CC BY
19Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2012. Вып. 7. С. 270-274.
УДК 631.466
ИЗМЕНЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Щербина В. В.1, Мальцева И. А.2
1Таврический государственный агротехнологическийуниверситет, Мелитополь, [email protected] 2Мелитопольский государственный педагогический университет им. Богдана Хмельницького, Мелитополь
В статье приведены результаты исследования видового богатства и биоразнообразия синезеленых водорослей целинных и антропогенно-трансформированных биогеоценозов. Сделаны выводы о влиянии разных видов антропогенного воздействия на соответствующие показатели.
Ключевые слова: биоразнообразие, видовое багатство, синезеленые водоросли, целина, участок косимой степи, богарная и орошаемая пашни.
ВВЕДЕНИЕ
Сохранение биологического разнообразия является обязательным условием устойчивого развития [1]. В настоящее время проблема сохранения биоразнообразия неотъемлемо связана с задачей его изучения, которая наиболее эффективно осуществляется в системе особо охраняемых природных территорий [2]. Актуальность исследований биоразнообразия широко освещена в роботах разной биологической направленности [3, 4, 5, 6 и др.], в том числе, и альгологической [7, 8 и др.]. Но для решения некоторых прикладных задач, таких как, биоиндикация состояния окружающей среды с использованием данных о биоразнообразии водорослей, требуются сведения о влиянии антропогенного воздействия на соответствуюший показатель, что и делает актуальным проведение исследований представленной направленности.
Сведения о биоразнообразии водорослей относительно широко освещены в работах разных авторов [7, 8 и др.]. Но данные об изменении биоразнообразия почвенных водорослей в условиях антропогенного воздействия являются малочисленными [9].
Поэтому целью наших исследований является изучение изменения биоразнообразия синезеленых водоростей в условиях антропогенного воздействия.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Каждый из выделяемых, на сегодняшний день, уровень организации жизни, обладает свойственным ему биоразнообразием, но видовой уровень биологического разнообразия обычно рассматривается как базовый, а вид является опорной единицей его учета [10]. Для определения видового разнообразия синезеленых водорослей был проведен отбор почв в соответствии с общепринятой в почвенной альгологии методикой [11] на территории разных функциональных зон Биосферного заповедника «Аскания-Нова» (весной 2010 г.) в пределах целинной степи, биогеоценозов косимой степи, богарной и орошаемой пашен. Определение
2012 Ekosistemy, ikh Optimizatziya i Okhrana, 7: 270-274.
Published by V. I. Vernadskiy Taurida National University, Simferopol, Ukraine.
видов водорослей отдела Суапорку1а проводилось с использованием микроскопических методов исследования [12] почвенных культур [13] и соответствующих определителей [14, 15]. Для оценки видового разнообразия рассчитывался индекс Симпсона [10] и Шеннона [16]. При оценке степени трансформации биогеоценозов были использованы принципы, предложенные А. Г. Исаченко [17] и Ф. Н. Мильковым [18].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные данные свидетельствуют об уменьшении видового богатства синезеленых водорослей на территории исследуемых агроценозов и их увеличение в пределах биогеоценоза косимой степи по сравнению с целинным (рис. 1). Принимая во внимание тот факт, что изучаемые биогеоценозы в соответствии с принципами предложенными А. Г. Исаченко можно подразделить на две группы - условно не измененные (целинная степь) и нарушенные (биогеоценозы косимой степи, богарной и орошаемой пашен) последняя из которых, исходя из базисных основ классификации сельскохозяйственных ландшафтов Ф. Н. Милькова, представлена фитогенно- (косимая степь) и педогенно-преобразованными (богарная и орошаемая пашня). Их распределение от наименьшего уровня антропогенной трансформации до наибольшего можно представить в следующей последовательности:
1. Целинная степь;
2. Косимая степь;
3. Богарная и орошаемая пашни.
Рис. 1. Процентное соотношение видов синезеленых водорослей, выявленных на территории исследуемых биогеоценозов, к общему числу видов по всем стационарным пробным площадям
Между числом выявленных видов синезеленых водорослей и степенью антропогенной трансформации биогеоценозов прямолинейных зависимостей не выявлено. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности как увеличения так и уменьшения видового богатства водорослей отдела Cyanophyta на антропогенно преобразованных территориях по сравнению с видовым богатством синезеленых водорослей целинного биогеоценоза. Поэтому при анализе изменения видового богатства Cyanophyta в условиях антропогенного воздействия целесообразно принимать во внимание не только степень антропогенной нагрузки, но и вид антропогенного влияния. Так, увеличение числа видов Cyanophyta в условиях косимой степи по сравнению с целиной (что отмечалось исследователями и для других почвенно-климатических зон [19]) возможно имеет связь с разряжением травяного покрова и увеличением проникновения солнечного света на поверхность почвы, что для автотрофных организмов является важным экологическим фактором [20]. Увеличение числа видов в условиях орошаемой пашни по сравнению с богарой объясняется увеличением увлажненности почвы [21], что в засушливых условиях степи часто выступает лимитирующим показателем. Уменьшение общего числа видов в богарной и орошаемой пашне в сравнении с целинной степью обуславливается реализацией агротехнических приемов [22].
Рис. 2. Значения индекса Симпсона и Шеннона для изучаемых биогеоценозов
Рассчитанный для каждого исследуемого биогеоценоза индекс доминирования Симпсона отображает несколько иные зависимости (рис. 2) в сравнении с относительными значениями видового богатства. Принимая во внимание тот факт, что уменьшение разнообразия отображается увеличением значения индекса Симпсона, наибольшее видовое разнообразие отмечено на участке косимой степи,
второе и третье места принадлежат орошаемому агроценозу и биогеоценозу целинной степи (разница между значениями критерия Симпсона для них составляет
0.03., четвертое - агроценозу богарной пашни. Индекс Шеннона который уменьшает свое значение с уменьшением разнообразия отображает иное распределение биогеоценозов: первое место и, соответственно, наибольшее значение индекса у участка косимой степи, второе - у биогеоценоза целинной степи, богарная и орошаемая пашни распределяются на третьем и четвертом месте соответственно с наименьшими значениями индекса среди изучаемых биогеоценозов. Что в свою очередь говорит о том, что педогенно-преобразованные биогеоценозы характеризуются наименьшим видовым разнообразием синезеленых водорослей.
ВЫВОДЫ
Таким образом, проведенные результаты исследования биоразнообразия отдельных систематических групп (на примере синезеленых водорослей) в условиях антропогенного воздействия свидетельствует о возможности как увеличения так и уменьшения их видового разнообразия в освоенных биогеоценозах по сравнению с целинными. Изменение видового багатства синезеленых водорослей в изучаемых биогеоценозах связано с видом антропогенного влияния. Наименьшее биоразнообразие синезеленых водорослей отмечается в педогенно-преобразованных биогеоценозах.
Список литературы
1. Показатели устойчивого развития: структура и методология / [ред. В.Р. Цибульский; пер. с англ. М.А. Святловской, Г.В. Коротаевой, А.А. Рыбинской]. - Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2000. -359 с.
2. Юрцев Б. А. Эколого-географическая структура биологического разнообразия и стратегия его учета и охраны / Б.А. Юрцев // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. СПб.: ЗИН РАН. 1992. - С. 7-21.
3. Биологическое разнообразие Тауйской губы Охотского моря / [отв. ред. И.А. Черешнев]. -Владивосток: Дальнаука, 2005. - 714 с.
4. Жуков О.В. Бюлопчне рiзноманiття Украши. Дншропетровська область. Дощовi черв'яки (ЬитЪп^ае) : монографiя / О.В. Жуков, О.С. Пахомов, О.М. Кунах [За заг. ред. проф. О.С. Пахомова] - Д.: Вид-во Дншропетровського нацюнальногу ун-ту, 2007. - 371 с.
5. Бюлопчне рiзноманiття Украши. Дшпропетровська область. Павуки (Лгапег): монографiя / О.В. Прокопенко, О.М. Кунах, О.В. Жуков, О.С. Пахомов / [ред. О.С. Пахомова]. - Д.: Вид-во Дшпропетровського национального ун-ту, 2010. - 340 с.
6. Биологическое разнообразие Белорусского Поозерья: монография / [ред. Л.М. Мержвинского]. -Витебск: УО «ВГУ им. П. М. Машерова», 2011. - 413 с.
7. Костжов 1.Ю. Про збереження би^зномашгносп Грунтових водоростей / 1.Ю. Костжов, Т.М. Дарieнко // Тези доповвдей Нацюнально! конференцп «Збереження бiорiзноманiтностi в Украш» (Кашв, 21-24 жовтня 1997 р.) - Кшв, 1997.- С. 38.
8. Разнообразие водорослей Украины / [ред. С.П. Вассера, П.М. Царенко] // Альгология. - 2000. -Т.10, № 4. - 309 с.
9. Кузяхметов Г.Г. Сравнительный анализ альгосинузий растительных сообществ Хомутовской степи // Актуальне проблемы современной альгологи. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции. (Черкассы 23-25 сентября 1987 г.) - Киев: Наукова Думка, 1987. - С. 166.
10. Лебедева Н.В. Биологическое разнообразие: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н.В. Лебедева, Н.Н. Дроздов, Д.А. Криволуцкий. - М.: Владос, 2004. - 432 с.
11. Голлербах М.М. Почвенные водоросли / М.М. Голлербах, Э.А. Штина - Л.: Наука, 1969. - 228 с.
12. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева -М.: Колос, 1979. - 216 с.
13. Водорост грунта Украши : ютс^я та методи дослвдженъ, система, конспект флори [Коспков 1.Ю. Романенко П.О., Демченко Е.М. та ш.]. - К.: Фггосоцюцентр, 2001. - 300 с.
14. Визначник пргсноводних водоростей Украшсь^ РСР. I. Синъозеленi водоростi - Cyanophyta. Частина 2., Клас гормогошевi - Hormogoniophyceae / Н.В. Кондратьева. - К.: Наук. думка, 1968. -523с.
15. Komarek J. Cyanoprocaryota. 2. Part: Oscillatoriales / J. Komarek, K. Anagnostidis - Jena-Stuttgart-Lubeck-Ulm: G.Fischer, 2005. - 759 s.
16. Кузяхметов Г. Г. Методы изучения почвенных водорослей / Г. Г. Кузяхметов, И. Е. Дубовик -Уфа: Изд. Башкирск. ун -та, 2001. - 58 с.
17. Егоренков Л.И. Геоэкология / Л.И. Егоренков, Б.И. Кочуров. - М.: Финансы и статистика, 2005. -320 с.
18. Мильков Ф.М. Сельскохозяйственные ландшафты, их специфика и классификация / Ф.М. Мильков // Вопросы географии. - 1984. - № 124. - С. 24-34.
19. Чаплыгина О.Я. Почвенные водоросли лесного злаково-разнотравного луга и влияние скашивания на их развитие и распространение / О.Я. Чаплыгина // Ботан. журн.. - 1975. - Т. 60. -№ 6. - С. 874-881.
20. Штина Э. А. Экология почвенных водорослей / Э. А. Штина, М. М. Голлербах. - М.: Наука, 1976. - 143 с.
21. Сайфуллина З.Н. Влияние орошения на почвенные водоросли / З.Н.Сайфуллина, Р. Г. Минибаев // Ботан. журн.. - 1980. - Т. 65, № 11. - С. 1613-1618.
22. Перминова Г.Н. Состав альгофлоры целинных и подвергшихся освоению почв. / Г. Н. Перминова, М. В. Гецен // Биогеоценологические исследования на сеяных лугах в восточноевропейской тундре. - Л.: Наука, 1979. - С. 54-64.
Щербина В. В., Мальцева 1 А. Змши бiорiзноманiття синьозелених водоростей в умовах антропогенного впливу // Екосистеми, ïх оптимiзацiя та охорона. ^мферополь: ТНУ, 2012. Вип. 7. С. 270-274.
Стаття мютить данш результата дослвджень видового багатства та бк^зноматття синьозелених водоростей цшинних та антропогенно-трансформованих бiогеоценозiв. Зроблеш висновки, що до впливу рiзних видав антропогенна трансформаци на вiдповiднi показники.
Ключовi слова: бiорiзноманiття, видове багатство, синъозеленi водоростi, цшина, дшянка сшожат!, богарна та зрошувана ршля.
Scherbina V. V., Maltseva I. A. Changing of bluegreen algae divercity under the conditions of antropogenic influense // Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2012. Iss. 7. P. 270-274.
In the article the results of the research work of species diversity and bluegreen algae biodiversity of virgin and antropogenic-transformed biogeocenosis are given. Conclusions about the influence of various kinds of anthropogenic effect upon corresponding indices are made.
Key words: biodiversity, species diversity, bluegreen algae, virgin land, mowed steppe area, unwatered and irrigated arable lands.
