CC BY
25
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АЛЬГОФЛОРЫ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. ЗАРАФШАН Ташпулатов Й.Ш.1, Кобулова Б.Б.2 Email: [email protected]
1Ташпулатов Йигитали Шавкатиллаевич - доцент, кафедра ботаники, Самаркандский государственный университет;
2Кобулова Барно Бахриддиновна - ассистент, кафедра биологии, Бухарский государственный университет, г. Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: альгофлора реки Зарафшан сформировалась в результате комплексного влияния экологических факторов. Река разделена на 3 части, и эти части различаются между собой ряд по таким экологическим факторам как: химический состав воды, температуры воды, прозрачность, скорость течения, рН и др. В альгофлоре реки выявлено 331 вид и внутривидовой таксон. Проанализированы группы водорослей по отношению к температуре и минерализации воды, по местообитанию водорослей. Температура воды играет решающую роль в распространении и развитии водорослей. Весной в альгофлоре определено 169, летом - 210, осенью - 13 и зимой - 88 внутривидовые таксоны водорослей. В альгофлоре реки установлено 16 эвритермных и 315 стенотермных вида водорослей. Минерализация воды реки изменяется от бета-олигагалина до альфа-олигогалина. Воды реки, в основном, относятся к пресноводным и, реже, в некоторых местах к пресно-солоноводным. Это обеспечивает распространение пресно-солоноводоводные водорослей в средней и нижней части реки. Альгоценозы реки распределены следующим образом: фитопланктон - 62, фитобентос - 134, фитопланктон-фитобентос - 66, перифитон - 62 и эпифит 7 ввт. Из альгофлорыреки определено 97 видов и разновидностей сапробных индикаторных водорослей. С помощью этих видов определено эколого-санитарное состояние реки. Индикаторные-сапробные водоросли распределены по сезонам года не равномерно.
Ключевые слова: реки Зарафшан, экологический факторы, таксоны, эвритерм, стенотерм, пресноводный, пресноводные-солоноводоводные, солоноводоводные виды, индикаторно-сапробный виды, альгоценозы.
ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE ALGOFLORA OF THE MIDDLE CURRENT ZARAFSHAN RIVER TashpulatovYi.Sh.1, Kobulova B.B.2
1Tashpulatov Yigitali Shavkatlalayevich - Associate Professor, DEPARTMENT OF BOTANY, SAMARKAND STATE UNIVERSITY; 2Kobulova Barno Bahriddinovna - Assistant, DEPARTMENT OF BIOLOGY, BUKHARA STATE UNIVERSITY, BUHARA, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the algoflora of the Zarafshan River formed the complex influence of environmental factors. The river is divided into 3 parts and this part varies among themselves a number of environmental factors such as the chemical composition of water,
water temperatures, transparency, flow rate, pH, etc. Algae of the river are identified by 331 species and within the species taxa. Algae groups are analyzed for the ratio of water temperature, for water salinity, for algal locality and indicator-saprobic species. In spring, 169 algal flora were identified, in summer 210, in autumn 13 and in winter 88 degrees of seaweed. In the algal flora of the river, 16 eurythermal and 315 stenothermal algae species were established. The mineralization of the river water varies from beta-oligagalin to alpha-oligogaline. This ensures the spread of fresh-saltwater algae in the middle and lower parts of the river. Algaeocenoses of the river are distributed as follows: phytoplankton 62, phytobenthic 134, phytoplankton-phytobenthic 66, periphyton 62 and epiphyte 7th century. Of the algal flora of the river, 97 species and varieties of saprobic-indicator algae have been identified. With the help of these species, the ecological-sanitary state of the river is defined. Indicator-saprobic algae are not distributed evenly throughout the seasons. Keywords: Zarafshan rivers, ecological factors, taxa, eurytherm, stenotherm, freshwater, freshwater-saltwater, saltwater species, indicator-saprobic species, algocoenoses.
УДК 582.232/275.574.5.633
Материал и методы исследование. По изменениям экологических факторов воды и распространению загрязняющие источники по течению реки условно разделили на 3 части (верхняя, средняя, нижняя). По частям реки выбрали условно 10 наблюдательных пунктов (НП) и каждый месяц брали альгологические пробы. В это время определяли температуру воды и воздуха, прозрачность воды, скорость течения, количество общих минералов и биогенных элементы, рН. Использовали следующие определителей: «Определитель пресноводных водорослей СССР» [2, 3, 4], Украинской ССР [6, 7] некоторые определители Средней Азии в том числе Узбекистана [9]. Изменения, внесенные в таксономию водорослей, использованы в данной работе [1, 10, 15, 16]. при определении сапробностей водорослей применили методику R.Kolkwitz, M.Marsson [11], Г.И. Долгов, Я.Я. Никитинский [4] и Sladecek V [12], индекс сапробности (Si) по формуле R. Pantle и N. Bukk [13], качество воды, зону сапробности определили по Жукинскому и др. [5].
Результаты и их обсуждение. При исследованием альгофлоры среднего течения р. Зарафшан установлено 331 ввт водорослей относящихся к 5 отделам (Cyanophyta, Bacillariophyta, Dinophyta, Euglenophyta, Chlorophyta). Из них 97 видов явлются (81 вид, 13 вариации, 3 формы) индикаторно-сапробные виды.
Температура - является решаюшей ролю в распространении и развитии водорослей. Из за повышения температура воды (10-140С) и воздуха (17-220С) весной активно развиваются диатомовые, зеленые и сине-зеленые водоросли. Самым многовидовым сезоном среднего течения р. Зарафшан является лето. В это время года температура воды реки достигает 22 -260С. Все сезоны года и по течению реки диатомовые водоросли доминировали, сине -зелениые и зеленые водоросли заняли следующее место. Эвгленовые встречаются весной, летом и осенью в основном в среднем и нижнем течении реки. Пирофитовые наблюдали весной и осенью по всему течению.
Осенью температура воды достигает 15-180С, а воздуха 10-120С. В это время года количество видов сине-зеленых, диатомовых, и зеленых водорослей становиться менее, а пирофитовых и эвгленовых водорослей остается без изменения. В верхней части реки зимой температура воды составлял 1-20С, а в нижней части 4-50С. По составу и по видовому отношению виды водорослей резко уменьшились. Теплолюбивые виды сине-зеленые и зеленые водоросли оседают на дно и переходят в покой. Пирофитовые и эвгленовые не встречаются. Весной в альгофлоре определено 169 (51,06 %) виды водорослей, в летом - 210 (63,44 %), осенью 138 (41,69 %) и зимой 88 (26,59 %) видов и разновидностей водорослей (таблица 1, рис-1).
Отделы водорослей Весна % Лето % Осень % Зима % Всего
Cyanophyta 38 11,48 43 12,99 13 3,93 5 1,51 64
BaciИarюphyta 96 29,00 124 37,46 102 30,82 77 23,26 218
Dinophyta - - 2 0,60 2 0,60 - - 2
Euglenophyta 7 2,11 10 3,02 10 3,02 - - 10
Chlorophyta 28 8,46 31 9,37 11 3,32 6 1,81 37
Общее из 331ввт: 169 51,06 210 63,44 138 41,69 88 26,59 331
Эвритермы встречаются во всех сезонах года, и они могут жить при широко колеблюшейся температуре. Стенотермы живут в более узких диапозонах температуры. И они встречаются в определенном сезоне года. В альгофлоре среднего течения р. Зарафшан установлено 16 (4,83%) эвритермных и 315 (95,17 %) стенотермных видов и разновидностей водорослей (таблица 2).
Таблица 2. Группы водорослей по отношение температуры альгофлоры реки
Отделы водорослей Эвритермы В % Стенотермы В % всего
Cyanophyta 4 1,21 62 18,73 64
BaciUariophyta 10 3,02 208 62,84 218
Dinophyta - - 2 0,60 2
Euglenophyta - - 10 3,02 10
Chlorophyta 2 0,60 35 10,57 37
Всего из 331 ввт: 16 4,83 315 95,17 331
В среднем течении р. Зарафшан минерализация воды по течению повышается. В начале реки среднее количество минералов составляло 300,5 -300,0 (макс. 364,7 -412) мг/л, вблизи г. Самарканда 284,9-292,6 (макс. 356,9-381,9) мг/л, после впадение коллектора Сиоб минерализация в реки повысилась в среднем на 453,1 -502,2 (макс. 717,2-561,2) мг/л, а после впадения коллектора Талигул в среднем 344,4-403,7 (макс. 680,0-687,1) мг/л, вблизи г. Каттакургана (после впадения коллектора Чиганак) 468,2-537,5 (макс.729,1-750) мг/л, а в Хатирчи 593,8-662,8 (макс. 907,4-821,3) мг/л. Минерализация воды реки по течению повышается от альфа-гипогалина до бета-олигогалина. Некоторые годы (2015 г. в гидропосту Хатирчи-907,4 мг/л) минерализация воды реки приближается до солоноводоводные. Из выявленных водорослей 148 видов (44,71%) являются пресноводными, 160 (48,34 %) пресноводно -солоноводоводные и 23 (6,95%) видов и разновидностей солоноводоводные. Из них 171 видов составляют стеногалиные, 160 видов эвригалиные (таблица 3). С середини реки минерализация воды составляет в среднем 537,5-662,8 мг/л, а в нижней части это сумма достигают до 907,4 - 821,3 мг/л. Минерализация воды в среднем течении р.Зарафшан изменяется от бета-олигагалина до альфа-олигогалина. Это обеспечивает распространение пресно-солоноводоводных водорослей в средней и нижней части реки.
весна лето осень зима
1Ц ♦ кол-во-видов, Ц 2Ц—•-з^—■—диатомовыеД
——синезеленыеД —- зеленые водорослиЦ
Рис. 1. Влияние температура на сезонные изменения альгофлора реки
Таблица 3. Отношение водорослей к минерализации воды альгофлоры реки
е ы ч о в е ы я т в я т в
Отделы водорослей д о в о о я о ч о с д о в о о и о с я л я и о в я л я и а в о чо ^н
с е р ■ 93 с е о л о в е т с 93 5? р в л 93 5?
С р С и
СуапорИу1а 23 40 1 64 24 14,03 40 25,00
ВасШ1апорЬу1а 111 86 21 218 132 77,19 86 53,75
Е^1епорИу1а 1 9 - 10 1 0,58 9 5,62
БторИу1а 1 1 - 2 1 0,58 1 0,63
СЫогорИу1а 12 24 1 37 13 7,60 24 15,00
Всего из 331 ввт: 148 160 23 331 171 51,66 160 48,34
Из таблицы 3 видна, что стеногалинных видов больше, чем эвригалинных. Это объясняется, тем что вода в реке пресноводная (300-662,8 мг/л) и в некоторых местах реже пресно-солоно водная (макс.907, 4 мг/л).
Альгоценозы реки распределены следующими образом: фитопланктон 62 (18,73 %), фитобентос 134 (40,48 %), фитопланктон-фитобентос 66 (19,94 %), перифитон 62 (18,73 %) и эпифиты 7 (2,11 %) видов и разновидностей водорослей (таблица 4). Из-за низкой прозрачности и высокой скорости течения воды все это отрицательно влияет на развития фитопланктона реки. В таких условиях фитобентосы развиваются хорошо. Некоторые фитопланктоны тоже встречаются в бентосы. Местах, где сильное течение перифитон развивается обильно.
Отделы водорослей Фитопланктон 5? Фитобентос 5? Фп-фб 5? перифитон 5? Эпифит 5? Всего
Cyanophyta 12 3,63 28 8,46 24 7,25 - - - - 64
Bacülariohyta 26 7,85 105 31,72 31 9,37 50 15,11 6 1,82 218
Euglenophyta 6 1,82 - - 4 1,21 - - - - 10
Dinophyta 2 0,60 - - - - - - - - 2
Chlorophyta 16 4,83 1 0,30 7 2,11 12 3,63 1 0,30 37
Всего из 331 ввт: 62 18,73 134 40,48 66 19,94 62 18,73 7 2,11 331
Из-за повышения прозрачности воды от начальной до среднего части реки количество видов фитопланктона увеличивается, но в нижней части реки прозрачность воды реки еще уменьшается. За счет этого количество видов фитопланктона уменьшается. Фитобентосов начальной часть реки составляет 56 видов, среднем 67, а в нижней части 46 видов и разновидностей. Перифитоны находятся на камнях, бетонах и разных субстратах берега реки и образуют налёт ярко бурого и пепельного цвета. Перифитоны распределятся следующее: в начале реки 23 вида, в середние 44, у нижней части 25 видов и разновидностей. Ulothrix zonata распространено по всему течению, Cladophora glomerata, C. fracta, Chlorhormidium flaccidum, Ch. rivulare найдены в нижней части. Длина таллома этих перифитонов в начальной части реки составляла 2-4 см, а нижней части достигало 11-17 см. Это связано с тем что в нижней части реки течение воды низкое (0,55-0,25 м/сек), минералов (593,5-662,8 мг/л) и биогенных элементов (NO2 1,17-2,11 мг/л) больше чем в начальной части. В альгофлоре определено 7 видов эпифитов. Из них 2 вида в начальной части, 5 в среднем и 2 в нижней части. Из эпифитов Synedra ulna (Nitzsch) Ehr. встречается по всему течению.
Во время исследования из альгофлоры реки определено 97 видов и разновидностей (81 тур, 13 вариаций, 3 формы) сапробно-индикаторных водорослей. Это 29,30 % из общей альгофлоры. Распределенные сапробно-индикаторные виды по отделам водорослей проведены в таблице 5.
Таблица 5. Распределенные сапробно-индикаторные виды по отделам водорослей альгофлоры
Отделы водорослей с Порядок о в т виды и внутривидовые таксоны
es « е SS о <j о р вид вар. фор. всего %
Cyanophyta 2 3 8 8 8 - 2 10 10,30
Bacillariophyta 2 3 8 24 49 11 1 61 62,88
Dinophyta 1 1 1 1 1 - - 1 1,03
Euglenophyta 1 1 1 2 9 - - 9 9,27
Chlorophyta 4 5 8 9 14 2 - 16 16,49
всего: 10 13 26 44 81 13 3 97 100
Из 97 индикаторно-сапробные 20 (20,61%) ксеносапробы, 18 (18,55%) олигосапробы, 51 (52,57 %) ß-мезосапробы, 5 (5,15 %) а-мезасапробы и 3 вида и разновидностей (3,09 %), являются полисапробы (таблица 6). Индикаторно-сапробные
водоросли распределены по сезонам года не равномерно. Из них весной 56, летом 45, осенью 50 и зимой 29 видов и разновидностей. Весной индекс сапробностей был высокий (1,67), зимой низкий (1,22), а летом (1,47) и осенью (1,52) наблюдались промыжутечные результаты. Граница сапробностей весной был Р^мезосапроб, а в остальных сезонах а-олигосапроб. Средняя сапробность оставляла 1, 47; р-олигосапроб (таблица 7).
Таблица 6. Распределение индикаторно-сапробных видов по отделам водорослей альгофлоры
Отделы водорослей Кол. индикаторныо-сапробных видов Общее кол. %
X о в а Р
Сyanophyta 1 2 6 1 10 10.31
ВасШагюрИу1:а 17 14 28 2 - 61 62.89
БторЬу1а - 1 - - - 1 1,03
Е^1епорИу1а 1 1 4 1 2 9 9.28
СЫогорИу1а 1 1 12 1 1 16 16.49
всего: 20 18 51 5 3 97
% 20,61 18,55 52,57 5,15 3,09 100
Таблица 7. Индекс сапробности (Si) индикаторно-сапробных виды по сезанам года альгофлоры
Отделы водорослей Весна Лето Осень Зима
Н Ь Ь Н
СуапорИу1а 23 43 28 52 3 6 0 0
ВасШаг1орИу1а 107 143 48 52 108 139 90 115
БторИу1:а 0 0 3 3 3 3 0 0
Е^1епорИу1а 20 42 29 60 29 60 0 0
СЫогорИу1:а 42 93 61 82 13 29 8 5
Турлар сони 56 45 53 29
И; БИ 192 321 169 249 156 237 98 120
1, 67 1, 47 1, 52 1, 22
Заключение
Результаты исследования показывают, что из-за повышения попадания разных органических веществ в реку и низкой температуры индекс сапробностей воды реки повышается. Летом температура воды повышается (25-260С), в это время в альгофлоре количество видов водорослей составляет 210 таксонов. Высокая температура и активность солнечных лучей обеспечивает обильную выработку кислорода. Этот процесс ускоряет расщепление органических веществ, а в результате в воде органическое вещества уменьшается. Это обусловливает уменьшением индикаторных сапробных видов (45) и сапробные индексы (169). Осенью из за повышения осадков и уменьшения температуры воды (10-12°С) наблюдается повышение количества индикаторно-сапробных видов и индекс сапробности. Зимой из-за низкой температура воды (2-4°С) ограничивается развитие индикаторно-сапробных видов. Внешние экологические факторы комплексно влияют на развитие и распространение альгофлоры среднего течения р.Зарафшан. Сапробность воды по течению реки постепенно повышается.
Список литературы /References
1. Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П., Паламарь-Мордвинцева Г.М. Ветрова З.И., Кордюм Е.Л., Мошкова Н.А., Приходькова Л.П., Коваленко О.В., Ступина В.В., Царенко П.М., Юнгер В.П., Радченко М.И., Виноградова О.Н., Бухтиярова Л.Н., Разумина Л.Ф. Водоросли: справочник. Киев: Наукова думка, 1989. С. 329-335.
2. Виноградова К.Л., Голлербах М.М., Зауер А.М., Сдобникова Н.В. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 13. Зеленые водоросли- Chlorophyta: Классы Сифонокладовые, Сифоновые. Siphonocladophyceae, Siphonophyceae -Красные водоросли-Rhodophyta. Бурые водоросли-Phaeophyta. Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1980. С. 248.
3. Голлербах М.М., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 1. Общая часть. Пресноводные водоросли и их изучение. М.: Советская наука, 1951. С.350.
4. Долгов Г.И., Никитинский Я.Я. Гидробиологические методы исследования// Санитарные методы исследования питьевых и сточных вод. М., 1927. С. 3-76.
5. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.Н., Кошелова С.И. Принципы и опыт построения экологической классификации качества поверхностных вод суши// Гидробиол. журн. Киев, 1981 Т. XVII. №12. С. 38-49.
6. Мошкова Н.О., Голлербах М.М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 10 (1). Зеленые водоросли. Класс Улотриксовые. Chlorophyta: Ulothrichophyceae, Ulothrichales. Л.: Наука, 1986. С.360.
7. Мошкова Н.О. Определитель пресноводных водорослей Украинской ССР. Вып. 6. Улотриксовые и кладофоровые водоросли. - Киев: Наукова думка, 1979. С.500.
8. Шулц В.Л., Машрапов Р. Гидрография Средней Азии. Тошкент. 1969. С. 226.
9. Халилов С.А., Шоякубов Р.Ш., Темиров А.А., Козирахимова Н.К. Определитель улотриксовых водорослей Узбекистана. НЦП «Ботаника» АНРУз. Наманган. 2009. С.283.
10. Zarei Darki B. Algae of water bodies of Iran // Abstr. Dr. Sci. (Biol.) Thesis. Mev, 2004. Р.20.
11. Kolkwitz R., Marsson M. Oecologie der tierischen saprobien // Int. Rev. Hydrobiol., 1909. Vol. 11. S. 113.
12. Sladecek V. System of water quality from the biological point of view // Arch. Hydrobiol. Erboeb. 1973. Bd. 7. S. 210-218.
13. Pantle R., Buck N. Die biolodische Uberwachund der Gewasser und Darstellund der Ergebnisse // Gas-und Wasser-fash. 1955. Bd. 96. S. 18- 604.
14. Krammer, K. Cymbella. - Diatoms of Europe 3: 2002. 584 pp.
15. Krammer, K. Cymbopleura, Delicata, Navicymbula, Gomphocymbellopsis, Afrocymbella - Diatoms of Europe 4: 2003. 530 pp.
