Структура водорослевого сообщества реки Тузлукколь

УДК 574.52

СТРУКТУРА ВОДОРОСЛЕВОГО СООБЩЕСТВА РЕКИ ТУзЛУККОЛЬ М.Е. Игнатенко, Т.Н. Яценко-Степанова

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, Оренбург, Россия

Представлены результаты исследования альгофлоры реки Тузлукколь (ландшафтно-ботанический памятник природы «Соленое урочище», Беляевский район). Выявлено 177 видов, разновидностей и форм водорослей из 6 отделов (Cyanoprokaryota - 13, Bacillariophyta - 115, Chlorophyta - 31, Euglenophyta - 14, Cryptophyta - 2, Chrysophyta - 2). Обнаружены новые для альгофлоры Оренбургской области таксоны водорослей.

The results of algal flora study in different-type water bodies of salt hole Tuzlukkol were presented. 177 species, varieties and forms from 6 divisions (Cyanoprokaryota - 13, Bacillariophyta -115, Chlorophyta - 31, Euglenophyta - 14, Cryptophyta - 2, Chrysophyta - 2) were revealed. New taxa of algal flora for Orenburg region were found out.

Всестороннее изучение и выявление видового состава водорослей водоемов особо охраняемых природных территорий (ООПТ) актуально как с точки зрения инвентаризации биологического разнообразия данных участков, так и их эффективного использования и охраны [2].

Несмотря на более чем 130-летнюю историю изучения альгофлоры Оренбургской области [7], флора водорослей водоемов ООПТ региона оказалась недостаточно исследованной. Исходя из выше сказанного, целью работы явилось изучение биоразнообразия и структуры водорослевого сообщества реки Тузлукколь, находящейся в пределах ООПТ ландшафтно-ботанический памятник природы «Соленое урочище» Беляевского района.

Материалы и методы

Объектом исследования послужили пробы воды р. Тузлукколь, отобранные на территории ландшафтно-ботанического памятника природы - «Соленое урочище» (урочище Тузлукколь, Оренбургская область, Беляевский район). Река Тузлукколь образована родником Кайнар и имеет протяженность в 20 км. Устье реки находится в 1500 км по левому берегу р. Урал. Р. Тузлукколь пересекает выходы солей и гипсов кунгурского яруса нижней перми в ядре соляного купола. Здесь же находятся минеральные источники (минерализация до 13,6 г/л) и две фонтанирующие скважины (минерализация 26,2-168,6 г/л). Воды источников и скважин поступают в реку и на протяжении около 100 м изменяют уровень ее минерализации от 0,2-0,6 до 7,6 г/л.

Точки отбора проб были заложены в указанном выше диапазоне реки с учетом гидрохимических изменений: точка «верхнее течение» - минерализация 0,2-0,6 г/л, глубина 10-15 см, скорость течения воды 0,30,5 м/сек; точка «среднее течение» - минерализация 1,2-3,0 г/л, глубина 10-15 см, скорость течения воды 0,3-0,5 м/сек; точка «нижнее течение»

- минерализация 6,0-7,6 г/л, глубина 100-150 см, скорость течения воды 0,05-0,1 м/сек.

Сбор и обработку альгологических проб проводил по стандартным методикам [4]. Водоросли изучали в живом и фиксированном состоянии с использованием световых микроскопов марки «Axiostar plus» и Standart-25 (Carl Zeiss). Идентификацию водорослей проводили на основании их фенотипических свойств в соответствии с определителями, указанными ранее в работе М.Е. Игнатенко и др. [1]. Фамилии авторов таксонов представлены в соответствии с рекомендациями по унификации цитирования [6].

Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований установлено, что сообщество автотрофных микроорганизмов реки Тузлукколь представлено 177 таксонами рангом ниже рода из шести отделов: Cyanoprokaryota - 13 видов, разновидностей и форм (7,4% от общего количества), Bacillariophyta - 115 (65,0%), Chlorophyta - 31 (17,5%), Euglenophyta - 14 (7,9%), Cryptophyta

- 2 (1,1%), Chrysophyta - 2 (1,1%). Наибольшим видовым разнообразием отличались

представители отдела диатомовые водоросли, что может свидетельствовать о высокой экологической пластичности этой группы и проявлении ими индифферентных свойств.

По точкам отбора распределение видового разнообразия водорослей было следующим: в верхнем течении реки при минерализации 0,2-0,6 г/л и относительно невысокой скорости течения видовое разнообразие водорослей было представлено 87 видами, разновидностями и формами водорослей, в среднем течении реки - 110, в нижнем течении при уровне общей минерализации 6,0-7,6 г/л выявлено лишь 80 таксонов рангом ниже рода.

Максимальное число видов, разновидностей и форм водорослей в среднем участке вероятно обусловлено наличием скоплений нитчатых водорослей и погруженных высших водных растений, что способствует развитию перифитона.

По мере увеличения минерализации отмечено упрощение таксономической структуры водорослевого сообщества. Так сообщество автотрофных микроорганизмов верхнего участка реки было сформировано представителями 6 отделов, в среднем течении - 5 и в нижнем - 4 (таблица 1). Полученные нами результаты согласуются с данными других исследователей, отмечающих, что соленость является одним из важнейших абиотических факторов, регулирующих структуру биоценоза [3, 5].

Таблица 1

Таксономическая структура водорослевого сообщества р. Тузлукколь по точкам отбора

Отдел Верхнее течение Среднее течение Нижнее течение

Cyanoprokaryota 3 3 8

Bacillariophyta 52 83 61

Chlorophyta 18 21 7

Euglenophyta 11 2 4

Cryptophyta 1 1 0

Chrysophyta 2 0 0

ВСЕГО: 87 110 80

Анализ общности видового состава показал, что альгофлора исследуемых участков р. Тузлукколь достаточно своеобразна, индекс Серенсена варьировал от 0,38 до 0,54, что также является следствием влияния повышенной минерализации, как одного из ведущих факторов, определяющих условия жизни гидробионтов (таблица 2). Интересно отметить, что из 177 видов, разновидностей и форм водорослей, обнаруженных в р. Тузлукколь, только 26 таксонов рангом ниже рода были общими для всех исследуемых зон.

Таблица 2

Коэффициент общности Серенсена видового состава водорослевого сообщества р. Тузлукколь

Верхнее течение Среднее течение Нижнее течение

Верхнее течение 1 0,45 0,38

Среднее течение 0,45 1 0,54

Нижнее течение 0,38 0,54 1

Проведенные исследования позволили расширить флористический список водорослей региона 14 новыми для Оренбургской области таксонами: - Bacillariophyta

- Caloneis westii (W. Sm.) Hendey

- Cocconeis placentula var. lineata (Ehrenb.) van Heurck

- Diatoma moniliformis Kutz.

- Navicula spicula (Hickie) Cleve

- Nitzschia scalpelliformis (Grunow) Grunow in Cleve & Grunow

- Rhopalodia constricta (W. Sm.) Krammer

- Surirella striatula Turpin

- Tropidoneis lepidoptera var. intermedia I. Kiss

- Chlorophyta

- Closterium tumidum Johnson

- Scenedesmus parvus (G.M. Sm.) Bourr. et Manguin

- Scenedesmus vesiculosus (Proschk.-Lavr.) L.S.Peterfi

- Euglenophyta

- Euglena spirogyra var. fusca G.A. Klebs

- Trachelomonas perforata Awer.

- Chrysophyta

- Chrysococcus biporus Skuja

Таким образом, в результате проведенных исследований в альгофлоре реки Тузлукколь выявлено 177 таксонов рангом ниже рода, относящихся к 6 отделам (Cyanoprokaryota, Bacillariophyta, Chlorophyta, Euglenophyta, Cryptophyta, Chrysophyta). Доминирующей группой по числу видов и разновидностей являются Bacillariophyta (65,0% от общего числа водорослей). Отмечено упрощение таксономической структуры водорослевого сообщества по мере нарастания общей минерализации среды. Установлено, что 14 таксонов рангом ниже рода являются новыми для альгофлоры Оренбургской области.

Работа выполнена при поддержке грантов по программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Живая природа: современное состояние и проблемы развития» проект № 12-П-4-1039, по Программе инициативных проектов фундаментальных исследований Уральского отделения РАН проект № 12-У-4-1031.

Список литературы

1. Игнатенко М.Е., Яценко-Степанова Т.Н., Cеливанова Е.А., Немцева Н.В. Дополнение к альгофлоре водоемов Оренбуржья // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал). 2013. №2. С. 1-16. http://www.elmag.uran.ru

2. Макеева Е.Г. Водоросли озер степной части государственного природного заповедника «Хакасский». Автореф. дис... канд. биол. наук. Новосибирск, 2012. 17 с.

3. Митрофанова Е.Ю. Фитопланктон озер разной минерализации (на примере системы реки Касмалы, Алтайский край) // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. №6 (68). С. 67-72.

4. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. Москва: Университет и школа, 2003. 157 с.

5. Селиванова Е.А. Симбиотические связи микроорганизмов в планктонных сообществах соленых водоемов: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Оренбург, 2007. С. 23.

6. Царенко П.М. Рекомендации по унификации цитирования фамилий авторов таксонов водорослей // Альгология. 2010. 20. №1. С. 86-121.

7. Шелль Ю.К. Материалы для ботанической географии Уфы и Оренбургской губернии (споровые растения). Труды Общества Естествоиспытателей Императорского Казанского университета. 1883. №1 (12). С. 92-184.