CC BY
47
ББК 28.5 УДК 582.5
АЛЬГОФЛОРА ЭКОТОНОВ ОЗЕРА АСЫЛЫКУЛЬ Шарипова М.Ю.*
Проведен анализ состава водорослей эпифитона озера Асылыкулъ. Выделен комплекс доминирующих видов, дана характеристика водорослей по географическому распространению и экологическим параметрам. Проведен анализ видов-индикаторов сапробности. Выявлены сообщества водорослей для участков озера с разной степенъю антропогенного воздействия.
Введение
Зона прибрежного мелководья озер и проток, занятая погруженной и плавающей водной растительностью считается переходной зоной между наземными и настоящими водными природными комплексами [1], и играет огромную роль в трансформации веществ, поступающих с водосбора в озера. Как показали исследования последних лет, жизнь в водоемах концентрируется и наиболее активна в слоях воды, прилегающих к внешним и внутренним разделам, к активным поверхностям [2]. Таким пограничным, экотонным сообществом является эпифитон водных растений. Здесь соприкасаются очень разные по своим свойствам биотопы. Это активные поверхности, на которых формируются плотные скопления прикрепленных организмов, способных обрастать растения. Данная область еще крайне мало изучена, сведений о видовом составе, количестве, физиологическом, биохимическом и ином значении явления - совершенно недостаточно. Задачей нашего исследования явилось изучение экотонных сообществ, которыми являются водоросли эпифитона в литоральной зоне крупнейшего в Башкортостане озера Асылыкуль, т.е. «экотона в экотоне».
Материал и методика
Озеро Асылыкуль расположено у северовосточного подножия Бугульминско-Белебеевской возвышенности (ББВ), в 35 км на северо-запад от г. Давлеканово. По ботанико-географическому районированию Башкирии оно входит в степной Причермасанский район. По геоботаническому районированию в подзону северной ковыльной степи Предуралья, в Буздякско-Стерлитамакский район. В плане озеро имеет овальную форму При ширине
5 км озеро вытянуто на 8 км с востока на запад. Максимальная глубина его достигает 10 метров, средняя - 6,3 метра. Аслыкульская котловина резко асимметрична. Северный склон её почти пологий, только в одном пункте имеется возвышенность г. Нуратау, которая круто поднимается от воды на высоту 57м. Абсолютная отметка её вершины +260 м. Верхнюю 12-15 метровую часть г. Нуратау занимают валунно-галечные отложения [3]. В юго-западной части озеро подпирается отрогами сырта Ташлы-тау, сложенного красновато-серыми карбонатными песчаниками Уфимского яруса, подстилаемые
прослойками галечного конгломерата. Озеро питается атмосферными осадками, грунтовыми водами, подземными ключами. На Западе не далеко от д. Иглинчелярово, в озеро впадает небольшая речка Шарлома, а на востоке из озера вытекает речка Асли-Удряк, причём сток воды по ней происходит после таяния снега или в дождевые периоды, когда уровень воды в озере поднимается [3]. Площадь водного зеркала озера Асылыкуль составляет 23,5 км2, длина береговой линии превышает 20 км, а объём воды достигает 120 млн. м3 при отметке поверхности +204,6 м по балтийскому створу Годовой сток 85 % обеспеченности - приблизительно 6,4 млн. м3 с водосборной площади почти 106 км2, с периодическим многолетним колебанием уровня, достигающим 3,5 м. [4]. Вода в озере Асылыкуль слегка солоноватая, в её сухом остатке содержится 23,84 % поваренной соли, 3,65 % хлористого магния, 1,36 % сернокислого натрия. Содержание сульфатов - 543 мг/л, хлоридов - 74 мг/л. Общая минерализация составляет 1,82 г/л, рН=8,8.
Материалом для настоящей работы послужили пробы фитоперифитона, которые отбирали в 1998-2@04 гг. в прибрежной зоне озера на ряде фитофоров: Potamogeton pectinalis L., Potamogeton perfoliatus L., Equisetum palustre L., Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., Utricularia vulgaris L., Carex sp., Typha lati-folia L. Пробы отбирали на участках, отличающихся степенью антропогенного воздействия. Сбор и обработка альгологического материала проводилась по общепринятым в альгологии методам исследований [5]. Идентификацию водорослей проводили с использованием отечественных и зарубежных определителей Таксономический список дан по сводке И.И. Васильевой-Кралиной [6]. Для учета сходства состава водорослей использовали коэффициент флористического сходства, определенный по Серенсену.
Результаты и обсуждение
В ходе изучения эпифитной альгофлоры озера Асылыкуль было обнаружено 162 вида водорослей из
6 отделов, 9 классов, 18 порядков, 47семейств и 61 рода (табл. 1). Основу списка составляют диатомовые (57%), зеленые (21%) и синезеленые водоросли (17%). Первые ранговые места отводятся семействам: Na-viculaceae, Fragilariaceae, Nitzschiaceae, Desmidiaceae, Cymbellaceae, Oscillatoriaceae, Diatomaceae Gompho-nemataceae, Merismopediaceae и Achnanthaceae. На
*Шарипова Марина Юрьевна - к.б.н., доц., докторант кафедры ботаники БашГУ
долю 10 ведущих семейств приходится 67% видов.
В пропорциях флоры самая высокая насыщенность семейств родами у диатомовых и эвгленовыхводорослей,самаявысокая вариабельность видов у диатомовых и синезеленых водорослей. У них и самая высокая родовая насыщенность видами. По разнообразию видов среди диатомовых водорослей преобладают роды: Navicula Bory (18 видов, представленных 21 внутривидовым таксоном), Nitzschia Hass. (14 видов), Synedra Ehr. (6 видов, представленных 10 внутривидовыми таксонами). В отделе Cyanophyta преобладают виды порядка Os-cillatoriales, в нем наибольшим количеством видов представлены роды Oscillatoria Vauch. u Phormidium Kutz. - по 4 вида. Значительна доля представителей порядка Chroococcales, в котором доминируют виды рода Merismopedia (Meyen) Elenk. Зеленые водоросли представлены классами Chlorophyc-eae u Conjugatophyceae. Доминируют по количеству видов представители класса Conjugatophyceae, представленные 8 родами, самым представительным из которых является род Cosmarium Corda (8 видов водорослей). К эвгленовым водорослям относятся виды родов Euglena Ehr. и Trachelomonas Ehr. Золотистые водоросли представлены 1 видом рода Chromulina Cienk.
Большая часть видового состава эпифитных водорослей озера Асылыкуль относится к космополитам, затем идут бореальные виды, арктоальпийские - единичны (рис. 1).
Из 173 видов только о 97 видах есть сведения по отношению к активной реакции среды. Среди индикаторов pH в эпифитоне алкалифилы и индифференты составляют по 24%, ацидофилы 4%. Таким образом, альгофлору озера Асылыкуль можно охарактеризовать как обитающую в нейтральных, слабощелочных водах.
Положение по шкале галобности известно для 78 видов водорослей, в основном для диатомовых, а также зеленых водорослей (табл.2). Ведущее место принадлежит индифферентам, и именно их представители входили в доминирующую группу водорослей (41%). Они представлены водорослями всех таксонов, за исключением отдела Chryso-phyta. На втором месте галофилы - 10%. Они представлены диатомовыми, синезелеными и одним видом Closterium moniliferum Nitzsch. зеленых водорослей. Доля мезогалобов и галофобов: 3% и 5% соответственно. Таким образом, доля мезогалобов самая малочисленная и представлена типовыми разновидностями представителей пеннатных диатомей.
Незначительную часть видового состава эпифитона озера Асылыкуль составили виды, встречающиеся в обрастаниях (23 вида), планктонные (25 видов), а также виды, которые могут занимать 2-3 экологические ниши - эвритопные (22 вида), в основном конъюгат, а также пеннатных бесшовных диатомовых. Основная часть эпифитона представлена бентосными видами (45), в которых преобладают представители диатомовых водорослей.
Для оценки уровня органического загрязнения
и степени антропогенной нагрузки в озере проведен анализ видов-индикаторов сапробности (табл.2). Из общего числа водорослей эпифитона 78 таксонов (45%) являются показателями органического загрязнения воды. Основную группу составляют диатомовые водоросли - 35%, синезеленые - 6%, зеленые - 4%. Среди них преобладали {-мезосапробы - 19%. Группа ксено- и олигосапробов, предпочитающих чистую воду составляла 8% (13 видов).
Доминирующая группа водорослей озера Асылыкуль была представлена видами диатомовых, зеленых и синезеленых водорослей. В таблице 3 представлены виды, относительное обилие которых по всем пробам составило 0,3% и более. Самые высокие значения у пеннатных из отдела Bacillariophy-ta и представителей рода Merismopedia (Meyen)Elenk. отдела Cyanophyta. Ядро флоры составляют космополиты, индифференты по отношению к солености, хотя группа видов-галофилов также представлена: Plectonema boryanum Gom., Rhoicophe-nia curvata (Kutz.)Grun., Nitzschia microcephala Grun.. Сравнение альгофлоры эпифитона в начале и в конце исследования показала ее относительное сходство (коэффициент Серенсена составлял 40%). Однако доминирующий комплекс видов, особенно в отделе Cyanophyta, в основном не изменился. Исключения составляют виды Nitzschia hungarica Grun., N. lanceo-lata (Ag.) Kutz. var. lanceolata, P. major (Kutz.) Cl., Cocconeis pediculus Ehr. var. pediculus, Nostoc palu-dosum Kutz., которые были доминантами в 1998 году и встречались единично, либо не были выявлены в 2004 году.
Различия были выявлены и на разных участках отбора проб. Эти различия наблюдали в течении всего периода исследования. В начале исследования наименее разнообразно и обильно было сообщество альгоэпифитона в юго-восточной части озера (индекс Шеннона-Уивера составлял 10,9), а в восточной части отмечено максимальное обилие и разнообразие сообщества обрастателей (индекс Шеннона-Уивера составлял 37,5). Наибольшее разнообразие видового состава в 2004 году выявлено в юго-восточной и восточной частях озера. Наибольшее обилие водорослей отмечено в восточной части озера. В целом по озеру индекс видового разнообразия составил 25.5. Причем в юго-восточной части, где значителен антропогенный пресс в связи с большой рекреационной нагрузкой, велика доля синезеленых водорослей (28%), тогда как в других частях их доля не превышает 8-10%. Как известно, преобладание синезеленых водорослей и снижение доли диатомовых водорослей свидетельствует об усилении процесса эвтрофирования.
Таким образом, альгоэпифитон озера Асылыкуль отличается богатым флористическим составом. Доминирующая группа водорослей озера Асылыкуль была представлена видами диатомовых, зеленых и синезеленых водорослей. Ядро флоры составляют космополиты, индифференты по отношению к солености. Среди видов индикаторов сапробности преобладали {-мезосапробы.
Таблица 1. Таксономический спектр, пропорции флоры и родовая насыщенность эпифитных водорослей озера
Асылыкуль
отдел число пропорции флоры родовая насыщенность таксонами
классов по- ряд ков семейств родов видов видов и разновидностей 2 З видо- выми видовыми и внутривидовыми
^yanopnyta 2 З ІІ ІЗ 2У 29 1,2 2,6 2,6 2,2 2,2
zugienopnyta І І І 2 З 3 2 З З U 1,5
^nrysopnyta
Baciiiariopnyta 2 4 І4 22 88 98 1,6 6,З 7 4 4,5
лantnopnyta І З 4 Э Э э 1,3 1,3 1,3 І 1
^nioropnyta 2 6 І6 І8 З6 3/ І#І 2,З 2,З 2 2,1
Ьсего У І8 4/ 6І І62 1/3 1,3 З,э З,/ 2,/ 2,8
Таблица 2. Распределение видов водорослей разных отделов по отношению к солености среды
Отдел категории галобности
галофобы индифференты галофилы мезогалобы
Сyanopnyta и ъ э и
zugienopnyta и 2 и и
с.nrysopnyta и и и и
Baciiiariopnyta 8 ээ 12 э
лantnopnyla и 1 и и
сnioropnyta і / 1 и
:сего У /1 18 э
Таблица 3. Распределение видов водорослей озера Асылыкуль по группам сапробности
Отдел Г эуппы сапр чоионтов
х х-о о о-p p p-g,g,g-p uoiv-
сyanopnyta и и 1 2 З 4 и '
zugienopnyta и и и и и 1 и
сnrysopnyta и и и и и и и
Baciiiariopnyta 4 1 / 1З 26 У и
лantnopnyta и и и и и и и
сnioropnyta и и и и 4 З и
:сего 4 1 8 13 ЗЗ 1/ и
Таблица 4. Доминирующая группа водорослей эпифитона озера Асылыкуль *
виды водорослей относительное обилие(%) обилие водорослей (балл) сапробность г а л о б -ность Распро- странение
1 2 З
cyanopnyta
Merismopedia glauca и, 5/ 11 11 15 Р - к
М. tenuissima @, /Э зи ІЗ 6 p і о '1 -
rlectonema oorvanum @,4 2и З З - і к
baciiiariopnyta
bvcioteiia co'mta @,29 2 4 ІЗ 0 hi к
svnedra ampnicepnaia @,43 6 12 іи x і к
s. oeroiinensis и,4 и 1/ У - і к
Acnnantnes minutissima @,98 1/ 2/ 2и и-p і к
Knoicopnenia curvata и,8/ 8 2/ 22 Р '1 к
Navicula minuscule @,49 З 1/ 12 и- p к
N. radiosa @,29 / / Э и- p і к
CymOella cistula var. maculata @,63 іи 24 / Р і к
C. lanceolata @,54 14 іи 11 и-Р Ь
c. parva 1,2 28 16 26 і -
c. turgida @,41 4 18 Э 0 к
Gompmnema constrictum var. capitatum @,66 / 22 14 - і Ь
Zpitnemia zeora @,41 У 8 іи p і к
Nitzscnia microcepnala @,/Э 12 21 16 p '1 -
N. paleaceae @,61 8 24 8 p-g і к
cnioropnyta
ueaogonium sp.% @,32 Э 11 Э - - -
ueaogonium sp.& @,34 6 11 Э - - -
Mougeotia genijlexa @,44 іи 12 / - - -
spirogyra parvula @,34 12 іи и - - -
s. suOsalsa @,э / 18 8 - - -
Cosmarium Ootrytis @,1/ 6 2 З p-g і к
*Данные 2@@4 года. Примечание: 1- юго-восточная, 2- восточная, 3- северо-восточная часть озера. Категории галобности: Ы- галофил, ь индифферент, ЬЬ - галофоб. Распространение: к-космополит, Ь- бореальный. Группы сапробности: о - олигосапроб, х - ксеносапроб, { - {-мезосапроб. Прочерк - данные отсутствуют. Относительное обилие водорослей дано по всем участкам.
аа
3% В
52%
Рис.1. Соотношение групп водорослей по распространению
ЛИТЕРАТУРА
1.Шилькрот Г. С. Литоральный природный комплекс и его роль в евтрофировании водоемов//Антропогенное евтрофирование водоемов. М.: Наука, 1976. С.82-117.
2.3айцев Ю.П. Экотоны Черного моря //Экотоны в биосфере. М.:Изд. РАСХН., 1997. С.242-258.
3.Фаткуллин Р.А. Природные условия Башкортостана - Уфа, «Китап», 1994.100с.
4.Гареев А.М. Реки и озера Башкортостана. Уфа : Китап, 2001. 260с.
5.Водоросли. Справочник. под ред. Вассера С.П. Киев : Наукова думка, 1989. 608 с.
6.Васильева-Кралина И.И. Альгология. Часть 1. Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 1999. 101с.
Поступила в редакцию 09.0З.05 г.
