Hawaii // Bacillaria. 1984. Vol. 7. P. 135–157.
СОСТАВ И ЭКОЛОГИЯ ДОМИНИРУЮЩИХ ВИДОВ
ФИТОПЛАНКТОНА ВОДОТОКОВ НИЗИННОГО
НИЖЕГОРОДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
Е.Л. Воденеева, А.Г. Охапкин
Нижний Новгород, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
На основании
результатов
многолетних
исследований
(1966-2009
гг.)
проанализирован состав доминирующих видов потамопланктона рек (всего около 30)
различной протяженности системы боковой приточности Средней Волги (бассейн
Чебоксарского водохранилища), расположенных в заболоченном низинном левобережье
Нижегородской области. Особенностями гидрохимического режима этих водотоков,
берущих начало в крупных болотных массивах, является низкая минерализация,
слабокислая реакция (рН от 5 до 6,5) и повышенная цветность вод (930-4100 Pt-Co шкалы).
В исследуемой системе водотоков отмечено 190 (20% общего видового богатства)
таксонов разного ранга, преобладающих в планктоне в тот или иной отрезок времени и
создающих от 10 до 100% общей биомассы. В таксономическом плане распределение
доминирующих видов было схожим с общим таксономическим разнообразием и оказалось
следующим: Cyanophyta – 11 таксонов рангом ниже рода (5,7% общего состава),
Chrysophyta – 10 (5,2%), Bacillariophyta – 74 (38,7%), Xanthophyta – 1 (0,5%), Cryptophyta –
3 (1,6%), Dinophyta – 10 (5,2%), Raphidophyta – 1 (0,5%), Euglenophyta – 40 (20,9%),
Chlorophyta – 41 (21,5%). Среднее число доминирующих видов в пробе варьировало от
1,29±0,18 до 4,00±0,01. Перечень ведущих пяти порядков был представлен следующими:
Raphales (23,6% перечня водорослей), Euglenales (20,9%), Araphales (7,8%), Chlorococcales
и Desmidiales (по 7,3%), Peridiniales (5,2%). Анализ спектра ведущих порядков выявил
увеличение (до 2,4 раз) доли порядка Chlorococcales и снижение Desmidiales от малых рек к
большим. Спектр ведущих родов был образован Trachelomonas, Euglena, Surirella,
Closterium, Phacus, Lepocinclis, Fragilaria, Aulacosira, Chlamydomonas, Scenedesmus.
В системе водотоков низинного Нижегородского Заволжья в составе доминирующего
комплекса фитопланктона чаще других отмечались диатомовые водоросли. Среди
представителей класса Centrophyceae этого отдела высокие показатели встречаемости и
заметные значения обилия были зарегистрированы у Melosira varians Ag. Оптимальными
условиями для развития этого вида оказались реки средней протяженности (Узола,
Керженец, Линда), где зарегистрированы максимальные показатели количественного
113
Альгология
Том 1
развития (например, в р. Керженец до 2.66 г/м3). Начало вегетации M. varians, как правило,
было приурочено ко второй-третьей декаде мая, однако максимальное обилие чаще
отмечалось в осенний сезон. Другие представители центрических диатомовых (виды
родов Aulacosira, Cyclotella, Stephanodiscus) встречались, в основном, в средних и больших
реках, либо в устьевых участках малых водотоков, где их доля в общей биомассе могла
достигать 38–50%. В целом, ценотическая роль центрических диатомовых водорослей в
альгоценозах рек исследуемого водосбора оказалась выражена заметно слабее в отличие от
крупных рек и водохранилищ Средней Волги. Более разнообразно в составе
доминирующих видов исследуемых водотоков были представлены пеннатные формы
диатомей. Этот перечень формировали многочисленные представители родов Meridion,
Tabellaria, Eunotia, Navicula, Pinnularia, Surirella и др. Относительное значение видов этой
группы в отдельные сроки наблюдений составляло до 70% от общей биомассы, однако
периодичность их участия в формировании фитоценозов неопределенна, а абсолютные
величины их обилия не превышали 1 г/м3.
Представители отдела Chlorophyta, выполнявшие главенствующую роль в
формировании численности, заметно уступали диатомовым в сложении биомассы. Их
биомасса, как правило, не превышала 0,5 г/м3. Среди вольвоксовых повышенное обилие
отмечалось у Thoracomonas irregularis Korsch., видов рода Chlamydomonas, роль которых в
сложении планктонных фитоценозов возрастала в холодное время (до 100% от общей
биомассы), когда они образовывали зимне-ранневесенний комплекс. Заметную роль в
сложении биомассы также принадлежала представителям конъюгат. В подавляющем
большинстве водотоков обнаружены виды родов Mougeotia, Spirogyra, Closterium (C.
moniliferum (Bory) Ehr., C. lineatum Ehr., C. kuetzingii Bréb.). Зеленые хлорококковые
водоросли, самый разнообразный в видовом отношении порядок, заметной роли в
формировании биомассы в исследуемых водотоках не играл.
Синезеленые водоросли как доминанты и субдоминанты оказались не характерными
для фитопланктона исследуемых водотоков. В комплексе структурообразующих видов
отмечены в основном представители донных группировок из родов Oscillatoria, Lyngbya
и Schizothrix. В отдельных водотоках в условиях естественного зарегулирования стока
(устьевые расширения) возрастала роль Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs, и Microcystis
aeruginosa Kütz. emend. Elenk., являющихся постоянными компонентами летнего
растительного планктона Чебоксарского водохранилища.
Представители фитофлагеллят из отделов криптофитовых, эвгленовых в комплексе
доминирующих видов растительного планктона чаще отмечались в водотоках, имеющих
повышенную цветность воды, однако их биомасса редко превышала 0,5 г/м3. Среди
эвгленовых водорослей в качестве наиболее часто встречаемого доминанта
отмечался Trachelomonas volvocina Ehr., виды рода Euglena, среди криптофитовых – виды
рода Cryptomonas. В отдельных водотоках высокого обилия достигали рафидофитовые
водоросли. Так в 1985-1986 гг. было отмечено массовое развитие Gonyostomum semen (Ehr.)
Dies., доля этого вида в общей биомассе составляла 44-98%, а максимальные показатели
количественного развития достигали 13,61 г/м3.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-04-00878).
К ИЗУЧЕНИЮ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ ПЛАНКТОННЫХ
СООБЩЕСТВ ВОДОРОСЛЕЙ ВЕРХНЕЙ КОЛЫМЫ В СВЯЗИ С
ЗАРЕГУЛИРОВАНИЕМ РЕЧНОГО СТОКА
В.А. Габышев
Якутск, Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН
Колымское водохранилище было образовано перекрытием русла р. Колымы в 1980 г.
До образования водохранилища долина р. Колымы на этом участке представляла собой
ущелье. Река здесь имела горный характер, протекая в узком извилистом русле, со
множеством порогов. Колымское водохранилище имеет длину 134 км, его объем составляет
114
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
14,5 км3, площадь зеркала – 440 км2. Берега сложены песком, крупной и мелкой галькой.
Глубина водохранилища – от 4,5 м в верхней зоне, до 110 м у плотины ГЭС. Колымское
водохранилище расположено в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых
грунтов, климат – резко континентальный. Публикации, посвященные изучению
водорослей Колымского водохранилища, отсутствуют. Имеется работа Г.В. Кузьмина
(1985), в которой приводятся результаты изучения видового состава фитопланктона р.
Колымы на участке зоны затопления Колымской ГЭС до ее постройки. Настоящее
исследование основано на материалах сборов, выполненных в июле 2010 г. на акватории
Колымского водохранилища. Цель работы, используя имеющиеся данные о фитопланктоне
р. Колымы до постройки плотины, оценить основные изменения состава и структуры
фитопланктона Колымского водохранилища после его образования.
Общее количество видов фитопланктона олиготрофного Колымского водохранилища
(107 видов) не увеличилось, в сравнении с этим же участком р. Колымы до затопления.
Тогда как в мезотрофных (Чайковская, 1975) и евтрофных (Приймаченко, 1981)
водохранилищах исследователями отмечено заметное увеличение биоразнообразия
фитопланктона (113 видов), которое зафиксировано сразу после зарегулирования речного
стока.
Ранговые места ведущих (по количеству видов) семейств и родов фитопланктона
Семейство
КОЛЫМА
ВДХР
Род
КОЛЫМА
ВДХР
Naviculaceae
Nitzschiaceae
Cymbellaceae
Fragilariaceae
Gomphonemataceae
Diatomaceae
Selenastraceae
Desmidiaceae
Closteriaceae
Dinobryonaceae
Peridiniaceae
Surirellaceae
Volvocaceae
Synuraceae
Tribonemataceae
Aulacosiraceae
Tabellariaceae
Euglenaceae
–
–
1
2
3
4
5
6–7
6–7
–
–
–
–
–
–
8–12
8–12
8–12
8–12
8–12
–
–
8–12
8–12
8–12
2
4–5
8–12
–
1
3
4–5
6–7
6–7
8–12
–
–
–
–
–
–
–
Nitzschia
Navicula
Cymbella
Pinnularia
Gomphonema
Synedra
Monoraphidium
Tribonema
Aulacoseira
Fragilaria
Diatoma
Stauroneis
Staurodesmus
Staurastrum
Closterium
Cosmarium
Dinobryon
Cosmoastrum
Raphidiastrum
Surirella
1
2–3
2–3
4
5
6–7
6–7
8–12
8–12
8–12
8–12
8–12
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
10–12
–
6–9
6–9
–
–
–
–
10–12
–
1
2
3–4
3–4
5
6–9
6–9
10–12
Значительно изменился видовой состав фитопланктона – коэффициент
флористического сходства, рассчитанный для флоры планктона р. Колымы (до постройки
плотины) и Колымского водохранилища крайне низкий, и составляет 0,19. Видовой состав
Bacillariophyta в водохранилище стал беднее, чем был в р. Колыме, а Chlorophyta – богаче.
Изменение гидрологического режима привело к полному обновлению ведущих таксонов
планктонной флоры на уровне семейств и родов (табл.). В головной части списков
появились таксоны из Chlorophyta и Chrysophyta. А таксоны из Bacillariophyta, занимавшие
ведущие позиции в планктоне Колымы, переместились в конец списков ведущих семейств
и родов Колымского водохранилища. В фитопланктоне увеличилась доля истинно
планктонных видов (с 14,7% в р. Колыме до 29,5% в Колымском водохранилище), а
бентосных сократилась (с 58,1% до 19,6%). Количество альпийских и арктоальпийских
видов уменьшилось незначительно (с 12 видов в р. Колыме до 9 – в Колымском
115
Альгология
Том 1
водохранилище); сократилось число холодолюбивых видов (с 11 до 4 видов) и реофилов (с
7 до 2), а число видов предпочитающих непроточные воды увеличилось (с 8 до 10). В
планктоне р. Колымы было выявлено 2 вида водорослей, предпочитающих хорошо
аэрированные воды, а в планктоне Колымского водохранилища таковые отсутствуют.
Выявленные изменения таксономического и эколого–географического состава
фитопланктона, закономерны и связаны со сменой гидрологического режима после
постройки плотины ГЭС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Кузьмин Г.В. Видовой состав фитопланктона
водоемов зоны затопления Колымской ГЭС:
Препринт. Магадан: Институт биологических
проблем Севера ДВНЦ АН СССР, 1985. 41 с.
Приймаченко А.Д. Фитопланктон и первичная
продукция Днепра и днепровских водохранилищ.
Киев: Наукова думка. 1981. 278 с.
Чайковская Т.С. Фитопланктон реки Енисей и
Красноярского водохранилища // Биологические
исследования Красноярского водохранилища.
Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1975. С. 43-91.
ЭПИФИТНЫЕ ЦИАНОПРОКАРИОТНО-ВОДОРОСЛЕВЫЕ
ЦЕНОЗЫ И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В БИОИНДИКАЦИИ
И.Е. Дубовик, И.П. Климина
Уфа, Башкирский государственный университет
В настоящее время в литературе имеются противоречивые данные о влиянии
антропогенного воздействия на эпифитные цианопрокариотно-водорослевые ценозы.
Некоторые исследователи отмечали уменьшение видового разнообразия цианопрокариот и
водорослей при загрязнении воздуха (Кузяхметов, Сальникова, 1995; Прошкина, 1997 и
др.), другие находили высокое видовое разнообразие в экотопах слабой степени
нарушенности (Егорова, 2006). В связи с этим была поставлена задача — изучить
возможность использования эпифитных цианопрокариотно–водорослевых ценозов (ЦВЦ)
для биомониторинга.
Изучение таксономической и экологической структуры ЦВЦ проводилось во время
стационарных исследований на двух участках в зонах города различной степени
загрязнения. Первый расположен в северной части г. Уфы рядом с группой
нефтеперерабатывающих заводов (зона с высоким уровнем аэротехногенного загрязнения
окружающей среды). В качестве объекта для сравнения была выбрана ограниченная для
свободного посещения территория региональной фоновой метеостанции, расположенная в
зоне слабого загрязнения г. Уфы (контроль). Лесонасаждения на обоих участках в основном
искусственного происхождения. Древостой березово–липовый с примесью тополей, рябин
и елей. В качестве объектов для стационарного исследования были выбраны пять наиболее
распространённых видов древесных растений: хвойных (ель сибирская – Рicea
obovata Ledeb.) и лиственных (береза повислая – Betula verrucosa Ehrh., тополь черный –
Populus nigra L., липа сердцелистная – Tilia cordata Mill., рябина обыкновенная – Sorbus
aucuparia L.).
В результате проведённых исследований на коре древесных растений г.
Уфы выявлено (во всех исследованных зонах) 105 видовых и внутривидовых таксонов
цианопрокариот и водорослей, относящихся к 61 роду, 26 семействам, 12 порядкам и 5
классам из четырёх отделов: Cyanoprokaryota, Chlorophyta, Xanthophyta, Bacillariophyta.
Ведущая роль в эпифитной альгофлоре принадлежит двум отделам: Chlorophyta и
Cyanoprokaryota, на долю которых приходится 41% и 40% от общего числа выявленных
видов эпифитных ЦВЦ соответственно. Меньшее число видов из отделов
Xanthophyta и Bacillariophyta — 12% и 7% соответственно.
Восемь семейств, наиболее крупных по числу видов, разновидностей и форм,
включают 51 видовой и внутривидовой таксон (62,8% от общего числа таксонов). Из
зелёных водорослей богатством видов отличаются 3 семейства (Chlorococcaceae,
Chlorellaceae, Trentepohliaceae), из цианопрокариот ведущая позиция наблюдалась у 5
семейств (Pseudanabaenaceae, Nostocaceae, Microcystaceae, Phormidiaceae, Ulotrichaceae).
116
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
Наибольший вклад во флористическое богатство эпифитных ЦВЦ вносят
роды:Leptolyngbya (7 видов), Nostoc (6), Phormidium (6), Chlorella (5), Trentepohlia (4),
Chlorococcum (4), Spirulinа, Pleurochloris – по 3 вида. Они включают 36,2% от общего числа
видов.
Изученные древесные растения по степени уменьшения видового разнообразия
можно расположить в следующем порядке: Betula verrucosa Ehrh. (55 видовых и
внутривидовых таксонов (68% от общего числа обнаруженных альгоэпифитов) → Populus
nigra L. – 46 (57%), →Tilia cordata Mill. – 40 (49%), → Рicea obovata Ledeb. – 38 (47%), →
Sorbus aucuparia L. – 31 (38%).
Анализ эпифитных ЦВЦ по морфотипам показал преобладание представителей из
группы одноклеточных неподвижных и нитчатых форм (39 и 33% соответственно).
Сравнение
спектра
экобиоморф
ЦВЦ
для
контрольной
(Ch23P11CF6H6Aer5X5C4B2PF2amph1hydr1)
и
загрязнённой
зон
(Ch19P8CF6C6Aer5X4B4H3PF2amph1) показало их незначительные различия.
Эпифитные цианопрокариоты и водоросли из контрольной зоны города представлены
66 видовыми и внутривидовыми таксонами, относящихся к 41 роду, 20 семействам, 12
порядкам и 5 классам из четырёх отделов: Cyanoprokaryota, Chlorophyta, Xanthophyta,
Bacillariophyta. Ведущими семействами являлись Chlorococcaceae, Pseudanabaenaceae,
Nostocaceae,
Microcystaceae,
Chlorellaceae,
Ulotrichaceae
Trentepohliaceae,
Pleurochloridaceae, Phormidiaceae, Chlorosarcinaceae, Selenastraceae.
В зоне комплекса нефтехимических заводов было обнаружено несколько меньшее
видовое разнообразие – 58 видовых и внутривидовых таксонов альгоэпифитов,
относящихся к 40 родам, 21 семейству, 11 порядкам и 5 классам из четырёх
отделов: Cyanoprokaryota, Chlorophyta, Xanthophyta, Bacillariophyta. На загрязнённой
территории, по сравнению с фоновой, несколько уменьшалось число видов из семейств
Pseudanabaenaceae, Ulotrichaceae, Phormidiaceae, Chlorosarcinaceae, Selenastraceae. Однако
увеличивалось видовое разнообразие семейств Nostocaceae, Microcystaceae, Chlorellaceae.
Таксономический состав, экологическая структура, характер доминирующих видов в
ЦВЦ на двух сравниваемых территориях выражены в равной степени, хотя экологические
условия, включающие в себя характеристики коры древесных растений (структура, её
кислотность, степень загрязнения) различны. Коэффициент общности Серенсена,
полученный при сравнении состава ЦВЦ исследованных территорий составил 69%.
Значения индекса разнообразия Шеннона для контрольной и промышленной зоны
практически не отличались и составили 3,9 и 3,8 соответственно.
Таким образом, в эпифитных цианобактериально-водорослевых ценозах
промышленной зоны, при незначительном обеднении видового состава, не обнаружено
существенных изменений в перестройке таксономической структуры, доминантном
комплексе по сравнению с контрольной зоной. Оценка состояния жизненной активности
эпифитных цианопрокариот и водорослей, проведенная по регистрации интенсивности
свечения хлорофиллсодержащих клеток с использованием люминесцентной микроскопии,
показала, что в эпифитных ЦВЦ всех исследованных участков преобладали живые (активно
метаболизирующие) клетки. Также нами не зафиксировано морфометрических и
цитологических изменений клеток цианопрокариот и водорослей исследованных зон.
Проведенные исследования показали, что эпифитные цианопрокариоты и водоросли,
в отличие от почвенных, не являются чёткими индикаторами аэротехногенного
загрязнения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Егорова
И.Н.
Эпифитная
альгофлора
Прибайкалья:
видовое
разнообразие
и
экологические особенности: Автореф. дис. …
канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2006.19 с.
Кузяхметов
Г.Г.,
Сальникова
М.Н.
Характеристика эпифитных водорослей зоны
промышленного загрязнения г. Уфы // Акт.
проблемы экологии Башкортостана: Тез. докл.
Уфа, 1995. С. 45-47.
Прошкина Е.А. Влияние тяжелых металлов на
сообщества почвенных и эпифитных водорослей.
Автореф. дис. канд. биол. наук. Уфа, 1997. 19 с.
117
Альгология
Том 1
К ФЛОРЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ КЛАССА
ZYGNEMATOPHYCEAE (STREPTOPHYTA) НОВГОРОДСКОЙ
ОБЛАСТИ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК «ВАЛДАЙСКИЙ»)
А.Ф. Лукницкая
Санкт-Петербург, Ботанический институт им. В.Л. Комарова
Флора пресноводных водорослей Новгородской области остается до настоящего
времени слабо изученной. В основном это гидробиологические работы, в которых, как
правило, не сообщалась видовая принадлежность водорослей. Речь шла только о биомассе
всех встреченных водорослей. Единственными альгологическими флористическими
исследованиями по Новгородской области следует считать данные Е. К. Косинской по
десмидиевым водорослям окрестностей г. Валдая (Косинская, 1938, 1949, 1953) и недавние
исследования по пресноводным водорослям курорта «Старая Русса» (Белякова, Гогорев,
2003).
Наши предварительные исследования посвящены группе конъюгат (Streptophyta,
Zygnematophyceae) озера Валдайское, одного из наиболее крупных озер Национального
парка «Валдайский». В дальнейшем будут охвачены различные водоемы – зарастающие
озера, болота, заболоченные территории – наиболее благоприятные места обитания
конъюгат. Ниже приводится список пресноводных водорослей класса Zygnematophyceae,
выявленных в озере Валдайское в период летнего сезона 2011 г.
Отдел STREPTOPHYTA
Класс ZYGNEMATOPHYCEAE
Пор. ZYGNEMATALES
Mougeotia sp. ster.
Spirogyra
fluviatilis Hilse.
Зигоспора
темнокоричневого
цвета
овальной
(эллиптической) формы. Конъюгация лестничная, конъюгационный канал образован
обеими клетками. Воспринимающие клетки сильно вздуты. Экзоспорий тонкий,
бесцветный, гладкий, Мезоспорий коричневый, извилисто – бороздчатый. Вегетативные
клетки – 105.0 мкм длины и 31.5 мкм ширины. Зигоспора – 42.0 мкм длины, 29.4 мкм
ширины. Spirogyra sp. ster. (с 1 хлоропластом), Spirogyra sp. ster. (обрывки вегетативных
нитей).
Пор. DESMIDIALES
Closterium aceculare Tuffen West, С. venus Kütz., Closterium sp. (поврежденная клетка).
Cosmarium botrytis Menegh., C. brebissonii Menegh., C. depressum (Näg.) Lund., C.
difficile Lütkem., C. granatum Bréb., С. humile (Gay) Nordst., C. impressulum Elfv., С.
margaritatum (Lund.) Roy et Biss., C. margaritiferum Menegh., C. meneghinii Bréb., C.
minimum W. et G.S. West, C. nitidulum De Not., С. protractum (Näg.) De Bary, C.
punctulatum Bréb., C. pygmaeum Arch., C. quadratum Ralfs, C. reniforme (Ralfs) Arch., C.
subprotumidum Nordst., C. subtumidum Nordst., C. turpinii Bréb., C. venustum (Bréb.) Arch., C.
vexatum West, Cosmarium sp.1, Cosmarium sp.2, Cosmarium sp.
Cosmoastrum punctulatum (Bréb.) Pal-Mordv., Cosmoastrum sp. (полуклетка в
положении сверху).
Euastrum crassicole Lund., E. insulare (Wittr.) Roy.
Micrasterias crux-melitensis (Ehr.) Hass.
Pleurotaenium trabecula (Ehr.) Näg.
Raphidiastrum longispinum (Bail.) Pal.-Mordv.
Staurastrum chaetoceros (Schröd.) G.M. Smith, S. gracile Ralfs var. gracile, *S. gracile
var. cyathiforme W. et G. S. West, S. paradoxum Meyen, S. polymorphum Bréb.
Staurodesmus brevispina (Bréb.) Croasd., S. cuspidatus (Bréb.) Teil., S. dejectus (Bréb.)
Teil, S. mucronatus (Ralfs) Croasd., S. spetsbergensis (Nordst.) Teil. var. florina Teil., S.
subtriangularis (Bréb.) eil., Staurodesmus sp.
Выявлено 49 видов и 2 внутривидовые разновидности пресноводных водорослей
класса Zygnematophyceae, принадлежащих к 11 родам (Closterium, Cosmarium,
118
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
Cosmoastrum, Euastrum, Micrasterias, Mougeotia, Pleurotaenium, Raphidiastrum, Spirogyra,
Staurastrum, Staurodesmus). Более богато был представлен род Cosmarium (23 вида),
остальные роды насчитывали всего лишь по одному или несколько видов. Следует
подчеркнуть, что среди выявленных видов была встречена редкая разновидность
Staurastrum gracile var. cyathiforme W. et G.S. West (отмечена звездочкой), которую в
дальнейшем следует учесть в Красной Книге Новгородской области. Озеро Валдайское, как
показали полученные результаты, не является водоемом благоприятным для жизни
конъюгат (высокое рН среды – около 8.0). Последние предпочитают водоемы с кислой
реакцией среды. Более закономерные выводы можно будет сделать после тщательного и
детального анализа результатов исследований сборов летнего сезона 2012 г. из других
водоемов Национального парка «Валдайский» (зарастающие озера, болота, заболоченные
территории и др.).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Белякова Р.Н., Гогорев Р.М. Предварительные
данные о синезеленых и диатомовых водорослях
минерализованных водоемов курорта «Старая
Русса» // Разнообразие, функционирование,
продуктивность
и
охрана
биосистем
в
Новгородской области. Великий Новгород, 2003.
С. 92–96.
Косинская
Е.К.
К
флоре
водорослей
окрестностей г. Валдая. // Тр. Бот. инст. АН СССР.
Серия 2, вып. 4. 1938. С.107–110.
Косинская Е.К. Новые и наиболее редкие
десмидиевые водоросли Валдайского района // Бот.
материалы Отд. спор. раст. Бот. ин–та АН СССР. Т.
6, вып. 1–6. 1949. С. 47–50.
Косинская Е.К. Десмидиевые, мезотениевые и
гонатозиговые водоросли окрестностей г. Валдая
(материалы к флоре водорослей СССР). // Тр. Бот.
инст. АН СССР. Серия 2, вып. 8. 1953. С. 5–43.
ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
ПРИРОДНОГО ПАРКА «СИБИРСКИЕ УВАЛЫ»
Ю.В. Науменко1, О.Ю. Птухина2
Новосибирск, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
Нижневартовск, Нижневартовский государственный гуманитарный университет
1
2
Изучение флоры охраняемых природных территорий, как эталонных участков
биосферы, является одной из актуальных задач на сегодняшний день. ООПТ «Сибирские
Увалы» образован в 1998 г. в Ханты-Мансийском автономном округе – Югра,
Нижневартовского района, Тюменской области. По геоботаническому районированию,
территория парка принадлежит к северо–таежной подзоне Западной Сибири. Площадь
ООПТ «Сибирские Увалы» составляет 299,62 тыс. га и относится к территории
незатронутой антропогенным воздействием нефтегазодобывающей промышленности
(Овечкина, 2004). Парк расположен в междуречье рек Глубокий Сабун и Сарм-Сабун,
речной сток которых, формируется на его территории. Реки сильно меандрируют, бассейны
значительно заболочены. Цель работы – изучение видового состава и таксономической
структуры природного парка «Сибирские Увалы».
В основу работы положены оригинальные материалы, собранные нами в водоемах
парка в июле-августе 2011 г. Всего собрано и обработано 445 альгологических проб с 61
водного объекта различного типа. Было обследовано: устьевой участок р. Сарм–Сабун, 156
– километровый отрезок реки Глубокий Сабун, старичные и материковые озера, болотные
комплексы, устья притоков реки Глубокий Сабун; 23 ручья. Одновременно, с отбором проб
измеряли температуру, прозрачность и pH воды. Пробы фиксировали 4% раствором
формалина и обрабатывали по общепринятым методам в альгологии (Водоросли, 1989).
Водоросли изучали с помощью световых микроскопов «Amplival» и «Primo Star» Carl Zeiss
Jena. Для идентификации водорослей использовали отечественные и зарубежные
определители. Фрагментарные сведения о водорослях парка содержатся в ряде работ
(Науменко, 2006; Свиреденко, Свиреденко, 2006).
Согласно нашим данным, альгофлора исследуемых водотоков и водоемов
представлена 541 видами (с разновидностями и формами 674 таксонами), из 8
119
Альгология
Том 1
отделов: Cyanophyta – 63 видовых и внутривидовых таксонов, Chrysophyta –
61, Bacillariophyta – 207, Euglenophyta – 49, Xanthophyta – 24, Rhodophyta – 1, Dinophyta – 2,
Chlorophyta – 267 (табл.). Пропорции флоры составили 1:2,2:9,1:11,3. Насыщенность родов
видами – 4,1; видовыми и внутривидовыми таксонами – — 5,1.
Основу альгофлоры ООПТ формируют зеленые водоросли – 267 таксонов видового и
внутривидового ранга, что составляет 39,6% от общего видового состава водорослей парка.
В отделе Chlorophyta доминирующая роль принадлежит – семейству Desmidiaceae – 157
видов, разновидностей и форм водорослей. В систематической структуре ведущее место по
количеству видов занимают роды – Closterium (59 разновидностей и форм) и Cosmarium
(34). Разнообразными в видовом отношении являются также диатомовые водоросли – 207
видов, разновидностей и форм (30,7% от общего состава водорослей). Лидирующие
положение занимают семейства – Naviculaceae (53 вида) и Eunotiaceae (34 вида). Из родов
наибольшим видовым и внутривидовым разнообразием отличаются: Eunotia – 33,
Fragilaria – 18, Pinnularia – 17 видов.
Синезеленые водоросли представлены 63 видовыми и внутривидовыми таксонами.
Наиболее богато представлены семейства Oscillatoriaceae – 17 видов водорослей,
Anabaenaceae – 12. Особенно следует выделить роды Anabaena – 11, Oscillatoria – 9,
Microcystis – 6. Отдел Chrysophyta содержит 61 вид, разновидность и форму. Среди них
ведущими по числу хризофитовых семейства: Dinobryaceae – 31 видовых и внутривидовых
таксона, Chrysococcaceae – 20. Наибольшим видовым разнообразием характеризуются роды
Dinobryon – 16, Kephyrion — 13 и Pseudokephyrion – 12 видов.
Таксономический состав водорослей природного парка «Сибирские Увалы»
Число
Отдел
Cyanophyta
Chrysophyta
Bacillariophyta
Euglenophyta
Xanthophyta
Rhodophyta
Dinophyta
Chlorophyta
Всего:
классов
семейств
родов
видов
2
1
2
1
2
1
1
5
15
14
5
16
1
6
1
1
16
60
22
14
35
5
9
1
1
46
133
59
52
143
35
24
1
1
226
541
видов, разновид. и
форм
63
61
207
49
24
1
2
267
674
В обследованных водоемах обнаружено 49 видов, разновидностей и форм
эвгленовых водорослей, принадлежащих к семейству Euglenaceae. Наибольшим
разнообразием из этого семейства в водных объектах «Сибирских Увалов» выделяются
роды Trachelomonas – 19 видов, разновидностей и форм, Phacus – 1 и Euglena – 10.
Желтозеленые водоросли на территории парка представлены 24 видовыми и
внутривидовыми
таксонами.
Семейства Gloeobotrydaceae
(11
видов)
и
Characiopsidaceae (6). Более разнообразны роды Ophiocytium (7 видов), Characiopsis (6
видов, разновидностей и форм), Tribonema (5 видов). Красные и динофитовые
водоросли встречались редко в водоемах парка и существенной роли в создании
альгофлоры не играли.
В изучаемых водных объектах парка отмечали общие виды: Tabellaria
fenestrata (Lyngb.) Kütz., T. flocculosa (Roth.) Kütz., Melosira varians Agardh,, Meridion
circulare var. constrictum (Ralfs) V.H., Eunotia lunaris (Ehr.) Grun., Closterium aciculare
Tuffen West, C. ehrenbergii Menegh., C. moniliferum (Bory) Ehr., Staurodesmus
incus (Breb.)
Teil., Staurastrum
margaritaceum (Ehr.)
Menegh.,
Cosmarium
contractum Kirchn., C. obtusatum Schmidle и др. Доминирующий комплекс видов
наиболее часто образовывали Tabellaria flocculosa, T. fenestrata, Melosira
varians и Eunotia lunaris.
Водоросли:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
120
Справочник
/
Вассер
С.П.,
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
Кондратьева Н. В., Масюк и др. Киев, 1989. 608 с.
Науменко Ю.В. К изучению альгофлоры
природного парка
«Сибиркие Увалы»
//
Биологические ресурсы и природопользование.
Сб. науч. тр. Сургут, 2006. Вып. 9. С. 159–175.
Овечкина Е.С. Современное состояние и
перспективы
развития
исследовательской
деятельности на территории природного парка
«Сибирские
Увалы»
//
Экологические
исследования восточной части Сибирских Увалов:
Сборник научных трудов ПП "Сибирские Увалы" /
Отв. ред. Е.С. Овечкина. Нижневартовск: Изд–во
"Приобье", 2004. Вып. 3. C. 117–120.
Свиреденко Б.Ф., Свиреденко Т.В. Флора
растительности водоемов долины реки Глубокий
Сабун
//
Биологические
ресурсы
и
природопользование. Сб. науч. тр. Сургут, 2006.
Вып. 9. С. 109-144.
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
СРЕДЫ НА РАЗВИТИЕ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ (CHLOROPHYTA)
НА ЛИТОРАЛИ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ КАМЧАТКИ
С.О. Очеретяна
Петропавловск-Камчатский, Камчатский государственный технический университет
Приводятся сравнительные характеристики видового состава зеленых водорослей
(Chlorophyta) развивающихся в одно время в отдаленных друг от друга районах юговосточной Камчатки. Места сбора проб характеризуются разным гидрологическим
режимом, а также различаются по степени загрязнения. Кроме видового состава
проводилось у водорослей сравнение содержания воды, золы, органических веществ и
азота. Их химический состав определяли у образцов собранных в двух районах
Авачинского залива (б. Сероглазка и о. Старичков) с разной степенью загрязнения.
Ухудшение экологического состояния юго-восточного побережья Камчатки началось
несколько десятилетий назад. За этот период было опубликовано большое количество
данных о состоянии биотического компонента прибрежной экосистемы района и показано,
что оно претерпело существенные изменения. Наиболее полно в этом районе была изучена
антропогенная деструкция макрофитобентоса Авачинской губы (Клочкова, Березовская,
2001 и др.). Проведенные нами исследования показали, что видовой состав зеленых
водорослей в Авачинском заливе подвержен значительным сезонным и пространственным
изменениям, что во многом определяется уровнем загрязнения акватории.
Материалом для настоящей работы стали пробы зеленых водорослей, собранные в
период с середины июня до начала июля 2011 г. у б. Сероглазка, мыса Вилкова, о-вов
Старичков и Крашенинников, различающихся гидрологическими условиями и уровнем
загрязнения. Из указанных районов сбора образцов наиболее загрязненным считается б.
Сероглазка, где расположены причалы ЗАО «Акрос», рыболовецкого колхоза им. В.И.
Ленина и происходит спуск хозяйственно-бытовых стоков. Для бухты характерно
комплексное загрязнение, особенно высокое по нефтепродуктам, тяжелым металлам и
фенолам (Очеретяна, 2011).
Мыс Вилкова разделяет внутреннюю часть и горло Авачинской губы. Во время
приливов, он регулярно омывается более чистыми водами Авачинского залива, поэтому
испытывает меньшее антропогенное воздействие. Небольшие о-ва Старичков и
Крашенинников подвержены постоянному прибою и омываются чистыми водами
Тихоокеанской водной массы. Условия произрастания водорослей у островов в целом более
благоприятны, чем в Авачинской губе, особенно ее внутренней части.
За короткий период сбора проб нами было обнаружено и определено 7 видов зеленых
водорослей. Все виды Chlorophyta, входящие в изученные пробы, относятся к эфемерным
представителям морской альгофлоры и имеют короткие жизненные циклы, что дает
возможность говорить о краткосрочном и быстром накоплении химических элементов в их
слоевищах.
Как видно из таблицы, представленной ниже, видовой состав своеобразен для
каждого района, но при этом наблюдается произрастание водорослей с одинаковыми
морфотипами. Нами были определены водоросли разные по структуре слоевища: нитчатые
121
Альгология
Том 1
– Urospora penicilliformis и Acrosiphonia duriuscula; трубчатые – Blidingia minima и
Pseudothrix groenlandica; пластинчатые – Ulva fenestrata, Ulvaria splendens и
Protomonostroma undulatum.
Состав видов зеленых водорослей в местах с разным уровнем загрязнения
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Виды
Urospora penicilliformis
Acrosiphonia duriuscula
Blidingia minima
Pseudothrix groenlandica
Ulva fenestrata
Ulvaria splendens
Protomonostroma undulatum
б. Сероглазка
+++
–
++
–
+++
+++
+
м. Вилкова
+++
+++
–
+++
+++
–
–
о. Старичков
+
+++
–
+++
++
–
++
о. Крашенинникова
–
++
–
–
++
–
–
Примечание. Встречаемость: + редко; ++ часто; +++ в массе.
Urospora penicilliformis в массе встречалась в б. Сероглазка и у м. Вилкова. В
литоральной флоре о. Старичкова этот вид был обнаружен также, но в очень маленьком
количестве. Acrosiphonia duriuscula встречалась во всех местах сбора проб, кроме б.
Сероглазка. Следует отметить, что данный вид в 2011 г. закончил свою вегетацию в начале
июня и в момент сбора проб его новая генерация еще не появилась. Из всех изученных
видов только Ulva fenestrata встречалась повсеместно, в разных условиях загрязнения
(Очеретяна, 2012).
Отмечено, что структура сообществ зеленых водорослей во всех районах находилась
вне зависимости от состава загрязнений и включала в себя виды с нитчатыми, трубчатыми
и пластинчатыми слоевищами.
Химический анализ, показал, что водоросли в загрязненных районах накапливают
большее количество воды, нежели в чистых. Самое незначительное ее содержание
отмечено у Pseudothrix groenlandica, произрастающего на литорали о. Старичков –
59,57%, а самая большая обводненность наблюдается у Blidingia minima, собранной в б.
Сероглазка – 92,15%. Содержание золы от сухого вещества колеблется в пределах от
97,98% до 99,48% и зависит от видовой принадлежности и места произрастания. Наиболее
высокая концентрация органики зафиксирована у Pseudothrix groenlandica (о. Старичков) –
2,02% от сухого вещества и Urospora penicilliformis (б. Сероглазка) – 1,41% от сухого
вещества. Такая высокая концентрация органических веществ у Pseudothrix
groenlandica возможно вызвана тем, что место сбора материала находилось в
эвтрофированном районе, у птичьего базара. Содержание азота у водорослей изменялось от
4,87% до 6,46%, но самым высоким было у Blidingia minima (б. Сероглазка) – 14,53% от
органической части.
Таким образом, проведенные нами исследования показывают, что вне зависимости от
условий обитания сообщества зеленых водорослей включают виды с разной морфологией:
нитчатые, трубчатые и пластинчатые. Химический состав одних и тех же видов, собранных
в разных по степени загрязнения участках побережья, наиболее значительно различается
содержанием органических веществ и особенно азота. Эти характеристики целесообразно
использовать с целью оценки экологического состояния прибрежных вод.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Клочкова
Н.Г.,
Березовская
В.А.
Макрофитобентос Авачинской губы и его антропогенная деструкция. Владивосток, 2001. 208 с.
Очеретяна С.О. Накопление тяжелых металлов у
зеленых водорослей-макрофитов в Авачинской губе
(юго-восточная Камчатка) // Вестн. Камчатского
государственного
технического
университета.
Петропавловск-Камчатский, 2011. № 16. С. 38-44.
Очеретяна С.О. Влияние света и температуры на
развитие в лабораторных условиях морской
водоросли
Ulva
fenestrata (CHLOROPHYTA,
ULVALES) // Вестник Камчатского государственного
технического
университета.
ПетропавловскКамчатский, 2012. № 22. С. 82-86.
122
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
РАЗНООБРАЗИЕ ЦИАНОПРОКАРИОТ В ТРЕХ КРУПНЫХ ОЗЕРАХ
АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН
Е.Н. Патова 1, Д.А. Давыдов 2
Сыктывкар, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН,
Кировск, Полярно–альпийский ботанический сад–институт
им. Н.А. Аврорина Кольского НЦ РАН
1
2
Цианопрокариоты и водоросли играют важную роль в формировании первичной
продукции водоемов, особенно возрастает их роль в условиях высоких широт при
отсутствии в экосистемах других автотрофных организмов. Разнообразие пресноводных
водоемов арх. Шпицберген изучено не полно, что связано с труднодоступностью региона
для проведения исследований (Thomasson, 1958, 1961; Willen, 1980; Skulberg, 1996).
Цель работы – исследование численности и видового разнообразия цианопрокариот в
планктоне и бентосе трех крупных озер о. Западный Шпицберген. Район работ
располагается на о. Западный Шпицберген в западной части Земли Норденшельда на
западном берегу залива Грен-фьорд и южном берегу залива Ис-фьорд. В период с 13 по 15
июля 2011 г. проведен сбор проб фитопланктона и перифитона в озерах: Линне, Конгресс и
Стемме. Исследованные озера имеют карстово-ледниковое происхождение. Источниками
питания озер являются талые воды ледников, в меньшей степени атмосферные осадки –
снеговые и дождевые воды, а также подземные воды. Количественный учет водорослей
проводился только в пробах фитопланктона. В результате исследований показано, что
растительные сообщества планктона озер очень бедны по составу и обилию водорослей,
>50–150 тыс. кл./л (табл.). Это связано с суровыми экологическими условиями водоемов, в
первую очередь с низкими температурами и невысоким содержанием основных биогенных
элементов в воде. Основным лимитирующим фактором является низкая температура выды
(2-3 ºС), препятствующая интенсивному развитию водорослей в планктоне. Самым бедным
по составу и численности водорослей был планктон оз. Линне, воды которого наиболее
холодные, с высокой проточностью. Относительно других озер в оз. Стемме численность
планктона несколько выше, это озеро расположено ниже по рельефу и имеет более
благоприятный температурный режим, по сравнению с другими обследованными озерами.
Чаще других водорослей в планктоне встречаются диатомовые, на втором месте
золотистые, представители цианопрокариот в пробах отмечены лишь единично.
Синезеленые
в
планктоне
представлены
видами
родов
Pseudanabaena,
Leptolyngbya, Jaaginema, Oscillatoria. Большинство отмеченных в планктоне видов не
являются типично планктонными видами и скорее всего, попадают в толщу воды в
результате интенсивного ветрового перемешивания из перифитона и бентоса, почти все они
отмечены как в планктоне, так и в других сообществах.
В оз. Линне в планктоне из цианопрокариот отмечены единичные трихомы
Leptolyngbya сf. angustissima (W. West et G.S.West) Anagn. et Komárek. Пробы эпилитона,
собранные на камнях в прибрежной зоне представляют коричневатые кожистые корочки,
основу которых формируют цианопрокариоты. Здесь в массе найдены Leptolyngbya сf.
angustissima, Oscillatoria anguina Bory ex Gom., Calothrix сf. Parietina (Näg.) Thuret ex Born.
et Flah., Aphanothece castagnei (Bréb.) Rabenh., A. stagnina (Spreng.) A. Braun, Chroococcus
sp., Synechocystis cf. aquatilis Sauv. В оз. Конгресс водоросли планктона более
разнообразны, но их численность также очень низкая, в качественной пробе (планктонная
сеть) отмечены из синезеленых трихомы Pseudanabaena catenata Lauterb., Jaaginema
subtilissimum (G. Schmid) Anagn. et Komárek. Последний вид ранее отмечался в
сероводородных источниках, в нашем случае можно предположить, что озеро
подпитывается сероводородными водами водосбора этого водоема. В перифитоне и бентосе
отмечены с относительно высоким обилием все перечисленные выше виды цанопрокариот,
а также Leptolyngbya сf. angustissima. В оз. Стемме в планктоне из цианопрокариот
единично встречаются L. сf. angustissima и Oscillatoria tenuis С. Ag. ex Gom. В пробах
эпилитона и бентоса, собранных в мелких прогреваемых заливах отмечено массовое
развитие цианопрокариот, образующих кожистые пленки на дне и камнях, основу которых
123
Альгология
Том 1
формируют Oscillatoria tenuis, O. anguina, Leptolyngbya сf. angustissima, Phormidium
chlorinum (Kütz. ex Gom.) Anagn., Leptolyngbya sp.
Численность (тыс. кл./л) водорослей в исследованных озерах в июле 2011 г.
Дата
отбора
13.07
13.07
14.07
14.07
15.07
15.07
15.07
Озера
Линне (пов.)
Линне (6 м глуб.)
Конгресс (пов.)
Конгресс (6 м глуб.)
Стемме (пов.)
Стемме (3 м глуб.)
Стемме(6 м глуб.)
Cyanoprokaryota Chrysophyta Bacillariophyta Chlorophyta Средн. зн
0–14.4
0
14.4–28.8
0–14.4
0
0–14.4
0
28.8–43.3
28.8– 3.3
14.4–43.3
14.4 – 28.8
43.3–57.8
43.3–158.9
0–43.3
14.4 – 43.3
14.4 – 28.8
43.3 – 57.8
28.8 – 43.3
28.8–57.8
43.3–87.7
14.4–28.8
0
0
0
0
0–28.8
0
0
72.2
57.8
96.3
62.6
101.1
144.4
44.0
Исследования фитопланктона ледниковых горных озер показало невысокое
разнообразие и очень низкую численность водорослей в сообществах планктона. Развитие
фитопланктона лимитируют низкие температуры воды и бедность биогенными элементами,
что в целом характерно для водоемов Арктики и альпийской зоны. В формировании
структуры фитопланктона ведущая роль принадлежит диатомовым водорослям,
цианопрокариоты представлены единичными клетками. Сообщества бентоса и перифитона
более разнообразны по видовому составу и обилию водорослей, они сформированы
цианопрокариотами и диатомовыми водорослями.
Работа выполнена при поддержке проектов конкурсных программ научных исследований
УрО РАН и СО РАН № 12–С–4–1002, РФФИ 12–04–31506, Программы Президиума РАН
"Живая Природа".
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Skulberg O.M. 1996. Terrestrial and limnic algae
and cyanobacteria Part 9. In: A. Elvebakk and P.
Prestrud (eds.). A catalogue of Svalbard plants, fungi,
algae and Cyanobacteria. Skrifter 198: 383-395.
Thomasson K. Zur planktonkunde Spitzbergens, 1
// Hydrobiologia. 1958. V. 12, No. 2-3. P. 226-236.
Thomasson K. Zur planktonkunde Spitzbergens, 2
// Hydrobiologia. 1961. V. 18, No. 3. P. 192-198.
Willen T. Phytoplankton from Lakes and Ponds on
Vestspitsbergen // Acta phytogeographica suecica,
1980. V. 68. P. 173-188.
БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ КРАСНОЙ ПЛАСТИНЧАТОЙ ВОДОРОСЛИ
OPUNTIELLA ORNATA (P. ET R.) A. ZINOVA (GIGARTINALES,
RHODOPHYTA) В ПРИКАМЧАТСКИХ ВОДАХ
Н.А Писарева1, Н.Г. Клочкова2
Петропавловск–Камчатский, Камчатский филиал
Тихоокеанского института географии ДВО РАН
2
Петропавловск–Камчатский, Камчатский государственный технический университет
1
Род Opuntiella первоначально был описан Г. Килиным (Kylin, 1925) по стерильным
образцам Kallymenia californica Farlow. Выделение нового рода было основано на таких
признаках морфологии и вегетативной анатомии, как наличие ребра в основании,
пролификаций по краю и железистых клеток в коровом слое. Позднее Г. Килин изучил
фертильные гаметофиты Opuntiella и обнаружил у его представителей мелкие клетки в
карпогонной ветви. На этом основании, а также учитывая его близость к роду Turnerella, он
поместил описанный им род в сем. Solieriaceae порядка Gigartinales. В настоящее время род
Opuntiella принадлежит сем. Furcellariaceae.
Позднее в этот род А.Д. Зиновой (1972) был включен еще один вид – Iridaea ornata P.
et R. Синонимом последнего помимо Iridaea ornata P. et R. является Kallymenia ornata (P. et
R.) Agardh. В 1980 г. во флоре залива Петра Великого Л.П. Перестенко был описан еще
один вид рода Opuntiella – O. parva Perest., и таким образом род стал включать три
валидных вида. Вид O. ornata широко распространен в прикамчатских водах, где
проводили свои исследования авторы настоящей работы. Он имеет морфологию, хорошо
124
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
отличающую его от других представителей пластинчатых багрянок. Прежде всего, для него
характерны специфические пролификации, несвойственные другим пластинчатым
багрянкам. Они обрамляют пластину по краю, и его видовой эпитет, «украшенная»,
отражает эту особенность.
В анатомическом отношении этот вид также хорошо отличается от большинства
других пластинчатых красных водорослей, поскольку, как было упомянуто выше, имеет
железистые клетки в коровом слое. Известно, что такие клетки присущи только нескольким
родам пластинчатых багрянок.
O. ornata – вид с ареалом, выходящим за пределы российского Дальнего Востока. Он
встречается также у берегов Японии и Северной Америки. В пределах российских вод этот
вид распространен от юга восточной Камчатки до о-ва Карагинский, возможно, и севернее,
а также у Командорских островов. Первое достаточно подробное описание камчатских и
командорских образцов O. ornata приводится в статье Л.П. Перестенко (1976), которая
наблюдала его в этих районах в литоральных ваннах нижнего горизонта литорали. По
нашим наблюдениям, у юго–восточной Камчатки представители этого вида произрастают
чаще всего в сублиторальной зоне, до глубин 10-15 м.
Специальные исследования, касающиеся жизненного цикла O. ornata, до сих пор не
проводились. Однако известно, что у североамериканского вида этого рода – O. californica –
он гетероморфный (DeCew et al., 1992). При изучении O. californica в культуре было
обнаружено, что его карпоспоры прорастают в корковидные растения, имеющие
железистые клетки и зонально разделенные тетраспорангии. Логично предположить, что
спорофиты у O. ornata, как и у O. californica, также должны были бы являться
свободноживущими микроскопическими растениями.
Л.П. Перестенко, изучавшая имеющиеся в Ботаническом институте образцы O.
californica, пришла к выводу, что жизненный цикл этого вида сложнее и в нем присутствует
тетраспоробласт (Перестенко, 1976). Она обнаружила ранние стадии формирования
нематеция, дающего тетраспоры, на месте слияния карпогонных и ауксиллярных клеток на
материнском растении O. californica. Эта структура, гомологичная тетраспорофиту, была
названа Г. Шоттером тетраспоробластом (Schotter, 1968). У O. californica, как отметила Л.П.
Перестенко, он по форме напоминал шляпочный гриб, ножка которого вырастала из
материнского растения, а края шляпки покрывали пластину сверху. Аналогичные
структуры, проиллюстрированные в работе Л.П. Перестенко (1976), мы обнаружили у
камчатских образцов O. ornata, собранных в мае и августе. У них тоже формируются
нематеции, так называемые тетраспоробласты, описанные Л.П. Перестенко у O. сalifornica.
Изучение биологии развития O. ornata в прикамчатских водах показало, что этот вид
вегетирует здесь не менее двух лет. Так, в мае одновременно с множественными ювенилами
нам встречались уже достаточно крупные фертильные растения. Ювенильные растения у
этого вида появляются вплоть до ноября.
Наши исследования показывают, что гаплоидная стадия O. ornata представлена
однодомными гаметофитами, поскольку в Авачинском заливе мы находили карпогонные
ветви и спермации на одних и тех же растениях. Созревание карпоспор у растений O.
ornata, произрастающих здесь, судя по всему, происходит порционно, поскольку
карпогонные ветви и спермации были найдены у отдельных образцов в июле, августе,
сентябре и октябре. Похоже, что у этого вида после оплодотворения процессы дальнейшего
развития генеративных структур идут очень медленно. По крайней мере, нами в летний
период не было обнаружено ни одного образца, имеющего зрелые цистокарпы. Это
согласуется с данным Л.П. Перестенко (1976), которая обнаружила женские
репродуктивные органы у O. ornata из Авачинского залива в марте и июле, а зрелые
цистокарпы находила только у январских растений.
К сожалению, нам не удалось провести сезонные наблюдения за развитием O.
ornata у Командорских островов. Однако в этом районе у представителей этого вида,
растущих в сублиторальной кайме, в июле и в августе встречались цистокарпы со зрелыми
карпоспорами.
Таким образом, изучение биологии развития O. ornata в прикамчатских водах
показало, что этот вид относится к числу многолетних, имеет однодомные гаметофиты,
125
Альгология
Том 1
растянутый период спороношения, и для него, как и для другого представителя
рода Opuntiella, свойственно формирование тетраспоробласта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Зинова А.Д. Новые и интересные виды красных
водорослей из дальневосточных морей СССР //
Новости сист. низш. раст. Л., 1972. Т. 9. С. 82–87.
Перестенко
Л.П.
Красные
водоросли
дальневосточных морей СССР. Turnerella Schmitz,
Opuntiella Kylin (Solieriaceae, Gigartinales) // Новости
сист. низш. раст. Л., 1976. Т. 13. С. 39–50.
DeCew T.C., West J.A., Silva P.C. The life history and
anatomy of Opuntiella californica (Gigartinales,
Rhodophyceae) // Phycologia. 1992. Vol. 31. № 5. P.
462–469.
Kylin H. The marine red algae in the vicinity of the
biological station of Friday Harbor, Wash. // Lunds. Univ.
Arsskr. N. F. 1925. Avd. 2. Bd. 21. № 9. S. 1–87.
Schotter G. Recherches sur les Phyllophoracees.
Notes posthumes publiees par J. Feldmann et M.–F.
Magne // Bul. Inst. oceanogr. Monaco. 1968. T. 67. №
1383. 99 p.
ЗИГНЕМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ (ZYGNEMATALES) В ВОДОЕМАХ
ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ
Б.Ф. Свириденко1, К.С. Евженко2, А.Н. Ефремов3, О.Е. Токарь4,
Т.В. Свириденко1, А.Г. Окуловская1
Сургут, НИИ природопользования и экологии Севера
Сургутского государственного университета
2
Омск, Омский государственный педагогический университет
3
Омск, Проектный институт реконструкции и строительства объектов нефти и газа
4
Ишим, Ишимский государственный педагогический институт им. П.П. Ершова
1
Изучение зигнемовых водорослей проведено в 2006-2012 гг. на части ЗападноСибирской равнины, расположенной между 53-67° с.ш. и 70-80° в.д. Цель исследований
состояла в выявлении таксономического разнообразия и фитоценотической роли
зигнемовых в разных ботанико-географических зонах. На севере Тюменской области
обследовано свыше 80 участков разнотипных водных объектов в бассейнах рек Пур и Таз, а
также до 150 участков акваторий в бассейне р. Обь. На юге Тюменской области сбор
материала проведен на 40 участках акваторий водных объектов в бассейне р. Ишим. В
Омской области обследовано более 70 участков водных объектов в бассейне р. Иртыш.
Учтены материалы, полученные в 1984-2005 гг. в Новосибирской обл. и на севере
Республики Казахстан. Сбор и обработка образцов проводились в соответствии с
методикой, опубликованной в работе Л.А. Рундиной (1998). В итоге по фертильным
стадиям определено 15 видов зигнемовых водорослей из 4 родов; Zygnema (1 вид),
Mougeotia (2 вида), Spirogyra (11 видов и Sirogonium (1 вид). В местообитаниях фертильных
популяций, в которых зигнемовые определены до вида, получено 37 геоботанических
описаний группировок с их участием (табл.).
В состав группировок водной макрофитной растительности широтно–зональных
участков Западно-Сибирской равнины входят специфические комплексы видов зигнемовых
водорослей (Свириденко с соавт., 2012). В тундровой и лесотундровой зонах (65°-67°с.ш.)
такой комплекс состоит из видов Spirogyra calospora, S. decimina, S. pellucida,
S. varians. Эти виды образуют факультативные синузии в группировках формаций.
Eleocharieta palustris, Spirogyreta varians, Spirogyreta deciminae, Vaucherieta geminatae.
В северной части лесной зоны (60°–63°с.ш.) встречены виды Zygnema leiospermum,
Mougeotia genuflexa, M. laetevirens, Spirogyra crassa, S. decimina, S. setiformis, S. weberi,
Sirogonium sticticum как синузиальные компоненты группировок из формаций Cariceta
aquatilis, Alismateta plantago-aquaticaе, Typheta latifoliae, Sagittarieta natantis, Lemneta minoris,
Spirogyreta deciminae. В южной части лесной зоны и в лесостепной зоне (54°-57°с.ш.)
обнаружены Mougeotia laetevirens, Spirogyra decimina, S. maxima, S. nitida, S. quadrata, S.
setiformis, S. irregularis, S. weberi в группировках из состава формаций Cariceta ripariae,
Scirpeta lacustris, Sparganieta emersi, Typheta latifoliae, Potamogetoneta pectinati, Lemneta
trisulcae, Chareta vulgaris.
В степной зоне собраны многочисленные стерильные образцы. Всего в группировках
с участием зигнемовых отмечено 34 вида гидромакрофитов из 22 родов, 17 семейств, 4
126
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
отделов (Magnoliophyta – 30 видов, Bryophyta – 1, Charophyta – 2, Xanthophyta – 1 вид).
Состав группировок часто ограничен 2-8 видами (в среднем 4). Проективное покрытие
зигнемовых обычно не превышает 10-40% (в среднем 14%). Почти 62% группировок имеет
ярус гелофитов с проективным покрытием 10-70% (в среднем 27%). В 38% ценозов
гелофитный ярус не выражен. Установлена слабая обратная корреляция (r = –0,35) между
густотой яруса гелофитов и развитием зигнемовых, связанных с экотопами, защищенными
от ветровых течений и обеспеченными светом. Плейстофитный ярус с участием высших
водных растений отмечен в 25% ценозов. Проективное покрытие яруса равно 10-40% (в
среднем 17%).
Количество геоботанических описаний с участием зигнемовых из разных ботаникогеографических зон Западно-Сибирской равнины
№
Ботанико-географические зоны
Вид
3
4
5
6
7
8
9
10
Zygnema leiospermum De Bary
Mougeotia genuflexa (Dillw.) Ag.
M. laetevirens (A.Br.) Wittr.
Spirogyra calospora Cleve
S. crassa Kütz.
S. decimina (Müll.) Kütz.
S. irregularis Näg.
S. maxima (Hass.) Wittr.
S. nitida (Dillw.) Link.
S. pellucida (Hass.) G.S.West.
Т
–
–
–
1
–
2
–
–
–
–
ЛТ
–
–
–
–
–
1
–
–
–
1
Л
1
3
3
–
2
8
1
–
–
–
ЛС
–
–
–
–
–
–
–
1
1
–
11
S. quadrata (Hass.) Petit.
–
–
–
1
12
S. setiformis (Roth) Kütz.
–
–
3
2
13
S. varians (Hass.) Kütz.
1
1
–
–
14
15
S. weberi Kütz.
Sirogonium sticticum (Engl. Bot.) Kütz.
–
–
–
–
2
2
–
–
4
3
25
5
1
2
Всего
Примечание. Ботанико–географические зоны: Т – тундровая, ЛТ – лесотундровая, Л – лесная, ЛС –
лесостепная.
Такие ценозы в основном встречаются в лесостепной зоне и в южной части лесной
зоны. Зигнемовым свойственна погруженная биоморфа, поэтому они в основном участвуют
в сложении гидатофитного яруса. Однако в фертильном состоянии они включаются в ярус
плейстофитов, всплывая на поверхность. Конкуренция зигнемовых с высшими
плейстофитами в этом случае не выражена. Установлена слабая прямая корреляция (r =
+0,31) значений проективного покрытия этих компонентов растительных группировок. В
5% группировок плейстофитный ярус является основным. В 75% группировок высшие
плейстофиты отсутствуют, поэтому плейстофитный ярус нередко сложен только
зигнемовыми. Гидатофитный ярус с участием высших растений сформирован в 59%
группировок. Проективное покрытие яруса (без зигнемовых) равно 10-60% (в среднем
27%). В 41% группировок гидатофитный ярус состоит только из водорослей (покрытие до
10-40%, в среднем 15%). Зигнемовые водоросли выступают наиболее динамичным
факультативным компонентом гидрофильных растительных группировок, участвующим на
уровне сезонных синузий в сложении проценозов или стабильных фитоценозов в составе
водной макрофитной растительности Западно–Сибирской равнины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рундина Л.А. Зигнемовые водоросли России
(Chlorophyta: Zygnematophyceae, Zygnematales).
СПб.: Наука, 1998. 251 с.
Свириденко Б.Ф., Евженко К.С., Ефремов А.Н.,
Токарь О.Е., Свириденко Т.В., Окуловская А.Г.
Широтно–зональное распределение зигнемовых
водорослей (Zygnematales) на Западно–Сибирской
равнине // Вестник СПбГУ. Сер. 3. 2012. Вып. 4. С.
38–49.
127
Альгология
Том 1
ПЛАНКТОННЫЕ CYANOPROKARYOTA НАЦИОНАЛЬНОГО
ПАРКА «ВАЛДАЙСКИЙ» (НОВГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ)
С.В. Смирнова
Санкт–Петербург, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН
Летом 2012 г. было обследовано 59 разнотипных озёр Национального парка
«Валдайский». Всего идентифицировано 115 видов из 39 родов. Наибольшим числом видов
представлены родs Pseudanabaena Lauterborn – 8 видов, Dolichospermum (Brébisson)
P. Wacklin et al., Microcystis Lemmermann – по 7 видов, Merismopedia Meyen,
Aphanocapsa Nägeli, Aphanothece Nägeli, Chroococcus (Kützing) Nägeli, Snowella (Snow)
Elenkin – по 5 видов. 8 родов включали 3-4 вида и 23 рода – 1-2 вида.
96 видов были истинно планктонными, 9 – симбионтами в слизи других планктонных
цианопрокариот, 12 – случайно–планктонными, 11 видов – пресноводно–
солоноватоводные, все остальные – обитатели пресных вод. Из индикаторов индикаторов
сапробности 5 видов являются мезосапробами, 13 – олиго-бетамезосапробами, по 6 видов
найдено олиго-альфамезосапробов и бета-олигосапробов, 5 видов – мезосапробов, 11
олигосапробов и один бета-полисапроб. 5 видов синезеленых считаются потенциально
токсичными, способными продуцировать гепатотоксины, нейротоксины и другие токсины.
По географическому составу преобладают виды-космополиты (40 видов). Кроме того, 20
видов характеризуются голарктическим и 5 видов – бореальным распространением.
В
комплекс
доминирующих
видов
большинства
озёр
входили
Dolichospermum lemmermannii (Ricter) P. Wacklin et al., D. planctonicum (Brunnth.) Wacklin et
al., Woronichinia naegeliana (Unger) Elenkin, Planktolyngbya limnetica (Lemmermann) J.
Komárková–Legnerová et G. Cronberg, Chroococcus minutus (Kützing) Nägeli, Snowella
septentrionalis Komárek et Hindák; субдоминантами были Anathece smithii (Komárková–
Legnerová et Cronberg) Komárek et al., Aphanocapsa holsatica (Lemmermann) G. Cronberg et
J. Komárek, Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, M. wesenbergii (Komárek) Komárek,
Radiocystis geminata Skuja.
Для флоры России впервые указываются 2 вида: Cyanothamnos plancticus G. Cronberg
и Geitlerinema acuiforme (Skuja) Anagnostidis. 12 видов – редкие для флоры России
(Anabaena ellipsoids Bolochonzew, A. Smithii (Komárek) M. Watanabe, Chroococcus vacuolatus
Skuja, Coelosphaerium subarcticum J. Komárek et J. Komárková–Legnerová, Cyanodictyon
planctonicum B.A. Mayer, Lemmermanniella pallida (Lemmermann) Geitler, Pannus
microcystiformis Hindák, P. planus F.Hindák, Snowella arachnoidea Komárek et Hindák, S.
atomus Komárek et Hindák, S. septentrionalis Komárek et Hindák. Из их состава 3 вида
(Pannus microcystiformis, Snowella arachnoidea, S. septentrionalis) рекомендованы к
включению в Красную книгу Новгородской обл.
Согласно коэффициенту флористической общности (коэффициенту Жаккара),
сходство альгофлоры различных озёр невелико – от 20 до 40%. Наиболее сильно от других
озёр по видовому составу отличаются (менее 10% сходства): Озеро в болоте к северо–
западу от Байнево (в момент сбора проб там была вспышка численности зоопланктона),
озеро Светлое (в момент сбора проб там было цветение Dolichospermum lemmermannii),
разлив ручья Мысловского и оз. Голова (заросли ряской), юго–западная часть озера Разлив,
озёра Дорище и Гниловское.
«Цветение» воды наблюдалось в 14 озёрах, расположенных как в зоне антропогенного
влияния, так и вне её. Наиболее выраженным оно было в озёрах Короцко, Светлое и
Находно. В озерах Национального парка «Валдайский» в составе синезеленых
идентифицированы 5 видов, способных продуцировать биологически активные вещества,
такие как гепатотоксины, нейротоксины и другие соединения (Dolichospermum spiroides
(Kleb.) Wacklin, L. Hoffm. et Komárek, D. lemmermannii, D. planctonicum, Microcystis
aeruginosa,
M.
wesenbergii).
128
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
RAPHIDOPHYTA В ВОДОЕМАХ ВОСТОЧНЫХ ПРЕДГОРИЙ
ЮЖНОГО УРАЛА И ЗАУРАЛЬЯ
Л.В. Снитько
Миасс, Ильменский государственный заповедник им. В.И. Ленина УрО РАН
Рафидофитовые водоросли до настоящего времени являются одной из наиболее мало
изученных групп. В мировой литературе известно свыше 20 видов, относящихся к 12 родам
(Bourelly, 1970). На территории стран СНГ зарегистрировано 10 видов, принадлежащих
шести родам Vacuolaria Сienk, Gonyostomum Diesing, Merotrichia Mereschkowski,
ThaumatomastixLauterborn, Monomastix Scherffel, Synoikomonas Skuja (Ветрова и др., 1990).
Известно, что водоросли данной группы обитают преимущественно в водоемах
замедленного стока с гуминовым типом вод, встречаются редко и единично. Представитель
рафидофитовых водорослей Merotrichia capitata Skuja впервые в восточных предгорьях
Южного Урала был обнаружен (Снитько и др., 2003) в Кисегач-Миассовской системе озер
Ильменского заповедника в 2002 г. единично в мелководном эвтрофном озере Большой
Таткуль, окруженном болотными массивами, позже – в мелководном заболоченном заливе
озера Большое Миассово. Вид обнаружен в конце августа при температуре воды 18-19,5°С.
Водоемы расположены в лесной зоне Южного Урала, являются слабо-проточными,
пресными, дно каменистое со значительными илистыми отложениями.
Наиболее распространенным среди обнаруженных в странах СНГ рафидофитовых
водорослей является Gonyostomum semen Diesing. Наибольшее число обнаруженных
местонахождений приходится на Украину. Вид обитает в прудах, болотах, озерах и других
водоемах замедленного стока, в небольших речках, эфемерных водоемах, встречается
преимущественно редко и в единичных количествах. Существуют данные по
доминирующей ценотической роли G. semen в планктонных ценозах, относящиеся к
середине 80-х гг. ХХ в., в небольших речках левобережного Заволжья Нижегородской
области (Ветрова и др., 1990). Нами впервые вид был отмечен в малом количестве в 2009 г.
в оз. Б. Миассово, в 2011 г. было отмечено интенсивное развитие G. semen в озерах
Ильменской группы – Сириккуль и Карматкуль. Кроме G. semen в планктоценозе были
обнаружены еще два вида рафидофитовых водорослей – Gonyostomum latum Ivanoff,
Vacuolaria viridis (Dangeard) Senn, встреченные в единичном количестве. Поскольку данные
по продуктивности и ценотической значимости рафидофитовых водорослей малочисленны,
приводим данные об условиях, в которых развивалось планктонное сообщество с заметным
вкладом в биомассу G. semen.
Водоемы, в которых обнаружены нами рафидофитовые водоросли, расположены на
границе водоразделов трех крупнейших речных бассейнов – Волго–Камского, Обского,
реки Урал и, следовательно, формируют разнообразие альгофлоры обширной территории.
Озера тектонического происхождения слабо–проточные, расположены вдоль крайнего
восточного хребта Южного Урала, склоны водосбора крутые, покрыты березовыми лесами.
Средняя глубина котловин озер 4 м, присутствуют интенсивные песчано–илистые
отложения, приток болотистых гумифицированных вод, рН 6,8–7,0. В 2011 г., когда было
обнаружено интенсивное развитие G. semen, резко увеличилась проточность малых озер
после летних дождей, к началу осени увеличился приток гумифицированных вод с
верховых болот. Наблюдения предыдущих лет, с ежемесячным отбором проб, указывали на
эвтрофный тип сезонной сукцессии доминирующих комплексов планктонных водорослей с
быстрым нарастанием биомассы Cyanophyta с началом прогрева воды в начале лета.
Гидрологические изменения привели к смене структуры планктоценозов, увеличению
биоразнообразия и появлению новых видов. С увеличением проточности во второй
половине лета уменьшилось развитие синезеленых водорослей, в июле зафиксировано
единичное появление рафидофитовых водорослей G. semen и Vacuolaria viridis. В
августе развитие G. semen достигло максимума (численность 95 тыс. кл./л, биомасса 3,2
г/м3) при значительной вегетации разнообразных видов Chlorophyta, Dinophyta,
Euglenophyta, при этом по численности продолжали преобладать мелкоклеточные
Cyanophyta. В условиях теплой осени при температуре воды 18-19ºС и рН 6,9 отмечены
129
Альгология
Том 1
планктоценозы с заметным развитием G. semen (8 тыс. кл. /л, 0,3 г/м3). Доминантами
сообществ по биомассе в этот период были Cryptophyta (Cryptomonas obovata Skuja – 2,7
г/м3), Bacillariophyta (Synedra acus Kützing – 2,3 г/м3; Synedra ulna (Nitzsch) Ehrenberg – 6,1
г/м3) Euglenophyta (Phacus orbicularis f. communis Popova – 3,0 г/м3). Размерные
характеристики популяции G. semen, обнаруженной в проточных озерах Карматкуль и
Сириккуль, следующие: длина клеток 55-75 мкм, ширина – 30-35 мкм, толщина – 22-25
мкм, диаметр ядра 13-14 мкм, диаметр хлоропластов – 3 мкм, длина трихоцист – 4 мкм.
Таким образом, просмотр живого материала сетевых проб, позволил выявить
новые для альгофлоры региона виды, расширить представление об экологических
особенностях, географическом распространении и ценотической роли рафидофитовых
водорослей в планктоценозах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ветрова З.И., Охапкин А.Г. Представители
Raphidophyta в водоемах Советского Союза )// Бот.
журн. 1990. Т. 75, № 5. С. 631-636.
Снитько Л.В., Сергеева Р.М. Водоросли
разнотипных водоемов восточной части Южного
Урала. Миасс. ИГЗ и НИСО УрО РАН. 2003. 166 с.
Bourelly P. Les Eugleniens. Initiation a la
systematique // Les Algues d`eau douce. Paris. Boubée
et Cie. 1970. T. 3. P. 115-184.
ФЛОРА ПРИБРЕЖНЫХ ЭКОТОНОВ МАЛЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В.В. Соловьева
Самара, Поволжская государственная социально-гуманитарная академия
В результате инвентаризации флоры экотонной зоны малых водохранинилищ
Среднего Поволжья было зарегистрировано 289 видов растений из 67 семейств и 149 родов.
Отдел Charophyta содержит 5 видов, Bryophyta – 10, Polypodiophytа – 4, Equisetophyta –
4, Magnoliophyta – 266 видов растений, из которых 7 таксонов имеют гибридогенное
происхождение. К классу Magnoliopsida относятся 158, к Liliopsida – 108 видов растений.
Ведущими семействами флоры являются Cyperaceae и Asteraceae, которые содержат по 29
видов. Менее разнообразно представлены семейства Poaceae (26 видов) и Potamogetonaceae
с (18 видов). Семейства Salicacea и Polygonaceae насчитывают всего по 14 и 13 видов,
соответственно. Остальные семейства содержат менее 10 видов растений, а 27 из них
содержат по 1 виду. К числу трех самых многочисленных в видовом отношении родов
принадлежат Potamogeton (18 видов), Carex (16) и Salix (11). Оставшиеся роды содержат
менее 10 видов.
В связи с экотонным характером изучаемых экосистем, анализ флоры проведен
отдельно для водных растений – гидрофитов и комплекса прибрежных видов, включающих
прибрежно-водные виды (гелофиты и гигрогелофиты) и заходящие в воду береговые
растения (гигрофиты, гигромезофиты и мезофиты). Гидрофиты включают 20 семейств, 25
родов и 55 видов. Цветковые растения относятся к 18 родам и 49 видам, из них 23 вида
принадлежат классу Magnoliopsida и 22 вида к Liliopsida. Наибольшее число видов
содержит семейство Potamogetonасеае – 18, Lemnaceae – 4 вида, Ceratophyllaceae,
Ranunculaceae, Nymphaeaceae, Hydrocharitaceae – 3 и остальные семейства – 1–2 вида.
Прибрежную флору экотонов слагают 234 вида из 51 семейства и 129 родов. К
классу Magnoliopsida относится 147 видов растений, к Liliopsida – 79. По числу видов
преобладают семейства Cyperaceae и Asteraceae – по 29 видов, Poaceae – 26 и Salicaceae – 14
видов, 17 семейств представлены всего 1 видом.
В результате изучения форы экотонной зоны малых водохранилищ были отмечены
виды растений, не указанные для прудов Среднего Поволжья в известных флористических
сводках (Папченков, Соловьева, 1995; Папченков, 2001). Так, cреди водных растений в
экотонах малых водохранилищ Среднего Поволжья ранее не отмечались Salvinia natans (L.)
All., Nymphaea alba L., N. candida J. et C. Presl., Batrachium divaricatum (Schrank) Vimm.,
B. x felixii Soň, B. trichophyllum (Chaix) Bosch, Ceratophyllum tanaiticum Sapieg., Elatine
alsinastrum L., Myriophyllum spicatum L., Potamogeton acutifolius L., P. biformis Hagstr.,
130
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
P.x biformoides Papch, P. nodosus Poir., Trapa natans L.s.l., Lemna gibba L., Pistia stratiotes L.
В составе прибрежной флоры ранее не указывались Thelipteris palustris Schott,
Stellaria palustris Retz., Naumburgia thyrsiflora(L.) Reichenb., Euforbia palustris L., Valeriana
officinalis L., Menyanthes trifoliata L., Pedicularis palustris L., Veronica scutellataL., Juncus
effusus L., Carex bohemica Achreb., Phragmites altissimus (Benth.) Nabille., Calla palustris L.,
Gratiola officinalis L. и ряд других видов.
Новыми видами для водоемов Самарской области являются Potamogeton
biformis Hagstr. и гибридный вид Potamogeton х biformoides Papch. Всего в изучаемой флоре
выявлено 53 новых для прибрежных экотонов Среднего Поволжья таксона, в том числе
такие виды как Chara aculeolata Kütz., Pistia stratiotes L., Bolboschoenus latycarpus Marhold
et al., Mentha aquaticaL., Impatiens glandulifera Royle, которые отмечены впервые для
экотонов прудов данной территори.
Изменение видового разнообразия по сравнению с опубликованными ранее
флористическими сводками можно объясмить, во-первых, расширением границ
исследования экотонов малых водохранилищ в северном направлении Среднего Поволжья,
включая Правобережье (до границ Ульяновской области) и на юг, в направлении Сыртового
Заволжья (до границ с Оренбургской и Саратовской областей); во-вторых, малые
водохранилища изучалась неоднократно, что способствовало максимальному выявлению
флоры с учетом естественных динамических процессов в экосистемах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Папченков В.Г. Растительный покров водоемов
и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль, 2001.
200 с.
Папченков В.Г., Соловьева В.В. Анализ флоры
прудов Среднего Поволжья // Бот. журн. Т. 80, № 2,
1995. С. 59–67
АЛЬГОФЛОРА ОБРАСТАНИЙ РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕР
КАРЕЛЬСКОГО ПЕРЕШЕЙКА
Е.В. Станиславская
Санкт-Петербург, Институт озероведения РАН
В течение летних месяцев 2009-2012 гг. проводили исследование водорослей
обрастаний различных высших водных растений в 30 разнотипных озерах Карельского
перешейка. Основной целью работы было определение таксономического состава
водорослей, выявление массовых и доминирующих таксонов и особенностей их
распределения в озерах разного типа.
В составе перифитона исследованных озер было выявлено около 300 таксонов
водорослей, принадлежащих к 5 отделам: Bacillariophyta – 100 таксонов, Chlorophyta – 95,
Cyanophyta – 60, Xanthophyta – 2, Euglenophyta – 3.
В целом в перифитоне изученных озер наиболее разнообразно был представлен отдел
Bacillariophyta – 100 видовых и внутривидовых таксонов. Этот отдел включал три класса –
Coscinodiscophyceae, Fragilariophyceae и Bacillariophyceae. Первый класс насчитывал 10
внутривидовых таксонов, принадлежащих к 3 родам. В целом, в составе комплексов
перифитона центрические значения не имели, но в большинстве озер встречались таксоны
из родов Aulacoseira и Cyclotella. Существенное значение в перифитоне среди
центрических имела Melosira varians Ag., особенно в мезотрофных и эвтрофных озерах.
Класс Fragilariophyceae представлен 20 видовыми таксонами из 4 родов. Наиболее
разнообразным были род Fragilaria (10). В озерах всех трофических типов постоянно
встречались и нередко доминировали такие виды как Tabellaria flocculosa (Roth) Kütz., T.
fenesrata (Lyngb.) Kütz., Fragilaria pinnata Ehr., F. nanana Lange-Bert. отмечены в
низкопродуктивных, а виды Ulnaria ulna (Nitzsch) P. Compére, Fragilaria capucina Desm., F.
construens (Ehr.) Grün., F. vauscheria Lange-Bert. встречались в высокопродуктивных озерах.
Класс Bacillariophyceae представлен 70 видовыми таксонами из 10 родов. Наиболее
разнообразными по количеству видов были роды: Eunotia (10), Navicula (8), Gomphonema
(9), Cymbella (8), менее разнообразны Epithemia (5), Pinnularia (5), Nitzschia (65) Surirella
(5), а роды Amphora, Cocconeis, Diploneis, Cymatopleura насчитывали всего 3–4 таксона.
131
Альгология
Том 1
Представители этого класса играли важную роль в формировании сообществ перифитона.
Среди шовных диатомей доминирующими были виды: Eunotia bilunaris (Ehr.) Mills. с
разновидностями, E. incisa W. Sm. ex Greg, Cymbella gracilis (Rabenh.) Cl., Gomphonema
gracilis Ehr. em. Van Heurck, характерные для олиготрофных и слабомезотрофных озер; E.
pectinalis (Dillw.) Rabenh., Epitemia turgida (Ehr.) Kütz., G. acuminatum Ehr., G. brebissonii
Kütz., G. truncatum Ehr., Суmbella cistula (Ehr.) Kirchn., C. cymbiformis Ag, C. lanceolata
(Ehr.) Kirchn., Cocconeis placentula var. euglypta (Ehr.) Grün., Navicula radiosa Kütz., N.
cryptocephala Kütz., N. rhynchocephala Kütz., чаще встречавшиеся в мезотрофных и
эвтрофных озерах.
Отдел Chlorophyta представлен 95 видовыми и внутривидовыми таксонами из
классов Chlorophyceae и Conjugatophyceae. Класс Chlorophyceae включал 45 внутривидовых
таксонов. Наиболее разнообразным из зеленых был род Oedogonium (пор. Oedogoniales),
виды которого отмечались во всех исследованных озерах. Среди них массового развития
достигали Oedogonium undulatum (Breb.) Al.Br. и O. tirolicum Wittr. Таксономическое
разнообразие рода Bulbochaeta было ниже, но виды этого рода в массе развивались
преимущественно в олиготрофных и слабомезотрофных озерах, среди которых
доминировали Bulbochaete insignis Pringsh. и B. intermedia De Bary. Порядок Ulothrichales
был представлен незначительным количеством таксонов из родов Stigeoclonium,
Microspora, Klebsormidium, Chaetophora, которые встречались, в основном, в мезотрофных
и полигумозных озерах, среди которых массового развития достигали Stigeoclonium tenue
(Ag.) Kütz, S. aestivale (Hazen) Collins, Microspora floccosa (Vaucher) Thuret, M. palustris
Wichmann. Порядок Chlorococcales не отличался таксономической насыщенностью, чаще
всего в перифитоне эвтрофных и гиперэвтрофных озер отмечались виды родов
Scenedesmus, Pediastrum, Monoraphidium, Dictyosphaerium. Класс Conjugatophyceae
представлен двумя порядками Zygnematales и Desmidiales, включающими 13 родов и 50
внутривидовых таксонов. Зигнемовые водоросли из родов Spirogyra, Mougeotia, Zygnema не
отличались высоким таксономическим разнообразием, но развивались интенсивно в
олиготрофных и мезотрофных озерах. Таксономическая насыщенность десмидиевых
водорослей была относительно высока. Наибольшим разнообразием отличались роды
Cosmarium, Euastrum, Closterium. Во всех озерах были распространены также виды родов
Cosmoastrum, Staurastrum и Staurodesmus. В низкопродуктивных озерах чаще встречались
относительно редкие таксоны Actinotaenium cucurbita (Breb.) Teil., Penium silvae-nigra
Raban., Spondilosium planum (Wolle) W. et G.S. West, Hyalotheca dissiliens (Smith) Breb.,
Micrasterias truncata (Corda) Breb., Pleurotaenium trabecula (Ehr.) Näg.
Третий по таксономическому разнообразию отдел Cyanophyta, включал 60
внутривидовых таксонов из 2-х классов. Класс Chroococcophyceae был представлен
небольшим количеством таксонов из родов Microcystis, Merismopedia и Gloeocapsa, которые
чаще встречались в обрастаниях эвтрофных и гиперэвтрофных озер. Относительно
многочисленным был класс Hormogonophyceae, который включал 3 порядка с 35
внутривидовыми таксонами. Среди них выделялись водоросли порядка Stigonematales из
родов Hapalosiphon, Stigonema, Fischerella, которые в массе встречались в олиготрофных
озерах. Распространение таксонов порядка Nostocales было более широким, роды Rivularia,
Calothrix, Microchaete, Nostoc встречались как в олиготрофных, так и в мезотрофных и
эвтрофных озерах. Роды порядка Oscillatoriales: Lyngbya, Phormidium, Oscillatoria,
Plectonema более характерны для эвтрофных озер. К доминирующим видам можно отнести
Hapalosiphon fontinalis (Ag.) Born., Rivularia aquatica (de Wild.) Geitl., Microchaete
calothrichoides Hansg., Lyngbya kuetzingii (Kütz.) Schmidle, Oscillatoria princeps Vauch., O.
splendida Grev., Plectonema notatum Schmidle.
Отдел Euglenophyta в составе перифитона не отличался разнообразием, был
представлен всего двумя родами – Euglena и Trachelomonas, таксоны которых встречались
в основном в эвтрофных и гиперэвтрофных озерах.
Отдел
Xanthophyta также
немногочислен, таксоны рода Tribonema встречались в перифитоне озер различного
трофического статуса в единичных количествах.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить богатый и
разнообразный состав обрастаний в разнотипных озерах Карельского перешейка, несмотря
132
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
на то, что он складывался, в основном, из зеленых, диатомовых и синезеленых водорослей.
В малопродуктивных озерах обрастания формировались относительно редко
встречающимися зелеными, синезелеными и в меньшей степени диатомовыми
водорослями. Перифитон мезотрофных и полигумозных озер отличался развитием
диатомовых и зеленых водорослей. В эвтрофных и гиперэвтрофных озерах преобладали
диатомовые водоросли, которые широко распространены в водоемах Северо-Запада.
СТРУКТУРА АЛЬГОЦЕНОЗОВ МАЛЫХ РЕК
УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ (Г. НИЖНИЙ НОВГОРОД)
Н.А. Старцева, Е.Л. Воденеева, А.Г. Охапкин
Нижний Новгород, Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Уникальность района исследований альгоценозов малых рек г. Нижнего Новгорода
заключается в присутствии на территории города двух зональных типов ландшафта: зоны
широколиственно-еловых лесов, локализованной в низинном левобережье Волги и ОкскоВолжского междуречья и зоны широколиственных лесов, расположенной в правобережье
Приволжской возвышенности. Наличие четко контрастирующих между собой
биоклиматических зональных единиц привело к формированию гидрологической сети,
характеризующейся мозаичной структурой, различным сочетанием геоморфологических,
естественно-гидрологических, природных и антропогенных факторов. В результате
многолетних исследований 1994-2011 гг.) фитопланктона в составе альгоценозов малых рек
выявлено 664 вида водорослей, с учетом разновидностей и форм, и водорослей,
определенных только до рода, 822 таксона. Видовое богатство альгофлоры рек
левобережья, оказалось в 2 раза выше 742 таксона рангом ниже рода) такового рек
Приволжской возвышенности. При этом удельное видовое богатство число видовых и
внутривидовых таксонов в пробе) альгоценозов право- и левобережных речных экосистем
оказалось схожим, составляя 24,30±0,59 и 24,79±0,49 соответственно. В общем списке
альгофлоры малых рек распределение водорослей по отделам оказалось следующим:
Cyanophyta – 82 таксонов рангом ниже рода 9,9% общего состава), Chrysophyta – 54 6.6%),
Bacillariophyta – 188 22.9%), Xanthophyta – 20 2.4%), Cryptophyta – 10 1.2%), Dinophyta – 17
2.1%), Euglenophyta – 142 17.3%), Chlorophyta – 309 37.6%). Головной спектр флоры
образован водорослями следующих десяти порядков: Chlorococcales 24.8% перечня
водорослей), Raphales 15.6%), Euglenales 17.3%), Desmidiales 7.2%), Oscillatoriales 5.4%),
Ochromonadales и Araphales по 3.9%), Chlamydomonadales 3.0), Chroococcales 2.8),
Chromulinales 2.2). Ими сформировано 86,1% общего состава таксономического богатства
альгофлоры. Результаты анализа таксономической и ценотической структуры
фитопланктонных сообществ данных водотоков позволили выделить флористические и
ценотические типы растительного планктона для речных экосистем каждой ландшафтной
зоны. Так, малые водотоки Приволжской возвышенности имели флористический тип
планктона
«Scenedesmus-Trachelomonas-Navicula-Euglena-Nitzschia».
Доминирующие
комплексы, выделенные по биомассе фитопланктона, водотоков возвышенного
правобережья в верхнем и среднем течении сформированы в основном представителями
пеннатных диатомовых водорослей бентосных и литоральных группировок ценотический
тип планктона «Navicula-Nitzschia-Cymatopleura-Surirella-Euglena»), в устьевых участках
рек возрастала ценозообразующая роль центрических диатомовых и фитофлагеллят
зеленых вольвоксовых и эвгленовых – тип «Stephanodiscus-Cymatopleura-NitzschiaChlamydomonas-Pandorina»). Для водотоков низинного левобережья наиболее характерен
флористический тип планктона «Trachelomonas-Scenedesmus-Phacus-Euglena-Closterium».
Ценотические типы планктона рек левобережья оказались разнообразнее, что определялось
большим количеством исследованных речных экосистем, их более заметной биотопической
неоднородностью наличие проточных и зарегулированных участков), а также более
выраженной пятнистостью ландшафтно-гидрологических условий формирования стока. В
ценотической структуре рек, не подверженных зарегулированию, выделялись следующие
133
Альгология
Том 1
типы планктона «Euglena-Oscillatoria-Synedra-Stauroneis», «Synedra-Fragilaria-Navicula»,
«Trachelomonas-Euglena-Synedra-Chlamydomonas-Raphidocelis» верхнее и среднее течение
рек), «Stephanodiscus–Aulacosira-Microcystis-Aphanizomenon» устьевые участки). В речных
системах, сток которых четко зарегулирован плотинами, характерным оказался тип
планктона, свойственный для мезотрофно-эвтрофных водоемов замедленного водообмена:
«Ceratium-Peridinium-Aphanizomenon».
В
исследуемых
водотоках
показатели
биоценотической структуры сообществ индексы видового разнообразия Шеннона,
выравненности Пиелу и доминирования Симпсона) варьировали достаточно сильно.
Диапазон изменений данных индексов оказался более широким для речных экосистем
низинного левобережья, где максимальные показатели отличались от минимальных в 2-25
раз, тогда как в водотоках возвышенного правобережья – только в 2-6 раз. Наиболее
информативными показателями структуры альгоценозов малых рек оказались доли
жгутиковых и колониальных форм водорослей в сложении общей биомассы
фитопланктона, а также среднеценотический объем клетки. Доля жгутиковых и
колониальных форм была достоверно выше в реках левобережья, имеющих заболоченный
водосбор и искусственно зарегулированные участки Гниличка и Параша), в устьевом
участке р. Черная, подвергающемуся периодическому затоплению в паводки или
естественному подпору со стороны р. Волги, а также в р. Борзовка, где формировались
ценотические комплексы с преобладанием фитофлагеллят, способных развиваться в
условиях органического загрязнения. Т.о. доля жгутиковых и колониальных форм
водорослей в реках антропогенно измененного ландшафта отразила влияние как природных
заболоченный водосбор, естественное зарегулирование стока в устьевых участках рек), так
и антропогенных факторов трансформация гидрологического режима рек при создании
зарегулированных участков). Поддержано грантом РФФИ № 12-04-00878-а.
ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ В ВОДОТОКАХ ОСТРОВА ВАЙГАЧ
А.С. Стенина
Сыктывкар, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
Пресноводные водоросли арктических островов остаются слабо исследованными
вследствие их трудной доступности. Сведения о диатомовых острова Вайгач
немногочисленны и касаются лишь озер его юго-западной и северо-западной частей (ЛангеБерталот и др., 2002; Генкал, Вехов, 2004, 2007). Данные об этой индикаторной группе
водорослей в водотоках до недавнего времени отсутствовали. Материал собран автором в
районе мыса Болванский Нос (полярная станция им. Е.К. Федорова) в северной
оконечности острова (70º 27´ с.ш., 59º 04´ в.д.). Обследованы р. Ямальяха (Болванская) в 1,5
км от впадения в Карское море во время отлива на участке перед каньоном и р. Харуяхако в
6 км к востоку от полярной станции (течет в каньоне), а также четыре ручья. Русло в
водотоках каменистое, на дне и камнях местами пленки водорослей; у берега хвощи, осоки,
мхи. Изучены эпифитон, эпилитон, фитобентос, фитопланктон в постоянных препаратах
после обработки проб концентрированной серной кислотой горячим способом. В
результате выявлен довольно разнообразный состав диатомовых водорослей,
представленный к настоящему времени 204 видами с внутривидовыми таксонами из 57
родов, 22 семейств и 10 порядков. Видовое богатство диатомовых водорослей в водотоках
отличается: в ручьях оно выше (156), чем в реках (107 таксонов рангом ниже рода). Состав
их сходен в средней степени, коэффициент Серенсена-Чекановского равен 0.45. В основе
таксономической структуры пять порядков: Naviculales (60), Cymbellales (48), Fragilariales
(28), Bacillariales (27) и Achnanthales (22), которые составляют 91% выявленного комплекса.
Остальные порядки включают менее 10 видов. Среди семи ведущих семейств наиболее
разнообразны содержащие преимущественно донные виды – это Naviculaceae,
Fragilariaceae (по 28), Bacillariaceae (27) и Pinnulariaceae (15 таксонов). Несколько меньше
в совокупности представителей в семействах Cymbellaceae (26), Gomphonemataceae (21) и
Achnanthaceae (20), объединяющих в основном диатомеи-обрастатели. В родовом спектре
наиболее разнообразны роды также с преобладанием бентических видов: Navicula (22),
134
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
Nitzschia (19), Fragilaria и Pinnularia (по 8), Diploneis и Ulnaria (по 6), Caloneis (5). Видовое
богатство родов с эпифитными видами заметно меньше, преобладают среди них
Gomphonema (16), Eunotia (9), Cymbella (8), Achnanthidium, Cymbopleura и Encyonema (по
7), Eucocconeis (5 таксонов). Такое соотношение разнообразия таксонов разного ранга
объясняется преобладанием бентических альгоценозов и слабым развитием водной
растительности в водотоках.
Анализ диатомового комплекса водотоков по отношению к содержанию солей в воде
выявил преобладание представителей, предпочитающих среднюю степень солености (107
видов с внутривидовыми таксонами), и превышение количества видов–галофобов (53) над
галофилами и мезогалобами (37). Такие пропорции являются результатом различий
условий в водотоках разного типа. Доля галофобов выше в ручьях, стекающих с
торфяников (30%), болот и заболоченных низин, но ниже в реках (19%), впадающих в море.
Галофилы с мезогалобами составляют соответственно большую долю в реках (21%), чем в
ручьях (15%). В слабощелочной и щелочной среде водотоков (рН 7.7-8.2) наибольшим
разнообразием отличаются алкалифилы с алкалибионтами (105). Почти вдвое меньше
циркумнейтральных видов (64), и незначительную часть составляют ацидофилы (18
таксонов) в основном с обилием «единично». В ручьях доля ацидофилов больше (10%) по
сравнению с реками (6%), а циркумнейтральных диатомей и алкалифилов меньше.
Космополиты представлены 132 таксонами, в ручьях и реках они занимают первые места
(104 и 72). Аркто-альпийская группа включает 37 таксонов, она преобладает в мелководных
промерзающих ручьях (33), в реках их вдвое меньше (15). Бореальная группа содержит 27
таксонов, в ручьях она уступает предыдущей группе (14), а в реках они представлены почти
поровну (18 таксонов). Выявлены редкие и ограниченно распространенные виды
диатомовых, среди них с обилием «нередко» по шестибалльной шкале отмечены Cyclotella
antiqua W. Smith, Cymbopleura stauroneiformis (Lagerstedt) Krammer, Denticulaelegans
Kützing, Hygropetra balfouriana (Grunow ex Cleve) Krammer et Lange-Bertalot, Diatomella
balfouriana Gréville, Encyonema latens (Krasske) Mann, Eucocconeis quadratarea (Oestrup)
Lange-Bertalot. Единичными экземплярами найдены также Cymbella arctissima Metzeltin, C.
weslawskii Krammer, Encyonema norvegicum (Grunow) Mayer, Eunotia groenlandica (Grunow)
Norpel-Schempp et Lange-Bertalot, Gomphonema astridiae Reichardt et Lange-Bertalot, Luticola
pseudokotschyi (Lange-Bertalot) Gotoh, Neidiopsis wulffii (Petersen) Lange–Bertalot, Pinnularia
angustarea Kulikovskiy, Lange-Bertalot, Witkowski et Dorofeyuk, P. parallela Brun, P.
spitsbergensis Cleve и др. Более половины редких видов относятся к аркто–альпийской
группе.
100%-я встречаемость по водотокам характерна для Cymbella cistula (Hemprich et
Ehrenberg) Kirchner, Diatoma tenuis Agardh, Encyonema minutum (Hilse) Mann, Meridion
circulare (Gréville) Agardh, Navicula cryptocephala Kützing, Nitzschia frustulum (Kützing)
Grunow, Ulnaria ulna (Nitzsch) Compère. В 90% водотоков найдены Achnanthidium
minutissimum (Kützing) Czarnecki, Amphora libyca Ehrenberg, Cymbella arctica (Lagerstedt)
Schmidt, Eucocconeis ninckei (Guermeur et Manguin) Lange-Bertalot, Fragilaria capucina
Desmazières, F. vaucheriae (Kützing) Petersen, F. recapitellata Lange-Bertalot et Metzeltin,
Gomphonema angustatum (Kützing) Rabenhorst, Navicula radiosa Kützing, N. Tenelloides
Hustedt, Rossithidium petersenii (Hustedt) Round et Bukhtiyarova, Staurosirella pinnata
(Ehrenberg) Williams et Round, Tabellaria flocculosa (Roth) Kützing. Только в ручьях найдено
97 таксонов, из них с обилием «нередко» встречаются Adlafla minuscula (Grunow) LangeBertalot, Caloneis tenuis (Gregory) Krammer, Cymbopleura amphicephala (Naegeli) Krammer,
Encyonopsis cesatii (Rabenhorst) Krammer, Navicula trivialis Lange-Bertalot и др. Только в
реках определено 48 таксонов, среди них часто встречаются Achnanthes biasolettianum var.
thienemannii(Hustedt) Lange–Bertalot, Didymosphenia geminata (Lyngbye) Schmidt, нередко –
Gomphoneis olivaceum (Hornemann) Brebisson, G. quadripunctatum (Oestrup) Dawson ex Ross
et Sims, Nitzschia bulnheimiana (Rabenhorst) H.L. Smith и др. Обнаружение галофильных и
мезогалобных представителей отдельных родов, например, Cosmioneis pusilla (W. Smith)
Mann et Stickle, Ctenophora pulchella (Ralfs ex Kütz.) Williams et Round, Grunowia sinuata
(Thwaites) Rabenhorst, Halamphora dusenii (Brun) Levkov, Navicula gregaria Donkin, Nitzschia
135
Альгология
Том 1
incognita Legier
et
Krasske,
Planothidium
delicatulum (Kützing)
Round
et
Bukhtiyarova, Tabularia tabulata (Agardh) Snoeijs отражают условия влияния моря.
Работа выполнена при частичной поддержке программы фундаментальных исследований
УрО РАН «Арктика», проект № 12–4–7–004–Арктика.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ланге–Берталот Х., Генкал С.И., Вехов Н.В.
Дополнения к флоре пресноводных Bacillariophyta
Российской Арктики // Бот. журн. 2002. Т. 87. № 5. С.
51–54.
Генкал С.И., Вехов Н.В. Новые данные о флоре
Bacillariophyta водоемов архипелага Новая Земля и о.
Вайгач // Биол. внутр. вод. 2004. № 2. С. 3–10.
Генкал С.И., Вехов Н.В. Диатомовые водоросли
водоемов Русской Арктики: архипелаг Новая Земля и
остров Вайгач. М., 2007. 64 с.
О ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЯХ И ЦИАНОБАКТЕРИЯХ
Г. МАГНИТОГОРСКА (ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛ.)
Н.В. Суханова, А.И. Фазлутдинова
Уфа, Башкирский государственный университет им. М. Акмуллы
Город Магнитогорск – один из крупнейших центров черной металлургии в
мире. Площадь равна 392,35 км2, высота над уровнем моря – 310 м. Город расположен у
подножия горы Магнитной, на восточном склоне Южного Урала, по обоим берегам реки
Урал (Города России, 1994). Климат Магнитогорска характеризуется выраженной
континентальностью с холодной малоснежной зимой и с засушливым теплым летом.
Магнитогорск постоянно включается в список городов Российской Федерации с
наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха по бенз(а)пирену, диоксиду азота,
сероуглероду, фенолу.
Под влиянием промышленного загрязнения территорий происходит ослабление
развития высших растений, при этом возрастает роль почвенных водорослей и
цианобактерий как составной части автотрофного блока экосистем (Кабиров, 1991). Они
оказывают влияние на физико-химические свойства почвы, синтезируя и выделяя в
окружающую среду разнообразные вещества, улучшая водный режим и аэрацию почвы,
препятствуя ее эрозии. Целью данной работы было выявление флоры почвенных
водорослей и цианобактерий г. Магнитогорска и ее анализ.
Материалом для работы послужили 11 смешанных почвенных проб, отобранных
классическими альгологическими методами (Голлербах, Штина, 1969) на придорожных
газонах, в городском парке, вблизи промышленных предприятий. При выявлении видового
состава водорослей и цианобактерий использовали разные варианты культурального
метода: 1) метод «стекол обрастания», 2) посев почвы на агаризованную среду Болда. Для
оценки обилия видов использовали модифицированную пятнадцатибальную шкалу,
разработанную Р.Р. Кабировым для «стекол обрастания» (Кабиров, Суханова, 1997). Виды,
набравшие 14-15 баллов, принимали за доминанты, 12-13 баллов – за субдоминанты.
Названия таксонов дано в соответствии с http://www.algaebase.org. Для каждого вида
рассчитывали постоянство (встречаемость) по формуле: С (%)= n/N х 100, где n – число
проб, в которых вид обнаружен, N – общее число проб. Таксоны, содержащие число видов
выше среднего, были выделены в ранг ведущих.
На территории г. Магнитогорска обнаружено 33 вида и внутривидовых таксона
эдафофильных микроскопических фототрофа, из них почти половина (15 видов)
принадлежали цианобактериям (46% от общего числа), 11 видов – отделу зеленые
водоросли (33%), 5 представителей – диатомовым водорослям (15%), по одному виду –
желто-зеленым и эустигматовым (по 3%). Число видов в пробах варьировало от 2 до 15 (в
среднем 8), сумма баллов обилия всех видов на стеклах обрастания в среднем составляла
50 баллов (от 8 до 131).
Все разнообразие Cyanobacteria укладывается в три семейства класса Cyanophyceae:
Cyanobacteriaceae (1 вид), Nostocaceae (4 вида и 1 форма), Phormidiaceae (5 видов) и к
классу Leptolyngbyoideae (4 вида). Среди зеленых водорослей выявлены виды двух классов
Chlorophyceae (2 вида Chlamydomonadaceae, 2 – Chlorococcaceae, 1 – Scotiellocystoidaceae, 2
136
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
– Bracteacoccaceae) и Trebouxiophyceae (1 – Chlorellaceae, 1 – Prasiolaceae, 2 –
Trebouxiaceae). Отд. Bacillariophyta включал представителей семейств Bacillariaceae (1 вид)
и Diadesmidaceae (4 вида). Из желто-зеленых встречен один вид Botrydiopsis eriensis Snow
(сем. Botrydiopsidaceae), из эустигматовых – Eustigmatos magnus (B. Petersen) Hibberd (сем.
Eustigmataceae). Ведущими по числу видов и внутривидовых таксонов являлись следующие
таксономические единицы: отдел Cyanobacteria, класс Cyanophyceae, порядки Nostocales и
Oscillatoriales, семейства Nostocaceae и Phormidiaceae, род Nostoc.
Ведущие по числу видов таксоны
Отдел
Cyanobacteria (15)
Chlorophyta (11)
Bacillariophyta (5)
Класс
Cyanophyceae (15)
Chlorophyceae (7)
Pennatophyceae (5)
Trebouxiophyceae (4)
Порядок
Nostocales (5)
Oscillatoriales (5)
Naviculales (4)
Pseudanabaenales (4)
Семейство
Nostocaceae (5)
Phormidiaceae (5)
Diadesmidaceae (4)
Leptolyngbyoideae (4)
Род
Nostoc (5)
Luticola (4)
Leptolyngbya (4)
Phormidium (3)
Примечание. В скобках указано число видов.
В почвах города встречаемость выше 40% имели виды: без гетероцистные
цианобактерии Phormidium autumnale (Agardh) Gomont (46%), Leptolyngbya vorochiniana
Anagnostidis & Komárek (73%), коккоидные зеленые водоросли Mychonastes
homosphaera (Skuja) T.Kalina & M.Puncochárová (46%), Bracteacoccus minor (Chodat) Petrová
(64%), Lobosphaera incisa (Reisigl) Karsten, Friedl, Schumannn, Hoyer & Lembcke (46%),
диатомовая Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow in Cleve & Grunow (91%).
К доминантам относились: Nostoc linckia (Roth) Bornet ex Bornet & Flahault, Nostoc
muscorum C. Agardh ex Bornet & Flahault, Microcoleus sp., Phormidium breve (Kützing ex
Gomont) Anagnostidis & Komárek, Phormidium autumnale (Agardh) Gomont, Leptolyngbya
foveolarum (Rabenhorst ex Gomont) Anagnostidis et Komárek, Leptolyngbya gracillima (Zopf ex
Hansgirg) Anagnostidis & Komárek, Mychonastes homosphaera (Skuja) T.Kalina &
M.Puncochárová, Bracteacoccus minor Chodat) Petrová, Chlorella vulgaris Beyerinck,
Eustigmatos magnus (B. Petersen) Hibberd, Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow in Cleve
& Grunow, Luticola mutica (Kützing) D.G. Mann in Round et al., Luticola cohnii (Hilse) D.G.
Mann in Round, Crawford & D.G. Mann, Luticola nivalis (Ehrenberg) D.G. Mann in Round,
Crawford & Mann. К субдоминантам: Nostoc punctiforme (Kützing) Hariot, Phormidium
dimorphum Lemmermann, Leptolyngbya hollerbachiana (Elenkin) Anagnostidis et Komárek,
Tetracystis aggregata R.M. Brown & Bold.
Таким образом, флора почвенных микроскопических фототрофов характеризовалась
явным преобладанием цианобактерий, что вполне закономерно для зональных почв степи
(Кузяхметов, 2006). При невысоком видовом разнообразии флора эдафофототрофов
характеризуется довольно значительным обилием видов, что отражается во внушительном
списке доминант и субдоминант и суммарном обилии видов на стеклах обрастания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные
водоросли. Л., 1969. 228 с.
Города России: энциклопедия / Под ред.
Г.М.Лаппо. М., 1994. 295 с.
Кабиров Р.Р. Роль почвенных водорослей в
поддержании устойчивости наземных экосистем //
Альгология. 1991. Т. 1. № 1. С. 60-68.
Кабиров Р.Р., Суханова Н.В. Почвенные
водоросли городских газонов // Бот. журн. 1997. Т.82.
№3. С. 46-57.
Кузяхметов Г.Г. Водоросли зональных почв степи
и лесостепи / Под ред. Б.М. Миркина. Уфа, 2006. 286
с. http://www.algaebase.org.
137
Альгология
Том 1
СООБЩЕСТВА ПЛАНКТОННЫХ ОРГАНИЗМОВ,
ФОРМИРУЮЩИЕСЯ В ЗОНЕ ФИТАЛИ РАИФСКИХ ОЗЕР
Н.Г. Тарасова 1, Т.Н. Буркова 1, С.В. Быкова. 1, О.В. Мухортова 1, Е.Н. Унковская 2
Тольятти, Инситут экологии Волжского бассейна РАН
2
Садовый (Республика Татарстан),
Волжско-Камский государственный биосферный заповедник
1
На территории Раифского участка Волжско–Камского государственного природного
биосферного заповедника находится 12 озер, объединенных в единую гидросистему реками
Сумка и Сер-Булак. Три из них (озера Раифское, Илантово и Белое) несколько столетий
назад, возможно, представляли собой один общий водоем (Гаранин и др., 1989), однако в
настоящее время данные водоемы связаны лишь долиной р. Сумки. Водоемы отличаются
друг от друга морфометрическими, гидрохимическими показателями, степенью зарастания
высшей водной растительностью.
Как известно, макрофиты в водоемах являются одним из средообразующих
компонентов, вокруг которых формируются специфические условия, влияющие на
формирование планктонного сообщества, значительно отличающегося от пелагического.
Здесь формируется комплекс подвижных форм гидробионтов, промежуточный между
бентосом, планктоном и нектоном. Это местообитание называется фиталь, а его обитатели
– фитофилами (Чертопруд, 2007). Влияние макрофита проявляется в его непосредственном
(накопление органики, аллелопатическом) воздействии на среду, и опосредованном
воздействии (затенение, защита от ветрового воздействия, более выраженные конкурентные
отношения между отдельными видами в сообществе зоопланктона и т.д.) (Набивайло,
Титлянов, 2006; Семенченко, 2006).
В 2006-2007 г. в составе комплексной экспедиции ИЭВБ РАН проводили
комплексные исследования планктонных организмов (фито-, зоо-, протозоопланктон),
развивающихся в сообществах, формируемых различными видами высших водных
растений в озерах заповедника. Изучены сообщества организмов, формирующиеся в
планктоне зарослей следующих типов макрофитов (Папченков, 2005).
Озеро Раифское. Растения с плавающими листьями: кубышка желтая (Nuphar
lutea (L.) Smith); погруженные: рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus L.), один
из видов тонколистных рдестов (Potamogeton sp.), роголистник тёмно-зелёный
(Ceratophyllum demersum L.), элодея канадская (Elodea canadensis Michx.); прибрежноводные: осока вздутая (Carex rostrataStokes.), белокрыльник болотный (Calla palustris L.) и
тростник южный (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.).
Озеро Белое. Высокотравные гелофиты: рогоз узколистный (Typha angutifolia L.),
дикий рис (Zizania latifolia Stapf); низкотравные гелофиты: стрелолист обыкновенный
(Sagittaria sagittifolia L.); погруженные укореняющиеся гидрофиты: роголистник темнозеленый (C. demersum), элодея канадская (Elodea canadensis Michx.), один из видов
тонколистных рдестов (Potamogeton sp.) и укореняющиеся гидрофиты с плавающими
листьями: кубышка желтая (Nuphar lutea L.).
Озеро Илантово. Укореняющиеся гидрофиты: роголистник тёмно-зелёный (C.
demersum), элодея канадская (E. canadensis), рдест пронзеннолистный (P. perfoliatus), один
из видов тонколистных рдестов (Potamogeton sp.); укореняющиеся гидрофиты с
плавающими на воде листьями: водокрас обыкновенный (Hydrocharis morsus-ranae L.),
кубышка желтая (N. lutea), кувшинка белая (Nymphaea alba L.); низкотравные гелофиты:
осока вздутая (C. rostrata); высокотравные гелофиты: тростник южный (Ph. australis);
гигрофиты – белокрыльник болотный (С. palustris).
Результаты исследования планктонных сообществ, формирующихся отдельно в
различных биотопах каждого из указанных водоемов, приведены нами ранее (Мухортова и
др., 2010; Тарасова и др., 2010; Унковская и др., 2010).
Сравнительный анализ полученных данных позволяет сделать некоторые заключения.
Изучение планктонных организмов, развивающихся в сообществах, формируемых
различными видами высших водных растений, позволило значительно расширить
138
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
представления о видовом богатстве каждой из исследуемых групп организмов (фито-, зоои протозоопланктон) в водоемах. Состав планктонных сообществ организмов всех
представленных групп в зоне фитали отличается большим видовым богатством по
сравнению с сообществами, развивающимися в незарастающей части водоема. Различия
сообществ различных биотопов проявляются не только в общем биологическом
разнообразии организмов, но и в структуре сообществ. В состав доминирующего комплекса
входят различные виды организмов. Видовое разнообразие планктонных организмов в зоне
фитали значительно выше, чем в пелагической части озер за счет более высокой
выровненности фитофильных сообществ. Индекс Шеннона здесь необычайно высок (до 6
бит/экз.). Наибольшее число видов всех компонентов планктонного сообщества во всех
водоемах отмечалось в экотипе укореняющихся погруженных растений. Специфичность
фитофильных сообществ подтверждается низким коэффициентом видового сходства
Серенсена, рассчитанным для компонентов планктонного сообщества, развивающихся в
открытой части озера и зоне фитали. Выше этот показатель для организмов,
развивающихся в сообществах, формируемых разными видами макрофитов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Гаранин В.И., Гильмутдинов К.Г., Скокова
Н.Н.,
Хасаншин
Б.Д.
Волжско-Камский
заповедник. // Заповедники СССР. Заповедники
Европейской части РСФСР. II. М., Мысль, 1989. С.
96–108.
Мухортова О.В., Быкова С.В., Жариков В.В.,
Тарасова Н.Г., Унковская Е.Н. Характеристика
планктонного сообщества заростающего озера (на
примере оз. Белое, республика Татарстан) //
Экология водных беспозвоночных. Сб. материалав Международ. конф., посвящ. 100-летию со
дня рождения Ф.Д. Мордухай-Болтовского. Ин-т.
биол. внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. Борок,
2010. С. 206–210.
Набивайло Ю.В., Титлянов Э. А. Конкурентные
взаимоотношения водорослей в природе и в
культуре // Биология моря. 2006, Т. 32, № 5. С. 315.
Папченков В.Г. Различные подходы к
классификации растений водоемов и водотоков //
Материалы VI Всерос. шк.-конф. по водным
макрофитам “Гидроботаника 2005”. Рыбинск: ОАО
«Рыбинский Дом печати», 2006. С. 16-24.
Семенченко В.П.
Роль
макрофитов
в
изменчивости структуры сообщества зоопланктона
в литоральной зоне мелководных озер //
Сибирский эколог. журн. 2006. Т. 13, № 1. С. 89-96.
Тарасова Н.Г., Быкова С.В., Жариков В.В.,
Мухортова О.В., Унковская Е.Н. К оценке
биологического
разнообразия
планктонных
сообществ, формирующихся в макрофитах
зарастающего озера Илантово (Волжско–Камский
заповедник) // Проблемы изучения и сохранения
растительного мира Евразии: Материалы Всерос.
конф. с международ. участием, посвящ. памяти
Л.В. Бардунова (1932-2008 гг.). Иркутск: изд-во
Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2010.
С. 638-641.
Унковская Е.Н., Жариков В.В., Быкова С.В.,
Горбунов М.Ю., Уманская М.В., Тарасова Н.Г.,
Мухортова О.В., Палагушкина О.В., Деревенская
О.Ю. Сообщества планктонных организмов озера
Раифское (Волжско-Камский государственный
природный
биосферный
заповедник)
І.
Биоразнообразие
планктонных
сообществ
различных биотопов озера Раифское // Изв. СНЦ
РАН, Т. 12 № 1(5), 2010. С. 1435-1460.
Чертопруд
М.В.
Разнообразие
водных
экосистем. Учебное пособие. М.: Изд. МГУ, 2007.
64 с.
АЛЬГОФЛОРА РИЗОСФЕРЫ ADONIS VERNALIS
М.Ю. Шарипова
Уфа, Башкирский государственный университет
Взаимодействие растений с симбиотическими и полезными ризосферными
микроорганизмами играют важную роль в развитии растений, обеспечивая их
соответствующим питанием и регуляторами роста, защищая от патогенных
микроорганизмов, адаптируя к стрессам. Непосредственное взаимодействие растения и
почвенных водорослей осуществляется, прежде всего, в зоне ризосферы. В
корнеобитаемом слое почвы возникают прямые взаимодействия между почвенными
водорослями и корнями растений. Накопление водорослей в ризосфере растений и
своеобразие ризосферной альгофлоры у разных растений позволяют предположить
определенное влияние различных видов водорослей на высшее растение (Алексахина,
1974).
Целью нашего исследования было изучение альгофлоры ризосферы A.s vernalis L.
Горицвет весенний на Южном Урале встречается в основном в лесостепной зоне. Наиболее
139
Альгология
Том 1
обильно и часто он произрастает в луговых степях и остепненных лугах (и их петрофитных
вариантах) в западных предгорьях Южного Урала, г.о. в зоне распространения известняков.
Горицвет весенний, как и все виды из рода A., обладает так называемым двухтактным
развитием: ранним цветением с интенсивной последующей вегетацией в течение всего
вегетационного периода года. Цветение его происходит ранней весной, когда листья почти
еще не распустились. После цветения отмечается быстрый рост, ветвление, которое длится
вплоть до созревания семян (Жукова, 2007). В корнях A. vernalis обнаружены карденолиды,
кумарины, жирное масло. Исследовали ризосферу растений, произрастающих в двух
местообитаниях – Старопучкаковской и на Чишмакаранской возвышенностях
Чекмагушевского района в разные сезоны. Рассматривали ризосферу особей A. vernalis,
отличающихся стадиями онтогенеза.
В составе альгофлоры ризосферы адониса весеннего было определено 36 видов
водорослей и цианопрокариот, которые принадлежат к 5 отделам, 8 классам, 12 порядкам,
21 семейству и 24 родам. Цианопрокариоты наиболее разнообразны (20 видов), зеленые
водоросли представлены 11 видами. Представители других отделов отмечены единично.
Самая высокая насыщенность семейств родами у зеленых водорослей, а семейств видами у цианопрокариот.
Ведущими семействами в альгофлоре ризосферы A.s vernalis являются
Chlorococcaceae, Nostocaceae, Phormidiaceae; ведущими родами – Phormidium, Nostoc,
Chlorococcum. По обилию в составе ризосферы особей, находящихся в генеративной стадии
доминировали следующие виды: Nostoc punctiforme (Kütz.) Hariot, Nostoc commune f.
commune Vaucher ex Born. & Flah., Cylindrospermum stagnale (Kütz.) Born. & Flah.,
Choricystis chodatii (Jaag) Fott.
Высокие показатели активности видов в ризосфере у Nostoc commune f. commune,
Nostoc punctiforme, Phormidium breve (Kütz. ex Gom.) Anagnostidis & Komárek,
Cylindrospermum stagnale (Kütz.) Born. Et Flah., Choricystis сhodatii. Спектр экобиоморф
водорослей контроля отличается от спектра экобиоморф ризосферы A. vernalis тем, что в
контроле отсутствуют водоросли CF- и PF-форм, которые являются азотфиксирующими
видами, а также NF-формы – пойкилоксерофиты и С-формы – более требовательные к
влаге. В ризосфере у водорослей более полночленный спектр жизненных форм.
На Старопучкаковской и на Чишмакаранской возвышенностях Чекмагушевского
района по всем количественным показателям в альгофлоре ризосферы A.s vernalis
доминируют виды Nostoc commune f. commune, N. punctiforme, Choricystis сhodatii, а также
Cylindrospermum stagnale. В то же время альгофлора контрольных образцов в двух
изученных местообитаниях значительно отличается друг от друга по сравнению с
альгофлорой ризосферы A. vernalis, что позволяет предполагать специфичность альгофлоры
ризосферы адониса. Ранее, при изучении ризосферы травянистых растений в пойме реки
Инзер, нами было установлено, что на участке сообщества вторичных послелесных лугов
умеренной зоны и участке сообщества низкорослых, устойчивых к вытаптыванию и выпасу
мезофитов и гигрофитов, cпектр экобиоморф и таксономический спектр водорослей
ризосферы и контроля различался в большей степени, чем на участке рудеральной
растительности класса Artemisietea vulgaris (Шарипова, 2012). Однако в ризосфере
таксономический состав и спектр экобиоморф водорослей были разнообразнее на всех
участках поймы. Определенные виды водорослей и цианобактерий специфичны для
ризосферы каждого изученного растения.
У особей, находящихся в ювенильной стадии, в альгофлоре ризосферы A. vernalis
определены следующие доминантные виды: Phormidium fragile (Menegh.) Gom., Schizothrix
penicillata (Kütz) Gom., Scytonena ocellatum Lyngb., Hantzschia amphioxys (Her.) Grun. var.
amphioxys, Dictylococcus fragrans Visch., Chlorosarcinopsis minor (Gern.) Hernd.
Таким образом, альгофлора доминантного комплекса ризосферы всех изученных
местообитаний отличалась от контроля. В альгофлоре ризосферы доминировали виды:
Nostoc commune f. commune, N. punctiforme, Phormidium breve, Cylindrospermum stagnale,
Choricystis сhodatii. В контроле доминантный комплекс включал диатомовые и зеленые
водоросли. Альгофлора ризосферы генеративных особей A. vernalis от ювенильных
отличается более полночленным спектром жизненных форм и иным комплексом
140
XIII Съезд Русского ботанического общества (Тольятти, 16-22 сентября 2013 г.)
доминантных видов цианопрокариот. Альгофлора ризосферы изменяется в зависимости от
сезона года, но по числу видов всегда доминируют цианопрокариоты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Алексахина Т.И. Почвенные водоросли преобладающих растений лесных биогеоценозов // Экология, 1974. № 1. С. 45-52
Жукова Л.А. Онтогенетический атлас растений:
научное издание. Т. 4. Йошкар-Ола: МарГУ, 2007.
372 с.
Шарипова М.Ю. Водоросли и цианобактерии в
ризосфере травянистых растений поймы реки Инзер (Южный Урал) // Изв. Самар. НЦ РАН. 2012. Т.
14, №1(7). С. 1880-1883.
ВОДОРОСЛИ НА РАЗЛИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОЧИСТНЫХ
СООРУЖЕНИЯХ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Ф.Б. Шкундина, Г.Ф. Габидуллина
Уфа, Башкирский государственный университет
Водоросли на биологических очистных сооружениях (БОС) следует рассматривать
как облигатные виды для вторичных отстойников и факультативные для аэротенков. В
первичных отстойниках в связи с высоким содержанием загрязняющих веществ, обычно
развиты только представители вольвоксовых (Volvocales) и синезеленых водорослей
(цианобактерий). Особого внимания заслуживают Cyanophyta (Cyanobacteria), для которых
доказана высокая устойчивость к действию токсикантов. В связи со своеобразием
экологической обстановки в системе биологической очистки, комплекс обитателей
активного ила следует рассматривать как показатель условий среды, то есть состава
сточных вод и технологического режима их очистки.
Водоросли в составе активного ила различных БОС Республики Башкортостан (гг.
Уфа, Давлеканово, Нефтекамск) изучались нами на протяжении ряда лет. Особенно
детально исследовались аэротенки г. Уфы.
Методика сбора и обработки материала соответствовала общепринятым подходам в
изучении водорослей (Водоросли, 1989). В г. Уфе среднесуточный расход сточных вод,
поступающих на БОС, составил около 180 тыс. м3/сут. Доза ила в аэротенках – 1,5 г/л. БОС
г. Давлеканово построены по упрощенной технологической схеме, без предочистки
(первичные отстойники отсутствуют). Стоки попадают сразу в аэротенк. Общая
производительность очистных сооружений составляет 2100 м3/сут. Эффективность очистки
по ХПК=77,9%, по БПК5=88,3%. БОС г. Нефтекамска имеют проектную
производительность 40 тыс. м3/сут. Вода первоначально поступает в первичные
отстойники, которые служат для отделения стоков от взвешенных частиц. На следующем
этапе осветленные сточные воды поступают в аэротенки. Аэротенк трех коридорный,
двухсекционный.
Изучение водорослей в аэротенках г. Уфы проводилось c декабря 2005 г. по декабрь
2007 г. Были выявлены представители 4 отделов (40 видов): Cyanophyta (Cyanobacteria) –
12, Heterocontophyta (Chromophycota) – 12, Euglenophyta – 3, Chlorophyta – 13. Наиболее
часто встречались Oscillatoria agardhii, Microcystis aeruginosa, Trachelomonas sp, Chlorella
vulgaris, Chlamydomonas spp.
Мы использовали экологическую картотеку видов водорослей (Баринова и др., 2006)
для выявления экологических характеристик водорослей, развивающихся в аэротенках на
БОС г. Уфы. По специфическому местообитанию большинство развивающихся в аэротенке
видов были планктонными. Сапробная валентность, показывающая приуроченность к
определенной зоне сапробности, изменялась у выявленных видов от 1,6 до 4,5.
Большинство видов были бетамезосапробы, к альфамезосапробам принадлежат 2 вида –
Chlorella vulgaris и Euglena viridis. По галобности получено следующее распределение: 4
галофила и 5 индифферентных видов. По географической приуроченности почти все виды
являются космополитами и только Euglena viridis относилась к бореальным видам.
В активном иле БОС г. Давлеканово в 2005-2006 гг. были найдены 26 видов
водорослей из 5 отделов: Cyanophyta (Cyanobacteria) – 12, Heterocontophyta
141
Альгология
Том 1
(Chromophycota) – 3, Dinophyta – 1, Euglenophyta – 4, Chlorophyta – 10. Из цианобактерий в
большом количестве были обнаружены Oscillatoria limosa – бентосный, галофил, с
сапробностью 2,35, космополит; Oscillatoria agardhii – планктонный, галофил с
сапробностью 2,2, космополит и Schizothrix fresii.
На БОС г. Нефтекамска было выявлено 15 видов водорослей: Cyanophyta
(Cyanobacteria) – 11, Heterocontophyta (Chromophyta) – 1, Chlorophyta – 3. Часто
встречающимися и многочисленными видами были Synechocystis aquatilis, Monoraphadium
irregulare, Microcystis aeruginosa, M. pulverea, Oscillatoria brevis, O. mirabilis, Phormidium
molle, Chlorella vulgaris. В 7 пробах выявлены споры грибов. Наибольшее разнообразие
видов водорослей отмечено в шести секциях аэротенков и после вторичных отстойников, а
наименьшее — в р. Каме и на выходе из очистных сооружений. Наибольшие значения
численности и биомассы отмечаются после вторичных отстойников (табл.).
Численность и биомасса цианопрокариот, различных таксономических групп
водорослей и спор грибов на разных стадиях очистки БОС г. Нефтекамска
Отделы
Cyanoprokariota
после
после
первичные
аэротенк
первичных
вторичных
отстойники
(6 секция)
отстойников
отстойников
5376
1104
11640
19773
58761
0,509
0,279
0,959
0,335
4,979
вход
Heterocontophyta
–
Chlorophyta
–
Споры грибов
Всего:
1920
0,027
7296
0,536
выход
37522
1,079
–
–
–
–
–
828
0,070
168
0,002
2100
0,351
2232
0,187
2580
0,036
16452
1,182
2376
0,200
7956
0,668
–
–
22149
0,535
66717
5,647
1128
0,095
72
0,001
38722
1,175
р. Кама,
выше
сброса
4075
0,106
96
0,017
1104
0,093
–
5275
0,216
Общими из доминирующих видов для активного ила изученных БОС Республики
Башкортостан были: Microcystis aeruginosa и Chlorella vulgaris. 8 видов являются
характерными для обеих БОС.
Установлено сходство таксономической структуры ЦВЦ активного ила очистных
сооружений этих городов (Шкундина и др., 2013). Для сравнения видового состава нами
были рассчитаны коэффициенты общности по Серенсену. Наиболее похожими по составу
водорослей были активные илы Давлеканово и Нефтекамска (38%). Низкая величина
сходства (11%) характерна для БОС г. Уфы и г. Нефтекамска, что вероятно объясняется
высокой токсичностью сточных вод последнего города. Расчет коэффициентов корреляции
показал, что на БОС г. Нефтекамска наблюдается достоверная отрицательная зависимость
численности и биомассы Cyanophyta (Cyanoprokaryota) от концентрации сульфатов и
марганца. Chlorophyta имели достоверные отрицательные корреляционные связи с
концентрацией алюминия, нефтепродуктов, остаточного хлора, фенола и никеля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Баринова С.С., Медведева Л.А., Анисимова О.В.
Биоразнообразие
водорослей-индикаторов
окружающей среды. Телль-Авив, 2006. 498 с.
Водоросли. Справочник / Вассер С.П.,
Кондратьева Н.В., Масюк Н.П., и др. Киев: Наук.
думка, 1989. 608 с.
Шкундина Ф. Б., Габидуллина Г. Ф., Ядыкина
М.Г.
Использование
цианопрокариотноводорослевых ценозов при очистке сточных вод
биологических
очистных
сооружений
//
Альгология. 2013. Т. 23, № 2. С. 216-228.
142