Видовое разнообразие цианопрокариот рекреационных территорий г. Красноярска

Совершенно особыми, мало изученными биологическими системами, отличными по ряду свойств от природных, являются городские экосистемы (урбоэкосистемы), площадь которых постоянно увеличивается. Почвы городских экосистем характеризуются высокой мозаичностью и неравномерностью профиля, значительным уплотнением, щелочной реакцией среды, загрязнением различными токсичными веществами, а их микробиологические свойства до сих пор изучались преимущественно с точки зрения наличия в них санитарно-показательных микроорганизмов.

Целью настоящей работы является изучение видового состава почвенных цианопрокариот, поскольку реакции цианобактерий на рекреационную нагрузку пригодны для оценки и прогноза состояния городских агломераций.

Объектами данного исследования послужили цианопрокариоты почв рекреационных территорий г. Красноярска, подверженных нагрузкам разной степени. Пробные площади расположены по обоим берегам р. Енисей: 5 — на левобережье: «зеленая» зона в микрорайоне Ветлужанка, дендрарий Института Леса СО РАН (Академгородок), Центральный парк культуры и отдыха, сквер им. В.И. Сурикова, Гвардейский парк, 2 — на правом берегу: сквер «Цирк», парк ДК 1 Мая. Размер пробных площадей 50м2. Опытные участки находятся в зонах, активно посещаемых людьми, без искусственных газонов и клумб, гравийных насыпей и асфальтированных троп.

В ходе работы для экспериментальных площадей были сделаны геоботанические описания, определялась температура и влажность почвы, затем проведено определение физико-химических показателей почв. Для травянистых ассоциаций опытных площадок характерны низкое видовое разнообразие, однородность видового состава. Исследования альгобактериальных ценозов проводились по общепринятым методикам [Штина, 1984, с. 58-61].

Для участков рекреаций г. Красноярска характерны сильное загрязнение бытовым мусором, бедность растительного покрова, различия в уровне рекреационной нагрузки [Трухницкая, Чижевская, 2008, с. 20]. В результате изучения участки подразделены по степени нарушенности на слабонарушенные ; средненарушенные ; сильнонарушен-ные; деградированные .

В районе Ветлужанка, для которого определена слабая степень нарушенности, доля рудеральных видов в травостое составляет 14 %; проективное покрытие равно 85 %, тропиночная сеть 30 %; подстилка состоит из листового и частично хвойного опада, в поверхностном слое почвы присутствуют следы кострища; плотность почвы 0,78 г/см3.

Для участков со средней степенью рекреационной нагрузки (Гвардейский парк, Академгородок (дендрарий), парк ДК 1 Мая) характерны следующие особенности: травостой сомкнутый; доля синантропных растений не превышает 40 %; площадь

Биология проективного покрытия составляет от 65 до 75 %, тропиночная сеть занимает 35—40 % от общей площади опытных участков, плотность почвенного покрова колеблется от 0,9 до 1,2 г/см3. Подстилка нарушена, состоит из листового опада, частей стеблей; хорошо развита дернина; почва уплотнена; присутствуют следы нарушений.

Для участков с высокой степенью рекреационной нагрузки доля рудеральных растений достигает 40 %; растительный покров несомкнутый, травянистые растения низкорослые, приземистые; площадь проективного покрытия составляет 60 % (ЦПКиО) и 50 % (сквер «Цирк»), тропиночная сеть занимает 40 % от общей площади опытных площадей, плотность почвенного покрова колеблется от 1,4 до 1,6 г/см3. Такая плотность почвы — пограничный показатель, при превышении которого развитие травянистой растительности лимитируется. Подстилка практически отсутствует, почва сильно уплотнена, содержит антропогенные включения (щебень, стекло, бытовой мусор).

Наибольшая степень рекреационной нагрузки — степень деградированности — определена для участка сквер им. В.И. Сурикова, где низкое видовое разнообразие с доминированием рудеральных видов (до 60 %); доля проективного покрытия 55 %, тропи-ночной сети 50 %; подстилка отсутствует, почва сильно уплотнена — плотность почвенного покрова 1,6 г/см3.

По результатам изучения чашечных и водных культур оказалось, что цианопрокариоты являются самым распространенным отделом в сообществах рекреаций Красноярской агломерации и представлены 63 видами и внутривидовыми таксонами, принадлежащими 3 порядкам, 9 семействам и 17 родам. Ведущим по числу видов является порядок Nostocales (53,9 % от общего числа видов Cyanoprocaryota ). Наиболее часто встречаются представители семейств Nostocaceae (47,6 %), Phormidiaceae (15,9 %) и Os-cillatoriaceae (14,3 %) (табл.).

Таблица

Семейства отдела Cyanoprocaryota , идентифицированные для рекреации г. Красноярска

При характеристике изученных участков максимальное число видов (18) отмечено для участка Ветлужанка, который характеризуется низкой степенью рекреационной нагрузки, минимальное (от 7 до 11 видов) выявлено на участках с высокой степенью нарушенности, находящихся в центре города. Изменение числа видов цианопрокариот по участкам рекреаций представлено на рис.

Следует отметить в качестве особенности присутствие в почвах изучаемых участков значительного число видов-азотфиксаторов: Nostoc microscopicum, N. paludosum, Cyl-indrospermum majus, C. stagnale, C. Alatosporum, доля которых составляет около 8 % от общего числа Cyanoprocaryota.

Рис. Количество видов цианопрокариот рекреаций г. Красноярска

Условные обозначения участков: 1 — Ветлужанка; 2 — Гвардейский парк; 3 — парк ДК 1 Мая;

4 — Академгородок (дендрарий); 5 — ЦПКиО; 6 — сквер «Цирк»; 7 — сквер им. Сурикова

Анализ видовой насыщенности таксонов всех изученных участков выявил преобладание в спектре ведущих семейств: Nostocaceae (19,2 % от общего числа видов), Phor-midiaceae (15,9 %), Oscillatoriaceae (14,3 %). Среди почвенных водорослей, обнаруженных в рекреациях г. Красноярска высокой степенью видовой насыщенности обладают роды Nostoc — 15 видов (9,6 % от общего числа видов), Anabaena — 11 видов (7 %), Oscil-latoria и Phormidium — по 9 видов (5,8 %).

Оценивая состояние рекреационных территорий, можно отметить значительное изменение видового состава цианопрокариот, которые чутко реагирует на степень рекреационной нагрузки.