Первые сведения об альгофлоре водоемов Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области
Автор: Тарасова Наталья Геннадьевна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Водные экосистемы
Статья в выпуске: 4-5 т.17, 2015 года.
Бесплатный доступ
Приведены первые сведения об альгофлоре планктона водоемов, расположенных на территории Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области. Часть водоемов заселена бобрами. Показано, что наибольшее видовое богатство, разнообразие водорослей, максимальные показатели численности и биомассы зарегистрированы в р. Хопер и крупном пруду Кунчеровской лесостепи. Наибольший вклад в формирование обще численности фитопланктона вносили синезеленые и зеленые водоросли, биомассы - диатомовые. Минимальные показатели количественного развития фитопланктона отмечены в эфемерных водоемах. В бобровом пруду наибольший вклад в формирование общей численности и биомассы фитопланктона вносил Ulothrix tennerima Kütz. - эпифит, который, вероятнее всего, развивается на затопленных деревьях.
Фитопланктон, численность, биомасса, видовое разнообразие, видовое богатство, водоросли
Короткий адрес: https://sciup.org/148203986
IDR: 148203986
Текст научной статьи Первые сведения об альгофлоре водоемов Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области
В данной работе представлены первые сведения по альгофлоре планктона водоемов Пензенской области, часть из которых – бобровые пуды (постоянные и эфемерные).
Как известно бобры выступают мощнейшим средообразующим компонентом. Их влияние на гидрологический режим проявляется в том, что вместо реки водоток превращается в систему прудов, соединенных между собой ручьями, значительно изменяется световой режим. Кроме того, значительно изменяется трофический режим: в водоем поступают компоненты от гниющих частей растений и основу пищевых сетей в бобровых местообитаниях составляют организмы питающиеся детритом и погибшей в результате затопления растительностью [9]. Влияние продуктов метаболизма, изменение гидрологического режима, осаждение в прудах большого количества детрита, постоянная «чистка» бобрами донных отложений имеют важное регуляторное значение в формировании биоценозов малых рек [4,8].
Вопросам влияния бобровых плотин на зоопланктон посвящено достаточно большое количество работ [2, 3] Изучением же влияния бобров на фитопланктон уделено недостаточно внимания (отдельные главы в работах 2, 3 и [7]), хотя, как известно, фитопланктон довольно чутко реагирует на изменения как гидрологических, так и трофических условий.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Островцовской и Кунчеровской лесостепи Пензенской области: (бобровый пруд (3 года), два спущенных пруда, русловой участок на р. Скри-пицинка и бобровый пруд на р. Южный (5 лет)), Кунчеровская лесостепь (бобровый пруд (5 лет), речной участок). Материал отбирали в поздневесенний период (24-26 мая 2014 г.).
Материал отбирали и обрабатывали по стандартным гидробиологическим методикам [5]. Фиксировали 4% раствором формалина. К доминирующим относили виды, численность и биомасса которых составляла 10 и более % от общей.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Всего в фитопланктоне бобровых прудов и соединяющих их водотоков нами было зарегистрировано 58 таксонов водорослей, рангом ниже рода из 6 отделов. Наибольшим числом видовых и внутривидовых таксонов отличался отдел диатомовых водорослей, затем следовали зеленые, синезеленые и криптофитовые, золотистые и эвгленовые (рис. 1).
Преобладание представителей отдела диатомовых водорослей в составе бобрового пруда отмечалось нами так же на территории Волжско-Камского заповедника [7].
Видовое богатство альгофлоры планктона в изучаемых водоемах изменялось в широких пределах – от 4–5 в спущенных и полуспущенных прудах Островцовской степи до 34 в р. Хопер (рис. 2). Водоемы Кунчеровской лесостепи отличались от Островцовского района большим видовым богатством альгофлоры. Это, вероятно, связано с тем, что на Кунчеровском участке исследования проводили в постоянном пруду, глубина которого составляла 2 м и в вытекающем из него ручье, а на Островцовском – в эфемерных водоемах,

□ Золотистые
■ Диатомовые
□ Зеленые
^ Синезеленые
В Криптофитовые ВЭвгленовые
Рис. 1. Таксономическая структура альгофлоры планктона бобровых прудов и соединяющих их водоемов глубиной 0,2–0,35 м и соединяющем их ручье. Так же пруд на Кунчеровском участке – зарастающий водоем, степень покрытия макрофитами которого составляет 50% от общей площади и в нем обитает 3 семьи бобров. На Островцовском участке наибольшим видовым богатством аль-гофлоры отличался пруд, возраст которого 5 лет, и в котором обитали 2 бобровых семьи.
Особенностью альгофлоры изученных водоемов является незначительная роль в ее формировании представителей отдела зеленых водорослей, который в основной массе водоемов, лидирует по числу видов, разновидностей и форм. Только в р. Хопер и пруду на Кунчеровском участке зеленые водоросли вносили значимый вклад в формирование видового богатства.

И Криптофитовые ■ Эвгленовые □ Зеленые
Рис. 2. Таксономическая структура альгофлоры планктона изучаемых районов
Диатомовые водоросли вносили основной вклад в общее число видов водорослей во всех изучаемых водоемах. Заметна также роль в формировании альгофлоры представителей отдела криптофитовых водорослей. Как известно, криптофитовые водоросли характеризуются способностью к миксотрофному типу питания и активно развиваются в богатых органическими веществами водах [1].
4,5
3,5
2,5
1,5
0,5


Рис. 3. Коэффициент видового разноообразия Шеннона по численности (1) и биомассе (2) фитопланктона
Коэффициент видового разнообразия Шеннона и по численности и по биомассе соответствовал показателю видового богатства водорослей в изучаемых водоемах (рис. 3). Его максимальные показатели были зарегистрированы в р. Хопер (4,2 и 3,9 соответственно), и водоемах Кунче-ровского участка лесостепи (2,9 и 2,7). Среднее значение по численности составило 2,6, а по биомассе 2,1.
Показатели количественного развития фитопланктона были невелики: его численность не достигала 1 млн кл/л, а биомасса 0,4 мг/л (рис. 4, 5). Ее максимальные показатели (около 600 тыс. кл/л) отмечались в р. Хопер и пруду на Кунчеров-ском участке степи. Минимальные (16 тыс. кл/л) – в полуспущенном пруду Островцовского участка.
В формировании общей численности фитопланктона (рис. 4) основная роль принадлежала мелкоклеточным представителям из отделов зеленых синезеленых и водорослей.
Биомасса фитопланктона в изучаемых водоемах была невелика и изменялась от 0,01 мг/л в полуспущенном пруду Островцовского участка степи до 0,35 мг/л в пруду Кунчеровского участка. Основная роль в ее формировании принадлежала крупноклеточным диатомовым водорослям, и в отдельных случаях, зеленым. Невысокие показатели биомассы фитопланктона в этот период позволяют оценить уровень органического загрязнения водоемов как низкий, а их отнести к олиготрофнму типу [6].
Состав доминирующего по численности и по биомассе комплекса видов водорослей приведен в табл. 1. По численности в основном, доминировали синезеленые и зеленые водоросли, по биомассе – крупноклеточные диатомовые. Следует отметить, что в эфемерных водоемах (полуспущенных и спущенных прудах) сообщество водорослей более выровнено – из небольшого числа видов, зарегистрированных в них доля каждого в формировании общей численности и биомассы достаточно высока.
Таким образом, на основани проведенных исследований можно сделать следующие заключения:
Видовое богатство альгофлоры планктона изученных районов изменяется достаточно сильно (от 4 до 34 видов). Наибольшее число видовых и внутривидовых таксонов, разнообразие водорослей, а так же максимальные показатели численности и биомассы зарегистрированы в р. Хопер и крупном, постоянном пруду Кунчеровской лесостепи. Наибольший вклад в формирование общей численности фитопланктона вносили синезеленые и зеленые водоросли, биомассы – диатомовые. Минимальные показатели количественного развития фитопланктона отмечены в эфемерных водоемах. В бобровом пруду наибольший вклад в формирование общей численности и биомассы фитопланктона вносил Ulothrix tennerima Kütz. – эпифит, который, вероятнее всего, развивается на затопленных деревьях.

Рис. 4. Численность фитопланктона (тыс. кл/л) в изучаемых районах

□ Криптофитовые ИЭвгленовые □ Зеленые
Рис. 5. Биомасса фитопланктона (мг/л) в изучаемых районах
Таблица 1. Состав доминирующего комплекса видов водорослей в изучаемых водоемах
Место отбора |
Доминанты по численности |
Доминанты по биомассе |
|
ja Е-О О) 05 М О о Е- О |
пруд, 5 лет |
Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. (37)*, Planktothrix agardii Gomont (19), Crypthomonas erosa Ehr. (15), Chroomonas acuta Uterm. (11) |
Crypthomonas reflexa (Marsson) Skuja (42), Cyclotella meneghingiana Kütz. (36), Crypthomonas erosa (10) |
ручей |
Chroomonas acuta (35), Microcystis aeruginosa (23) |
Nitzschia acuminata (W. Sm.) Grun. (82) |
|
Хопер |
Microcystis aeruginosa (22), Didymocystis inermis (Fott) Fott (7) |
Nitzschia linearis (Ag.) W. Sm. (21), Navicula radiosa Kütz. (18) |
|
спущенный пруд |
Chroomonas acuta (55), Nitzschia closterium (Ehr.) W. Sm. (22), Microcystis aeruginosa (11), Navicula radiosa Kütz. (11), |
Navicula radiosa (74), Chroomonas acuta (10) |
|
полуспущенный пруд |
Kephyrion campanuliforme Khmelova (25), K. rubri-claustrii Conrad (25), Fragilaria construens (Ehr.) Grun var. triundulata Reich. (25), Chroomonas acuta (25) |
Fragilaria construens var. triundulata (52), Kephyrion campanuliforme (34) |
|
О) Е- О О) GI М О у |
пруд, 5 лет |
Ulothrix tennerima Kütz. (59), Microcystis aeruginosa (15) |
Ulothrix tennerima (37) , Synedra ulna (Nitzsch) Ehr. (33), Nitzschia linearis (11) |
ручей |
Jaaginema gemincensis (Meneghini ex Gomon) Anagnostidis et Komárek (46), Cyanothece aeruginosa (Näg.) Komárek (12) |
Nitzschia linearis (25), Phacus pleuronectos (Ehr.) Duj. var. hameli (All. et Lef.) Popova (22), Navicula perigrina (Ehr.) Kütz. (18), Navicula exigua (Greg.) Grun. (10) |
*В скобках указана доля (%) численности (биомассы) вида от общей
Автор выражает искреннюю благодарность администрации государственного природного заповедника «Присурский» и лично ведущему научному сотруднику Подшивалиной Валентине Николаевне за отбор проб и организацию исследований при выполнении данной работы.
Список литературы Первые сведения об альгофлоре водоемов Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области
- Водоросли. Справочник/Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Киев: «Наукова думка», 1989. 608 с.
- Завьялов Н. А. Средообразующая деятельность обыкновенного бобра (Castor fiber L.) в лесной зоне Европейской части Росиии. Автореф. дисс.. докт. биол. наук. Холм, 2014. 42 с.
- Крылов А.В. Зоопланктон равнинных малых рек. М.: Наука, 2005. 263 с.
- Легейда И. С., Рогозянская Т. Д. Зоопланктон мест обитания бобров//Гидробиологический журнал, 1981. Т. 17. № 2. С. 16-21.
- Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М., 1975. 240 с.
- Трифонова И.С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. Л., 1990. 184 с.
- Унковская Е. Н., Тарасова Н. Г., Палагушкина О. В. Горшков Ю. А. Формирование фитопланктонного сообщества в бобровых прудах Волжско-Камского заповедника//Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2012. №29. С. 173-180.)
- Цимдинь П.А., Лиепа Р.А. Малые реки Латвии. Рига: Знание, 1989. 77 с.
- Nummi P. The keystone effect of beaver to other wildlife. -In Sjoberg, G. and Ball, J. B. (eds), The return of the beaver. Pensoft Publishers, Sofia-Moscow. 2011.