Флора почвенных водорослей и цианобактерий техногенно-засоленных территорий Башкирского Предуралья

Автор: Богданова А.В., Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Суханова Н.В.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 1-4 т.12, 2010 года.

Бесплатный доступ

В ходе исследования антропогенно-засоленных территорий ОАО «Сода» (Республика Башкортостан) обнаружено 57 видов и внутривидовых таксонов водорослей и цианобактерий: Cyanobacteria - 27, Bacillariophyta - 13, Chlorophyta - 11, Xanthophyta - 5, Eustigmatophyta - 1 вид. Наиболее часто встречались Leptolyngbya foveolarum, Microcoleus vaginatus, Hantzschia amphioxys, Phormidium breve и Nostoc linckia f.muscorum.

Почвенные водоросли, цианобактерии, видовой состав, техногенно-засоленные почвы

Короткий адрес: https://sciup.org/148199124

IDR: 148199124

Текст научной статьи Флора почвенных водорослей и цианобактерий техногенно-засоленных территорий Башкирского Предуралья

Промышленные предприятия оказывают влияние на все биотические компоненты экосистем, в том числе и на почвенные водоросли и цианобактерии. В литературе имеются сведения о составе водорослей солончаков естественного происхождения [3, 6-8], однако данные о влиянии техногенного засоления на эдафофильные водоросли единичны.

Исследования проводились на территории промышленного предприятия ОАО «Сода», расположенного в г.Стерлитамаке в Пре-дуральском степном районе Республики Башкортостан. Район исследования представляет собой увалистую и грядовохолмистую равнину. Климат теплый со среднегодовым количеством осадков 500 мм и среднегодовой температурой 2-2,5º С. В почвенном покрове преобладают типичные, карбонатные выщелоченные черноземы, имеющие слабокислую или щелочную реакцию среды. Отбор проб почвы производился непосредственно на территории самого предприятия в его центральной части,

где располагаются основные цеха производства и по периметру завода на участках с доминированием Elytrigia repens (L.) Nevski (4 площадки) и галофита Puccinella distans (Jasq.) Parl. (5 площадок). Все участки были подвержены сильному антропогенному прессингу со стороны действующего предприятия. Почвы сильно деградированы под действием вредных выбросов, в которых преобладают аммиак, пыль цемента и пыль кварца [4], в сочетании с разливами техногенных жидкостей, тока атмосферных осадков в понижениях микрорельефа и избыточным увлажнением вследствие функционирования градирен. На каждой площадке отбирали 10 почвенных монолитов размером 5×5×3 см, из которых составляли смешанный образец. Видовой состав и обилие водорослей и цианобактерий анализировали с использованием классических почвенно-альгологических методов [2, 3].

В ходе исследования было выявлено 57 видов и внутривидовых таксонов водорослей и цианобактерий: Cyanobacteria – 27, Bacil-lariophyta – 13, Chlorophyta – 11, Xanthophyta – 5, Eustigmatophyta – 1 вид (см. табл. 1). На всех исследованных площадках доминировали цианобактерии, а на площадках возле градирен – цианобактерии и диатомовые водоросли. Это можно объяснить тем, что эти группы относятся к так называемым кальцефилам, предпочитающим щелочную реакцию среды. Наиболее часто в пробах почвы обследованной территории встречались представители родов Phormidium (12 видов), Leptolyngbya (6 видов), Nitzschia (4 вида) и Luticola (3 вида).

Ранее авторами [6,7] при исследовании засоленных почв естественного происхождения Башкирского Зауралья также было отмечено преобладание родов Phormidium, Nitzschia и Navicula (в который ранее входили представители рода Luticola). Относительно небольшое число видов зеленых водорослей может объясняться засушливым типом местообитания. Известно, что представители этой группы водорослей преобладают в лесных экосистемах [1] и довольно немногочисленны в степных местообитаниях [2].

Таблица 1. Видовой состав водорослей и цианобактерий, обнаруженных на территории промышленного предприятия ОАО «Сода» (г.Стерлитамак)

Таксоны	ЖФ	Elytrigia repens (L.) Nevski				Puccinella distans (Jasq.) Parl.
Таксоны	ЖФ	1 \	² \	³ \	4	⁵ \	6 \	⁷ \	⁸ \	9
отдел CYANOBACTERIA
1. Anabaena oscillarioides Bory ex Bornet et Flahault	CF			1
2. Cyanothece aeruginosa (Nägeli) Komárek	CH								1
3. Jaaginema pseudogeminatum (G. Schmid) Anagnostidis et Komárek	P									13
4. Leptolyngbya gracillima (Zopf ex Hans-girg) Anagnostidis et Komárek	P		2			1
5. L. notata (Schmidle) Anagnostidis et Komárek	P				1
6. L. foveolarum (Rabenhorst ex Gomont) Anagnostidis et Komárek	P	15	14	1		8		5	10	15
7. L. fragilis (Gomont) Anagnostidis et Komárek	P		10							14
8. L. frigida (Fritsch) Anagnostidis et Komárek	P		2							11
9. L. woronichiniana Anagnostidis et Komárek	P						1
10. Lyngbya aestuarii (Mertens) Liebmann	P									12
11. Microcoleus paludosus (Kützing) Gomont	M									11
12. M. vaginatus (Vaucher) Gomont	M	5	5	2	1	1			2	2
13. Nostoc linckia (Roth) Bornet et Flahault f. muscorum (Agardh) Elenkin	CF	3	5			1	1	2		1
14. Oscillatoria attenuata Woronichin	P							4
15. Phormidium amphibium (Agardh ex Go-mont) Anagnostidis et Komárek	amp h					1
16. P. breve (Kützing ex Gomont) Anagnosti-dis et Komárek	P	3	5		1	3		4	7
17. P. formosum (Bory ex Gomont) Anag-nostidis et Komárek	P		5
18. P. retzii (Agardh) Gomont	P									1
19. P. ambiguum Gomont	P					4			3
20. P. animale (Agardh ex Gomont) Anag-nostidis et Komárek	P			2	1	1	1	6	15
21. P. autumnale (Agardh) Gomont	P						1
22. P. corium (Agardh) Gomont	P				1	10	15		1
23. P. favosum (Bory) Gomont	P								1
24. P. terebriforme (Agardh ex Gomont) Anagnostidis et Komárek	P								4
25. P. uncinatum (Agardh) Gomont	P	9	10						9
26. P. sp.						1	1	6		4
27 . Synechocystis minuscula Woronichin	X				1
отдел BACILLARIOPHYTA
28. Amphora pediculus (Kützing) Grunow in A.Schmidt et al.	B									7
29. Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow in Cleve et Grunow	B	15	15	14	1			14	15	12
30. Luticola cohnii (Hilse) Mann in Round	B		7
31. L. mutica (Kützing) Mann in Round	B		7			5	1			4
32. L. nivalis Mann in Round	B	1	9	4					4	2
33. Navicula atomus (Kützing) Grunow	B								3

34. N. pelliculosa (Brebisson) Hilse	B						1			2
35. N. sp.	B						1			15
36. Nitzschia frustulum (Kützing) Grunow in Cleve et Grunow var.subsalina Hustedt	B									15
37. N. acicularis (Kützing) W.Smith	B									2
38. N. palea (Kützing) W.Smith var. capi-tata Wislouch et Poretzky in Poretzky	hydr.									6
39. N. sp.	B	1				14	15	13		15
40 Pinnularia borealis Ehrenberg	B									1
отдел CHLOROPHYTA
41. Borodinellopsis oleifera Schwarz	CH		10
42. Chlamydomonas sectilis Korschikov in Pasher	C	1				1
43. Chlamydomonas sp.	C	15	1	1				4	1	1
44. Chlorella vulgaris Beijerinck var.vulgaris	CH	1			1
45. Chlorococcum chlorococcoides ( Kor-schikov) Philipose	CH								5
46. Ch. sp.	CH	1		1						4
47. Leptosira terrestris (Fritsch et John) Printz	H		1
48. Myrmecia bisecta Reisigl	X	1	5
49. Pseudoccomixa chodatii (Jaag) Kostikov, Darienko et Hoffmann	amph		3
50. Scenedesmus sp.	hydr.									1
51 Tetracystis sp.	X	1		1
отдел XANTHOPHYTA
52. Botrydiopsis eriensis Snow	CH	1	10							3
53. Monallantus brevicylindrus Pascher	X				1
54. Pleurochloris imitans Pascher	X			11
55. Xanthonema bristolianum (Pascher) Silva	H						1
56. X. exile (Klebs) Silva	H									1
отдел EUSTIGMATOPHYTA
57. Eustigmatos magnus (B.Petersen) Hibberd	^X \		⁵ \		1					3

Примечание : ЖФ – жизненная форма; цифрами указано обилие видов в пробе

Во многих случаях засоление почвы действует на сообщества водорослей опосредованно, через влияние на рост высших растений [3]. Проведенный анализ видового состава двух типов растительных сообществ показал увеличение числа видов (44) на участках с доминированием Puccinella distans (Jasq.) Parl. и его уменьшение (31 вид) в сообществах Elytrigia repens (L.) Nevski. В целом, это объясняется тем, что с увеличением проективного покрытия почвы, как правило, степень засоления убывает, создавая благоприятные условия для развития водорослей и цианобактерий. К числу наиболее часто встречающихся видов относились Leptolyngbya foveolarum, Microcoleus vaginatus, Hantzschia amphioxys, Phormi-dium breve и Nostoc linckia f.muscorum. Эти виды относятся к числу наиболее распространенных в наземных экосистемах [5]. Кроме того, имеются данные о том, что часть этих видов относится к галофилам. Так, например, L. foveolarum (=Phormidium foveolarum Raben-horst ex Gomont) относилась к числу облигатных олигогалобов, P. breve (=Oscillatoria brevis Kützing ex Gomont) – облигатных галофилов. H.amphioxys постоянно встречалась в со- обществах солонцов и солончаков Зауралья [6,7].

Выводы: видовой состав почвенной альгофлоры техногенно-засоленных территории ОАО «Сода» отражал зональные и экологические особенности местообитания, выражающиеся в доминировании цианобактерий и диатомовых водорослей и частой встречаемости галофильных видов.

Список литературы Флора почвенных водорослей и цианобактерий техногенно-засоленных территорий Башкирского Предуралья

Алексахина, Т.И. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов/Т.И. Алексахина, Э.А. Штина. -М.: Наука, 1984. -149 с.
Гайсина, Л.А. Современные методы выделения и культивирования водорослей. Учебное пособие/Л.А. Гайсина, А.И, Фазлутдинова, Р.Р. Кабиров. -Уфа: Изд-во БГПУ, 2008. -152 с.
Голлербах, М.М. Почвенные водоросли/М.М. Голлербах, Э.А. Штина. -Л.: Наука, 1969. -228 с.
Зейферт, Д.В. Растительные сообщества и почвенная мезофауна территорий химических предприятий в степной зоне Башкирского Предуралья/Под ред. Б.М. Миркина//Д.В. Зейферт, И.Х. Бикбулатов, К.М. Рудаков, И.Н. Григорьева. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. -166 с.
Костikов, I.Ю. Водоростi грунтiв Украïни (iсторiя та методи дослiджения, система, конспект флори)/I.Ю. Костikов, П.О. Романенко, Е.М. Демченко и др. -Киïв: Фiтocoцioцентр, 2001. -300 с.
Фазлутдинова, А.И. Почвенные диатомовые водоросли засоленных местообитаний. Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность: труды межд. конференции. -СПб.: Изд-во Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии, 2000. -С. 170-171.
Хайбуллина, Л.С. Влияние засоления на состав и морфологические особенности почвенных водорослей/Л.С. Хайбуллина, Л.А. Гайсина//Почвоведение. 2008. -№ 2. -С.241-247.
Штина, Э.А. Экология почвенных водорослей/Э.А. Штина, М.М. Голлербах. -М.: Наука, 1976. -143 с.

Еще

Статья научная