Первые сведения об альгофлоре водоемов Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области

УДК 574.52:581.526.325

ПЕРВЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АЛЬГОФЛОРЕ ВОДОЕМОВ ОСТРОВЦОВСКОЙ И КУНЧЕРОВСКОЙ ЛЕСОСТЕПЕЙ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

© 2015 Н.Г. Тарасова

Институт экологии Волжского бассейна РАН, г.Тольятти

Статья поступила в редакцию 13.04.2015

Приведены первые сведения об альгофлоре планктона водоемов, расположенных на территории Островцовской и Кунчеровской лесостепей Пензенской области. Часть водоемов заселена бобрами. Показано, что наибольшее видовое богатство, разнообразие водорослей, максимальные показатели численности и биомассы зарегистрированы в р. Хопер и крупном пруду Кунчеровской лесостепи. Наибольший вклад в формирование обще численности фитопланктона вносили синезеленые и зеленые водоросли, биомассы - диатомовые. Минимальные показатели количественного развития фитопланктона отмечены в эфемерных водоемах. В бобровом пруду наибольший вклад в формирование общей численности и биомассы фитопланктона вносил Ulothrix tennerima КШ^. - эпифит, который, вероятнее всего, развивается на затопленных деревьях.

Ключевые слова: фитопланктон, численность, биомасса, видовое разнообразие, видовое богатство, водоросли.

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе представлены первые сведения по альгофлоре планктона водоемов Пензенской области, часть из которых - бобровые пуды (постоянные и эфемерные).

Как известно бобры выступают мощнейшим средообразующим компонентом. Их влияние на гидрологический режим проявляется в том, что вместо реки водоток превращается в систему прудов, соединенных между собой ручьями, значительно изменяется световой режим. Кроме того, значительно изменяется трофический режим: в водоем поступают компоненты от гниющих частей растений и основу пищевых сетей в бобровых местообитаниях составляют организмы питающиеся детритом и погибшей в результате затопления растительностью [9]. Влияние продуктов метаболизма, изменение гидрологического режима, осаждение в прудах большого количества детрита, постоянная «чистка» бобрами донных отложений имеют важное регуляторное значение в формировании биоценозов малых рек [4,8].

Вопросам влияния бобровых плотин на зоопланктон посвящено достаточно большое количество работ [2, 3] Изучением же влияния бобров на фитопланктон уделено недостаточно внимания (отдельные главы в работах 2, 3 и [7]), хотя, как известно, фитопланктон довольно чутко реагирует на изменения как гидрологических, так и трофических условий.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящей работе представлены первые сведения о состоянии фитопланктона водных объектов, расположенных на территориях Тарасова Наталья Геннадьевна, кандидат биологических наук. E-mail: tnatag@mail.ru

Островцовской и Кунчеровской лесостепи Пензенской области: (бобровый пруд (3 года), два спущенных пруда, русловой участок на р. Скри-пицинка и бобровый пруд на р. Южный (5 лет)), Кунчеровская лесостепь (бобровый пруд (5 лет), речной участок). Материал отбирали в поздневе-сенний период (24-26 мая 2014 г.).

Материал отбирали и обрабатывали по стандартным гидробиологическим методикам [5]. Фиксировали 4% раствором формалина. К доминирующим относили виды, численность и биомасса которых составляла 10 и более % от общей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Всего в фитопланктоне бобровых прудов и соединяющих их водотоков нами было зарегистрировано 58 таксонов водорослей, рангом ниже рода из 6 отделов. Наибольшим числом видовых и внутривидовых таксонов отличался отдел диатомовых водорослей, затем следовали зеленые, синезеленые и криптофитовые, золотистые и эвгленовые (рис. 1).

Преобладание представителей отдела диатомовых водорослей в составе бобрового пруда отмечалось нами так же на территории Волжско-Камского заповедника [7].

Видовое богатство альгофлоры планктона в изучаемых водоемах изменялось в широких пределах - от 4-5 в спущенных и полуспущенных прудах Островцовской степи до 34 в р. Хопер (рис. 2). Водоемы Кунчеровской лесостепи отличались от Островцовского района большим видовым богатством альгофлоры. Это, вероятно, связано с тем, что на Кунчеровском участке исследования проводили в постоянном пруду, глубина которого составляла 2 м и в вытекающем из него ручье, а на Островцовском - в эфемерных водоемах,

Синезеленые Золотистые И Диатомовые НКриптофитовые ИЭвгленовые Зеленые

Рис. 1. Таксономическая структура альгофлоры планктона бобровых прудов и соединяющих их водоемов

глубиной 0,2-0,35 м и соединяющем их ручье. Так же пруд на Кунчеровском участке - зарастающий водоем, степень покрытия макрофитами которого составляет 50% от общей площади и в нем обитает 3 семьи бобров. На Островцовском участке наибольшим видовым богатством аль-гофлоры отличался пруд, возраст которого 5 лет, и в котором обитали 2 бобровых семьи.

Особенностью альгофлоры изученных водоемов является незначительная роль в ее формировании представителей отдела зеленых водорослей, который в основной массе водоемов, лидирует по числу видов, разновидностей и форм. Только в р. Хопер и пруду на Кунчеровском участке зеленые водоросли вносили значимый вклад в формирование видового богатства.

35 30 25

20

ОСинезеленые  Золотистые  Диатомовые

Криптофитовые ИЭвгленовые Зеленые

Рис. 2. Таксономическая структура альгофлоры планктона изучаемых районов

Диатомовые водоросли вносили основной вклад в общее число видов водорослей во всех изучаемых водоемах. Заметна также роль в формировании альгофлоры представителей отдела криптофитовых водорослей. Как известно, криптофитовые водоросли характеризуются способностью к миксотрофному типу питания и активно развиваются в богатых органическими веществами водах [1].

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

^ /

А

/ /

Л

¥

/ /

А^"

Л//

Рис. 3. Коэффициент видового разноообразия Шеннона по численности (1) и биомассе (2) фитопланктона

Коэффициент видового разнообразия Шеннона и по численности и по биомассе соответствовал показателю видового богатства водорослей в изучаемых водоемах (рис. 3). Его максимальные показатели были зарегистрированы в р. Хопер (4,2 и 3,9 соответственно), и водоемах Кунче-ровского участка лесостепи (2,9 и 2,7). Среднее значение по численности составило 2,6, а по биомассе 2,1.

Показатели количественного развития фитопланктона были невелики: его численность не достигала 1 млн кл/л, а биомасса 0,4 мг/л (рис. 4, 5). Ее максимальные показатели (около 600 тыс. кл/л) отмечались в р. Хопер и пруду на Кунчеров-ском участке степи. Минимальные (16 тыс. кл/л) -в полуспущенном пруду Островцовского участка.

В формировании общей численности фитопланктона (рис. 4) основная роль принадлежала мелкоклеточным представителям из отделов зеленых синезеленых и водорослей.

Биомасса фитопланктона в изучаемых водоемах была невелика и изменялась от 0,01 мг/л в полуспущенном пруду Островцовского участка степи до 0,35 мг/л в пруду Кунчеровского участка. Основная роль в ее формировании принадлежала крупноклеточным диатомовым водорослям, и в отдельных случаях, зеленым. Невысокие показатели биомассы фитопланктона в этот период позволяют оценить уровень органического загрязнения водоемов как низкий, а их отнести к олиготрофнму типу [6].

Состав доминирующего по численности и по биомассе комплекса видов водорослей приведен в табл. 1. По численности в основном, доминировали синезеленые и зеленые водоросли, по биомассе - крупноклеточные диатомовые. Следует отметить, что в эфемерных водоемах (полуспущенных и спущенных прудах) сообщество водорослей более выровнено - из небольшого числа видов, зарегистрированных в них доля каждого в формировании общей численности и биомассы достаточно высока.

Таким образом, на основани проведенных исследований можно сделать следующие заключения:

Видовое богатство альгофлоры планктона изученных районов изменяется достаточно сильно (от 4 до 34 видов). Наибольшее число видовых и внутривидовых таксонов, разнообразие водорослей, а так же максимальные показатели численности и биомассы зарегистрированы в р. Хопер и крупном, постоянном пруду Кунчеровской лесостепи. Наибольший вклад в формирование общей численности фитопланктона вносили синезеленые и зеленые водоросли, биомассы - диатомовые. Минимальные показатели количественного развития фитопланктона отмечены в эфемерных водоемах. В бобровом пруду наибольший вклад в формирование общей численности и биомассы фитопланктона вносил Ulothrix tennerma КШ12. - эпифит, который, вероятнее всего, развивается на затопленных деревьях.

600 500 400 300 200 100

^ / ^ ^ ^ ^ /

V

ОСинезеленые П Золотистые И Диатомовые  Криптофитовые ИЭвгленовые Зеленые Рис. 4. Численность фитопланктона (тыс. кл/л) в изучаемых районах

0,4

0,3

0,2

0,1

^ ¿Р ^ Ж Ж ¿Г л*

Л

А*

Синезеленые  Золотистые  Диатомовые

Криптофитовые  Эвгленовые  Зеленые

Рис. 5. Биомасса фитопланктона (мг/л) в изучаемых районах

0

0

Таблица 1. Состав доминирующего комплекса видов водорослей в изучаемых водоемах

Место отбора Доминанты по численности Доминанты по биомассе

пруд, 5 лет Microcystis aeruginosa

л с ручей Chroomonas acuta

н и о и V к Of cö Хопер Microcystis aeruginosa

« и и о a и о а н и О спущенный пруд Chroomonas acuta

полуспущенный пруд Kephyrion campanuliforme Khmelova

л с н и о и пруд, 5 лет Ulothrix tennerima Kütz.

CÖ « и и о а ff я ручей Jaaginema gemincensis

*В скобках указана доля (%) численности (биомассы) вида от общей

Автор выражает искреннюю благодарность администрации государственного природного заповедника «Присурский» и лично ведущему научному сотруднику Подшивалиной Валентине Николаевне за отбор проб и организацию исследований при выполнении данной работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Водоросли. Справочник / Вассер С.П., Кондратьева Н.В., МасюкН.П. и др. Киев: «Наукова думка», 1989. 608 с.

2. Завьялов Н. А. Средообразующая деятельность обыкновенного бобра (Castor fiber L.) в лесной зоне Европейской части Росиии. Автореф. дисс.... докт. биол. наук. Холм, 2014. 42 с.

3. Крылов А.В. Зоопланктон равнинных малых рек. М.: Наука, 2005. 263 с.

4. Легейда И. С., Рогозянская Т. Д. Зоопланктон мест обитания бобров // Гидробиологический журнал, 1981. Т. 17. № 2. С. 16-21.

5. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М., 1975. 240 с.

6. Трифонова И.С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. Л., 1990. 184 с.

7. Унковская Е. Н., Тарасова Н. Г., Палагушкина О. В. Горшков Ю. А. Формирование фитопланктонного сообщества в бобровых прудах Волжско-Камского заповедника // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2012. №29. С. 173-180.)

8. ЦимдиньП.А., ЛиепаР.А. Малые реки Латвии. Рига:

Знание, 1989. 77 с. 9. Nummi P. The keystone effect of beaver to other

wildlife. - In Sjoberg, G. and Ball, J. B. (eds), The return of the beaver. Pensoft Publishers, Sofia-Moscow. 2011.

THE FIRST INFORMATION ABOUT ALGOFLORA RESERVOIRS OSTROVZOVSKAJA AND KUNCHEROVSKAJA FOREST-STEPPES OF THE PENZA AREA

Institute of Ecology of the Volga River Basin of Russian Academy of Sciences, Togliatti

The first information about algoflora a plankton of the reservoirs located in territory Ostrovzovskaja and Kuncherovskaja forest-steppes of the Penza area are resulted. The part of reservoirs is populated by beavers. It is shown, that the greatest specific abundance, a variety of seaweed, the maximal parameters of number and a biomass are registered in р. Hoper and a large pond of forest-steppe Kuncherovskaja. The greatest contribution to formation common number phytoplankton brought blue-green and green algae, biomass - diatoms. The minimal parameters of quantitative progress phytoplankton are noted in the ephemeral reservoirs. In a beaver pond the greatest contribution to formation of an aggregate number and a biomass phytoplankton brought Ulothrix tennerima Kütz. - epiphyte which, most likely, develops on the flooded trees.

Keywords: phytoplankton, number, biomass, species diversity, species richness, algae.

© 2015 N.G. Tarasova

Natal'ya Tarasova, Candidate of Biology. E-mail: tnatag@mail.ru