21. Cunningham S.D., Berti W.R., Huang J.W. Phytoremediation of contaminated soils //Trends Biotechnol. 1995. V.13. №9. P.393-397.
22. Joner E.J., Johansen A., Loibner A.P, Dela Cruz M.A., Szolar O.H.J., Portal J.M., Leyval C. Rhizosphere effects of microbial community structure and dissipation and toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in spiked soil // Environ. Sci. Technol. 1996. V35. P.2733-2777.
23. Schwab A.P, Banks M.K. Biologicalli mediated dissipation of polyaromatic hydrocarbons in the root zone // Bioremediation through rhizosphere technology. Washington: American Chemical Society. 1994. P. 132-141.
24. Киреева Н.А., Мифтахова A.M., Кузяхметов Г.Г. Влияние удобрений на продуктивность викоячменной смеси на почвах, загрязненных нефтью// Агрохимия.2004.№7.С.72-7б.
25. Мелентьев А.И., Усанов Н.Г., Логинов O.H. и др. Штамм бактерий Bacillus sp. для получения препарата против грибных возбудителей злаковых культур. Пат. 1743019 РФ, А01 №63/00, С 12№1/20, 1989. Заявл. 3.10.89: Опубл. 23.03.93.
26. Киреева Н.А., Мифтахова А.М., Галимзянова Н.Ф. Применение бациспецина для снижения фитотоксичности нефтезагрязненных почв//Химия и технология применения регуляторов роста растений.Матер.конф. Уфа:Изд-во БашГУ. 2001.С.106-107.
27. Киреева Н. А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. Уфа: БашГУ 1994.172с.
28. Андресон РК., Телин А.Г., Галимзянова Н.Ф. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной нефтью, в промысловых условиях// Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1997.№4-5.С.21-23.
29. Ягафарова Г.Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Уфа: Из-во УГНТУ 2001. 214с.
Поступила в редакцию 11.08.05 г
УДК 631.466.3:582.26 ББК28.5
ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В АНТРОПОГЕННО-НАРУШЕННЫХ ПОЧВАХ
Закирова З.Р, Дубовик И.Е.“
Выявлены основные закономерности развития синезеленых водорослей в антропогенно-нарушенных почвах. Установлено, что антропогенная нагрузка оказывает влияние на видовое разнообразие водорослей, обилие и таксономическую структуру
Синезеленые вoдopocли играют важ^ю poль в пoчвooбpaзoвaнии, ж гeтepoцитныe представители c^coU^: фикcиpoвaть из aтмocфepы не толью yглepoд, ж> и мoлeкyляpный aзoт, чтo oпpeдeляeт ж важ^ю poль в coздaнии opгaничecкoгo вещества [9,10,11]. Xoтя нoчвeнныe вoдopocли на территории Pecпyблики Бaшкopтocтaн дoвoльнo актива изyчaлиcь, тем не менее, cвeдeния o cocтaвe ^газелень» вoдopocлeй aнтpoпoгeннo-нapyшeнныx нoчв xapaкгepизyютcя фpaгмeнтapнocтью. Bмecтe c тем извecтнo, чтo ж^венные вoдopoc ли как opгaнизмы - экcнлepeнты - в cyкцeccиoнныx нpoцeccax чacтo вынoлняют poль пepвoпoceлeнцeв [3,8,11].
Целью иccлeдoвaний явилocь изучєниє cocтaвa ^^зеленьи вoдopocлeй (циaнoпpoкapиoт) в aнтpoнoгeннo-нapyшeнныx нoчвax paзличныx раж^в PБ. В ocнoвy paбoты пoлoжeны peзyльтaты иccлeдoвaний влияния эpoзии, рекреацтангой нaгpyзки и тexнoгeннoгo вoздeйcтвия на представителей oтдeлa Cyanophyta.
Иccлeдoвaния пpoвoдилиcь нo oбщeнpинятoй в aльгoлoгии методике [5]. Bceгo былo иccлeдoвaнo 532 oбpaзцa. Пpoбы oтбиpaли c yчacткoв, ^^вержен^и и нeнoдвepжeнныx aнтpoнoгeннoмy вoздeйcтвию. Для oнpeдeлeния вoдopocлeй иcнoльзoвaны «Определитель пpecнoвoдныx вoдopocлeй CCCP. Вып. 2» (Гoллepбax и др., 1953) и «Визначник
пркноводных водоростей УРСР» (Кондратьева, 1968). Также дана номенклатура и классификация таксонов по: I Котагек, К. Anagnostidis (1986, 1989, 1998), Anagnostidis, Котагек (1988) и Anagnostidis (2001).
За период исследования обнаружено137 видовыгх и внутривидовых таксонов синезеленых водорослей. Выявленные водоросли относятся к 3 классам (СЬгоососсорЬусеае, Hoгmogoniophycеaе, Chamaеsiphoniophycеaе), 6 порядкам (Chгoococcalеs, Tubiеllalеs, Oscillatoгialеs, Nostocalеs, Plеuгocapsalеs, Stigonеmatalеs), 16 семействам, 25 родам (табл. 3). Лидирующее положение по видовому разнообразию занимает семейство Oscillatoгiacеaе [4,12]. В число ведущих, кроме указанного, попадают 4 семейства, среди которых 3 последних содержат азотфиксирующие виды. Это: Plеctonеmatacеaе,
Anabаеnacеaе, Nostocacеaе, Schizotгichacеaе (табл.1), которые составляют 42 % от сводного списка. 10 ведущих семейств включают 94,5% всего видового разнообразия синезеленых водорослей.
По видовой насыщенности преобладают роды Oscillatoгia (20), Phoгmidium (16), Nostoc (9), Schizothrix (9), Anabaеna (8), Cylindгospегmum (8) (табл. 2). Они составляют 54% от общего разнообразия флоры синезеленых, остальные содержат менее 7 видов.
"Закирова Зульфия Равильевна - аспирант кафедры ботаники БашГУ
Дубовик Ирина Евгеньевна - профессор кафедры ботаники, доктор биологических наук БашГУ
Сквозными видами синезеленых водорослей, встреченными во всех флорах, явились: Oscillatoria brevis, Phormidium ambiguum f. ambiguum, Ph. angustissimum, Nostoc commune, Plectonemaboryanum f. boryanum, Anabaena variabilis f. variabilis.
По сравнению с контрольными участками видовое разнообразие нарушенных почв снизилось более чем в 2 раза. Коэффициент общности Серенсена, полученный при сравнении флоры синезеленых водорослей исследованных территорий (ненарушенные и нарушенные участки) не превышал 40 %. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена показал умеренное сходство нарушенных и ненарушенных участков (по числу видов семейств
0,83, по числу видов родов - 0,72).
Проведенный экологический анализ показал господство эдафофильных видов с преобладанием P-, CF- жизненных форм, представители которых способны к образованию обильной слизи, устойчивы к воздействию экстремальных условий, тяготеют к свободным от высших растений участкам. Для 137 таксонов синезеленых водорослей формула экобиоморф выглядит следующим образом: P40CF33h ydr M C amph PF Ch X NF .
■' 20 13 9 * 8 6 33 2
Классическая система органического мира базируется в основном на морфологических особенностях таллома и колоний, а также типах размножения водорослей (Голлербах,1953; Geitler,1932; Кондратьева, 1968). Принципиально иной вариант^ флористической системы Cyanophyta предложили Й. Комарек и А. Анагностидис (2001). Их система основана не только на морфологических данных, но и новых физиолого-биохимических и
цитологических результатах [7]. Поэтому в настоящее время необходимо рассмотреть новые принципы классификации, основанные на современном уровне знаний (табл.3). По последней классификации морфолого-цитологическая система Cyanophyta включает лишь один класс Cyanophycеaе, который подразделяется на четыре порядка - Chroococcalеs, Oscillatorialеs, Nostocalеs, Stigonеmatalеs.
Таким образом, при сравнении с классической системой классификации происходит уменьшение числа классов, порядков, семейств. При этом число родов по КomaгеkеtAnagnostidis (2001) увеличивается. Но в то же время ведущими по числу видов являются все те же роды: Oscillatoria (25), Phormidium (7), Nostoc
(11), Anabaеna (8), Cylindrospеrmum (8), Schizothrix (8), составляя более 50% от общего биоразнообразия. В число доминантов входит также род Lеptolyngbya
(12), который по старой классификации включает роды Phormidium и Plеctonеma.
В условиях антропогенного воздействия наблюдается резкое снижение показателей биоразнообразия, что также отмечалось другими исследователями [2,4,11]. При этом обилие ряда видов может быть высоким. Упрощается структура и
происходит перестройка доминирующих комплексов водорослей. Таким образом, проведенные исследования позволили расширить представления о биологическом разнообразии Cyanophyta на территории РБ. Показано, что изученные нами антропогенные нарушения почв оказывают отрицательное воздействие на разнообразие синезеленык водорослей, хотя в некоторых случаях происходит усиление их роли.
Таблица 1
Спектр ведущих по числу видов семейств антропогенно-нарушенных почв (1 - ненарушенные участки, 2 - нарушенные участки)
№ Ведущие семейства % от общего числа видов (а) и ранги семейств (b)
1 2
а b а b
1 Oscillatoriaceae 36,0 1 46,5 1
2 Schizothrichaceae 9,9 4 6,9 4,5
3 Plectonemataceae 11,7 3 6,9 4,5
4 Nostocaceae 8,1 5 11,6 3
5 Anabаenaceae 12,6 2 16,3 2
6 Scytonemataceae 3,6 7 0 9
7 Rivulariaceae 3,6 7 2,3 7
8 Synechococcaceae 2,7 9,5 4,7 6
9 Gloeocapsaceae 3,6 7 0 9
10 Microcystidaceae 2,7 9,5 0 9
Таблица 2
Спектр ведущих по числу видов родов антропогенно-нарушенных почв (1 - ненарушенные участки, 2 - нарушенные участки)
3 Ведущие рода % от общего числа видов (а) и ранги родов (b)
1 2
а b а b
1 Oscillatoria 18 1 18,6 2
2 Phormidium 14,4 2 25,6 1
З Schizothrix 6,З 5,5 4,7 6,5
4 Plectonema 5,4 7,5 7,0 5
5 Lyngbya 6,З 5,5 2,З 9
6 Nostoc 8,1 З 11,6 3,5
7 Anabaena 7,2 4 4,7 6,5
8 Cylindrospermum 5,4 7,5 11,6 3,5
9 Microcoleus З,6 9,5 2,З 9
10 Calothrix З,6 9,5 2,З 9
Таблица 3
Таксономическая структура синезеленых водорослей (1 - ненарушенные, 2 - нарушенные участки)
участки число
классов порядков cемейcтв родов видов и внутривидовых таксонов
Число таксонов по классической системе
1 З 5 15 24 127
2 2 4 9 15 50
Всего З 6 16 25 1З7
Число таксонов по Komarek et Anagnostidis
1 1 4 14 З5 126
2 1 З 9 17 49
Всего 1 4 14 З6 1З6
ЛИТЕРАТУРА
1.Дубовик И.Е. Водоросли эродированных почв и альгологическая оценка почвозащитных мероприятий. Уфа, изд-ие Башк. ун-та, 1995-156 с.
2.Кабиров P.P. Роль почвенных водорослей в поддержании устойчивости наземных экосистем // Альгология. -1991.-Т. 1.3 1.-С. 60-68.
3 .Кузяхметов Г. Г. Продуктивность альгоценозов в освоенных зональных почвах степи и лесостепи // Почвоведение, 1998,3 4, с.447-452.
4.Кузяхметов Г.Г., Дубовик И.Е. Методика изучения почвенных водорослей: Учебное пособие. Уфа, 2001. - 56 с.
5.Масюк Н.П., Костиков И.В.Современные взгляды на положение водорослей системе органического мира// Альгология.2002.Т.12.32.С. 151-182
6.Неганова Л.Б. Водоросли как индикаторы состояния промышленных отвалов//Методы изучения и практического использования почвенных водорослей.- Киров, 1972. - с.264-267
7.Панкратова Е.М. Роль азотфиксирующих синезеленых водорослей (цианобактерий) в накоплении азота и повышении плодородия почвы: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. - М.: МГУ, 1981.- 40 С.
8.Патова Е.Н. Почвенные азотфиксирующие водоросли в фитоценозах Большеземельской тундры: Автореф. дис.. канд. биол. наук. - СПб.,1995-21 С.
9.Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология почвенных водорослей.-М.: Наука, 1976.- 144 с.
10.Шушуева М.Г. Структура и сукцессии альгоценозов рекультивационных экосистем Южного Кузбасса// Техногенные экосистемы. Организация и функционирование. - Новосибирск, 1985.-с.85-92
11 .Halperin D.R., Cano M.S., Me Mule M.C.Z., Caire G.Z. Diazotrophic Cyanobacteria from Argentina paddy fields // Fyton- 1992.- 53.- 3 2 .- P.135-1
Поступила в редакцию 23.05.05 г.