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.
Фитопланктон, видовой состав, обилие, озеро черное, омская область
Короткий адрес: https://sciup.org/142199221
IDR: 142199221
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.