CC BY
39
УДК 582.26
Nazyn Ch.D. DIATOMIC ALGAE OF THE ELEGEST RIVER BASIN IN THE TUVA REPUBLIC. The article is dedicated to an up-to-date issue of preserving the biological diversity of regional algal flora. This article presents the results of a study of algae from the headwaters to the mouth of the Elegest River, including tributaries of Kara-Sug, Henderge, Ulugh Saylyg, Ungesh, Shadrinka, Krasniy Kluch, Onkazha, Mezhegei. The author identifies 361 species of algae, represented by 465 infraspecific taxonyms, including those containing nomenclatural type species of 82 genera, 46 families, 18 orders, 12 classes and 7 departments. Taxonomic analysis of algae in the basin of The Elegest showed that a number of species dominated by diatoms, green and blue-green, poor composition of Euglena, red, golden and yellow-green algae. Particular attention is paid to the diatomic flora, which is represented by 214 (301) species belonging to 38 genera and 2 classes found here. As a result, the author could estimate degrees of relations, what showed 8 families and 9 genera, of which the family of Naviculaceae comprises 18,0% and the genus of Navicula - 9,4% from the total amount of species and intraspecific diversity of algal flora. Basing on the study of ecological and geographical characteristics of diatoms found in the flora of diatoms, cosmopolitans indifferent towards galobnosti are found and pH of the habitat - fouling. Complexes that are dominant at every season are specified.
Key words: river, basin, Elegest, algae, diatoms, family, genus, benthos, dominant
Ч.Д. Назын, кан. биол. наук, доц. каф. общей биологии Тувинского гос. университета,
г. Кызыл, E-mail: nazynch@ mail.ru
ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ БАССЕЙНА Р.ЭЛЕГЕСТ РЕСПУБЛИКИ ТУВА
Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме сохранения биологического разнообразия региональной альгофлоры. В работе представлены результаты изучения состава водорослей от верховья до устья реки Элегест, включая притоки: Кара-Суг, Хендерге, Улуг-Сайлыг, Унгеш, Шадринка, Красный ключ, Онка-жа Межегей. Идентифицировано 361 вид водорослей, представленных 465 внутривидовыми таксонами, включая те, которые содержат номенклатурный тип вида, из 82 родов, 46 семейств, 18 порядков, 12 классов и 7 отделов. Таксономический анализ водорослей бассейна реки Элегест показал, по числу видов преобладают диатомовые, зеленые и синезеленые, беден состав эвгленовых, красных, золотистых и желтозеленых водорослей. Особое внимание уделено флоре диатомовых, в которой обнаружено 214(301) видов, относящихся к 38 родам и 2 классам. В результате ранговой оценки семейственного и родового спектра водорослей обнаружено 8 семейств и 9 родов по таксономической значимости, из них главенствующее положение занимает семейство Naviculaceae - 18,0% и род Navicula - 9,4% от всего видового и внутривидового разнообразия альгофлоры. На основе изучения эколого-географической характеристики диатомей установлено, что в составе флоры диатомей преобладали космополиты, индифференты по отношению к галобности и рН, по местообитанию - обрастатели. Выделены комплексы доминантов для каждого сезона.
Ключевые слова: река, бассейн, Элегест, водоросли, диатомовые, семейство, род, бентос, доминант.
Сохранение водных объектов всех рангов от малого ручья до крупных рек в качестве источника возобновимых водных ресурсов - в интересах оптимального состояния биосферы требует больших усилий и значительных затрат. Основным составляющим водных объектов являются водоросли. Между тем в масштабах интенсивной эксплуатации природных ресурсов изученность этой группы, относимой к категории «низших» растений, невелика по сравнению с таковой «высших» - сосудистых растений.
Планомерная инвентаризация водорослей континентальных водоемов России еще далека до завершения. Реки Тувы являются белым пятном в этом плане — многие реки не изучены в альгологическом отношении, еще не проведены первый этап изучения - инвентаризационный. Альгофлору бассейна реки Элегест начали изучать с 2000 года [1; 2], поэтому одной из основных задач нашей работы - изучение разнообразия диатомовых водорослей.
Бассейн реки Элегест представляет область северного склона Танну-Ольского горного массива, простирается у его подножия широкой Улуг-Хемской равниной. В плане он вытянут с запада на восток, длина его 120 км, ширина в средней части около 65 км. Элегест - левый, наиболее крупный приток верхнего Енисея, длиной 178 км, площадью водосбора 5852 км2, падение русла 1540 м, вероятный среднегодовой расход 15-20 м3/с, берет начало на северном макросклоне хр. Танну-Ола на высоте 2400 м над ур. м. Ширина реки колеблется от 1 до 30 м, русло в верховье умеренно-извилистое с характерным для горных рек плохо разработанным руслом, ширина его в верховье до 1 м. [3].
Сбор образцов водорослей производили на 13 створах (рис. 1) маршрутным методом. Обследованы притоки верхнего, среднего и нижнего течения р. Элегест. К притокам верхнего течения относятся: Кара-Суг, Хендерге, Улуг-Сайлыг, среднего - Унгеш, Шадринка, Красный ключ, Онкажа и нижнего - Межегей. Пробы
водорослей собраны в толще воды (планктон) и на дне реки (бентос), а также в обрастаниях на различных погруженных в воду предметах.
Материалом для работы послужили альгологические пробы, собранные в лотических водоемах бассейна реки Элегест в разные сезоны 2000-2010 гг.
В работе использованы единые, общепринятые, унифицированные методики сбора и обработки альгологического материала [4; 5].
Таксономический анализ водорослей бассейна реки Эле-гест показал, богатую в родовом и видовом отношении флору водорослей, относящихся к 361 видам, представленных 465 видами разновидностями и формами водорослей, из 82 родов, 46 семейств, 18 порядков, 12 классов и 7 отделов. По числу видов преобладают диатомовые - 59,3%, затем следуют зеленые - 22,4%, синезеленые - 14,7%, беден состав эвгленовых, красных, золотистых и желтозеленых, которые в общем дают 3,6% состава.
Диатомовые водоросли самый многочисленный отдел бассейна реки Элегеста, включает 214 (301) видов, разновидности и формы водорослей. Почти все диатомовые относятся к представителям класса Реппа^рЬ|усеае - 209(296) видов, класс Сеп^орЬ|усеае представлен только 5 видами: СусЫеИа сот^а, С. тепедЫтапа, Ме^га undulata, М. varians, Aulacosira КаНса, они в подавляющем большинстве планктонные виды, но мы их отмечали и в бентосе.
Общее число семейств, обнаруженных в изучаемых реках бассейна равно 46. Наиболее крупные по числу видов 12 семейств, которые включают 283 вида, из них 8 семейств относится к диатомовым, что составляет 53,4% (таблица 1).
Как правило, семейства, занимающие ведущее положение в альгофлоре региона, играют важную роль и в структуре альго-ценозов. Расположение ведущих родов по числу видов представлено в таблице 1, которое свидетельствует о том, что 9 из
Рис. 1. Карта-схема бассейна р. Элегест. • - населенный пункт; / - пункты сбора альгологического материала.
Таблица 1
Крупнейшие по числу видов семейства и рода диатомовых водорослей бассейна реки Элегест
Место по числу видов Семейство Число видов Место по числу видов Роды Число видов
абсолютное % абсолютное %
1 Naviculaceae 65 18,0 1 Navícula 34 9,4
2 Cymbellaceae 35 9,7 2 Cymbella 32 8,9
3 Nitzschiaceae 25 6,9 3 Nitzschia 24 6,6
4 Fragilariaceae 21 5,8 4 Fragilaria 12 3,3
5 Achnanthaceae 15 4,2 5 Gomphonema 10 2,8
6 Surirellaceae 12 3,3 6-9 Achnanthes 9 2,5
7 Gomphonemataceae 11 3,0 6-9 Surirella 9 2,5
8 Eunotiaceae 9 2,5 6-9 Pinnularia 9 2,5
6-9 Eunotia 9 2,5
Всего: 193 53,4 148 41,0
38 наиболее крупных по числу видов рода включают 41,0%, остальные двадцать девять родов исследуемых водотоков включают 66 видов.
К числу родов отдела диатомовых, виды которых распространены во всех обследованных водотоках, относятся только 10 родов, т.е. одна четвертая часть всего родового спектра. Эта цифра может свидетельствовать о существенных экологических различиях обследованных рек. Специфичных родов, встреченных только в одном каком-либо водотоке - 2. К ним принадлежат как новый и редкий для Тувы род - ОрерЬюга, так и довольно банальные для других сибирских водоемов Те^асус^.
Таким образом, в альгофлоре исследуемых водотоков четко просматривается концентрация видов в сравнительно небольшом числе родов и семейств, что подтверждает представление об аллохтонном развитии альгофлоры. Значительное количество маловидовых родов и семейств подчеркивает сложность флорогенетических процессов.
За период исследования высокий удельный вес имели представители бентоса 238, типично планктонных представителей немного - 23, виды с невыясненной природой составили 40 видовых и внутривидовых таксонов (таблица 2).
По отношению к солености воды согласно классификации Колбе почти все найденные виды являются олигогалобами, из них 69,8 % составляют индифференты, 12,7 % - галлофобы,
8,3 % - галлофилы, мезогалобы (1,3%) представлены следующими видами: Synedra pulchella, Navícula digitoradiata, Entomoneis paludosa, Nitzschia obtusa.
Из 259 видов, разновидностей и форм водорослей, являющихся индикаторами рН среды, большая часть (47,9%) относится к индифферентам, меньшая к ацидофилам (8,3%) и алкалифилам (29,9%).
Сведения о географическом распределении имеются для 277 видовых и внутривидовых таксонов, из них 125 составляют космополиты, 114 - бореальные и 38 - арктоальпийские формы.
Доминировали за период исследования следующие таксоны: Diatoma hiemale, D. hiemale var. mesodon. Synedra ulna, Ceratoneis arcus, Didymosphenia geminatа.
Все доминанты можно разделить на 4 группы:
1. Виды, вегетирующие круглый год - Diatoma hiemale, D. hiemale var. mesodon.
2. Виды, которые в массе вегетируют в летний период -Synedra ulna, Gomphonema ventricosum.
3. Виды, доминирующие в зимний период - Ceratoneis arcus.
4. Виды, вегетирующие в массе в летне-осенний период Didymosphenia geminata, Cocconeis placentula, Amphora ovalis.
Таким образом, из 301 видовых и внутривидовых диатомовых водорослей, встреченных в бассейне р. Элегест, к диатомовым бентоса относятся 238 таксона, что составляет 91,5%. Рас-
Таблица 2
Эколого-географическая характеристика диатомовых водорослей бассейна реки Элегест
Эколого-географическая группа Число таксонов % от выявленных классов
Местообитание
планктон 23 7,6
обрастание 130 43,2
донные 108 35,9
виды с невыясненной природой 40 13,3
Отношение к NaCl
олигогалобы:
галофилы 25 8,3
индифференты 210 69,8
галофобы 38 12,7
мезогалобы 4 1,3
виды с невыясненной природой 24 7,9
Отношение к рН
ацидофилы 25 8,3
индифферент 144 47,9
алкалифилы 90 29,9
виды с невыясненной природой 42 13,9
Географическая характеристика
космополиты 125 41,5
бореальные 114 38,0
арктоальпийские 38 12,6
виды с невыясненной природой 24 7,9
пределение водорослей в притоках в общих чертах повторяет ных форм над планктонными и господство диатомовых, показы-распределение таковых в бассейне. Это преобладание бентос- вает горный характер реки [6; 7].
Библиографический список
1. Науменко, Ю.В. Первые сведения о водорослях р. Элегест (Республика Тува) / Ю.В. Науменко, Ч.Д. Назын // Центральная Азия в XXI веке. Устойчивое развитие. Тр. VI-го Убсунурского междунар. симпозиума. - Кызыл; М., 2000.
2. Науменко, Ю.В. Водоросли реки Элегест и её притоков (Тыва) в зимний период / Ю.В. Науменко, Ч.Д. Назын // Сибирский экологический журнал. - 2007, - № 6.
3. Природные условия Тувинской автономной области. - М., 1957.
4. Вассер, С.П. Водоросли: справочник / С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева [и др.]. - Киев, 1989.
5. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. - Л., 1981.
6. Сафонова, Т.А. Водоросли реки Катунь (Горный Алтай, Россия). Эколого-ценотические особенности // Альгология. - 1997. - № 1. - Т. 7.
7. Науменко, Ю.В. Водоросли реки Тес-Хем (Тува, Россия) // Ботан. журн. - 1999. - № 2. - Т. 84.
Bibliography
1. Naumenko, Yu.V. Pervihe svedeniya o vodoroslyakh r. Ehlegest (Respublika Tuva) / Yu.V. Naumenko, Ch.D. Nazihn // Centraljnaya Aziya v XXI veke. Ustoyjchivoe razvitie. Tr. Vl-go Ubsunurskogo mezhdunar. simpoziuma. - Kihzihl; M., 2000.
2. Naumenko, Yu.V. Vodorosli reki Ehlegest i eyo pritokov (Tihva) v zimniyj period / Yu.V. Naumenko, Ch.D. Nazihn // Sibirskiyj ehkologicheskiyj zhurnal. - 2007, - № 6.
3. Prirodnihe usloviya Tuvinskoyj avtonomnoyj oblasti. - M., 1957.
4. Vasser, S.P. Vodorosli: spravochnik / S.P. Vasser, N.V. Kondratjeva [i dr.]. - Kiev, 1989.
5. Metodicheskie rekomendacii po sboru i obrabotke materialov pri gidrobiologicheskikh issledovaniyakh na presnovodnihkh vodoemakh. -L., 1981.
6. Safonova, T.A. Vodorosli reki Katunj (Gornihyj Altayj, Rossiya). Ehkologo-cenoticheskie osobennosti // Aljgologiya. - 1997. - № 1. - T. 7.
7. Naumenko, Yu.V. Vodorosli reki Tes-Khem (Tuva, Rossiya) // Botan. zhurn. - 1999. - № 2. - T. 84.
Статья поступила в редакцию 20.09.14
УДК 574.91
Popov S.V, Volkovsky Ye.V, Serebryakov O.N. PROSPECTS OF THE DEVELOPMENT OF GEOGRAPHICAL
INFORMATION SYSTEMS (GIS). This paper studies the views on the creation of multifunction object-oriented GIS according to the principle "from particulars to generals" and gives a broad overview of a modern state of the GIS development, ideology and methodology. All mentioned above should eventually lead to the emergence of such features as "properties of objects" (a primary element GIS), and a set of properties "set of objects" to the modeling of "event horizon", i.e. virtual model of the environment in all its links and forms. In fact, it is the ideology of geographic information systems, namely geography, with its comprehensive approach to the study of the Earth (physical geography, biogeography, economic geography, etc.) should be a leader in the development of GIS.
Key words: geographic information systems, ecosystems.
