Зеленые водоросли (Chlorophyta) из планктона водоема природного заказника «Пойма Любинская»

Пресноводные водоемы в настоящее время считают лидирующими среди уязвимых экосистем, подверженных антропогенному воздействию. Биота пресноводных местообитаний очень быстро деградирует вследствие эвтрофикации. Водоемы с заповедным водосбором являются резерватом водорослей пресноводных местообитаний и подлежат периодической инвентаризации в целях выявления редких видов и сообществ [1].

Государственный природный заказник регионального подчинения «Пойма Любинская» (Омская область) находится в левобережной пойме реки Иртыша, его своеобразным ядром является озеро Старица. Заказник испытывает повышенное антропогенное воздействие, его территория примыкает к северо-восточной части села Любино-Малороссы и южной части поселка городского типа Красный Яр. В летнее время Старица – традиционное место отдыха населения, спортивного и любительского рыболовства.

Водоем заказника представляет старицу Иртыша, давно отчлененную от его основного русла. Площадь водного зеркала составляет 14,14 км2. Котловина озера имеет неправильную форму, береговые склоны пологие, вдоль берега озеро заросло высшей водной растительностью – рогозом, тростником, камышом. Источником питания озера, помимо паводковых, являются грунтовые и талые воды [3]. По физико-географическому районированию территория заказника относится к лесостепной зоне Омской области [2].

Ранее фитопланктон Старицы (устаревшее название – Любинское озеро) изучался М.А. Чернявской в 1953 г. [3]. Согласно этим исследованиям первое место по обилию и видовому богатству в планктоне озера занимали зеленые водоросли: 60 видовых и внутривидовых таксонов (ВВТ). Среди них доминировал Dictylosphaerium pulchellum Wood, довольно часто встречались Scenedesmus quadricauda (Turp.) Brèb., Pediastrum boryanum (Turp.) Me-negh., Coelastrum microporum Näg., Scenedesmus acuminatus (Lagerh.) Chodat. Изучение фитопланктона показало, что Любинское озеро имело признаки незначительной степени загрязнения (с характеристикой – слабо β-мезосапробная).

Цель работы – изучение видового состава зеленых водорослей (отдел Chlorophyta) из планктона озера Старицы и оценка направления изменений экологического состояния водоема.

Объекты и методы

Отбор и обработку проб фитопланктона проводили общепринятыми в гидроэкологии методами [4]. Качественные пробы объемом несколько литров отбирали зачерпыванием из поверхностного слоя воды на станциях, равномерно расположенных по акватории озера. Пробы фиксировали 40%-ным формалином до появления слабого запаха, концентрировали осадочным методом и обрабатывали путем микроскопирования.

При определении видового состава учитывались современные сведения о систематике отдела Chlorophyta [5]. Для эколого-географической характеристики идентифицированных видов использовали данные определителей [6–8] и публикаций последних лет [9].

Для установления направления изменений экологического состояния водоемов в соответствии с концепцией экологических модификаций В.А. Абакумова [10] в качестве фоновых показателей задействовали данные М.А. Чернявской [3], поскольку они были получены около 60 лет назад в годы относительно низкого антропогенного воздействия на водные объекты Омской области.

Результаты исследований

По результатам наших исследований в 2011–2014 гг. флору зеленых водорослей отдела Chlorophyta озера Старицы составляют 85 ВВТ, относящихся к 38 родам, 9 порядкам, 2 классам.

Географическое распространение известно для 64 ВВТ (75,29% от общего числа идентифицированных видов). Доминируют космополиты – 50 ВВТ (78,13% от числа ВВТ с известным географическим распространением). Гораздо меньше голарктических видов – 13 ВВТ (20,31%). Найден один бореальный вид – Raphidocelis subcapitata (Korsch.) Nyg. Как установлено ранее [11–13], преобладание в фитопланктоне космополитов связано с высокой степенью эвтрофирования водных объектов Омской области.

Отношение к солености известно для 31 идентифицированного ВВТ. Среди них преобладают индифференты – 28 ВВТ (90,32% от общего числа ВВТ с известным отношением к солености воды). Галофилы представлены двумя видами – Oocystis laсustris Chod. и Volvox aureus Ehr., из числа олигогалобов найдена только Ankyra ocellata (Korsch.) Fott.

Небольшая доля видов с известным отношением к рН воды (10,59% от общего числа ВВТ) снижает значимость этого показателя для характеристики фитопланктона водоема.

Сведения о приуроченности зеленых водорослей к определенному местообитанию представлены для 70 ВВТ (82,35% идентифицированных зеленых водорослей). Среди них преобладают п ланктонно-бентосные организмы (65,71%), второе место у истинно планктонных видов (32,86%), эпифиты представлены одним видом Ankyra ocellata .

Среди индикаторов сапробности преобладают β-мезосапробионты (29 ВВТ, или 53,70% от общего числа идентифицированных видов), это указывает на высокий уровень загрязнения водоема органическими веществами. Около половины выявленных индикаторов сапроб-ности (25 ВВТ или 46,30%) обладают широкой толерантностью к загрязнению воды органическими веществами и могут обитать в широком интервале сапробности воды – от олигоса-пробной зоны до α-мезосапробной . Значительное количество ВВТ зеленых водорослей, обладающих широкой толерантностью к этому виду загрязнения, свидетельствует о высоком потенциале самоочищения водоема.

Согласно шкале Стармаха [14] доминантными видами в фитопланктоне озера являются Dictylosphaerium pulchellum , Scenedesmus quadricauda и Pediastrum tetras (Ehr.) Ralfs. К часто встречающимся (категория субдоминантов) относятся Scenedesmus obtusus Meyen, Pedias-trum simplex Meyen, Monoraphidium minutum (Näg.) Kom.-Legn., Tetraedron minimum (A. Br.) Hansg. По сравнению с предыдущими исследованиями [3] состав доминантов расширился за счет перехода в эту группу часто встречающихся видов.

К категории редких зеленых водорослей из планктона озера Старицы относятся 5 видов класса Trebouxiophyceae : Parodoxia multiseta Swir, Ankyra judayi (Smith) Fott, Monoraphidium griffithii (Berk.) Kom.-Legn., Nechrocytium agardhianum Näg., Volvox aureus. Доля редких видов составляет 5,88% от общего числа идентифицированных ВВТ.

Выводы

По сравнению с серединой прошлого века видовое богатство зеленых водорослей в планктоне озера Старицы значительно возросло – на 41,66%. Расширился состав доминирующих видов. Согласно концепции экологических модификаций В.А. Абакумова [10] увеличение видового богатства биоценозов свидетельствует о переходе экосистемы водоема в состояние антропогенного экологического напряжения.

В состав фитопланктона озера входят зеленые водоросли из различных экологогеографических групп. По географической приуроченности преобладают космополиты, по отношению к местообитанию – планктонно-бентосные виды, по отношению к солености – индифференты. Состав индикаторов соответствует экологическим условиям водоема – пре-сноводности, высокой степени эвтрофирования и зарастаемости высшей водной растительностью. Значительная доля β-мезосапробов и видов с широкой толерантностью к загрязнению органическими веществами также указывает на высокую степень этого вида загрязнения озера.