Находки Micrasterias для Западной Сибири

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 581.96.582.262.24(571.1)                        

Водоросли играют огромное значение в водных экосистемах. В связи с удалением от организованных центров и недоступностью местности, экосистемы северных широт остаются в альгологическом плане не изученными или изученными локально. Экстремальные условия и развитие промышленных кластеров в высоких широтах Западной Сибири определяют особую важность изучения этой группы живых организмов, как с точки зрения биоразнообразия, так и мониторинга состояния пресноводных водоемов, прогнозирования и разработки рекомендаций по сохранению и стабилизации функционирования природных биоценозов. Поэтому актуальность проведения флористических исследований и анализа альгологических сообществ остается высокой.

Виды Micrasterias относятся к одноклеточным зеленым водорослям, класса Conjugatophyceae (Zygnematophyceae), порядка Desmidiales, семейства Desmidiaceae. Они формируют уникальную группу, с низкой численностью, встречаясь в торфяных болотах и зарастающих озерах с кислой реакцией среды.

Из 25 изученных водно-болотных объектов виды Micrasterias встречались в 4.

Плоскобугорное сфагновое болото Надымского района Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) занимает центральную часть севера Западно-Сибирской низменности 64°18'37" N, 70°41'30" Е, охватывает бассейн реки Надым и западную часть Тазовского полуострова. Западная граница района проходит по водоразделу бассейнов рек Надым и Полуй. На юге и юго-западе район граничит с Ханты-Мансийским автономным округом (ХМАО-Югра).

Озеро Карасево расположено на территории Покачевского газоносно-нефтянного месторождения, которое находится в центральной части Западно-Сибирской равнины. В административном отношении район находится в западной части Нижневартовского района, граничит с Сургутским районом (ХМАО-Югра). Местность слабо пересеченная, сильно заболоченная, приуроченная к широтному колену реки Оби. Характерной особенностью района является большое количество озер и локальное развитие многолетнемерзлых пород на глубине 170–230 метров толщиной до 60–80 метров. В геоморфологическом отношении территория месторождения располагается, в основном, на правом берегу р. Аган (приток р. Оби).

Таежная речка Ай-Кыртыпъях протекает по южной границе Музейно-этнографического и экологического парка Югра, относится к бассейну р. Ватинский Еган (ХМАО-Югра). Координаты реки: 61°20′28″ с. ш. 76°05′50″ в. д. Общая протяженность реки 16 км, русло извилистое шириной в межень 1,5-5,0 м, глубиной от 0,3 до 0,8 м. Уровень падения реки в отметках водосбора находится в пределах от 106 до 50 м. Пойма реки двухсторонняя, заболоченная, местами труднопроходимая, заросшая угнетенной березой с примесью тальника и сосны. Ширина поймы изменяется от 50 до 200 м. Берега пологие, умерено пологие и крутые, дно реки вязкое, скорость течения 0,3 м/с, уклон водной поверхности равен 1,63% [8, 9]. Основным питанием реки является снеговое. Воды бассейна гидрокарбонатные, слабоминерализованные, минерализация в период открытой воды 12,6– 87,7 мг/л [1].

Болота Ершового месторождения в административном отношении находится на территории ХМАО-Югры в 50 км к северо-востоку от г. Нижневартовска. В физикогеографическом отношении месторождение расположено в центральной части Среднего Приобья, на правом берегу реки Вах. В пределах площади рельеф сильно расчленен долинами, логами и оврагами. Территория месторождения в северной части сильно заболочена, растительный покров представлен смешанным лесом и кустарником. Исследуемый участок верхового грядово-мочажинного болота имеет координаты 61°10'13,4"/77°45'02,1", срок давности нефтяного загрязнения 10 лет [11].

Целью работы является обобщение результатов многолетних исследований и выделение новых видов Micrasterias для Западной Сибири.

Материал и методы исследования

Анализ доступных публикаций по обсуждаемой теме и экологическая приуроченность выполнены с помощью крупных сводок водорослей порядка Desmidiales [2, 7]. Исследовано 2344 оригинальных альгологических пробы, отобранных из рек, озер и сфагновых болот ХМАО-Югры и Надымского района ЯНАО, в период открытой воды 2005–2019 годов.

Фитопланктон отобран простым зачерпыванием с поверхностного слоя воды (20–30 см), ручьев в емкости 1 л. Донные и водоросли обрастаний - методом соскобов с поверхностей камней, коряг, отжимания сплавин, сбора донных пленок, применен метод интегрирования проб [3]. Образцы водорослей отобраны маршрутными и стационарными методами. В период отбора проб диском Секки измерена прозрачность воды, портативным прибором (Oakton Eco Testr Ph 2 Waterproof Rocket pH Tester) - температура воды и активность водородного показателя [6]. Электропроводимость болотных вод ЯНАО определена портативным кондуктометр-солемером WTW Cond 3110.

Консервирование проб выполнено формальдегидом и доведения его концентрации в пробах до 4%, сгущение проб — осадочным и методом центрифугирования (центрифуга 5424R eppendorf ag barkhausenweg). Видовая идентификация осуществлена с помощью световых микроскопов Nikon ECLIPSE E200 и OLYMPUS SX4 и отечественного определителя [4], учтены современные систематические преобразования [10].

В работе проанализированы условия обитания, эколого-географические параметры, сапробность, описаны виды, выявленные на исследованной территории.

Результаты и обсуждение

В период полевых исследований температура воды колебалась в широком диапазоне: в озерах от 4,0 °С до 25,0 °С, в реках 0,2 °С до 25,8 °С, в болотах 2,0 °С до 31,0 °С. Прозрачность воды по диску Секки в озерах и реках находилась в пределах 15–100 см, цветность колебалась от олигомезо- до полигумозных (210 мг/дм3), рН в озерах 3,3–7,1, реках 5,3–8,7, болотах 2,4–6,4. Вода в водоемах регионов очень мягкая 1,15–1,8 мг-экв./л [5].

Всего в изученных пресноводных водных объектах ХМАО-Югры и ЯНАО найдено 8 видовых и внутривидовых таксона (Таблица) .

Более половины (75%) выявленных водорослей относятся к ацидофилам, обитают в низкоминерализованных водах (галофобы), в основном обитают в водах с малыми скоростями течения, находятся в зоне сапробности полной минерализации, с содержанием кислорода и углекислоты меняющимся в зависимости от времени суток (избыток кислорода днем, дефицит углекислоты; ночью наоборот).

Примечание: “ * ” — впервые отмеченные водоросли в регионе; м/р — месторождение; М — местообитание: В — бентос, Р-В — планктонно-бентосные; Г — галобность: i — индифферент, hb — галофобы; А — ацидофильность: az — ацидофилы; С — сапробность: в — бета-мезосапроб, о-в — олиго-бета-мезосапроб, “—" — не выясненная экологическая группа

Micrasterias crux-melitensis f. simplex — данная разновидность найдена в начале августа 2019 г., в планктоне мочажин плоскобугристого, осоково-сфагнового болота, в подзоне северной тайги Надымского района Ямало-Ненецкого автономного округа, координаты: 64°18'37" N, 70°41'30" Е, с численностью 1 тыс. кл./л, Электропроводимость воды — 7,0 рН -5,79, температура воды — 23 °С.

M. fimbriata и M. truncata — виды наблюдали 20 июля 2017 г., в северном секторе озера Карасево (Покачевское нефте-газовое месторождение), в скоплениях нитчатых водорослей на поверхности воды, рН воды — 5,61, температура — 17 °С, прозрачность — 70 см.

M. mahabuleshwarensis var. wallichii — 1) разновидность отмечена 20 июля 2017 г., в планктоне озера Карасево (Покачевское нефте-газовое месторождение), с численностью 1 тыс. кл./л; рН воды — 5,31, температура — 17 ° С, прозрачность — 70 см.

• 2) 20 июля 2017 г., в бентосе северного сектора озера Карасево, отобранном в береговой зоне, рН воды - 5.61, температура - 17 ° С, прозрачность - 70 см.

M. papillifera — вид выявлен 17 июля 2016 г., в перифитоне водных растений малой реки Ай-Кыртыпъях музейно-этнографического и экологического парка Югра (Нижневартовский район), при рН воды — 5,30, температуре — 14 ° С, прозрачность — 30 см.

• * M. pinnatifida — вид впервые отмечается на территории Западной Сибири 20 июля 2017 г., в пробах планктона центральной части озера Карасево (Покачевское нефтегазовое месторождение), с численностью 1 тыс. кл./л, рН воды — 5.31, температура — 17 ° С, прозрачность — 70 см.

• * M. radiosa — вид впервые отмечается на территории Западной Сибири, 17 июля 2016 г., в перифитоне водных растений малой реки Ай-Кыртыпъях музейно-этнографического и экологического парка Югра (Нижневартовский район), при рН воды — 5,30, температуре — 14 ° С, прозрачность — 30 см.

M. rotata — вид найден 20 июля 2017 г., в северном секторе озера Карасево (Покачевское нефте-газовое месторождение), в бентосе, отобранном в береговой зоне, рН воды — 5,61, температура — 17 ° С, прозрачность — 70 см; вид также единично наблюдали 29 июня 2019 г., в водах сфагнового хорошо обводненного выположенного болота на территории

Ершового нефтяного месторождения, на участке по истечении 10 лет нефтяного разлива, рекультивированного, находящегося в стадии удовлетворительного восстановления в мочажине при рН воды — 4,10, температуре — 14,9 °С.

Заключение

Водоросли рода Micrasterias встречаются нерегулярно, отмечаются редко, с низкой численностью. Найдено 8 видовых и внутривидовых таксона, 2 из которых в Западной Сибири встречаются впервые.

Температурный интервал развития представителей данного рода находится в узких пределах от 14 до 23 °С, диапазон рН от 4,10 до 5,79, прозрачность воды колеблется от 30 до 70 см, что соответствует природным параметрам северных широт Западной Сибири. В загрязненных водных объектах виды не наблюдали. Таким образом, можно сделать предположение, что ценоз рода Micrasterias нуждается в детальном изучении и применении охранных мер.