Фитопланктон озера Молочка (Самарская область)

В Исаклинском районе в 2 км юго-восточнее с. Новобоголюбовка расположен памятник природы – озеро Молочка. Первое упоминание о нем приводит академик Лепехин в своих записках 1768 г. Свое название озеро получило за цвет воды, напоминающей молоко, из-за присутствия в ней коллоидной серы (Памятники природы…, 1986).

Образован водоем в результате создания плотины на речке Черной, притока реки Сургут, водами которой он и питается. Уровень воды в озере удерживается с помощью плотины. Через лоток из металлических труб, расположенный у правого берега, осуществляется сток воды. Озеро окружено сплошным поясом высшей водной растительности, состоящим из рогоза широколистного ( Typha latifolia L.) и тростника обыкновенного ( Phagnites australis (Cav.) Trin. et Steud.) (Саксонов и др., 2007).

Глубина озера не превышает 1,5 м. Грунт озера – жирный черный сероводородный ил, который добывается и используется в лечебных целях курортом Сергиевские Минеральные Воды. Природная ценность озера выявлена в 1949 г. (Памятники природы…, 1986). Позднее вокруг озера были установлены две зоны санитарной охраны и водоему в 1977 г. был присвоен статус памятника природы областного значения.

Химический состав воды озера характеризуется формулой Голубая книга…, 2007):

М2050 SO 4 76,8HCO 3 21,6Cl11,5

Ca75,1Mg16,1Na+K 8,8

Содержание кислорода даже на поверхности менее 1 % насыщения; концентрация сероводорода и сульфидов от поверхности к глубине увеличивается (от 0,03 до 4,8 мг/л). Содержание фосфатов не превышает 20 мкг/л.

Исследования фитопланктона озера не проводилось. В «Голубой книге…» (2007) сказано лишь, что «фитопланктон озера развит слабо, из водорослей обнаружены Euglena gracilis, Cryptomonas sp. ».

В мае 2007 и июле 2008 г. нами были проведены исследования фитопланктона озера Молочка, который, как известно, является первичным продуцентом органического вещества любого водоема и лежит в основе трофи-

Наталья Геннадьевна Тарасова, научный сотрудник.

ческих цепей в нем. Пробы отбирали батометром Руттнера. Для анализа вертикального распределения организмов в 2007 г. анализировали пробы, отобранные у поверхности воды и дна; в 2008 – у поверхности, на глубине 0,5 м и у дна. Помимо этого, в сообществах, образуемых рогозом широколистным и тростником обыкновенным, также проводили учет планктонных водорослей. Всего в Молочке было отобрано и обработано 9 проб фитопланктона.

Пробы фитопланктона отбирали и обрабатывали по стандартным гидробиологическим методикам (Методика изучения…, 1975). При определении видовой принадлежности водорослей пользовались современными определителями, список которых приведен нами ранее (Тарасова, 2007). Экологогеографический анализ проводили в соответствии с разработанными в экологии и биогеографии водорослей системами, которые мы также подробно расписывали ранее (Тарасова, 2005).

Всего в составе фитопланктона озера Молочка зарегистрировано 76 таксонов водорослей, рангом ниже рода, из 8 отделов (табл. 1). Их список с эколого-географическими характеристиками и местом регистрации приведен ниже.

Таблица 1

Таксономическая структура альгофлоры планктона озера Молочка

Отдел	Число				Число таксонов
	классов	порядков	семей-ств	ро-дов	видовых	внутривидовых	всего, рангом ниже рода
Cyanophyta	2	3	4	6	13	0	13
Chryzophyta	1	2	2	2	2	0	2
Bacillariophyta	2	3	9	14	27	3	30
Cryptophyta	1	1	1	2	8	0	8
Xanthophyta	1	1	1	1	1	0	1
Dinophyta	1	1	1	1	0	1	1
Euglenophyta	1	1	1	2	7	1	8
Chlorophyta	2	3	4	6	12	1	13
Всего	10	14	22	33	68	6	76

Наибольшим видовым разнообразием характеризовался отдел диатомовых водорослей, в котором сосредоточено 40% от числа всех таксонов водорослей, рангом ниже рода. Далее по числу видов, разновидностей и форм следовали отделы синезеленых и зеленых водорослей, заключающие в себе по 17% от их общего числа, криптофитовых и эвгленовых водорослей (по 11%), золотистых (2%), динофитовых и желтозеленых водорослей (по 1%). Следует отметить, что в основной части пресных водоемов (за исключением малых рек) наибольшим видовым разнообразием отличается отдел зеленых водорослей, затем, как правило, следуют диатомовые, синезеленые или эвг-леновые (Экологические проблемы…, 2001; Фитопланктон Нижней Волги…, 2003; Тарасова, 2007; Воденеева, 2006; Павлова, 1996; Яценко-Степанова и др., 2005; Тарасова, 2007 и др.) Диатомовые водоросли занимают первое место по числу видовых и внутривидовых таксонов только в малых реках, для которых одновременно характерна небольшая доля в видовом разнообразии синезеленых водорослей (Охапкин, 1998). Отличительной особенностью фи-

Ward`s method

Euclidean distances

Рис. Дендрограмма сходства видового состава водорослей в раличных озера Молочка

топланктона оз. Молочка является то, что диатомовые водоросли здесь, как и в малых реках, представлены наибольшим числом таксонов рангом ниже рода, в основном это пеннатные формы. В формировании видового разнообразия, в отличие от малых рек, значительна роль синезеленых водорослей.

Наибольшее число видов водорослей регистрировалось в пелагической части (43) водоема, в сообществе рогоза отмечено 37 видов водорослей, в литорали 26, в сообществе тростника 23. Однако удельное число видов водорослей было максимальным в литорали (26), на глубине 0,5 м и в сообществах, образованных макрофитами (по 23 вида). В пелагической части водоема в мае в поверхностной пробе было зарегистрировано 16 видов водорослей, а в придонной – 4; в июле на горизонте 0 м было встречено 8 видов водорослей, а у дна всего 1. Это, возможно, связано со сменой окислительновосстановительных условий в водоеме в течение биологического сезона: в период паводка и некоторое время после него вода в озере не содержит сероводорода, но содержит кислород; с начала лета в водном балансе начинает преобладать поступление воды из сульфидных источников, и озеро переходит в анаэробную фазу (Краснова и др., 2008). Состав фитопланктона на глубине 0,5 м значительно отличается: только здесь отмечены Tabellaria fenestrata и T. flocculosa из отдела диатомовых и представители порядка Chlorococcales отдела зеленых водорослей. Вероятно, это обусловлено тем, что на этой глубине проходит поверхностный сток р. Черной. Однако этот вопрос нуждается в дополнительном изучении. Как видно из рисунка, в зависимости от видового состава фитопланктона, в оз. Молочка можно выделить две группы биотопов: сообщество пелагической часть водоема и сообщество литорали, рогоза и тростника.

ОТДЕЛ CYANOPHYTA

КЛАСС CHROOCOCCEAE

Порядок Chroococcales

Семейство Synechococcaceae

Cyanothece aeruginosa (Näg.) Komárek – Л,

Р, Т - Л, к, И, о.

Семейство Merismopediaceae

Merismopedia punctata Meyen – Пл - П, к, И, Ин, о-α, 1.9.

Microcystis pulverea (Wood) Forti emend.

Elenk. – Пл - П, к, И, Ал, о-α, 1.8.

КЛАСС HORMOGONIOPHYCEAE

Порядок Oscillatoriales

Семейство Oscillatoriaceae

Lyngbya limnetica Lemm. – Р - П, к, И, Ин, β, 2.3.

Oscillatoria limnetica Lemm. – Л, Р, Т - П, к, И, о-β, 1,4.

O. limosa Ag. – Л, Р, Т - Б-П, к, Гл, Ал, α, 3.1.

O. ornata (Kütz.) Gom. – Р - Б, к, И.

O. planctonica Wolosz. – Л, Р, Т - П, к, И, о-β.

O. rupicola Hansg. – Л, Р, Т - О, к, И.

O. simplicissima Gom. – Пл - П, к, И, о, 1.0.

O. tenuis Ag. – Пл, Л, Р - П, к, И, β-ρ, 2.9.

Phormidium mucicola Hub.-Pestalozzi et

Naum. – Р - Э, к, И, о-β, 1.5.

Порядок Nostacales

Семейство Anabaenaceae

Anabaena constricta (Szaf.) Geitl. – Т - Б, б, И, ρ-α, 3.8.

ОТДЕЛ CHRYSOPHYTA

КЛАСС CHRYSOPHYCEAE

Порядок Chromylinadales

Семейство Chrysococcaceae

Kephyrion rubri-claustri Conrad – Пл - Б, б, И, о, 1.3.

Порядок Ochromonadales

Семейство Dinobryonaceae

Dinobryon divergens Imhof – Пл - П, к, И, Ин, о-α, 1.8.

ОТДЕЛ BACILLARIOPHYTA

КЛАСС CENTRIPHYCEAE

Порядок Thalassiosirales

Семейство Stephanodiscaceae

Cyclotella radiosa (Grun.) Lemm. – Пл - П, к, И, Ал, о-β.

Порядок Araphales

Семейство Fragilariaceae

Asterionelle formosa Hass. – Пл - П, к, И, Ал, β-о, 1.6.

Fragilaria crotonensis Kitton – Пл - П, к, Гл, Ал, β-о, 1.7.

Synedra acus Kütz. – Пл - П, к, И, Ал, β-о, 1.7.

S. tabulata (Ag.) Kütz. – Пл, Р - О, к, Мг, Ин, β-α, 2.5.

S. ulna (Nitzsch) Ehr. – Пл, Р - Л, к, И, Ин, β, 2.0.

Семейство Diatomaceae

Diatoma tenuis Ag. – Пл, Р - П, б, Гл, Ал, β-о, 1.6.

D. vulgare Bory var. ovale (Fricke) Hust. – Пл - О, к, Мг, Ал.

Семейство Tabellariaceae

Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kütz. – Пл - Б-

П, к, Гб, Ац, β, 2.0.

T. flocculosa (Roth.) Kütz. – Пл - О-Б, с-а, Гб, Ац, о, 1.0

Порядок Raphales

Семейство Naviculaceae

Caloneis amphisbaena (Bory) Cl. – Р - Л, к, Гл, Ал, β.

• C.    convergens Jasnitzky – Пл, Р - Б.

Navicula capitata Ehr. – Пл, Л, Т - Л, к, И, Ал, β-α, 2.4.

N. cryptocephala Kütz. – Пл, Л, Р, Т - Б, к, И, Ал, β-α, 2.5.

N. radiosa Kütz. – Пл, Л, Т - Б, к, И, Ин, β, 2.0.

N. rhynchocephala Kütz. – Р - Л, к, И, Ал, α-β, 2.7.

Pinnularia gibba Ehr. var. parva (Ehr.) Grun. – Пл - Б, к, Ог, Ин.

Семейство Achnanthaceae

Achnanthes lanceolata (Brèb.) Grun. – Р - О, к, И, Ал, β, 2.0.

A. minutissima Kütz. var. minutissima – Пл, Р - О, к, И, Ин, β, 2.0.

A. minutissima var. cryptocephala Grun. – Пл -П, к, И, Ин, о-β.

Cocconeis placentula Ehr. – Л - О, к, Ог, Ин, β-о, 1.6.

Семейство Cymbellaceae

Amphora veneta Kütz. – Пл - Б, к, И, Ин, о.

Семейство Gomphonemataceae

Gomphonema olivaceum (Horn.) Bréb. – Пл, Р - Б, к, И, Ал, β, 2.0.

• G.    parvulum Kütz. – Р - О, к, И, Ин, β, 2.1.

Семейство Nitzschiaceae

Nitzschia acicularis (Kütz.) W. Sm. – Л, Р - П, к, И, Ал, β-α, 2.4.

N. linearis (Ag.) W. Sm. – Р - Б, к, И, Ал, о-β, 1.5.

N. palea (Kütz.) W. Sm. var. palea – Пл, Л, Р, Т - Л, к, И, Ал, α-β, 2.7.

N. palea var. debilis (Kütz.) Grun. – Л, Р - Б, а, Гб, Ин, о.

N. paleacea Grun. – Р - Б-П, к, И, Ал, α-β, 2.6.

N. sublinearis Hust. – Пл, Л, Р - Б, б, И, Ин, о-β.

ОТДЕЛ XANTOPHYTA

КЛАСС HETEROTRICHOPHYCEAE

Порядок Tribonematales

Семейство Tribonemataceae

Tribonema minus Hazen – Р - Л, к, Ог, Ин, β-о, 1.6.

ОТДЕЛ CRYPTOPHYTA

КЛАСС CRYPTOMONADOPHYCEAE

Порядок Cryptomonadales

Семейство Cryptomonadaceae

Chroomonas acuta Uterm – Пл, Л, Р, Т - П, к, И, β, 2.3.

Cryptomonas caudata Schiller – Пл, Л, Р - П, к, И.

• C.    gracilis Skuja – Л, Р, Т - Л, к, Ог, Ац, о-β, 1.4.

• C.    incurva Matv. – Л, Р, Т - П, Ац.

• C.    marssonii Skuja – Пл, Л, Т - П, к, И, Ин, β-о, 1.7.

• C.    obovata Skuja – Т - П, к, И, Ин, о, 1.2.

• C.    ovata Ehr. – Т - Б-П, к, И, Ин, β-α, 2.4.

• С.    reflexa (Marsson) Skuja – Л, Т - Б, б, Гл, β-о, 1.6.

ОТДЕЛ DINOPHYTA

КЛАСС DINOPHYCEAE

Порядок Peridinales

Семейство Peridiniaceae

Peridinium umbonatum S tein var. lubieniense (Wolosz.) Popovsky and Pficster – Т –Б, о.

ОТДЕЛ EUGLENOPHYTA

КЛАСС EUGLENOPHYCEAE

Порядок Euglenales

Семейство Euglenaceae

Euglena anabaena Mainx – Р - Л, о-α, 1.9.

• E.    clara Skuja – Пл - Л, б, Мг, о-β, 1.4.

• E.    granulata (Klebs) Schmitz var. polymorpha (Dang.) Popova – Пл - Л, к, И, Ин, α.

• E.    limnophyla Lemm. – Пл - Л, к, Ин, о-β, 1.5.

• E.    minima France – Р - Л, Мг, Ал, о, 1.2.

• E.    texta (Duj.) Hubner – Пл - Л, к, Гл, Ин, β, 2.2.

• E.    variabilis Klebs – Пл - Л, к, И, Ин, β-α, 2.4. Trachelomonas volvocina Ehr. – Пл - П, к, Гл, Ин, β, 2.0.

ОТДЕЛ CHLOROPHYTA

КЛАСС CHLOROPHYCEAE

Порядок Chlorococcales

Семейство Chlorellaceae

Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. – Пл - П, к, И, β, 2.1.

M. contortum (Thur.) Kom.-Legn. – Пл – П, к, И, о-α, 1.8.

M. griffithii (Berk.) Kom.-Legn. – Пл - П, к, И, β, 2.3.

Семейство Scenedesmaceae

Crucigeniella apiculata (Lemm.) Kom. – Пл -

П, к, И, β, 2.3.

Scenedesmus obtusus Meyen – Пл - П, β.

КЛАСС СHLAMYDOPHYCEAE

Порядок Chlamydomonadales

Семейство Chlamydomonadaceae

Carteria globosa Korsch. – Т - П, к, И.

Chlamydomonas asymmetrica Korsch. – Л, Т -П.

• C.    debaryana Gorosch. var. atactogama (Korsch.) Lerloff – Пл, Л, Р, Т - П, к, И.

• C.    globosa Snow – Л, Р, Т - П, к, Ог, Ин, о-α, 1.9.

• C.    monadina Stein – Л, Р - П, к, И. β-α, 2.4.

• C.    parietaria Dill – Л – П, β, 2.1.

• C.    simplex Pasch. – Л, Р, Т – П, β-ρ, 2.8.

Порядок Volvocales

Семейство Volvocaceae

Eudorina elegans Ehr. – Пл - П, к, И, β, 2.2.

Обозначения: М е с т о р е г и с т р а ц и и: Пл – пелагиаль, Л – литораль, Р – сообщество, образованное рогозом, Т – сообщество, образованное тростником.

М е с т о о б и т а н и е: П - планктонный, О – обитатель обрастаний, Б – бентосный, Л – литоральный, Э – эпифит, Б-П – бентосно-планктонный, О-Б – обрастатель-бентосный. Р а с п р о с т р а н е н и е: к – космополит, с-а – североальпийский, а – альпийский, б – борельный. Г а л о б н о с т ь: Мг – мезогалоб, Ог – олигогалоб, Гб – галофоб, Гл – галлофил, И - индифферент. О т н о ш е н и е к рН: Ал – алкалифил+алалибионт, Ин – индифферент, Ац – ацидофил+ацидобионт. С а п р о б н о с т ь: о – олигосапроб, о-β – олиго-бетамезосапроб, β-о – бета-олигосапроб, о-α – олиго-альфамезосапроб, β –бета-мезосапроб, β-α – бета-альфамезосапроб, α-β – альфа-бетамезосапроб, β-ρ – бета-полисапроб, α – альфа-мезосапрб, ρ-α – поли-альфасапроб.

В зависимости от местообитания основу альгофлоры планктона озера составляли планктонные организмы. Высокая доля доля литоральных и бентосных организмов, вероятно, связана с тем, что водоем не глубокий, и в процессе его изучения исследования проводились и непосредственно в литорали, и в сообществах макрофитов, которые так же приурочены к прибрежной зоне. В зависимости от географического распространения основная масса встреченных водорослей относится к видам с широким географическим распространением (космополитам). По отношению к кислотности среды, основная масса встреченных водорослей является индифферентами и обитателями щелочных вод. Среди водорослей, индикаторов солености воды, основная масса видов – индифферентны по отношению к этому показателю. Среди водорос-лей-сапробионтов значительна часть видов, показателей низкой степени органического загрязнения – 51%, мезосапробов – 26%, на долю индикаторов высокой степени органического загрязнения приходится 23% видов, для которых известен коэффициент сапробности.

Пределы изменения численности фитопланктона в оз. Молочка за исследуемый период составили 0,0002-10,3 млн кл/л, а биомассы – 0,0002-9,37

мг/л. Максимальные показатели численности связаны с развитием мелкоклеточных синезеленых водорослей ( Microcystis pulverea ), а биомассы – крупных диатомовых ( Caloneis convergens ), которые даже при незначительной численности дают большую биомассу. Сравнительные анализ количественного развития фитопланктона в различных биотопах показал, что наибольшие показатели его численности и биомассы отмечались в литорали и сообществах высших водных растений. Здесь численность и биомасса были выше, иногда на несколько порядков, чем в пелагической части водоема. Следует также отметить различия в составе доминирующих видов водорослей в пелагической части водоема и в литоральной зоне, включая сообщества высших водных растений.

Таблица 2 Эколого-географические характеристики альгофлоры планктонаозера Молочка

Группа	Число таксонов	Процент	Группа	Число таксонов	Процент
по местообитаниям			по отношению к солености воды
Планктонный	34	45	Галофоб	3	4
Бентосный	14	18	Олигогалоб	5	7
Литоральный	15	20	Индифферент	48	72
Обрастатель	7	9	Мезогалоб	4	6
Эпифит	1	1,5	Галофил	7	10
Бентоснопланктонный	4	5	Всего	67	100
Обрастатель-планктонный	1	1,5
Всего	76	100	виды-сапробионты
по распространению
Космополит	59	88	Олигосапробы	10	15
Северо –	1	1,5	Олиго-β-мезосапробы	10	15
альпийский			β-олиго-мезосапробы
Альпийский	1	1,5	Олиго-α-мезосапробы	8	12
Бореальный	6	9	β-мезосапробы
Всего	67	100	β-α-мезосапробы α-β-мезосапробы	6	9
по отношению к рН			β-полисапробы	17	26
Ацидофил+	4	9	α-мезосапробы	7	11
Ацидобионт			поли- α сапробы	3	5
Индифферент	23	49	Всего	2	3
Алкалифил+	20	42		2	3
Алкалибионт				1	1
Всего	47	100		66	100

Таким образом, на основании изложенного нами материала можно сделать следующие выводы:

• 1.    В составе фитопланктона озера Молочка зарегистрировано 76 таксонов водорослей, рангом ниже рода.

• 2.    Особенностью видовой структуры фитопланктона озера является преобладание в его составе диатомовых (в основном пеннатных), высокое видовое разнообразие синезеленых и низкое зеленых (особенно протококковых, составляющих основу альгофлоры большинства пресноводных водоемов) водорослей.

• 3.    При незначительной глубине озера отмечается значительная разница в составе фитопланктона на различных горизонтах воды, что связано с особенностями его гидрологии.

• 4.    Сообщества фитопланктона литоральной зоны и зарослей макрофитов характеризуются большим видовым разнообразием водорослей и более высокими показателями их развития (численностью и биомассой). Вероятно это обусловлено лучшим газообменом в прибрежной зоне и тем, что в светлое время суток высшие водные растения выделяют кислород.

• 5.    В составе фитопланктона оз. Молочка выявлен вид, занесенный в Красную Книгу Самарской области - Tabellaria fenestrata .