Водоросли дельты реки Колымы

УДК 582.26

Водоросли дельты реки Колымы

Л.И. Копырина

Результаты двухлетних исследований водорослей некоторых водоемов нижней Колымы позволили установить примерный качественный и количественный состав водорослей, а также экологогеографическую характеристику и санитарное состояние водоемов. Выявлено 18 новых для альго-флоры Якутии видов из 5 отделов, где отдел Rhodophyta впервые указывается для водоемов р. Колымы.

Ключевые слова: водоем, водоросли, видовой состав, род, отдел, численность, биомасса, местообитание, сапробность.

The data of a two-year study of algae from some water bodies of the lower River Kolyma made it possible to determine an approximate qualitative and quantitative algae composition as well as their ecological-geographic description and sanitary condition of the water bodies. 18 species unknown for Yakutia algoflora from 5 divisions were found, division Rhodophyta is indicated for the water bodies of the River Kolyma for the first time.

Key words: water body, algae, species composition, genus, division, number, biomass, ecotope, saprobe content.

Материалом для наших исследований послужили количественные и качественные пробы фитопланктона, собранные автором и в.н.с. ДБР МОП РС (Я) Тетериным В.Г. в августе-октябре 2006-2007 гг. из 8 участков дельты р. Колымы.

Ранее работы по изучению водорослей были проведены на стационаре «Походск» в 70-90-х годах прошлого столетия и отражены в монографии [1].

В Колымский залив Восточно-Сибирского моря р. Колыма впадает тремя главными протоками: Колымская (Каменная), правая, судоходная, Походская и Чукочья. Длина дельты 110 км, площадь 3000 км2. Питание р. Колымы смешанное: снеговое 47%, дождевое 42% и подземные 11%. Река Колыма вскрывается во второй половине мая - начале июня. Период открытой воды с конца мая по сентябрь. Средний годовой сток в устье имеет величину 123 км3 (3900 м3/с).

Наносы в среднем в год 5,5 млн.т. Замерзает в середине октября, изредка - в конце сентября.

Перед ледоставом, как правило, отмечаются ледоход и шугоход продолжительностью от 2 суток до месяца, зажоры. Зимой наледи, русловые и обширные грунтовые [2].

Исследованные водоемы находятся в 40 км к югу от побережья Восточно-Сибирского моря и в 45 км севернее г. Черского на левом рукаве Колымской дельты, где ширина реки составляет 2-3,2 км. Озера старичного происхождения,

КОПЫРИНА Любовь Иннокентьевна - к.б.н., н.с.

ИБПК СО РАН, l.i.kopyrina@mail.ru.

связанные с протоками или висками преимущественно во время паводка, мелководные с богатой высшей водной растительностью в основном Lemna minor L., Ceratophyllum demersum L., Potamogeton perfoliatus L., P. alpinus L., Hippuris vulgaris L., Utricularia vulgaris L., Equisetum flu-viatile L. и родов Arctophila и Carex.

По предварительным результатам исследований водорослей дельты р. Колымы составлен систематический список, насчитывающий 174 вида или 187 видов и разновидностей водорослей, относящихся к 66 родам, 48 семействам, 23 порядкам, 12 классам и 7 отделам. Ведущая роль принадлежат отделам Bacillariophyta (47,0% от общего числа видов и разновидностей), Chlorophyta (27,0%), Cyanophyta (11,5%) и Xantho-phyta - (9,2%) (рисунок). Наименьшее число ви-

2%

46%-

Bacillariophyta

Xanthophyta

Dinophyta

Chlorophyta

Chrysophyta

Cyanophyta

Rhodophyta

Таксономический состав водорослей дельты р. Колымы за 2006-2007 гг.

дов водорослей найдено из отделов Chrysophyta

- 3,0%, Rhodophyta - 1,7% и Dinophyta - 0,6%.

Найдены 18 новых для альгофлоры Якутии видов из 5 отделов, где отдел Rhodophyta (красные водоросли) впервые указывается для водоемов р. Колымы. Выявлены следующие виды: из синезеленых - Oscillatoria janthiphora (Fier. Mazz.) Gom.; динофитовых - Katodinium planum Fott; золотистых - Dendromonas distans (Pasch.) Hollande, Epipyxis alaskana Hill. et Asm; диатомовых - Pinnularia aestuarii Cl., Achnanthes ex-ilis Kütz., Eunotia intermedia (Hust.) Nörpel et Lange-Bert., Cymbella acuta A.S., Amphora commutate Grun., Gomphonema minutum (C. Ag.) C. Ag.; из зеле-ных - Pediastrum braunii Wartm, Dictyosphaerium pulchellum var. ovatum Korsch., Zygnema vaucherii Ag., Staurodesmus extensus var. joshuae (Gutw.) Teil., Staurastrum arachne Ralfs, St. ophiura Lund., St. paradoxum Meyen, Euastrum ausatum Ralfs.

Также выявлены редкие для Якутии виды: из синезеленых - Microcystis marginata (Menegh.) Kütz., Nodularia harveyana (Thwait.) Thur., Xeno-coccus chroococcoides F.E. Fritsch., Chamaesi-phon curvatus (Borzi) Nordst., Spirulina laxissima G.S. West; диатомовых - Diatoma elongatum var. pachycephala Grun., Navicula falaisiensis Grun., Cymbella acuta A.S., Nitzschia apiculata (Greg.) Grun., Surirella biseriata Breb., S. capronii Breb. in Kitt., S. splendida (Ehr.) Kütz., S. tenera Greg.; желтозеленых - Akanthochloris brevispinosa Pasch., Bumilleria angustata (Starmach) Matv. et Doga-dina, B. sicula Borzi; красных - Chantransia cha-lybea (Roth) Fries, Ch. hermannii (Roth) Duby, Ch. leibleinii Kütz.; из зеленых - Ulothrixflacca (Dilm.) Thur., Gonatozygon monotaenium De Bary, Clos-terium ehrenbergii Menegh., Eurastrum verrucisum var. alatum Wolle, Staurastrum ophiura Lund., S. paradoxum Meyen, Spondilosium moniliforme Lund., Hyalotheca dissiliens (Smith) Breb.

Среди одиннадцати ведущих семейств, объединяющих 92 вида (52,8% от общего числа видов водорослей), преобладали 3 отдела: диатомовые - 64 вида (36,8%), зеленые - 12 (12,6%) и желтозеленые - 7 видов (4,0%). Первые ранговые места занимают семейства Naviculaceae -16 видов, вторые и третьи - Fragilariaceae и Cymbellaceae по 10 видов, затем следуют Ulotri-chaceae - 9, Nitzschiaceae - 8, Surirellaceae, Tri-bonemataceae, Gomphonemataceae по 7 видов и Achnanthaceae, Desmidiaceae по 6 видов водорослей соответственно.

Ведущие девять родов включают 65 видов (37,4%) водорослей и представлены тремя отделами: диатомовыми - 46 (26,4%) видов, зелеными - 12 и желтозелеными - 7 видов. Первые ранговые места распределяются следующим

образом: Cymbella - 10 видов, Fragilaria - 8, Navicula, Gomphonema, Nitzschia, Surirella и Tri-bonema по 7, Ulothrix и Spirogyra по 6 видов водорослей.

В целом такое распределение семейств и родов в фитопланктоне водоемов соответствует таксономическому спектру флор проточных водоемов высоких широт Севера и Арктики. Эта черта свойственна альгофлорам водоемов Боль-шеземельской тундры, Западной Сибири, Якутии, Чукотки и Магаданской области [3, 4].

Видовое разнообразие водорослей дельты р. Колымы в целом, как и ранее [1], определяют диатомовые водоросли (47,0% от общего числа видов и разновидностей) (рисунок). Во всех водоемах присутствуют пресноводные, широко распространенные виды, развивающиеся преимущественно в толще, обрастаниях и в бентосе холодных текучих вод, родниках. Среди них лидирующее положение в фитопланктоне занимают типичные криофильные виды водной толщи Melosira varians Ag., Asterionella formosa Hass., Aulacoseira granulata (Ehr.) Simonsen, Fragilaria arcus (Ehr.) Cl., F. capucina Desm. Наряду с пресноводными видами выявлены пресноводно-солоновато-водные и солоновато-водные виды родов Nitzschia, Hantzschia и Surirella.

Второе место в видовом разнообразии фитопланктона занимают зеленые водоросли (25,0%), среди которых в первую очередь виды с нитчатой структурой таллома, которые в массе образуют скопления на субстрате и способствуют формированию вторичной эпифлоры из диатомовых и желтозеленых водорослей, а также большую роль играют в формировании численности и биомассы. Среди них часто встречались виды Ulothrix zonata (Web. et Mohr) Kütz., Spirogyra varians (Hass.) Kütz., S. tenuissima (Hass.) Kütz., Zygnema pectinalis (Vauch.) Ag. emend Czurda, Chlohormidium flaccidum (Kütz.) Fott. Нередко наблюдались виды Pediastrum borya-num (Turp.) Menegh., Gonatozygon monotaenium и виды родов Closterium. Следует отметить, что большинство из доминирующих нитчатых зеленых водорослей относятся к повсеместно распространенным таксонам, типичным для олиго-трофных водоемов бореальной и арктической зон.

Синезеленые водоросли встречены в малом количестве, всего 10,7% от общего числа найденных водорослей. На участке Большая Тоня найдены редкий род Woronichinia и новый для водоемов Якутии род Nodularia, показатели численности и биомассы которых составили 18,8 тыс. кл./л - 0,023 мг/л. В исследованных участках часто встречались планктонные виды из родов Anabaena, Aphanizomenon, а также ре-офильные виды рода Tolypothrix.

Желтозеленые водоросли (8,5%) представлены ведущим родом Tribonema, что характерно для альгофлоры болот и озер, где они доминировали в позднелетнем планктоне.

В фитопланктоне участков нижней Колымы необходимо отметить высокую встречаемость рода Dinobryon из золотистых водорослей, найденного с 5 видами и 8 видами и разновидностями.

Из малоразнообразных красных водорослей найдены редкие и новые для альгофлоры Якутии виды и впервые для р. Колымы род Chan-transia. Показатели численности и биомассы которого составили 8,91 тыс. кл./л - 0,19 мг/л.

Из динофитовых водорослей найден редкий вид Ceratium hirundinella (O. F. Müll.) Bergh (Виска), который часто встречается в мелководных озерах и болотистых местах с развитыми мхами и сфагнумами.

Река Колыма, на участке Походск. Обнаружено 67 видов или 70 видов и разновидностей водорослей из 6 отделов, где доминировали диатомовые - 37 видов, другие отделы представлены небольшим числом видов. Найдены новые виды из синезеленых Microcystis margi-nata, диатомовых - Diatoma elongatum var. pa-chycephala.

Численность фитопланктона левого берега (точка №1) - 32,72 тыс. кл./л за счет диатомовых (28,02 тыс. кл./л) водорослей, а биомасса на правом берегу (№3) - 0,84 мг/л за счет представителей зеленых.

По местообитанию водоросли отнесены к трем экологическим нишам: бентосным - 25 видов, планктонным - 14 и эвритопным - 9 видов. По отношению к концентрации солей в воде преобладали олигогалобы - 45 видов, среди которых индифферентов - 32 вида, галофилов - 8, галофобов - 3, а также олигалоб и мезогалоб -по 1 виду. По отношению к активной реакции (pH) среды преобладают индифференты и алка-лифилы по 13 видов соответственно, распространенные от нейтральной до слабощелочных водах, а также отмечены алкалибионты - 5 видов и ацидофилы - 2 вида. Из географических групп преобладают космополиты - 30 видов, характерные для циркумбореальной области, а также бореальные - 11 и арктоальпийские виды.

Индекс сапробности (S) по Пантле и Буку составил 1,89 и соответствует III классу чистоты воды, что говорит о слабозагрязненных водах и позволяет причислить их к категории бета-олигомезосапробной зоны. Обнаружены организмы индикаторы практически всех зон са-пробности, в основном переходных от олиго-ксено и бета-мезосапробной зоны [5].

Река Колыма, на участке Большая Тоня.

Выявлено 59 видов или 60 видов и разновидностей водорослей из 6 отделов с преобладании-ем диатомовых водорослей. Наибольшее количество видов выявлено у диатомовых - 24 вида водорослей, затем следуют зеленые, синезеленые и желтозеленые, меньше у золотистых и красных водорослей. Выявлены новые виды из диатомовых - Navicula falaisiensis, красных -Chantransia leibleinii, зеленых - Ulothrix flacca водоросли.

Показатели численности 56,3 тыс. кл./л при биомассе 0,35 мг/л. Следует отметить, что наибольшую численность и биомассу показала Fragilaria virescens Ralfs и составила 30,0 тыс. кл./л при биомассе 0,07 мг/л. Суммарные численности клеток водорослей за этот период были средними, а биомассы - высокими.

По местообитанию водоросли отнесены к трем экологическим нишам: планктонным - 20 видов, бентосным - 17 и эвритопным - 9 видов. По отношению к концентрации солей в воде преобладали олигогалобы - 39 видов, среди которых индифферентов - 28 видов, галофобов -8, галофилов - 2 и олигалоб. По отношению к активной реакции (pH) среды преобладали ин-дифференты - 11 видов и алкалифилы - 7, распространенные от нейтральной до слабощелочных водах, а также отмечены алкалибионты и ацидофилы. Из географических групп преобладают космополиты - 29 видов, характерные для циркумбореальной области, а также бореальные и арктоальпийские - по 4 вида.

Индекс сапробности (S) по Пантле и Буку составил 1,72 и соответствует III классу чистоты воды, что говорит о слабозагрязненных водах и позволяет причислить их к категории бета-олигомезосапробной зоны. Обнаружены организмы индикаторы практически всех зон са-пробности, в основном переходных от олиго-ксено и бета-мезосапробной зоны.

Река Колыма, на участке Виска. Найден 21 вид водорослей из 7 отделов, среди которых преобладали диатомовые - 8 видов и синезеленые - 5 видов, а остальные отделы - золотистые, желтозеленые и зеленые имели по 2 вида соответственно, динофитовые и красные - по 1 виду.

Численность фитопланктона составила 81,31 тыс.кл./л, а биомасса - 0,34 мг/л, где наибольшего развития достигали диатомовые водоросли

- 69,95 тыс. кл./л, биомасса - 0,009 мг/л, среди которых выделяются Aulacoseira granulata -31,68 тыс. кл./л, биомасса - 0,098 мг/л и Aste-rionella formosa - 24,19 тыс. кл./л, биомасса -

0,11 мг/л. Найдены редкие виды из динофито-вых - Ceratium hirundinella и новые виды из зе-

леных - Euastrum verrucosum var. alatum и Spon-dylosium moniliforme водорослей.

По местообитанию водоросли участка Виски отнесены к планктонным видам. По отношению к концентрации солей в воде преобладали ин-дифференты - 12 видов, меньше галофобов и галофилов. По отношению к активной реакции (pH) среды преобладали алкалифилы - 9, а также отмечены алкалибионты и ацидофилы. Из географических групп преобладали космополиты.

Индекс сапробности (S) по Пантле и Буку составил 1,7б и соответствует III классу чистоты воды, что говорит о слабозагрязненных водах и позволяет причислить их к категории бета-оли-гомезосапробной зоны. Обнаружены организмы индикаторы практически всех зон сапробно-сти, в основном переходных от олигоксено и бета-мезосапробной зоны.

Река Колыма, на участке ниже Черского.

Видовой состав фитопланктона развит хорошо и представлен бб видами или б8 видами и разновидностями из 5 отделов, где преобладали диатомовые - 3б видов, затем следуют зеленые и синезеленые по 11 видов, а желтозеленые и золотистые имели по 4 вида. Из исследованных точек поперечного разреза реки наибольшее число видов обнаружено в правой точке № 3 -29 видов, затем в средней - 2б и меньше в левой

- 22 вида водорослей. Показатели численности составили 50,92 тыс. кл./л при биомассе 0,48 мг/л за счет нитчатых желтозеленых и зеленых водорослей. Выявлены новые виды из диатомовых - Nitzschia apiculata, золотистых - Epipyxis alaskana.

По местообитанию водоросли участка Черский отнесены к трем экологическим нишам: бентосным - 13 видов, планктонным - 10 и эв-ритопным - б видов. По отношению к концентрации солей в воде преобладали олигогалобы -50 видов, среди которых индифферентов - 37 видов, галофилов - б, галофобов - 4, олигалобов

- 2 и мезогалоб. По отношению к активной ре-

акции (pH) среды преобладали индифференты -16 видов и алкалифилы - 10, алкалибионты - 6, ацидофилы - 4 вида. Из географических групп преобладают космополиты - 29 видов, меньше арктоальпийских - 9 и бореальных - 7 видов.

Индекс сапробности (S) по Пантле и Буку составил 1,93 и соответствует III классу чистоты воды, что говорит о слабо загрязненных водах и позволяет причислить их к категории бета-олиго мезосапробной зоны. Обнаружены организмы индикаторы практически всех зон са-пробности, в основном переходных от олиго-ксено и бета мезосапробной зоны.

Результаты двухлетних исследований водорослей дельты р. Колымы показали, что видовой состав представлен 174 видами водорослей, относящимися к 7 отделам. Как и ранее, доминировал отдел Bacillariophyta - 47,0%, затем Chlorophyta - 25,0% и Cyanophyta - 11,0%. Найдены 18 новых для альгофлоры Якутии видов из 5 отделов, где отдел Rhodophyta (красные водоросли) впервые указывается для водоемов р. Колымы. Расчет количественных показателей показал, что выделяется участок Виска, где отмечены максимальные значения численности фитопланктона, а по биомассе участок Походск (№3).

Литература

1. Разнообразие растительного мира Якутии / Отв. ред. Н.С. Данилова. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. - 328 с.

2. Чистяков Е.Г. Водные ресурсы рек Якутии. -М.: Наука, 1964. - 254 с.

3. Васильева И. И. Анализ видового состава и динамики развития водорослей водоемов Якутии. -Якутск: Изд-во ЯНЦ СО АН СССР, 1989. - 48 с.

4. Гецен М.В. Водоросли в экосистемах Крайнего Севера. - Л.: Наука, 1985. - 165 с.

5. Баринова С. С., Медведева Л.А., Анисимова О.В. Водоросли-индикаторы в оценке качества окружающей среды. - М.: ВНИИприроды, 2000. - 150 с.

Поступила в редакцию 14.12.2011