Водоросли водоемов-отстойников бассейна верхнего течения реки Индигирки (северо-восточная якутия) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

4. Макаров А.А. Лекарственные растения Якутии. - Якутск: Якутское кн. изд-во, 1989. - 192 с.

5. Атлас лекарственных растений Якутии. Т. 1. Лекарственные растения, используемые в научной медицине. - Якутск: ЯФ Изд-во СО РАН, 2003. - 194 с.

6. Красная книга Республики Саха (Якутия). Т. 1. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / Мин-во охраны природы РС (Я), Департамент биологических ресурсов. - Якутск: НИПК «Сахаполиграфиздат», 2000.

- 256 с.

7. Караваев М.Н. Конспект флоры Якутии. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1958. - 189 с.

8. Тимофеев-Ресовский И.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. - М.: Наука, 1973. - 277 с.

9. Кормилицин А.М. Методические рекомендации по подбору деревьев и кустарников для интродукции на юге СССР

- Ялта, 1977. - 28 с.

10. Тюрина Е.В. Интродукция зонтичных в Сибири. -Новосибирск: Наука, 1978. - 240 с.

11. Андреев Г.Н. К интродукции растений Якутии в Полярно-Альпийском ботаническом саду // Интродукция полезных растений в Якутии. - Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1980.

- С. 29-38.

12. Белевцова В.И., Сорокопудов В.И., Харитонова А.И. Селекционная оценка якутских популяций Fragaria orientalis по комплексу биологических и хозяйственных признаков // Мат. VII Международного симпозиума «Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования». Т. II. - Белгород, 2006. - С. 174-179.

13. Борисова И.В. Ритмы сезонного развития степных растений и зональных типов степной растительности Центрального Казахстана // Тр. БИН АН СССР. Сер. III. Геоботаника. - Л.: Изд-во АН СССР, 1965. - Вып. 17. - С. 64-96.

14. Борисова И.В. Сезонная динамика растительных сообществ // Полевая геоботаника. Т. 4. - Л.: Наука, 1972. - С. 5-94.

15. Ворошилов В.Н. Ритм развития у растений. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 136 с.

16. Некрасов В.И. Актуальные вопросы акклиматизации растений. - М.: Наука, 1980. - 101 с.

N.S. Danilova

Rosaceae herbaceous plants introduction of the middle Lena river basin

Introduction possibilities of nineteen species of herbaceous rosaceous are considered, data on their phenological development, seed and vegetative reproduction are given. The majority of species are estimated as withstanding and highly withstanding culture, it allows to use herbaceous rosaceous resources rationally.

Key words: Rosaceae, useful plants, introduction, botanic garden, flora of Yakutia, introducents, introduction withstanding, phenorhythm.

ÁtrÁtrÁtr

УДК 582.26(571.56) Л.И. Копырина

водоросли водоемов-отстойников бассейна верхнего течения реки индигирки (северо-восточная якутия)

Впервые исследованы водоросли техногенных водоемов горнодобывающей промышленности в Северо-Восточной Якутии. Приведены сведения о специфичности некоторых видов водорослей, обитающих в водоемах-отстойниках. Выявлено 8 новых для водоемов Якутии видов водорослей.

Ключевые слова: водоем, отстойник, водоросли, фитоперифитон, вид, отдел, новые виды, эколого-флористический анализ.

Район исследования расположен на северо-востоке Якутии (64° с. ш.- 144° в. д.), в бассейне верхнего течения р. Индигирки, в предгорьях хребта Черского. Рельеф характеризуется сочетанием возвышенностей,

КОПыРИНА Любовь Иннокентьевна - научный сотрудник Института биологических проблем криолитозоны СО РАН, г. Якутск E-mail: l.i.kopyrina@mail.ru

межгорных впадин и небольших хребтов, высота которых 1000-1500 м над у. м. Климат резко континентальный и засушливый. Растительный и животный мир испытывает крайне экстремальное воздействие: температура воздуха от -60 до -720С в зимнее время и до +35400С в середине лета; осадков выпадает 224 мм в год (пос. Усть-Нера). Мощность многолетнемерзлых пород составляет 300-500 м.

Индигирское месторождение золота является одним из крупнейших в Северо-Восточной Якутии. Промышленное освоение этих богатейших месторождений золота на Оймяконском нагорье началось с конца 1930-х

- начала 1940-х гг. За этот период широкомасштабное техногенное воздействие на окружающую среду существенно преобразило природные ландшафты определенной части территории Оймяконья. Значительные изменения претерпели долины рек, где в процессе золотодобычи были вскрыты и переработаны миллионы кубометров грунтов, уничтожены растительный и почвенный покровы, загрязнены большие пространства технологическими водами и т.д. Это влечет за собой изменение исконного русла многих рек, впадающих в р. Индигирку и её притоков. В настоящее время долины рек и прилегающие к ним территории представляют мозаику антропогенных ландшафтов. Здесь присутствуют водоемы-отстойники, каменистые терриконы, на которых в течение многих лет не происходит возобновления растительности, а также участки, где изменение растительных сообществ находится на разных этапах процесса сукцессии [1; 2].

До настоящего времени техногенные искусственные водоемы в Якутии остаются малоизученными в плане исследования водных экосистем в условиях антропогенного влияния. Ранее были известны флористические работы по фитопланктону среднего течения бассейна реки Индигирки, проводившиеся с 1944 года Л.Е. Комаренко [3], в 1980-е г. И.И. Васильевой [4]. В последующем эти работы вошли в монографию [5], где альгофлора бассейна р. Индигирки составила 124 вида или 142 вида и разновидности водорослей. Нами впервые проведены исследования биоразнообразия водорослей водоемов-отстойников Восточной Якутии.

Материалом для исследования послужили пробы водорослей фитоперифитона, собранные г.н.с., д.б.н.

Н.С. Карповым в составе комплексной экспедиции ИБПК СО РАН в июле 2003 г. Сбор и обработка альго-логического материала проводилась по общепринятым в альгологии методам исследований [6; 7]. Оценку сапроб-ности производили по видовому составу водорослей-индикаторов сапробности по методу Пантле и Бука [8].

Пробы были отобраны с заброшенных искусственных водоемов пятнадцатилетней давности старательских разработок ОАО «Победа» на р. Нера, правого притока р. Индигирки; в устьевой части р. Бурустах и из лунок наледи на р. Ольчан (левый приток р. Индигирки) близ разработок ОАО «Октябрьский». В водоемах-отстойниках отмечено скудное зарастание прибрежных высших водных растений, представителей родов Ranunculus, Carex, Arctophila, образцы их взяты в качестве субстрата.

Видовой состав водорослей фитоперифитона в исследованных участках верхнего течения реки Индигирки характеризуется относительно небольшим видовым богатством. По результатам исследований выявлено 85

видов или 90 таксонов водорослей, относящиеся к 49 родам, 32 семействам, 16 порядкам, 11 классам и 7 отделам. Ведущая роль принадлежит диатомовым водорослям - 35 (38,9% от общего числа видов) и зеленым - 32 (35,5%). Представители других отделов: желтозеленые, синезеленые, эвгленовые, динофитовые и золотистые -составили менее 10% от видового разнообразия. В бассейне реки Индигирки обнаружены 8 видов водорослей, новых для альгофлоры Якутии (систематический список).

Наиболее многочисленны виды семейства Desmidiaceae, Fragilariaceae и Naviculaceae. Это связано с широкой экологической валентностью многих видов, входящих в эти семейства. В исследованных водоемах-отстойниках наиболее многочисленны устойчивые к неблагоприятным условиям среды виды из родов Synedra, Cymbella, Nitzschia, Pediastrum, Scenedesmus, Staurastrum, Cosmarium и Desmidium.

На основании эколого-географического анализа водорослей установлено, что основная часть видов найдена в трех экологических нишах, где выявлено 66 видов: бен-тосные - 51,4%, бентосно-планктонные - 39,4% и планктонные - 9,2%.

Обнаруженные водоросли проанализированы по отношению к активной реакции среды (pH) и концентрации солей.

По отношению к активной реакции среды (pH) найдены 34 вида водорослей. В целом воды исследованных водоемов-отстойников отнесены к слабощелочным и нейтральным. В техногенных местообитаниях чаще обитают представители алкалифильных водорослей, встречающихся при pH < 7. В изученных нами водоемах-отстойниках доля алкалифильных видов составила 50,0%; индифферентов, обитающих при pH = 7 - 44,0% и при pH < 7 - 6,0% виды-акцидофилы.

В зависимости от концентрации солей распределение водорослей также различное. Из обнаруженных 53 видов доминировали индифференты - 80%, характеризующиеся как пресноводные. Затем следуют мезогалобы и гало-фобы по 7,0%, олигогалобы - 4,0% и галофилы - 2%.

Среди географических групп найдено 56 видов широко распространенных - 82,1%, бореальных - 16,1% и арктоальпийских - 18%.

По предварительным данным выявлено 54 вида-индикатора, что составляет 60% от общего числа найденных видов водорослей: бетасапробионтов - 9, оли-госапробионтов - 8, олиго-бетасапробионтов - 7, бета-олигосапробионтов и бета-альфасапробионтов по 6, олиго-ксеносапробионтов и олиго-альфасапробионтов по 4, ксеносапробионтов и ксено-бетасапробионтов по

3, ксено-олигосапробионтов и полисапробионтов по 2 вида.

Индекс сапробности (S) по Пантле и Буку изменялся от 1,4 до 3,4, что соответствует олиго-бетасапробной зоне самоочищения и полисапробной пороговой стадии

зоны кризисности экосистемы [8]. На основе применения нами видов индикаторов исследованные водоемы-отстойники отнесены к II и IV классу чистоты, что говорит о вполне чистых (речка Бурустах), загрязненных (отстойники № 2, № 3) и сильно загрязненных (отстойник № 1) водах.

Распределение водорослей по водным объектам неравномерно, возможно, это связано с недостаточной изученностью водоемов и небольшим количеством собранных проб.

Водоем-отстойник № 1 расположен на участке Победа, в 2-х км ниже устья р. Бурустах на высоте 600 м н.у.м. Глубина 2-3 м, температура воды 26°С, прозрачность

0,80 м. Выявлено 22 вида водорослей, относящиеся к 4 отделам. Преобладали диатомовые - 9, желтозеленые -5 видов, эвгленовые и зеленые по 4 вида соответственно. Наиболее многочисленны из диатомовых - Eunotia exiqua var. compacta; из зеленых - Staurastrum bieneanum; из эвгленовых - Phacus pleuronectes, Euglena deses, E. proxima (табл).

Таблица

Систематический список водорослей исследованных водоемов

Таксоны Тип водного объекта

[2 О H О <N 8 О H О СП 8 о н CD 3 н о а Í-Q â о £ л п и К

1 2 3 4 5 6

CYANOPROCARIOTA

Merismopediaceae

Merismopedia minima G. Beck. - + - - -

Coelosphaeriaceae - - - - -

Coelosphaerium pusillum van Goor - - - + -

Oscillatoriaceae

Oscillatoria mirabilis Bocher. - + - - -

O. splendida Grev. - + - - -

Lyngbya kützingii (Kütz.) Schmidle - + - - -

Anabaenaceae

Anabaena constricta (Szaf.) Geitl. - - + - -

EUGLENOPHYTA

Euglenaceae

Trachelomonas oblonga Lemm. - - + - -

T. volvocina Ehr. - - + - -

Euglena deses Ehr. + - - - -

E. proxima Dang. + - - - -

Phacus pleuronectes (Ehr.) Duj + - - - -

P. striatus France + - - - -

DINOPHYTA

Peridiniaceae

Ceratium hirundinella (O. F. Müll.) Bergh - + - - -

CHRYSOPHYTA

Dinobryonaceae

Dinobryon mucicolum (Balogh) Bourr. - - + - -

BACILLARIOPHYTA

Biddulphiaceae

Peronia heribaudii Brun. et Perag.* - - - + -

Fragilariaceae

Fragilaria famélica (Kütz.) Lange-Bertalot + - - - -

F. intermedia Grun. var. intermedia + - - - -

F. intermedia var. capitellata A. Cl. - + - - -

F. pinnata Ehr. - - - + -

Synedra tabulata (Ag.) Kütz. - + - - -

S. ulna (Nitzsch.) Ehr. - - - + -

Opephora martyi Herib. - - - + -

Meridion circulare Ag. - - - - +

Tabellariaceae

Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kütz. var. fenestrata + + - + -

T. fenestrate var. intermadia Grun. + - - + -

Tetracyclus rupestris (A. Br.) Grun.* - - - - +

Naviculaceae

Navicula cuspidata (Kütz.) Kütz. - - - + -

N. fragilarioides Krasske * - - - + -

N. peregrina (Ehr.) Kütz. - + - - -

Gyrosigma scalproides (Rabenh.) Cl. - - + - -

Pinnularia microstauron (Ehr.) Cl. - - - + -

Frustulia vulgaris var. capitata Krasske * - - + - -

Achnanthaceae

Achnanthes lanceolata (Bréb.) Grun + - - - -

A. microcephala (Kütz.) Grun. - - - + -

A. minutissima Kütz. - - - + -

Eunotiaceae

Eunotia exigua var. compacta Hust. + - - - -

E. parallela Ehr. - - - + -

Cymbellaceae

Cymbella cistula (Ehr.) Kirch. - + - + -

C. minuta Hilse ex Rabenh. + - - - -

C. tumidula Grun. - - - + -

Gomphonemataceae

Gomphonema truncatum Ehr. - + - - -

Rhopalodiaceae

Rhopalodia gibba (Ehr.) O. Müll. - - + - -

Nitzschiaceae

Nitzschia acicularis (Kütz.) W. Sm. + - - - -

N. gracilis Hantzsch - + - + -

N. palea (Kütz.) W. Sm. var. palea - - + - -

N. palea var. capitata Wisl. et Poretzky - - + - -

Hantzschia amphioxys (Ehr.) Grun. - - + - -

Surirellaceae

Surirella angustata Kütz. + - - - -

S. linearis W. Sm. - - - + -

XANTHOPHYTA

Characiopsidaceae

Characiopsis elegans Ettl - + - - -

Ch. falx Pasch. in Ettl + - - - -

Ch. longipes (Rabenh.) Borzi + - - -

Ch. pyriformis (A. Br.) Borzi - - + - -

Tribonemataceae

Tribonema aequale Pasch. + - - - -

T. elegans Pasch. - - + - -

T. minus Hazen - + - - -

T. pyrenigerum Pasch + - - - -

T. viride Pasch. + - - - -

CHLOROPHYTA

Hydrodictyaceae

Pediastrum biradiatum Meyen - + - - -

Botryococcaceae

Dictyosphaerium pulchellum Wood - + - - -

Selenastraceae

Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. - + - - -

Ankistrodesmus falcatus (Corda) Ralfs - + - - -

A. fusiformis Corda ex Korsch. - + - - -

Scenedesmaceae

Scenedesmus acutus Meyen - + - - -

S. quadricauda (Turp.) Bréb. - + - - -

Ulotrichaceae

Chlorhormidium flaccidum (Kütz.) Fott - + - - -

C. fluitans (Gay.) Starm.

Elakatothrix subacuta Korsch. - + - - -

Chaetophoraceae

Stigeoclonium setigerum Kütz. + - - - -

Trentepohliaceae

Trentepohlia abietina (Flotow) Hansg.* - - + - -

Microthamniaceae

Microthamnion strictissimum Rabenh.* - - + - -

Oedogoniaceae

Oedogonium oblongum Wittr. - + + - -

O. upsaliense Wittr. - + - - -

O. sp. + - - - -

Bulbochaete nana Wittr. - + - - -

Mougeotiaceae

Mougeotia notabilis Hass. - + + - -

M. scalaris Hass. - + - - -

Closteriaceae

Closterium acutum Bréb. - + - - -

Desmidiaceae

Staurastrum bieneanum Rabenh. + - - - -

S. furcigerum Bréb. - + - - -

Cosmarium conspersum Ralfs var. conspersum - + - - -

C. conspersum var. latum (Bréb.) W. et. G. S. West* - + - - -

C. contractum Kirchn. + - - - -

C. humile (Gay) Nordst. var. humile - + - - -

C. humile var. striatum (Boldt) Schm. - + - - -

C. granatum Bréb. - + - - -

C. quadratulum var. applanatum Insam et Krieg.* - + - - -

C. subprotumidum Nordst. - - + - -

Hyalotheca dissiliens (Smith) Bréb. - + - - -

Desmidium cylindticum Grev. - + - - -

Примечание: * - обозначен новый вид для альгофлоры Якутии.

Водоем-отстойник № 2 участка Октябрьский. Распо- ч

ложен в 100 м от устья р. Ольчан. Глубина 1-1,2 м. Темпе- Ь

ратура воды в момент взятия проб 25°С, прозрачность до q

1 м. Обнаружено 36 видов или 38 видов и разновидностей I

водорослей из 5 отделов. Преобладали зеленые водорос- в

ли - 22, диатомовые - 7, синезеленые - 4, желтозеленые г

- 2, динофитовые - 1 вид. Среди зарослей осоки и мхов ч

часто отмечены виды зеленых водорослей: Pedistrum biradiatum, Ankistrodesmus fusiformis, Cosmarium

quadratum var. applanatum, Cosmarium conspersum, Desmidium cylyndricum и Staurastrum fuxcigerum. В этом водоеме-отстойнике обнаружены 2 новых вида для альгофлоры Якутии: Cosmarium conspersum var. latum, встречающийся в Арктических островах Северо-Западной Ев-

ропы и в Красноярском крае и Cosmarium quadratulum var. applanatum, распространенный в водоемах Мурманской области и Украины.

Водоем-отстойник № 3 участка Победа. Находится 1 км выше по р. Курум-Агылык, глубина 50-80 см, прозрачность до дна. Температура воды составила 23,5°С. Найдены 17 видов водорослей из 6 отделов. Преобладали диатомовые - 6, зеленые - 5 видов, затем эвгленовые и желтозеленые по - 2, синезеленые и золотистые по 1 виду. Обнаружены 2 новых вида для альгофлоры Якутии из зеленых водорослей. Вид Trentepohlia abietina обитающий в озерах Европейской части страны и вид Microthamnion strictissimum, который распространен среди обрастаний на цветковых растениях, мхах в стоячих водоемах Европы, Западной и Центральной Сибири. Найден новый вид из диатомовых - Frustulia vulgaris var. capitata, известен как обитающий в озере Телецкое и в водоемах Камчатки.

В воде речки Бурустах обнаружены 17 видов водорослей из 2 отделов, где преобладали диатомовые - 16 видов, среди которых найдены новые для альгофлоры Якутии виды из диатомовых. Вид Peronia heribaudii -малораспространенный пресноводный вид - был прикреплен слизистыми ножками к листьям Ranunculus. Этот вид известен только в обрастаниях из озер Европы и Финляндии. Второй вид Navicula fragilarioides известен как обитающий в обрастаниях мхов водоемов Западной Украины.

На лунках наледи обнаружены 2 вида из отдела диатомовых, принадлежащих к северо-альпийским холодолюбивым, стенотермным видам, один из которых является новым для альгофлоры Якутии - Tetracyclus rupestris, ранее обнаруженный в водоемах северной части Эстонии и в тающих ледниках Альп и Татрах.

Таким образом, в исследованных водных объектах по предварительным данным выявлено 85 видов водорослей из 7 отделов, среди которых доминировали диатомовые

и зеленые. Из них впервые для водоемов Якутии обнаружены 8 видов. Одной из главных особенностей формирования водорослей в водоемах-отстойниках является адаптивность некоторых видов водорослей к неблагоприятным условиям среды. Наличие видов- индикаторов бета, бета-альфа и поли сапробионтов свидетельствует о загрязненных водах водоемов-отстойников - № 2, № 3 и сильно загрязненных - отстойник № 1.

Л и т е р а т у р а

1. Карпов Н.С., Захарова В.И. Антропогенная трансформация растительности горных экосистем Восточной Якутии (Верхняя Индигирка) // Ботанический журнал. - 2007. - № 4.

- С. 506-616.

2. Захарова В.И., Копырина Л.И., Порядина Л.Н., Иванова Е.И. Биоразнообразие флоры антропогенных сообществ Восточной Якутии (бассейн Верней Индигирки) // Проблемы сохранения разнообразия растительного покрова Внутренней Азии: Матер. Всероссийск. науч. конф. с междунар. участием (7-10 сентября 2004 г). - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского науч. центра СО РАН, 2004. - С. 138-140.

3. Комаренко Л.Е. Флора водорослей бассейна среднего течения реки Лены и реки Индигирки: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Л., 1955. - 19 с.

4. Васильева И.И. Водоросли наледей Момского района // Растительность Якутии и ее охрана. - Якутск: Якутское книжное изд-во, 1981. - С. 99-110.

5. Васильева-Кралина И.И., Ремигайло П.А., Габышев В.А., Копырина Л.И., Пшенникова Е.В., Иванова А.П., Пестрякова Л.А. Водоросли // Разнообразие растительного мира Якутии / Отв. редактор Н.С. Данилова). - Новосибирск: изд-во СО РАН, 2005. - С. 151-272.

6. Водоросли: Справочник. - Киев: Наукова думка, 1989. -608 с.

7. Голлербах М.М., Полянский В.И. Пресноводные водоросли и их изучение. - Вып. 1. - М.: Сов. наука, 1951. - 178 с.

8. Баринова С.С., Медведева Л.А., Анисимова О.В. Водоросли-индикаторы в оценке качества окружающей среды.

- М.: ВНИИприроды, 2000. - 150 с.

L.I. Kopyrina

Algae of settling water basins of the Upper Indigirka River (North-Eastern Yakutia)

Algae of technogenic water bodies of the mining industry in the North-Eastern Yakutia have been examined for the first time. Information for specificity of some species inhabiting settling water basins is given. Eight new species of algae for Yakutia water bodies have been found.

Key words: water body, settling water basin, algae, phytoperifiton, species, division, new species, ecological-floristic analysis.

-----------------------------------