TEZIS_ufax

Перминова Ольга Сергеевна
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,
Нижний Новгород, Россия
Научный руководитель Старцева Н.А., к.б.н., доцент каф. ботаники
биологического факультета
ФИТОПЛАНКТОН Р. ЛЕВИНКИ (Г. НИЖНИЙ НОВГОРОД)
Малые
реки
представляют
собой
нестабильные
экосистемы,
подверженные действию разнонаправленных факторов среды. Для них
характерна большая изменчивость гидрологических и гидрохимических
характеристик, зависящих от климатических условий и хозяйственной
деятельности человека. При оценке качества воды таких водотоков широко
используются альгологические показатели, поскольку микроскопические
водоросли являются хорошими индикаторами экологического состояния
водных объектов в условиях сильной антропогенной нагрузки.
Объектом экологических исследований была выбрана р. Левинка –
правый приток р. Волги, протекающая по густонаселённым районам г. Н.
Новгорода. По основным гидрологическим показателям данный водоток
относится к категории малых рек . По комплексу гидрохимических показателей
(по данным 2001 г.) воды реки соответствуют VII классу качества
«чрезвычайно грязная» (индекс загрязнения воды – 10,39) [1].
Цель данной работы – определение качества воды р. Левинка по
альгологическим
показателям.
Были
поставлены
следующие
задачи:
определить видовой состав фитопланктона и дать его эколого-географическую
характеристику; выявить структурные особенности альгофлоры данного
водотока;
дать
оценку
экологического
состояния
р.
Левинки
по
альгологическим показателям.
Отбор проб осуществлялся с мая по октябрь 2011 г. на 3-х биотопически
неоднородных станциях реки с разной скоростью течения. Всего отобрано 45
проб. Обработка собранного материала проводилась по общепринятым в
альгологии
методикам
на
базе
кафедры
ботаники
Нижегородского
госуниверситета им. Н.И. Лобачевского. Концентрирование фитопланктона
проводилось методом осаждения [4] с целью сохранения нежных форм
водорослей. При консервации материала использовали йодно-формалиновый
фиксатор. Идентификация водорослей, определение их линейных размеров и
подсчет клеток осуществлялись в камере Нажотта объёмом 0,01 мл с
использованием микроскопа MeidjiTechno-4300 (Япония) при 600-кратном
увеличении. Для вычисления биомассы водорослей использовали счётнообъёмный метод [3]. Определение видового состава водорослей велось по
Определителям пресноводных водорослей СССР в 12 томах, «Флоре споровых
растений СССР» [2], определителю
водорослей Украины [9]. Эколого-
географическая характеристика водорослей дана по наиболее разработанным
системам, принятым в биогеографии и экологии водорослей [7]. Для оценки
видового разнообразия сообществ использовали индексы Шеннона и Пиелу (по
численности – HN и EN; по биомассе – HB и EB соответственно) [5].
Сапробиологическое
состояние
водоёмов
оценивалось
по
индексам
сапробности по Пантле и Букку [10] в модификации Сладечека [11].
Индикаторное
значение
сапробности
отдельных
видов
брали
из
“Унифицированных методов…” [8].
По результатам исследований 2011 г. в фитопланктоне р. Левинки было
установлено 99 видовых и внутривидовых таксонов водорослей из 8 отделов, 10
классов, 17 порядков и 31 семейства. По числу таксонов лидировали зеленые
(43,4% от общего числа таксонов), диатомовые (25,3%) и эвгленовые водоросли
(12,1%). Остальные отделы были представлены незначительной долей видов.
Из отдела Сhlorophyta к группе ведущих относились роды Sсenedesmus (9
таксонов видового ранга), Monoraphidium (3), Raphidocelis (3). Диатомовые
водоросли представлены видами из родов Navicula (4 таксона), Nitzschia (3),
Fragilaria (3). Постоянно встречались в планктоне представители 5 родов из
эвгленовых водорослей: Euglena (1), Phacus (2), Trachelomonas (7), Lepocinclis
(1) и Cyclidiopsis (1). Согласно эколого-географическому анализу в альгофлоре
р. Левинки преобладали широко распространенные планктонные организмы
(64,6%). Меньшим количеством представлены виды-обитатели литоральной
зоны (14,1%), дна водоемов (6,1%) и эпифитные виды (4%). По отношению к
солености воды среди водорослей р. Левинки преобладали индифференты
(56,6%) и 15,2% таксона от общего числа видов являлись алкалифилами. В
фитопланктоне исследуемого водотока преобладали индикаторы средней
степени органического загрязнения (31,3%), а также переходных к ней
смежных
зон
(олиго-β-мезосапробной,
β-мезоолигосапробной
и
α-β-
мезосапробной зоны) (24,3%).
Картина сезонной динамики обилия фитопланктона в 2011 г. была схожей
на всех изучаемых станциях. Количественные показатели фитопланктона
варьировали в широких пределах: от 10 до 82,58 млн кл./л и от 0,01 до 6,36 г/м³.
В верховьях реки (1 ст.) и ее средней части (2 ст.), где присутствовало течение,
средние за вегетационный период показатели численности и биомассы
водорослей составили 18,67 млн кл./л и 1,74 г/м3; 5,23 млн кл./л и 1,12 г/м3 –
соответственно. В низовьях р. Левинки, представляющем озеровидный участок,
средние значения численности и биомассы составили 8,21 млн кл./л и 1,0 г/м3.
Максимальное значение биомассы (6,36 г/м³) зафиксировано на 2 станции в
конце октября за счет развития Synura sphagnicola (Korsh.) Korsh. (HN=2,31 и
HB=2,57; EN=0,45 и EB=0,51). Высокие значения этого показателя были
зарегистрированы и на 1 станции в середине июля (4,19 г/м3) при
доминировании Trachelomonas volvocina Ehr. и середине октября (5,3 г/м³) с
преобладанием в планктоне Synura sphagnicola и Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr.,
создававших 73,4% и 17,4% от общей биомассы соответственно. На 3
исследуемой станции в течение всего вегетационного сезона значения
биомассы
фитопланктона
находились
в
пределах,
характерных
для
слабопродуктивных водных объектов (до 1 г/м³). Однако в середине июля в
планктоне преобладала десмидиевая водоросль Staurastrum pseudopelagicum W.
Et G. S. West (2,85 г/м³), формировавшая 68% от общей биомассы данного
сообщества.
Высокая доля мелкоклеточных форм (80-86%) на всех станциях отбора
проб характеризовала данный водоток как нестабильную экосистему с
преобладанием видов – r-cтратегов, имеющих небольшие размеры, короткий
жизненный
цикл
и
высокую
скорость
оборота
биомассы.
Доля
крупноклеточных организмов в течение вегетационного периода была низкой и
колебалась от 7% до 38%. Максимум (38%) зафиксирован в октябре в средней
части реки (2 ст.) и обусловлен развитием планктонных хлорококковых и
диатомовых водорослей. Доля колониальных форм, в целом, была небольшой и
находилась в пределах 4-6% на всех изучаемых станциях. Это объясняется
присутствием в каждой пробе лишь 1-2 видов, формирующих колонии.
Организмы монадной организации таллома присутствовали в большем
количестве (23-35%) и, в основном, являлись
представителями отдела
Euglenophyta.
Среди доминирующих видов фитопланктона, создававших более 10% от
общей биомассы в пробе, преобладали представители отдела Euglenophyta. По
частоте доминирования лидировали Trachelomonas intermedia Dang. и T.
volvocina (их частота доминирования составила 24%), T. hispida (Perty)
Steinemend. Defl (20%), Euglena limnophila Lemm. (17,7%).
Почти 63% обнаруженных водорослей являлись показателями сапробности
воды. Индексы сапробности, вычисленные по биомассе (SB) и по численности
(SN) фитопланктона находились в пределах от 1,5 до 2,64 и были несколько
выше на ст.1. Максимальные значения (SB) (2,2–2,4) и (SN) (2,15–2,63) на всех
исследуемых станциях были зарегистрированы в летний сезон и обусловлены
преобладанием в планктоне видов-индикаторов средней степени органического
загрязнения (Chlamydomonas globosa Snow, Trachelomonas volvocina).
Вывод: Альгофлора р. Левинки в 2011 г. являлась зелено-диатомовоэвгленовой.
Средневегетационные
значения
численности
и
биомассы
фитопланктона характеризовали р. Левинку как слабопродуктивный водоток.
По значениям индекса сапробности воды р. Левинки относились к III классу
качества воды («умеренно загрязненные»), а ее экологическое состояние
оценивалось как «относительно удовлетворительное».
Список литературных источников
1. Гелашвили Д.Б., Охапкин А.Г., Доронин А.И., Колкутин В.И., Иванов
Е.Ф.Экологическое
состояние
водных
объектов
Нижнего
Новгорода:
Монография. Н. Новгород: ННГУ, 2005. 414 с.
2. Косинская Е.К. Флора споровых растений СССР. Конъюгаты или сцеплянки
(2). Десмидиевые водоросли. Т. 4. Вып. 1. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960. 706 с.
3. Кузьмин Г.В. Таблицы для вычисления биомассы водорослей. Магадан, 1984.
48 с.
4. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Методика изучения биогеоценозов внутренних
водоемов. М.: Наука, 1975. 240 с.
5. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М. 1992. 184 с.
6. Перминова О.С. Фитопланктон реки Левинки (г. Н. Новгород) как показатель
качества воды // Биосистемы: организация, поведение, управление. Материалы
65-й
ежегодной
научной
студенческой
конференции
биологического
факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Н. Новгород: Изд-во Микс-принт,
2012. С. 50-52.
7. Прошкина-Лавренко А.И. Диатомовые водоросли – показатели солёности воды
// Диатомовый сборник. Л., 1953. Вып. 1. С. 187-205.
8. Унифицированные методы исследования качества вод: Методы биологического
анализа вод. М., 1975. Ч. 3. 176 с.
9. Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской
ССР. Киев: Наук.думка. 1990. 208 с.
10. Pantle R., Buck H. Die biologische Uberwachung der Gewasser und Darstellung der
Ergebnisse // Gas und Wadderfach. 1955. Vol. 96. № 18. S. 604.
11. Sladecek V. System of water quality from the biological point of view // Ergebn.
Der Limnol. H. 7. Arch. Fur Hydrobiol. Beinheft 7. 1973. P. 1-218.