CC BY
33
36. Черноусова, Н.Ф. Особенности динамики и видового разнообразия бурозубок урбанизированных территорий / Н.Ф. Черноусова,
0.В. Толкачев // Экология. - 2007. - № 3.
37. Юдин, Б.С. Экология бурозубок Западной Сибири // Вопросы экологии, зоогеографии и систематики животных. - Новосибирск, 1962.
Bibliography
1. Lisin, S.R. Nesinantropnihe grihzunih v boljshom gorode (populyacionnihyj analiz): avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. - Sverdlovsk, 1983.
2. Karasyova, E.V. Melkie mlekopitayuthie nezastroennihkh uchastkov g. Moskvih / E.V. Karasyova, G.N. Tikhonova, N.V. Stepanova // Byul. MOIP. Otd. biol. - 1990. - T. 95. - Vihp. 2.
3. Chernousova, N.F. Vliyanie urbanizacii na soobthestva melkikh mlekopitayuthikh lesoparkov krupnogo promihshlennogo centra // Ehkologiya.
- 1996. - № 4.
4. Balciauskas, L., Mazeikyte R., Baranauskas K. 2005. Diversity of Mammals in the Vilnius City. Acta biologica universitatis Daugavpiliensis 5.
5. Tolkachev, O.V. Vozdeyjstvie urbanizacii na naselenie burozubok lesnihkh ehkosistem: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. - Ekaterinburg. 2007.
6. Gryz, J., Krause, D & Goszczynski, J The small mammals of Warsaw as inferred from tawny owl (Strix aluso) pallet analyses. - Ann. Zool. Fennici 45. -2008.
7. Rusakov, V.A. Raspredelenie i chislennostj melkikh mlekopitayuthikh goroda Kurgana / V.A. Rusakov, V.P., Starikov // Sbornik nauchnihkh trudov biologicheskogo fakuljteta. - Surgut, 2010. - Vihp. 7.
8. Andreevskikh, A.V. .Ehkologo-fiziologicheskie i ehtologicheskie adaptacii polevoyj mihshi (Apodemus agrarius Pall.) v gorodskoyj srede: avtoref. dis. . kand. biol. nauk. - Tomsk, 2012.
9. Burakova, A.V. Ehkologicheskiyj analiz geljmintofaunih populyaciyj ostromordoyj lyagushki (Rana arvalis Nilsson, 1842) v gradiente urbanizacii: avtoref. dis. . kand. biol. nauk. - Permj, 2012.
10. Starikov, V.P. Melkie mlekopitayuthie okolovodnihkh i pereuvlazhnennihkh biotopov g. Surguta / V.P. Starikov, D.I. Ibragimova, N.V. Nakonechnihyj // Ehkologiya i prirodopoljzovanie v Yugre: mater. nauch.-prakt. konf., posvyath. 10-letiyu kafedrih ehkologii SurGU. - Surgut, 2009.
11. Morozkina, A.V. Biotopicheskoe raspredelenie i chislennostj melkikh mlekopitayuthikh goroda Surguta / A.V. Morozkina, V.P. Starikov // Sovremennihe problemih biologicheskikh issledovaniyj v Zapadnoyj Sibiri i na sopredeljnihkh territoriyakh: mater. Vserossiyjsk. nauch. konf., posvyathen. 15-letiyu biologicheskogo fakuljteta Surgutskogo gosudarstvennogo universiteta. - Surgut, 2011.
12. Ibragimova, D.V. Amfibii v ehkosistemakh goroda: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. - Novosibirsk, 2013.
13. Naumov, N.P. Izuchenie podvizhnosti i chislennosti melkikh mlekopitayuthikh s pomothjyu lovchikh kanavok // Voprosih kraevoyj, obtheyj i ehksperimentaljnoyj parazitologii i medicinskoyj zoologii. - M. - 1955. - T. 9.
14. Karaseva, E.V. Metodih izucheniya grihzunov v polevihkh usloviyakh: uchetih chislennosti i mechenie / E.V. Karaseva, A.Yu. Telicihna. -M., 1996.
15. Okhotina, M.V. Poliehtilenovaya plenka - perspektivnihyj material dlya podgotovki lovchikh zaborchikov / M.V. Okhotina, V.A. Kostenko // Fauna i ehkologiya pozvonochnihkh zhivotnihkh Daljnego Vostoka SSSR. - Vladivostok, 1974.
16. Tupikova, N.V. Uchet chislennosti i massovihyj otlov melkikh mlekopitayuthikh pri pomothi zaborchikov / N.V. Tupikova, V.P. Zaklinskaya, V.S. Evseeva // Organizaciya i metodih ucheta ptic i vrednihkh grihzunov. - M. - 1963.
17. Starikov, V.P. K metodike uchetov melkikh mlekopitayuthikh / V.P. Starikov, E.V. Shmakova // Issledovanie melkikh mlekopitayuthikh na Urale (Problemih teriologii na Urale). - Sverdlovsk, 1985.
18. Kuzyakin, A.P. Zoogeografiya SSSR // Uchen. zap. MOPI im. N.K. Krupskoyj. - M., - 1962. - T. 109.
19. Ravkin, Yu.S. Geografiya pozvonochnihkh yuzhnoyj tayjgi Zapadnoyj Sibiri (pticih, melkie mlekopitayuthie i zemnovodnihe) / Yu.S. Ravkin,
1.V. Lukjyanova. - Novosibirsk, 1976.
20. Kucheruk, V.V. Grihzunih - obitateli postroek cheloveka i naselennihkh punktov razlichnihkh regionov SSSR // Obthaya i regionaljnaya teriogeografiya. - M., 1992.
21. Pesenko, Yu.A. Principih i metodih kolichestvennogo analiza v faunisticheskikh issledovaniyakh. - M., 1982.
22. Hutchinson, G.E. A Theoretical Ecological Model of Size Distribution among Species of Animal / G.E. Hutchinson, R.H. MacArthure // American Nature. - 1959. - V. 93.
23. Pavlinov, I.Ya. Mlekopitayuthie Rossii: sistematiko-geograficheskiyj spravochnik / I.Ya. Pavlinov, A.A. Lisovskiyj. - M., 2012.
24. Osobennosti raspredeleniya melkikh mlekopitayuthikh Zapadno-Sibirskoyj ravninih / Yu.S. Ravkin, I.N. Bogomolova, L.N. Erdakov, V.P. Starikov
[i dr.] // Sibirskiyj ehkologicheskiyj zhurnal. - 1996. - № 3-4.
25. Gashev, S.N. Fauna melkikh mlekopitayuthikh neftezagryaznennihkh territoriyj Srednego Priobjya // Mlekopitayuthie v ehkosistemakh. -Sverdlovsk, 1990.
26. Vartapetov, L.G. Soobthestva melkikh mlekopitayuthikh taezhnihkh mezhdurechiyj Zapadnoyj Sibiri // Razmethenie i chislennostj pozvonochnihkh Sibiri. - Novosibirsk, 1982.
27. Starikov, V.P. Prostranstvennaya struktura naseleniya melkikh mlekopitayuthikh lesostepnoyj i lesnoyj zon Zapadnoyj Sibiri // Prostranstvenno-vremennaya dinamika zhivotnogo naseleniya (pticih i melkie mlekopitayuthie). - Novosibirsk, 1985.
28. Pereyaslovec, V.M. Mlekopitayuthie zapovednika «Yuganskiyj» / V.M. Pereyaslovec, T.S. Pereyaslovec // Biologicheskie resursih i prirodopoljzovanie: sb. nauch. tr. - Surgut, 2002. - Vihp. 5.
29. Starikov, V.P. Vidovoyj sostav i osobennosti prostranstvennogo raspredeleniya zemleroek ravninnoyj chasti Yugrih / V.P. Starikov, T.M. Starikova // Sbornik nauchnihkh trudov biologicheskogo fakuljteta. - Surgut, 2011. - Vihp.8.
30. Starikov, V.P. Razmethenie i chislennostj seroyj krihsih (Rattus norvegicus) v gorode Surgute / V.P. Starikov, L.E. Ivanova, K.V. Shestun // Biologicheskie resursih i prirodopoljzovanie: sb. nauch. tr. - Surgut, 2003. - Vihp. 6.
31. Balakhonov, V.S. Melkie mlekopitayuthie v neftepromihslovihkh rayjonakh Sredneyj Obi / V.S. Balakhonov, N.A. Lobanova // Mlekopitayuthie v sisteme prirodopoljzovaniya na Urale. - Sverdlovsk, 1985.
32. Chugunov, S.M. Priroda i lyudi Surgutskogo kraya // Estestvoznanie i geografiya. - 1915. - № 5.
33. Laptev, I.P. Mlekopitayuthie taezhnoyj zonih Zapadnoyj Sibiri. - Tomsk, 1958.
34. Starikov, V.P. «Obihknovennaya» polevka na severe Zapadnoyj Sibiri: v otrihve ot osnovnoyj chasti areala / V.P. Starikov, A.V. Morozkina // Chelovek i sever: antropologiya, arkheologiya, ehkologiya: mater. Vserossiyjsk. konf. - Tyumenj, 2012. - Vihp. 2.
35. Tikhonova, G.N. Melkikh mlekopitayuthikh goroda Yaroslavlya / G.N Tikhonova, I.A. Tikhonov, L.V. Davihdova, P.L. Bogomolov // Zool. zhurn.
- 2006. - № 10. - T. 85.
36. Chernousova, N.F. Osobennosti dinamiki i vidovogo raznoobraziya burozubok urbanizirovannihkh territoriyj / N.F. Chernousova, O.V. Tolkachev // Ehkologiya. - 2007. - № 3.
37. Yudin, B.S. Ehkologiya burozubok Zapadnoyj Sibiri // Voprosih ehkologii, zoogeografii i sistematiki zhivotnihkh. - Novosibirsk, 1962.
Статья поступила в редакцию 30.07.13
УДК 574.55
Zarubina E.Yu. PRIMARY MACROPHYTE PRODUCTION OF THREE DIFFERENT-TYPE SAPROPELIC LAKES IN THE SOUTH OF WEST SIBERIA (WITHIN NOVOSIBIRSK OBLAST') IN 2012. The results of studying the products formed by macrophytes in three sapropel lakes of the south of West Siberia are presented. Type and degree of overgrowing including size of primary macrophytes production are evidence of major role of macrophytes in sapropel formation in lakes Bolshiye Toroki and Minzelinskoye, however in lake Itkul their role is insignificant, and it is characteristic solely of the coastal area of the reservoir.
Key words: primary production, macrophytes, sapropelic lakes, West Siberia.
Е.Ю. Зарубина, канд. биол. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: zeur@iwep.ru
ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ МАКРОФИТОВ ТРЕХ РАЗНОТИПНЫХ САПРОПЕЛЕВЫХ ОЗЕР ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (В ПРЕДЕЛАХ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ) В 2012 ГОДУ*
Представлены результаты исследования продукции, образованной макрофитами в трех сапропелевых озерах юга Западной Сибири. Показано, что по типу и степени зарастания, а также величине первичной продукции в озерах Большие Тороки и Минзелинское основную роль в образовании сапропелей в настоящее время играют макрофиты, в оз. Иткуль их роль значима только для прибрежной части водоема.
Ключевые слова: первичная продукция, макрофиты, сапропелевые озера, Западная Сибирь.
Сапропели - одна из форм донных отложений пресноводных водоемов, образующихся в анаэробных условиях в результате физико-химической и биологической трансформации остатков озерных гидробионтов при различной степени участия минеральных и органических компонентов терригенного стока [1]. Для территории умеренной зоны Евразии характерен процесс интенсивного образования сапропелевых отложений в озерах, причем для многих водоемов он приобретает прогрессирующий характер. На юге Западной Сибири находится более 20 тысяч озер разного размера, водного режима и минерализации, из них
на территории Новосибирской области - более З ООО озер с прогнозными ресурсами сапропеля около 2,5 млрд. мЗ [2-З].
Большое значение для образования сапропелей имеет синтез первичного органического вещества в водоемах, который осуществляется фитопланктоном, фитоперифитоном и макрофитами. При изучении водных экосистем обычно определяется чистая первичная продукция (net primary production), т.е. общее количество органического вещества, создаваемого автотрофами в процессе фотосинтеза на определенной площади за некоторый отрезок времени, за вычетом потерь на рост и дыхание [4].
Таблица 1
Первичная продукция макрофитов некоторых сапропелевых озер юга Западной Сибири (в пределах Новосибирской области), август 2012 г.
Укос Доминирующие виды СВ, г!м2 ВСВ, г!м2 ПР, г!м2 в год ОВ, г!м2 в год С, г!м2 в год
оз. Минзелинское
1 Phragmites australis 1544 116О 1З92 128О,6 594,2
Carex rostrata 1О48
Typha latifolia -
Bidens tripartita -
2 Typha latifolia 5О56 1О72 1286,4 1185,5 55О,1
Carex rostrata 72
Carex pseudo-cyperus 1З6
З Stratiotes aloides 1768 192 2ЗО,4 2О7,4 98,4
Hydrocharis morsus-ranae 1З6
Chara globularis 16
Hydrilla verticillata 4
4 Stratiotes aloides 4О64 464 556,8 512,З 2З7,7
Thelypteris palustris 64
Hydrocharis morsus-ranae 8
5 Hydrocharis morsus-ranae 116О 64 76,8 69,1 З2,1
Stratiotes aloides 24
Chara globularis 8
Hydrilla verticillata 8
6 Hydrilla verticillata 2О96 12О 144 122,4 56,8
оз. Иткуль
7 Potamogeton pectinatus 216 24 28,8 24,5 11,4
8 P. obtusifolius 256 24 28,8 24,5 11,4
9 P. perfoliatus 2ОО 16 19,2 16,З 7,6
1О Phragmites australis 1248 72О 864 794,9 З68,8
оз. Большие Тороки
11 Myriophyllum sibiricum 52О 64 76,8 65,З ЗО,З
Najas marina 488
Cladophora glomerata
12 Myriophyllum sibiricum З76О З84 46О,8 З91,7 181,7
Cladophora glomerata
Najas marina 72
1З Phragmites australis 2992 1З76 1651,2 1519,1 7О4,7
Typha latifolia 1416
Carex rostrata З2
14 Potamogeton pectinatus З76 З2 З8,4 З2,6 15,1
Примечание: СВ - сырой вес, ВСВ - воздушно-сухой вес, ПР - продукция, ОВ - органическое вещество, С - углерод.
Доля макрофитов в величине общей первичной продукции биоценоза зависит от степени ее развития в водоеме. В «макро-фитных» водоемах продукция органического вещества создается преимущественно за счет фотосинтетической деятельности полупогруженных и погруженных макрофитов, а не фитопланктона и фитоперифитона. Это могут быть как очень мелководные водоемы, где макрофиты расселяются в большом количестве по всей акватории, так и более или менее глубокие, где они образуют густой подводный ковер на значительной части литоральной зоны [5].
Изучение продуктивности макрофитов, согласно [6], строится в основном на определении надземной растительной биомассы весовым методом в период их максимального развития, под которым условно принимается фаза цветения растений. Поэтому, продуктивность макрофитов сапропелевых озер Новосибирской области изучали в августе 2012 г. в составе комплексной экспедиции ИГиМ СО РАН и ИВЭП СО РАН. Всего было обследовано три озера: Минзелинское (в лесной зоне), Иткуль и Большие Тороки (в лесостепной). По морфолимнической классификации Н.В. Савченко [7] эти озера относятся к литоральному типу, характерной особенностью которого является мелко-водность (глубины до 2 м составляют от 71 до 100 % их площади). По величине минерализации воды Минзелинское и Большие Тороки - пресные (минерализация ниже 1 г/дм3), Иткуль -солоноватое (минерализация около 2 г/дм3).
Исследования проводили на пробных площадках, заложенных в доминирующих фитоценозах. Пробы (укосы) для определения биомассы брали с площади 0,25 м2. Каждый укос взвешивали, разбирали по видам, подсчитывали количество экземпляров и высоту растений, отмечали фазы вегетации и жизненность. Укосы высушивали в сушильном шкафу до воздушно-сухого веса (ВСВ) при температуре 65оС. При переводе ВСВ в чистую годовую продукцию использовали коэффициент 1,2. Для подсчета фитопродукции в органическом веществе (ОВ) применен для полупогруженных растений коэффициент 0,92, для растений с плавающими листьями - 0,90, для погруженных - 0,85. Доля углерода (С) в органическом веществе водных растений принята равной 46,4% [8].
Площадь зарастания исследованных водоемов макрофитами составляет от 10 до 75%. Наиболее заросшим является оз. Большие Тороки, для него характерен массивно-заросле-вый (по классификации А.Г. Оползина [9]) тип зарастания, когда растительность занимает до 75% акватории. В прибрежной зоне здесь доминируют полупогруженные растения: тростник (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.), рогоз широколистный (Typha latifolia L.), различные виды осок, на акватории: уруть сибирская (Myriophyllum sibiricum Kom.), рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus L.), наяда морская (Najas marina L.), очень обильна нитчатая водоросль кладофора скученная (Cladophora glomerata L. (Kutz.)), которая образует как отдельные пятна на воде, так и сплошь покрывает вегетативные и генеративные органы макрофитов. Величина органического вещества, создаваемого макрофитами на озере, составляет в погруженных сообществах от 32,6 до 391,7 г/м2 в год, в полупогруженных - 1519,1 г/м2 в год (таблица 1).
Библиографический список
Тип зарастания оз. Минзелинское можно классифицировать как смешанный. Здесь встречаются как многочисленные сплавины, особенно вдоль северного берега озера (сплавинный тип зарастания), так и обширные заросли (массивно-зарослевый тип). Также как и на оз. Большие Тороки среди полупогруженных макрофитов доминируют тростник, рогоз широколистный, различные виды осок, образующие широкий бордюр вдоль заболоченных берегов, являющийся также основой для образования сплавин. Значительные площади акватории (до 40% по визуальным оценкам) занимают телорез алоэвидный (Stratiotes aloides L.), гидрилла мутовчатая (Hydrilla verticШata ^^П.) Royle), водо-крас лягушачий (Hydrocharis morsus-ranae L.).
По величине образуемого органического вещества (от 1185,5 до 1280,6 г/м2 в год) на оз. Минзелинское доминируют полупог-руженные макрофиты: тростник, рогоз, осоки. Значительный вклад в общую первичную продукцию озера вносят также сообщества телореза с водокрасом, образующие от 212 до 512,3 г/м2 в год ОВ. Величина органического вещества, образуемого гидриллой, значительно ниже (122,4 г/м2 в год), однако площади, занимаемые ее сообществами на озере, составляют не менее 20% от всей акватории, что позволяет сделать вывод о ее значительном вкладе в образование первичной продукции в водоеме.
На оз. Иткуль отмечен бордюрный тип зарастания макрофитами. Бордюр формируется из пояса тростника, вдоль которого отдельными пятнами встречаются сообщества рдестов гребенчатого и пронзеннолистного (Potamogeton pectinatus L. и P. perfoliatus L.). Заросли высшей водной растительности занимают не более 10 % общей акватории водоема. Среди обследованных озер для этого озера характерны наименьшие величины первичной продукции макрофитов. Так например, продукция тростника в год не превышает 794,9 г/м2 (в ОВ), рдестов - от 16,3 до 24,5 г/м2.
Таким образом, в составе основных продуцентов исследованных озер по величине образуемой первичной продукции на м2 в год доминируют полупогруженные растения: тростник, рогоз, осоки. Величина органического вещества, создаваемого ими в год, колеблется от 794,9 г/м2 (оз. Иткуль) до 1519,1 г/м2 (оз. Большие Тороки).
Значительно меньшую биомассу продуцируют погруженные растения: рдесты, уруть, телорез. Максимальная величина органического вещества не превышает 512,3 г/м2 в год (оз. Минзе-линское).
По типу и степени зарастания, а также величине первичной продукции в озерах Большие Тороки и Минзелинское основную роль в образовании сапропелей в настоящее время играют макрофиты, в оз. Иткуль их роль значима только для прибрежной части водоема.
* Работа выполнена при финансовой поддержке Междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН № 125 «Условия формирования, закономерности размещения и рациональное природопользование сапропелей Сибири».
1. Топачевский, И.В. Сапропели пресноводных водоемов Украины // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2001. - № 1.
2. Плаксин, Г.В. Термохимическая переработка озерных сапропелей: состав и свойства продуктов / Г.В. Плаксин, О.И. Кривонос // Россий-
ский химический журнал. - 2007. -Т. 11. - № 4.
3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Новосибирской области в 2011 году». - Новосибирск, 2012.
4. Лавренко, Е.М. Основные вопросы изучения биологической продуктивности наземных растений и их сообществ / Е.М. Лавренко, В.М. Понятовская // Ботанический журнал. - 1967. - № 11. - Т. 52.
5. Покровская, Т.Н. Макрофитные озера и их евтрофирование / Т.Н. Покровская, Н.Я. Миронова, Г.С. Шилькрот. - М., 1983.
6. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. - СПб., 1992.
7. Савченко, Н.В. Озера южных равнин Западной Сибири. - Новосибирск, 1997.
8. Распопов, И.М. Продукция макрофитов водоемов с замедленным водообменном: основные понятия, методы изучения // Гидроботаника: методология, методы: материалы Школы по гидроботанике. - Рыбинск, 2003.
9. Поползин, А.Г. Проблема зональной типологии озёр юга Обь-Иртышского бассейна // Круговорот веществ и энергии в озёрных водоёмах. - М., 1967.
Bibliography
1. Topachevskiyj, I.V. Sapropeli presnovodnihkh vodoemov Ukrainih // Geologiya i poleznihe iskopaemihe Mirovogo okeana. - 2001. - № 1.
2. Plaksin, G.V. Termokhimicheskaya pererabotka ozernihkh sapropeleyj: sostav i svoyjstva produktov / G.V. Plaksin, O.I. Krivonos // Rossiyjskiyj khimicheskiyj zhurnal. - 2007. -T. 11. - № 4.
3. Gosudarstvennihyj doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayutheyj sredih Novosibirskoyj oblasti v 2011 godu». - Novosibirsk, 2012.
4. Lavrenko, E.M. Osnovnihe voprosih izucheniya biologicheskoyj produktivnosti nazemnihkh rasteniyj i ikh soobthestv / E.M. Lavrenko, V.M. Ponyatovskaya // Botanicheskiyj zhurnal. - 1967. - № 11. - T. 52.
44З
5. Pokrovskaya, T.N. Makrofitnihe ozera i ikh evtrofirovanie / T.N. Pokrovskaya, N.Ya. Mironova, G.S. Shiljkrot. - M., 1983.
6. Rukovodstvo po gidrobiologicheskomu monitoringu presnovodnihkh ehkosistem. - SPb., 1992.
7. Savchenko, N.V. Ozera yuzhnihkh ravnin Zapadnoyj Sibiri. - Novosibirsk, 1997.
8. Raspopov, I.M. Produkciya makrofitov vodoemov s zamedlennihm vodoobmennom: osnovnihe ponyatiya, metodih izucheniya // Gidrobotanika: metodologiya, metodih: materialih Shkolih po gidrobotanike. - Rihbinsk, 2003.
9. Popolzin, A.G. Problema zonaljnoyj tipologii ozyor yuga Obj-Irtihshskogo basseyjna // Krugovorot vethestv i ehnergii v ozyornihkh vodoyomakh.
- M., 1967.
Статья поступила в редакцию 30.07.13
УДК 574.586+574.55
Kim G.V. MORPHOLOGICAL ABNORMALITIES OF PHYTOEPILITON DIATOMS AS INDICATORS OF WATER QUALITY IN STREAMS AND LAKES OF GORNY ALTAI. In 1989-2008, in different-type water bodies of Gorny Altai abnormal valves in diatoms (the main division in the epilithon algoflora) were revealed. The most morphological deformations of cells occurred in streams that drain the mercury deposit and in some sites of Lake Teletskoye liable to man-made influence.
Key words: phytoepiliton, Altai Mountains, mercury, abnormal diatoms.
Г.В. Ким, м.н.с. ИВЭП СО РАН, Барнаул, E-mail: kimg@iwep.ru
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ФИТОЭПИЛИТОНА КАК ИНДИКАТОРЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДОТОКОВ И ВОДОЕМОВ ГОРНОГО АЛТАЯ
Выявлены аномалии створок диатомовых водорослей (основного отдела во флоре эпилитона) в разнотипных водных объектах Горного Алтая за период 1989-2008 гг. Наибольшее количество деформированных створок отмечено в водотоках, дренирующих ртутное месторождение, а также на участках Телецкого озера, подверженных антропогенному воздействию.
Ключевые слова: фитоэпилитон, Горный Алтай, ртуть, морфологические аномалии.
Фитоэпилитон (водоросли, развивающиеся на каменистом субстрате) является основной растительной группировкой в горных водотоках и водоемах. В альгофлоре эпилитона преобладающими по таксономическому разнообразию и количеству являются диатомовые водоросли. Поэтому именно они представляют значительный интерес в качестве индикаторов антропогенного загрязнения и естественных природных аномалий, поскольку отражают изменение состояния водной среды. Происходит либо структурно-функциональная перестройка сообществ диатомовых водорослей, либо появляются морфологические аномалии клеток у представителей отдельных видов. Благодаря наглядности реакции на произошедшие изменения в виде деформации створок диатомовые водоросли являются удобными биоиндикаторами.
Целью работы было установление наличия аномальных створок, определение частоты их встречаемости, выявление индикаторных видов в фитоэпилитоне разнотипных водных объектов Горного Алтая, а также возможных источников загрязнения водных объектов, находящихся в регионе, который мало подвержен антропогенному воздействию.
Материалы и методы. Пробы фитоэпилитона были отобраны в разнотипных водных объектах горной части бассейна Верхней Оби. Исследованы объекты в пределах Телецкого озера (горные озера Сундрук, Кубышка, Итыкуль, Тугунрлуачеккёль, Малду, Ташту, Малый Сайгоныш, Каракуль - май-октябрь 19912007 гг., а также безымянное озеро в бассейне р. Кайру - август-сентябрь 2007 г., рис. 1, схема I, III), притоки Телецкого озера (Чулышман, Бия, Малые Чили, Большие Чили, Самыш, Кол-дор, Тевенек, Ок-Порок, Корбу, Чеченек, Кокши, Челюш, Кыга, Ыдып - март-октябрь 1991-2006 гг., рис. 1, схема II), Катунь и ее притоки (Ярлы-Амры, Чибитка, Чуя, Чемал, Урсул, Б. Яломан -апрель-октябрь 1990 г. и июнь 2008 г.), реки Чульча, Корумту, Бар-Бургазы (август и сентябрь 2007 г.).
Перечисленные водные объекты являются олиготрофными, холодноводными, их вода относится к гидрокарбонатному классу кальциевой группы. Отмечена стабильность гидрохимического режима исследуемых водотоков и озер в многолетнем аспекте, поскольку ретроспективные данные соответствуют современным. Минерализация воды в 1929-1975 гг. составляла 12,0234,0 мг/дм3, в 1990-2006 гг. - 7,4-267,4 мг/дм3, активная реакция среды - 7,2-8,3 и 7,0-8,6, содержание кремния - 1,2-12,5 и 1,1 -5,2 мг/дм3, нитратов - 0,0-1,5 и 0,1-2,6 мг/дм3, фосфатов -0,00-0,07 и 0,00-0,05 мг/дм3 [1-8]. Несмотря на незначительную
степень антропогенной нагрузки, в Телецком озере и его притоках в 1999-2006 гг. выявлены повышенные концентрации нефтепродуктов (до 1,36 мг/дм3) и фенолов (до 76 мкг/дм3) [9]. В притоках р. Катунь, дренирующих ртутное месторождение, в 1988-1991 гг. отмечены высокие концентрации ртути: в воде -до 35,0 мкг Hg/дм3 , в донных отложениях - до 332,0 мкг Hg/г [10].
Глубина отбора проб составляла 0,3-0,5 м. Водоросли смывали с камней диаметром 15-20 см, фиксируя 40%-м формалином. Видовую принадлежность и численность клеток определяли под световым микроскопом при увеличении в 600 и 1500 раз. Для идентификации использованы определители, атласы и отдельные статьи [11-16]. Частота встречаемости деформированных створок определена как соотношение числа деформированных клеток к общей численности диатомовых водорослей в пробе (Ч,бщ) и числа деформированных клеток к числу клеток данного вида в пробе (Увид). Всего проанализировано 290 проб.
Для определения экологической характеристики водорослей использованы сведения из определителей и ряда работ [1720]. Для оценки качества воды был рассчитан индекс сапробно-сти по численности и биомассе [21-22].
Результаты и обсуждение
В Телецком озере, его притоках Челюш и Кокши, в р. Катунь и ее притоках Ярлы-Амры и Чибитка деформированные створки выявлены у следующих видов и разновидностей диатомовых водорослей: Cocconeis placentula Ehr., Cocconeis sp.,
Cymbella cistula (Hempr.) Grun., C. helvetica Kutz., C. lanceolata (Ehr.) V.H., Cymbella sp., Diatoma elongatum (Lyngb.) Ag., D. elongatum var. tenuis (Ag.) V.H., D. vulgare Bory, D. vulgare var. ehrenbergii (Kutz.) Grun., Diatoma sp., Fragilaria bicapitata A. Mayer, Fragilaria sp., Gomphonema olivaceum (Lyngb.) Kutz.,
G. quadripunctatum (Ostr.) Wisl., Hannaea arcus (Ehr.) Patr.,
H. arcus var. linearis (Holmboe) Ross, Synedra montana Krasske, S. pulchella var. lacerata Hust., S. ulna (Nitz.) Ehr., Synedra sp. В большинстве случаев деформации были отмечены у не доминирующих видов. На рисунке 2 схематично представлены типы деформаций: изменение загнутости концов створок (1), асимметричность (2) и искривление створок по продольной оси (3), вогнутость по контуру створок (4). Размеры клеток соответствовали таковым в диагностических ключах определителей.
Доля деформированных створок по отношению к общей численности диатомовых водорослей в пробе (Уобщ) составляла 0,01-1,70 %, по отношению к числу клеток данного вида (Увид) -0,44-66,15 % (таблица 1). Превышение частоты морфологичес-
