Видовой состав и экологические особенности харовых водорослей Самарской области

DOI: 10.24411/9999-010A-2019-10106

С.В. СЕВАСТЬЯНОВА, В.В. СОЛОВЬЕВА

Самарский государственный социально-педагогический университет, г. Самара, Россия

ВИДОВОЙ СОСТАВ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ХАРОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

В истории развития отечественной альгологии харовые водоросли до середины 1930-х гг. занимали весьма скромное место, они изучались очень мало и крайне неравномерно. Планомерное изучение флоры харовых водорослей СССР начато М.М. Голлербахом (1950, 1977) и Л.К. Красавиной в двух направлениях: сначала по критико-библиографической сводке опубликованных данных, затем по изучению гербария Ботанического института АН СССР и присылаемых коллекций. Харологам одновременно приходилось разрабатывать и русскоязычную терминологию вегетативных частей таллома харофитов, которой в отечественной литературе в полном наборе не существовало. То и другое позволило не только разобраться в природе новых для науки видов, описанных с территории СССР, но и выявить наличие видов и форм, ранее для страны неизвестных. Это позволило в 1983 г. издать 14 выпуск определителя пресноводных водорослей, посвященного харофитам (Голлербах, Красавина, 1983).

Харовые водоросли в пределах Самарской области до 1965 г. не изучались. Первые сведения о видовом составе, распространении и практическом значении представлены в работах В.И. Матвеева (1965, 1969). Определение собранного материала проводилось под руководством В.Е. Тимофеева, причем определение было доведено до вида. Для проверки харовые водоросли посылались в г. Ленинград, где их определение уточнялось ведущим харологом страны проф. М.М. Голлербахом.

В известных публикациях об озере Молочка в книгах «Памятники природы Куйбышевской области» и «Зеленая книга Поволжья» (Матвеев и др., 1986; Матвеев и др., 1995, с. 156) отмечалось наличие подводных зарослей харовых водорослей, но видовая принадлежность не указывалась: «Вблизи берега отчетливо выделяются подводные заросли харовых водорослей, которые похожи на маленькие елочки». Более поздних работ, специально посвященных изучению харовых водорослей, до настоящего времени не существовало. Лишь в некоторых работах В.В. Соловьевой (2005, 2006) по флоре искусственных водоемов Самарской области упоминается о нахождении харовых водо -рослей в прудах и водохранилищах. В 2005 г. во время флористической экспедиции Института экологии Волжского бассейна РАН и индивидуальных гидроботанических экспедиций В.В. Соловьевой со студентами СГПУ найдены редкие и новые виды харо-вых водорослей (Соловьева и др., 2006). Описание находок этих новых таксонов было положено в основу статьи «К изучению харовых водорослей Среднего Поволжья», подтвердившей и уточнившей флористические находки (Жакова, Соловьева, 2006).

Несмотря на хорошую изученность флоры водоемов Среднего Поволжья, в них возможно нахождение таких видов как Chara connivens, Ch. locuples и Nitella gracilis, которые встречаются на сопредельных территориях (Жакова, Соловьева, 2006). Необходимо проводить дальнейшие исследований биологии и экологии найденных видов, что позволит использовать водоросли для эколого-флористического мониторинга водных экосистем и в качестве биологических индикаторов качества воды.

В конце XX в. в Среднем Поволжье зарегистрировано 14 видов харовых водорослей. Краткие сведения об их находках и экологической приуроченности содержатся в монографии В.Г. Папченкова (2001), в которой 4 вида впервые указываются для региона.

© 2019 Севастьянова Светлана Владимировна; Соловьева Вера Валентиновна, solversam@mail.ru

В настоящее время в водоемах Среднего Поволжья отмечено 15 видов харовых водорослей. Chara aculeolata впервые обнаружена в 12.07.2005 г. в искусственном водоеме Сергиевского района Самарской области (пруд Чомговый).

Все виды относятся к 4 родам и 3 семействам. По количеству видов доминирует род Chara (8), далее следует род Nitella (5), роды Nitellopsis и Tolypella представлены 1 видом. Подобное распределение таксонов характерно для данной климатической зоны. Наибольшее видовое разнообразие харовых водорослей характерно для водоемов со стоячей водой: озер, прудов и стариц рек. В проточных водах рек, и на открытых берегах водохранилищ, подверженных сильному волновому воздействию, в основном встречаются виды, способные существовать в условиях постоянного перемешивания воды. Из 15 найденных видов 5 (Chara aculeolata, Ch. aspera, Ch. hispida, Nitella hyalina, N. opaca) не были отмечены в литературе XX в. Большинство найденных видов имеют широкие ареалы распространения не только на территории России, но и в мире. Встречен только один вид, имеющий относительно узкий европейский тип ареала - Nitella syncarpa.

На территории Самарской области в настоящее время найдено и достоверно определено 6 видов харовых водорослей (Матвеев, 1965; Соловьева и др., 2006; Соловьева 2006а,б; Жакова, Соловьева, 2006, табл.). По материалам работ В.И. Матвеева (1965; 1969) флора харовых водорослей области была на тот момент представлена следующими четырьмя видами.

1. Tolypella prolifera Leonh. В большом количестве найдена на ряде пересыхающих и непересыхающих пойменных озер р. Самары (с. Смышляевка).

2. Chara coronata Ziz. Широко распространена в пойменных озерах р. Самары (с. Смышляевка, ст. Советы) и р. Сок (с. Нероновка), а также обнаружена в активном русле Сухой речки около с. Георгиевка.

3. Chara fragilis Desv. В пойменных озерах р. Самары (ст. Падовка).

4. Chara foetida A. Br. (Ch. vulgaris L. emend. Wallr.) На озерах-старицах долины р. Чапаевки (против г. Чапаевска) и р. Самары (с. Смышляевка, ст. Падовка).

Рис. Хара мелкошиповатая (Chara aculeolata Kütz) - новый вид альгофлоры Среднего Поволжья. Гербарный лист. Коллектор В.В. Соловьева

Виды достоверно определены известным отечественным харологом М.М. Голлер-бахом. К большому сожалению гербария выше перечисленных находок не сохранилось.

В результате изучения макрофитов искусственных водоемов на территории Самарской области в июне-августе 2005 г. во время флористических экспедиций Самарского педагогического университета и ИЭВБ РАН, получены дополнительные сведения о распространении харовых водорослей. Впервые в водных экосистемах Среднего Поволжья обнаружен вид Chara aculeolata Kütz (рис.). Она найдена в водоеме карьерного происхождения (пруд Чомговый, Сергиевский р-н, Самарская обл.). Растение формировало пятна монодоминантных зарослей на глубине 1,2-1,5 м вдоль берега в районе плотины. Отдельные экземпляры достигали длины более 70 см (Соловьева и др., 2006; Жа-кова, Соловьева, 2006). Этот вид также найден в озере Молочка (Исаклинский р-н., Самарская обл. на переувлажненном торфянистом грунте среди зарослей пузырчатки в виде кустистых дернинок. Tolypella prolifera, ранее обнаруженная только в старицах рек, была найдена в водоеме искусственного происхождения (пруд Суходольный, Пес-травский р-н) В малых водохранилищах и прудах Самарской области, кроме ранее обнаруженной Chara fragilis, найдена Ch. vulgaris (Михайло-Овсянское водохранилище). Этот вид отмечен в приплотинном районе акватории на глубине до 2 м среди зарослей каулинии малой, элодеи канадской и роголистника темно-зеленого. Ch. vulgaris также найдена в озере Молочка на глубине до 30 см на илистом грунте. В августе 2005 г. в верховьях р. Бинарадка (с. Старая Бинарадка, Самарская обл.) среди сплавинных зарослей каллы болотной найдена Chara contraria. Этот вид впервые указан для прудов Среднего Поволжья.

В результате наших исследований подтвердилась гипотеза о том, что степень изученности видового разнообразия харовых водорослей находится в прямой зависимости от гидроботанических исследований водных макрофитов региональной флоры естественных и искусственных водоемов и водотоков. В то же время, несмотря на хорошую изученность флоры водоемов Среднего Поволжья, возможно нахождение и других видов харовых водорослей. Кроме того, хотелось бы отметить перспективность дальнейших исследований биологии и экологии найденных видов. Особый интерес будут иметь стационарные исследования харовых водорослей в условиях пресных и минерализованных водоемов. Знания, полученные в результате современных исследований, позволят использовать харовые водоросли для экологического мониторинга водных экосистем и как биологические индикаторы качества воды.

Таблица. Харовые водоросли Самарской области

Вид Характеристика вида Характеристика водоема Характеристика вод Характеристика биотопа

1 2 3 4 5

Tolipella prolifera Чисто пресноводный Континентальные стоячие и слабопроточные, не слишком глубокие Только пресные Реки, каналы, рвы, ямы, старицы рек, торфяные ямы, по краям прудов

Chara aculeolata Мезогалинный солоноватовод-ный Опресненные морские и континентальные, обычно крупные, непроточные мезоэв-трофные, эвтрофные, дистрофные Солоноватые, реже пресные; кальцинированные, довольно жесткие; щелочные (рН 7.0-8.3) Растет на мелководьях до 1.5 м гл., на мягких заиленных субстратах. Озера, опресненные морские заливы, бухты

Окончание таблицы

1 2 3 4 5

Ch. braunii Чисто пресноводный, индикатор притока пресной воды в солоноватовод-ных водоемах Континентальные, эстуарные, эвтрофные естественного и искусственного происхождения Пресные до 3 рви; субнейтральные (рН 6.6-8.6) Хорошо прогреваемые защищенные, мелководья с мягкими периодически повреждаемыми грунтами (вытаптывание людьми и скотом). Пруды, ямы, канавы, каналы, речные заводи

Ch. contraria Пресноводный галотолерант -олигогалинный, высо толерантен к содержанию органики Континентальные крупные, реже небольшие, стоячие, эвтрофные естественного и искусственного происхождения Пресные и слабо солоноватые до 8 рви, щелочные, (рН 6-9) Предпочитает расти на мелководьях менее 1 м гл., глубже до 7 м, на мягких илистых, глинистых и песчаных субстратах. Озера, пруды, ямы, каналы, водохранилища, застойные участки рек

Ch. fragilis Пресноводный галотолерант-ный - олигога-линный, высо толерантен к содержанию органики Преимущественно стоячие небольшие континентальные, эвтрофные Пресные, иногда слабо солоноватые до 7 рви, нейтральные и щелочные (рН 6.8-8.4) Встречается до 6 м гл., но предпочитает мелководья до 0.5 м гл., на мягких глинистых, илистых, песчаных, иногда на каменистых субстратах. Пруды, канавы, старицы, озера

Ch. vulgaris Пресноводный галотолерант-ный - олигога-линный, пионерный Преимущественно небольшие, континентальные и опресненные морские, стоячие и слабо проточные, от олиго-мезотрофных до дистрофных. Пресные, иногда слабо солоноватые до 5 рви, кальцинированные, щелочные (рН 7-8.5) Растет на мелководьях с мягкими глинистыми, илистыми минеральными субстратами. Озера, пруды, речные заводи и старицы, канавы, водохранилища

Особый научный интерес представляет изучение видового состава и особенностей биологии харофитов в озере Харовом на территории Жигулевского государственного заповедника и водоемов-памятников природы Самарской области, имеющих повышенное содержание сероводорода (Исаклинский район, оз. Голубое, оз. Молочка). Возможно, что более детальное исследование фиторазнообразия выше перечисленных водных экосистем приведет к новым флористическим находкам представителей таких харовых водорослей, как Chara connivens, Ch. locuples и Nitella gracilis, которые встречаются в соседних флористических районах (Жакова, Соловьева, 2006). В то же время, не исключено, что в уникальных сероводородных водоемах и в условиях заповедного

режима обитают другие виды харовых водорослей, еще не обнаруженные в водоемах Волжского бассейна и ждущие своих исследователей.

Список литературы

Голлербах М.М. Систематический список харовых водорослей, обнаруженных в пределах СССР по 1935 г. включительно // Тр. Бот. ин-та АН СССР. Сер. II, вып. 5, 1950. 94 с.

Голлербах М.М. Отдел харовые водоросли (СЬаторЬуа) // Жизнь растений. Т. 3. М., Просвещение, 1977. С. 338-350.

Голлербах М.М., Красавина Л.К. Определитель пресноводных водорослей СССР. Харовые водоросли - СЬагорЬу1а. Вып. 14. Л.: Наука, 1983.190 с.

Жакова Л.В, Соловьева В.В. К изучению харовых водорослей Среднего Поволжья // Изв. Самар. НЦ РАН. Вып. 5 «Актуальные проблемы экологии». 2006. Т. 8, № 1С. 141146

Матвеев В.И. Альгофлора непроточных водоемов Куйбышевской области // Учен. зап. Куй-бышевск. педагогич. ин-та.: Ботаника и сельское хозяйство. Вып. 68. 1969. С. 90-99.

Матвеев В.И. К познанию харовых водорослей и водных мхов Куйбышевской области // Учен. зап. Куйбышевск. педагогич. ин-та, 1965. С. 81-83

Матвеев В.И., Бирюкова Е.Г., Ильина Н.С. Исцеляющий водоем - озеро Молочка // Памятники природы Куйбышевской области. Куйбышев: Кн. изд-во, 1986. С. 75-76.

Матвеев В.И., Бирюкова Е.Г., Устинова А.А. Исцеляющий водоем - озеро Молочка // «Зеленая

книга» Поволжья: Охраняемые природные территории Самарской области. Самара: Кн. изд-во, 1995. С. 156-157.

Папченков В.Г. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль, 2001. 200 с.

Соловьева В.В. Комплексный анализ флоры антропогенных аквальных экосистем Самарской области // Изв. Самар. НЦ РАН. Спец. выпуск «Актуальные проблемы экологии». Вып. 4. 2005. С. 276-286.

Соловьева В.В. Фиторазнообразие искусственных водоемов Сыртового Заволжья // Степи Северной Евразии. Материалы IV Международ. симпоз. Оренбург, 2006а. С. 685-688.

Соловьева В.В. Флора искусственных водоемов Сыртового Заволжья // Бюлл. Бот. сада Са-ратовск. го. ун-та. Вып. «Материалы к Всерос. науч. конф. «Ботанические исследования в Поволжье и на Урале», посвящ. 50-летию Ботанического сада СГУ им. Н.Г. Чернышевского». Саратов: Научная книга, 2006б. С. 45-49.

Соловьева В.В., Девяткина Л.Е., Мельникова С.К., Пуреськин М.А. Новые и редкие виды растений во флоре малых искусственных водоемов Самарской области // Вестн. Исследования в области естественных наук и образования: Сб. науч. тр. Вып. 5. Самара, 2006. С.161-166.