Изучение почвенных водорослей в качестве биоиндикаторов в районе нефтедобычи

УДК 631.466.3

ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В КАЧЕСТВЕ БИОИНДИКАТОРОВ В РАЙОНЕ НЕФТЕДОБЫЧИ

Доценко К. А. к.б.н.

Кубанский государственный аграрный университет,

Краснодар, Россия

В Краснодарском крае изучались водоросли в качестве биоиндикаторов на загрязнение почв ксенобиотиками. На территории действующей нефтедобывающей установки наблюдалась явная перестройка альгоценоза, что свидетельствует о стойком загрязнении почвы. Альгофлора заповедной зоны отличалась высоким видовым разнообразием.

Ключевые слова: ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ, БИОИНДИКАТОРЫ, АЛЬГОЦЕНОЗ, ЦИАНОБАКТЕРИИ.

Почвенные водоросли - постоянные компоненты фитоценозов любой экосистемы. Они выполняют различные функции: синтезируют органические вещества, стимулируют деятельность почвенных микроорганизмов, участвуют в фиксации атмосферного азота, аэрации почвы, в процессах самоочищения почв. Разнообразие видового состава и высокая численность определенных видов является показателем плодородия почв. Кроме того, водоросли являются биоиндикаторами загрязняющих веществ (1).

В качестве биоиндикаторов водоросли имеют ряд преимуществ перед другими почвенными организмами: во-первых, они относительно легко идентифицируются до вида, что дает возможность анализа и сопоставления альгофлоры различных почв; во-вторых, они быстро реагируют на изменение почвенных условий; в-третьих, водоросли сходны с высшими растениями по

UDC 631.466.3

STUDY OF SOIL ALGAE AS BIOINDICATORS IN AREAS OF PETROLEUM PRODUCTION

Dotsenko K.A.

Cand. Biol. Sci.

Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia

Algae as bioindicators on soil pollution by xenobiotics were studied in Krasnodar region. Explicit alteration of algacenosis was observed on the territory functioning petroleum production site, it testifies the consistent soil pollution. Alga flora of preserve area zone differentiated with high species diversity.

Key words: SOIL ALGAE, BIOINDICATORS, ALGACENOSIS, CYANOBACTERIA.

реакции на изменение состояния почвы; в-четвертых, культивирование водорослей отличается простотой и дешевизной (2).

Исследование особенностей качественного состава и количественных характеристик альгогруппировок почв Северского района Краснодарского края проводилось на территории заповедной зоны и действующей нефтедобывающей установки. Сбор и обработку почвенных образцов проводили общепринятыми в альгологии методами (3).

Для выявления видового состава применяли метод чашечных культур, используя стекла обрастания. По 3-х бальной шкале оценивали обилие водорослей, просматривая под световым микроскопом стекла обрастания (4).

Кроме того, определяли процент покрытия колониями водорослей чашечной культуры.

Процент покрытия колониями водорослей чашечной культуры в почве территории заповедной зоны в 2 раза был выше по сравнению с территорией нефтедобывающей установки (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние уровня загрязнения участка на степень покрытия колониями водорослей чашечной культуры

Обследуемый участок Степень покрытия колониями водорослей, %

2003 2004 2005 среднее

Заповедная зона 50 60 80 63

Нефтедобывающая установка 20 50 30 33.3

В почве заповедной зоны было выявлено 25 видов почвенных водорослей, относящихся к 5-ти различным отделам (табл. 2).

Таблица 2 - Видовой и количественный состав альгофлоры почвы заповедной зоны

Вид Степень обилия, балл Коли- чество видов

Цианобактерии 2003 2004 2005 среднее

1. Oscillatoria Cortiana (Menegh.) Gom. 2 2 4.3 2.8

2. Sphaeronostoc sphaeroides (Kutz.) Kossinsk. - 4.5 6.3 3.6

3. Phormidium tenue (Menegh.) - 7.5 10 5.8

4. P. curtum Hollerb. 1.3 - следы 0.5

5. P. inundatum Kutz. следы 0.8 8.3 3.1

6. Microcystis pulverea (Wood.) Forti. 15 15 3 11

7. Plectonema notatum Schmidle. 15 2 5.3 7.4

8. Sunechocystis aguatilis Sauv. 2 - - 0.7

9. Amorphonostoc populorum (Geil.) - 11 8.7 6.6

Всего в отделе 41.5 9

Зеленые

10. Chlorococcum infusionum Menegh. 2 2.5 11 5.2

11. Chlorella vulgaris Beyer. 5 8 12 8.3

12. Protococcus vulgaris Naeg. 2 9 5.7 5.6

13. Chlorosarsina parvula Lemm. 3 1 3 2.3

14. Oocystis rupestris Kirchn. 3 0.5 - 1.2

15. Chlamydomonas minutissima Korsch. 15 15 13.3 14.4

16. Hormidium flacidum A. Br. - 1 5 2

17. Cosmarium culindricum Ralfs. - следы следы следы

Всего в отделе 39 8

Желтозеленые

18. Botrydiopsis arhiza Borzi. следы - 2 0.7

19. Trachychloron agloё Pasch. 1 - - 0.3

Всего в отделе 1 2

Разножгутиковые

20. Characiopsis borziana Lemm. следы - - следы

Всего в отделе следы 1

Диатомовые

21. Navicula elongata Poretzry. следы - - следы

22. Pinnularia sublinearis Grun. 1 0.3 1 0.8

23. Navicula veneta (Kutz.).) Grun. 0.7 следы 1.2 0.6

24. Hantzchia virgata (Roper.) Grun. 0.7 4.5 1.7 2.3

25. Nitzschia vitrea Norm. 0.7 0.5 3.8 1.7

Всего в отделе 5.4 5

Итого 86.9 25

Отмечено, что наибольшее количество водорослей в баллах за годы исследований наблюдалось в почве заповедной зоны. Количество видов, численность цианобактерий и зеленых водорослей различались незначительно. Доминировали виды: Microcystis pulverea (Wood.) Forti.

(цианобактерии), Chlorella vulgaris Beyer., Chlamydomonas minutissima Korsch. (зеленые).

Довольно высокой за эти годы была численность Chlorococcum infusionum Menegh., Protococcus vulgaris Naeg. (зеленые). Вид Chlorococcum infusionum Menegh. был доминантным в 2005 г. Виды родов Chlorococcum, Chlorella характерны для выщелоченных черноземов луговых степей.

В почве на территории нефтеустановки доминировали цианобактерии. Количество видов цианобактерий (12 шт.) за годы исследований в 3 раза было выше по сравнению с зелеными водорослями, что указывает на явную перестройку альгоценоза.

Таблица 3- Видовой и количественный состав альгофлоры почвы на

территории нефтедобывающей установки

Вид Степень обилия, балл Коли- чество видов

2003 г. 2004 г. 2005 г. среднее

Цианобактерии

1. Anabaena variabilis Kutz. 1.3 2.7 1 1.7

2. Synechococcus cedrorum Sauv. 1.3 - - 0.4

3. Oscillatoria amphibia Ag. 2.3 5.3 10 5.9

4. O. brevis Kutz. 1 1.7 5.8 2.8

5. O. nigra Vauch. - следы - следы

6. Phormidium inundatum Kutz. 1 - - 0.3

7. P. nurtum Hollerb. 2.3 - 0.7 1

8. P.solitare (Kutz.) Rabenk. 8 7.7 1 5.6

9. Synechocustis aquatilis Sauv. 6 0.3 следы 2.1

10. S. minima Woronich. 15 15 15 15

11. Sphaeronostoc pruniforme Ag. 4.7 5.7 3 4.5

12. Chloeothece sp. - - 1.3 0.4

Всего в отделе 39.7 12

Зеленые

13. Chlorococcum infusionum Menegh. следы 1 3.3 1.4

14. Chlamydomonas minutissima Korsch. 10 13.3 15 12.8

15. Chl. minima Korsch. 1.3 - 2 1.1

16. Chlorella variegata Beyer. - 1 2 1

Всего в отделе 16.3 4

Диатомовые

17. Navicula elongata Poretzry. следы - - следы

18. Pinnularia sublinearis Grun. 0.3 0.3 0.3 0.3

19. Hantzia virgata (Roper.) Grun. 2.7 3 2.5 2.7

Всего в отделе 3 3

Итого 59 19

Численность цианобактерий в 2-4 раза была выше по сравнению с зелеными водорослями. За 3 года исследований не были выявлены желтозеленые водоросли. Доминировали виды: Synechocustis minima

Woronich. (цианобактерии), Chlamydomonas minutissima Korsch. (зеленые). В 2005 г. доминантным был также Oscillatoria amphibia Ag. (цианобактерии).

И так, в процессе исследований была выявлена явная перестройка альгоценоза почвы на территории нефтедобывающей установки. Наблюдается явное доминирование цианобактерий и отсутствие желтозеленых водорослей, что является индикатором загрязнения почвы. Альгофлора заповедной зоны отличается высоким разнообразием - 25 видов водорослей. Отмечено, что наибольшее количество водорослей в баллах наблюдалось в почве

заповедной зоны. В высоком количестве присутствовали виды родов СМогососспт, СМогвИа характерные для выщелоченных черноземов луговых степей.

Список использованной литературы:

1. Новичкова - Иванова Л.Н. О роли почвенных водорослей в биоценозах // Развитие и значение водорослей в почвах Нечерноземной зоны: Материалы межвузовской конференции. - Пермь, 1977.- С. 62-64

2. Штина Э.А. Почвенные водоросли как экологические индикаторы // Ботанический журнал.-1990.-т. 75.- № 4.- С. 441-453

3. Голлербах М.м., Штина Э.А. Почвенные водоросли. -Л.: Наука, 1969.- 228 с.

4. Кабиров Р.Р., Шилова И. И. Почвенные водоросли свалок и полигонов твердых бытовых и промышленных отходов в условиях крупного промышленного города // Экология. - 1995.-№ 5. - С. 10-18.