Первые сведения о фитопланктоне озера Черного (Омская область)

Автор: Баженова Ольга Прокопьевна

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 3 (23), 2016 года.

Бесплатный доступ

Представлены первые сведения о видовом составе и обилии фитопланктона глубоководного озера Черного, расположенного в лесной зоне Омской области. Пробы фитопланктона отобраны в августе 2015 г. В составе фитопланктона идентифицирован 51 таксон видового и внутривидового (ВВТ) ранга из 8 отделов, в том числе: Cyanoprokaryota - 9, Euglenophyta - 2, Dinophyta - 2, Chrysophyta - 7, Bacillariophyta - 12, Xanthophyta - 1, Chlorophyta - 9, Streptophyta - 9. В планктоне озера найдено 11 новых для Омского Прииртышья ВВТ из отделов Dinophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta и Streptophyta. Дана эколого-географическая характеристика идентифицированных видов водорослей и цианобактерий, в составе которых пре- обладают космополиты, индифференты по отношению к солености и активной реакции среды, виды с широкой толерантностью к загрязнению воды легкоокисляемыми органическими веществами (χ-β-, β-o-, o-β-, o-α-мезосапробионты). Наибольшего обилия в фитопланктоне озера достигают Aphanocapsa delicatissima, Merismopedia tenuissima, Aphanothece sp., Cyanobium parvum (отдел Cyanoprokaryota), Peridinium umbonatum (отдел Dinophyta) и Trachelomonas volvocina (отдел Euglenophyta). При сравнении фитопланктона оз. Черного с другими обследованными озерами лесной зоны установлен низкий коэффициент общности видового состава Чекановского - Серенсена (0,19-0,26). Трофический статус озера соответствует олиготрофной категории с чертами мезотрофии. Установленные факты свидетельствуют о том, что оз. Черное, как и большинство озер региона, находится в процессе естественного эвтрофирования, но отсутствие выраженного антропогенного пресса придает особенные черты его фитопланктону. Полученные сведения будут иметь большое значение при биомониторинге водных объектов Омского Прииртышья. Озеро Черное - пример озера, находящегося в естественном, ненарушенном состоянии.

Еще

Фитопланктон, видовой состав, обилие, озеро черное, омская область

Короткий адрес: https://sciup.org/142199221

IDR: 142199221   |   УДК: 581.526.325(285.2)(571.13)

The first information about the phytoplankton of the Chernoye lake (Omsk region)

The author presents the first data on the species composition and abundance of the phytoplankton of the deepwater Chernoye Lake, located in the forest area of the Omsk region. Phytoplankton samples were selected in August 2015. The 51 taxa of specific and intraspecific ranks of 8 phylum have identified in the composition of the phytoplankton, including: Cyanoprokaryota - 9, Euglenophyta - 2, Dinophyta - 2, Chrysophyta - 7, Bacillariophyta - 12, Xanthophyta - 1, Chlorophyta - 9, Streptophyta - 9. In the lake plankton have found 11 taxa from Dinophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta and Streptophyta, that are new for the Omsk Priirtyshye. The author estimates the ecological and geographical characteristics of the identified species of algae and cyanobacteria, whose structure is dominated by the indifferented to water salinity and an active reaction of the environment cosmopolitan organisms, species with wide tolerance to water pollution by an readily oxidizable organic substances (χ-β-, β-o-, o-β-, o-α-mezosaprobionts). Aphanocapsa delicatissima, Merismopedia tenuissima, Aphanothece sp., Cyanobium parvum (Cyanoprokaryota), Peridinium umbonatum (Dinophyta) and Trachelomo- nas volvocina (Euglenophyta) have been reaching the greatest abundance in the lake phytoplankton. Low similarity coefficient of the species composition by Czekanowski-Sеrensen (0.19-0.26) has set in comparison of the phytoplankton of the Chernoye Lake with other examined lakes of the forest zone. The trophic status of the lake corresponds to oligotrophic category with mesotrophic features. The facts indicate that the Chernoye Lake, like most of the lakes in the region, is in the process of natural eutrophication, but the lack of intense anthropogenic pressure gives the special features to its phytoplankton. The findings will be important in the biomonitoring of the water bodies of the Omsk Priirtyshye as an example of a lake in the natural undisturbed state.

Еще

Текст научной статьи Первые сведения о фитопланктоне озера Черного (Омская область)

Омская область расположена на юге Западно-Сибирской равнины, в среднем течении трансграничной реки Иртыша. Регион весьма богат водными ресурсами, в особенности – озерами, число которых около 16 тыс. Большинство озер имеют небольшую площадь зеркала воды и находятся в состоянии естественного эвтрофирования, усугубляемого антропогенным воздействием. Регион располагается в пределах трех природных зон: лесной, лесостепной и степной. Большая часть территории занята лесостепью, а на севере располагается лесная зона, в которой выделяют две подзоны: в северной части – южной тайги с преобладанием хвойных пород, а в южной – мелколиственных лесов. Таежная подзона занимает самые северные административные районы, в том числе Усть-Ишимский, где находится озеро Черное [1].

Озеро Черное – одно из глубоких реликтовых пресных озер, расположено в 29 км от районного центра Усть-Ишим на территории Уватской лесной дачи. Урез водного зеркала выше среднего уровня воды в Иртыше примерно на 16 м [2]. По данным съемки, проведенной в августе 2015 г. сотрудниками ФГБУ «Обь-Иртышское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», озеро бессточное, неправильной формы, вытянуто с северо-запада на юго-восток. Длина озера около 1,5 км, ширина примерно 800 м. Максимальная глубина озера 27 м. В прибрежной зоне дно заилено отложениями толщиной 15–20 см, ил серого или черного цвета, без запаха сероводорода. Вода в озере пресная, прозрачность высокая, около 5 м. Берега покрыты травой и кустарниками, частично заилены, от обрывистого южного берега начинается верховое болото. Вдоль берегов произрастает в основном тростник. Около половины акватории занимает погруженная мягкая водная растительность.

Происхождение озера к настоящему времени точно не установлено. Значительная глубина озера (как считают краеведы – это самое глубокое озеро в Омском Прииртышье) вызывает предположения о его метеоритном происхождении, но этот факт не доказан.

Многие озера, расположенные в лесной зоне Омской области, подвергаются повышенной рекреационной нагрузке. В связи с планируемым развитием туризма в регионе антропогенная нагрузка на озера будет возрастать, что может привести к неблагоприятным экологическим последствиям, выражающимся в резком повышении трофического статуса и «цветении» воды цианобактериями, как это уже произошло на оз. Ленево [3]. Озеро Черное, расположенное в труднодоступных местах заболоченной тайги, сейчас мало посещается туристами, поэтому данные о его флоре и фауне могут применяться как фоновые при проведении мониторинга водных объектов Омской области. Поскольку до настоящего времени сведения о фитопланктоне оз. Черного отсутствуют, первые сведения о его видовом составе и обилии будут иметь большое значение при биомониторинге, так как исследуемый водный объект – пример лесного озера, находящегося в естественном состоянии.

Цель работы – установить видовой состав, численность и биомассу фитопланктона оз. Черного и дать эколого-географическую характеристику найденных видов водорослей и цианобактерий.

Объекты и методы

Представлены материалы обработки количественных (5 проб объемом 0,5 л) и качественных проб фитопланктона, отобранных 25 августа 2015 г. на оз. Черном.

Пробы отбирали зачерпыванием из поверхностного слоя воды на станциях, равномерно расположенных по акватории озера, фиксировали формалином, концентрировали осадочным способом и обрабатывали общепринятыми методами [4]. Подсчет числа клеток проводили в камере Горяева в 2–5 повторностях на световом микроскопе Euler Professor 770Т. Одновременно измеряли размеры клеток найденных видов. Биомассу фитопланктона рассчитывали общепринятым способом по объемам клеток.

При сравнении видового состава фитопланктона оз. Черного с другими исследованными озерами лесной зоны Омской области применяли коэффициент общности видового состава Че-кановского – Серенсена (К ч-с ), рассчитываемый по формуле:

К ч-с = 2с : (а + b), где а и b – число видов в каждом из сравниваемых озер; с – число общих видов для сравниваемых озер [5].

Трофический статус озера определяли согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши по биомассе фитопланктона [6]. Идентификацию видов проводили с помощью современных отечественных и зарубежных определителей, при использовании сведений из монографий, научных статей и сводок систематического характера. Сведения об эколого-географической характеристике найденных видов водорослей и цианобактерий взяты из работы С.С. Бариновой с соавторами [7].

Результаты исследований

Летний фитопланктон оз. Черного отличается бедностью видового состава, в нем идентифицирован 51 видовой и внутривидовой таксон (ВВТ) из 8 отделов, в том числе: Cyanopro-karyota – 9, Euglenophyta – 2, Dinophyta – 2, Chrysophyta – 7, Bacillariophyta – 12, Xanthophyta – 1, Chlorophyta – 9, Streptophyta – 9 (табл. 1).

Из-за бедности видового состава фитопланктона нельзя с достаточной точностью определить тип его таксономической структуры. На первом месте по количеству видов и разновидностей находятся диатомовые водоросли, но их отрыв от цианобактерий (отдел Cyanoprokaryota), зеленых (отдел Chlorophyta) и десмидиевых (отдел Streptophyta) водорослей минимален.

В планктоне озера найдено 11 новых для Омского Прииртышья ВВТ из отделов Dinophyta (1 ВВТ), Chrysophyta (3 ВВТ), Bacillariophyta (1 ВВТ) и Streptophyta (6 ВВТ). По количеству новых для региона ВВТ выделяются золотистые водоросли рода Dinobryon , а также десмидиевые водоросли родов Euastrum и Cosmarium .

Таблица 1

Таксон

s я s VO О

Эколого-географические характеристики

о я VO О

с и

о я VO

О

о я

я

о ч я

Я"

<

§ н к о о я

я

о я

U Я

Отдел Cyanoprokaryota

Cyanobium parvum (Migula) Komárek et al.

4

Ha, Pt, Nt

Cyanothece aeruginosa (Näg.) Komárek

1

β-o

Aphanothece sp.

4

Aphanocapsa delicatissima W. et G.S. West

5

i

k

Merismopedia elegans A. Br.

1

β-o

i

ind

k

M. tenuissima Lemm.

5

β-α

hl

k

Chroococcus minimus (Keissl.) Lemm.

1

Ha

C. minor (Kütz.) Näg.

2

o-β

k

Phormidium sp.

1

Отдел Euglenophyta

Trachelomonas volvocina Ehr. var. volvocina

3

β

i

4,4–8,4

ind

k

T. volvocina var. subglobosa Lemm. emend. Swir.

1

β

Отдел Dinophyta

Peridinium cinctum Ehr.

1

β-o

i

k

P. umbonatum Stein var. umbonatum

4

o

Ha

Отдел Chrysophyta

Dinobryon crenulatum W. et G.S. West

1

o-β

D. bavaricum Imh. var. bavaricum

1

o

i

a-a

D. cylindricum Imh. var. cylindricum

1

o-β

i

k

D. divergens Imh. var. divergens

1

o-α

i

ind

k

D. pediforme (Lemm.) Stein.

1

o-α

D. sociale Ehr. var. sociale

1

β

i

k

Kephyrion sp.

1

Отдел Bacillariophyta

Stephanodiscus sp.

1

Cyclotella sp.

1

Tabellaria flocculosa (Roth) Kütz.

1

o-α

hb

5–7

acf

a, k

Fragilaria crotonensis Kitt.

1

α-β

hl

7,5

alf

k

Synedra sp.

2

Asterionella formosa Hass.

1

o

i

7,4

alf

k

Eunotia lunaris var. subarcuata (Näg.) Grun.

1

o

i

ind

k

Cocconeis sp.

1

Stauroneis anceps Ehr. var . anceps

1

χ

i

6,1–6,9

ind

k

Navicula sp.

1

Nitzschia sp.

1

N. graciliformis Lange-Bert. et Sim. emend. Genkal et Popovsk.

1

Отдел Xanthophyta

Ophiocytium capitatum Wolle

1 1

o 1

o-h

1

1

k

Отдел Chlorophyta

Sphaerocystis planctonica (Korsсh.) Bourr.

1

i

k

Dictyosphaerium pulchellum Wood

1

β

i

ind

k

Tetraëdron caudatum (Corda) Hansg. var. caudatum

1

β

i

ind

k

T. minimum (A. Br.) Hansg. var. minimum

1

β

i

k

Monoraphidium contortum (Thur.) Komark.-Legn.

1

β

k

M. komarkovae Nyg.

1

Ha, Hn

Didymocystis inconspicua Korsch.

2

β

Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz.

2

β-p

i

k

S. quadricauda (Turp.) Bréb.

1

β

i

ind

k

Окончание табл. 1

Таксон

s я s VO О

Эколого-географические характеристики

о я VO

О

с и

О Я VO

О §

о я

я я

о ч я

Я"

<

л н

Ы о о я

о я

U С

Отдел Streptophyta

Euastrum denticulatum var. denticulatum (Kirchn.) Gay

1

χ-β

acf

k

E. turneri f. turneri W.West

1

χ-β

Cosmarium hammeri Reinsch

1

C. impressulum var. suborthogonum (Racib.)W. et G.S. West

1

C. phaseolus var. minus (Boldt) Krieg. et Gerl.

1

i

b

C. pigmaeum Arch. var. pigmaeum

1

Ha, Pt, Nt

С. quadratulum (Gay) De Toni var. quadratulum

1

С. quadratulum var. applanatum Insam. et Krieg.

1

C. venustum var. hypohexagonum West

1

Список литературы Первые сведения о фитопланктоне озера Черного (Омская область)

  • Земля, на которой мы живем. Природа и природопользование Омского Прииртышья. 2-е изд. Омск: Манифест, 2006. 575 с.
  • Энциклопедия Омской области. Т. 2/редкол.: В.Н. Русаков (гл. ред.). Омск: Ом. кн. изд-во, 2010. 591 с.
  • Баженова О.П. Изменение фитопланктона озера Ленево (Омская область) под воздействием рекреации//Тез. докл. и стенд. сообщ. VI Междунар. Верещаг. байкал. конф. (Иркутск, 7-12 сент. 2015 г.). Иркутск: , 2015. С. 51-52.
  • Фёдоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М.: МГУ, 1979. 168 с.
  • Шмидт В.М. Статистические методы в сравнительной флористике. Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. 176 с.
  • Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши/О.П. Оксиюк, В.Н. Жукинский, П.Н. Брагинский //Гидробиол. журн. 1993. Т. 29, № 4. С. 62-76.
  • Баринова С.С., Медведева Л.А., Анисимова О.В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: Pilies Studio, 2006. 498 c.
  • Таксономический состав и экология золотистых водорослей в слабоминерализованных мелководных лесных озерах (Вологодская область)/Л.Г. Корнева//Биология внутр. вод. 2006. № 2. С. 3-12.
  • Паламарь-Мордвинцева Г.М. Флора водорослей континентальных водоемов Украины: десмидиевые водоросли. Вып. 1. Ч. 1. Киев, 2003. 355 с.
  • Барсукова Н., Баженова О. Фитопланктон и экологическое состояние притоков среднего Иртыша. LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012. 151 с.
  • Экологическое состояние и рекреационная ценность разнотипных озер Омской области/О.П. Баженова, Л.В. Герман, О.О. Кренц //Ом. науч. вестник. 2012. № 1 (108). С. 213-216.
  • Баженова О.П., Игошкина И.Ю. Фитопланктон и экологическое состояние водоема природного парка «Птичья гавань» (г. Омск). Омск: Вариант-Омск, 2014. 160 с.
  • Корнева Л.Г. Формирование фитопланктона водоемов бассейна Волги под влиянием природных и антропогенных факторов: автореф. дис. … д-ра биол. наук/Л.Г. Корнева. СПб., 2009. 48 с.
  • Баженова О.П., Мамаева О.О. Летний фитопланктон некоторых озер Муромцевского района Омской области и прилегающих территорий Новосибирской области//Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона: матер. III Междунар. науч.-практ. конф. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2010. С. 18-21.
  • Распределение микроэлементов в поверхностных водах суши и особенности их водной миграции/Т.И. Моисеенко, Н.А. Гашкина//Водные ресурсы. 2007. Т. 34. № 4. С. 454-468.
  • Водоросли реки Иртыша и его бассейна/Г.П. Андреев, Г.И. Горячева, А.П. Скабичевский //Тр. Том. гос. ун-та. 1963. Т. 152. С. 69-103.
  • Фитопланктон некоторых озер северной части Омской области/А.П. Скабичевский//Тр. Ом. мед. ин-та. 1963. № 48. С. 60-68.
  • Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука, 1984. 207 с.
Еще