CC BY
40
К АЛЬГОФЛОРЕ РЕКИ АЛАТЫРЬ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ
Ю. С. Орлова, Т. Б. Силаева
Приводятся данные о видовом составе позднсвсссннего фитопланктона р. Алатырь, а также количественные и эколого-теографические характеристики.
Река Алатырь берет начало в Нижегородской области, протекает по северной границе Республики Мордовия и в 22 км ниже с. Тургеневе на территории Чувашской Республики впадает в Суру. В пределах Мордовии Алатырь проходит в основном в среднем и нижнем течениях. Алатырь относится к числу средних рек, его длина составляет 296 км. Площадь бассейна, равная 11,2 тыс. км2, неравномерно распределена между Мордовией и Чувашией, а также Нижегородской и Пензенской областями [5]. В бассейне Алатыря насчитываются 1 средняя, 12 малых и 126 очень малых рек, из которых 7 и 56 соответственно впадают в Инсар. Речная сеть Алатыря имеет суммарную длину 1 900 км, половина которой приходится на длину рсч-| ной сети р. Инсар. Коэффициент густоты речной сети для бассейна Алатыря в целом составляет 0,24 км/км2, что соответствует лесостепной зоне. Территория бассейна имеет форму почти правильного треугольника с координатами вершин: 54°53', 54°47' и 53°52' с. ш. и 43°36', 46*40' и 44°40' в. д. По
химическому составу воды рек бассейна относятся к классу гидрокарбонатных. Их минерализация варьируется от 200 до 500 г/л [8].
Бассейн Алатыря на территории Республики Мордовия достаточно изучен в ботаническом аспекте, тем не менее альгологические исследования реки и ее притоков ранее не ' проводились. Водоросли играют важнейшую роль в водной среде, являясь продуцентами органического вещества и кислорода, а также, благодаря способности к быстрому воспроизводству, первыми реагируют на любые изменения. Таким образом, без изучения альгофлоры невозможна полная инвентаризация биологического разнообразия республики.
Сбор альгологических проб в русле Алатыря осуществлялся в трех точках: в с. Кергуды Ичалковского района (до впадения р. Инсар), в месте впадения р. Инсар, в пос. Камчатка Ичалковского района (после
впадения р. Инсар) (рис. 1). Пробы собирались в мае 2010 г. в трех вариантах — с поверхности воды у берега, с глубины 0,5 м у берега и с центра реки (с моста). Сбор и анализ проб проводились по стандартным методикам [2]. Для работы использовали определители М. П. Царенко [7], М. М. Гол-лербаха [3], А. М. Матвиенко [4], М. М. Забелиной [6]). Для диатомовых и сине-зеленых водорослей систематика приводится в соответствии с F. Е. Round [10] и К. Anag-nostidis [9].
В поздневесенней альгофлоре Алатыря обнаружены 44 видовых и внутривидовых таксона (39 видов и 5 разновидностей и форм) из 25 родов, 18 семейств, И порядков и 6 классов из отделов Bacillariophyta, Chlo-rophyta, Cyanophyta и Chrysophyta (табл. 1). Пропорции флоры (семейство/род/вид) составляют 1:1,38:2,44, что говорит о достаточном видовом разнообразии. Лидирующее положение по числу таксонов рангом ниже рода занимают зеленые водоросли — 28, на втором месте — диатомовые водоросли — 13, сине-зеленые — 2 и золотистые — 1.
Среди классов лидирующее положение занимает Chlorophyceae — 27 видов и разновидностей. Среди порядков наибольшее число таксонов рангом ниже рода включает порядок Chlorococcales — 26 видов, среди семейств — Scenedcsmaceae (12 видов).
Спектр лидирующих родов выглядит следующим образом: Scenedesmus (9 видов и разновидностей), Monoraphidium (3 вида), Synedra (3 вида и разновидности), Fragilaria (2 вида), Coelastrum (2 вида), Actinastrum (2 вида), Cracigenia (2 вида), Tetraedron (2 вида), Lagerheimia (2 вида).
Таксоны низшего порядка распределяются по классам следующим образом:
Класс Coscinodiscophyseae — 2 порядка, 2 семейства, 2 рода, 2 вида. Порядок Aula-coseira — 1 семейство, 1 род, 1 вид — одноименные. Порядок Thalassiosirophyceales -1 семейство (Stephanodiscaceae), 1 род (Сус-lotella), 1 вид.
© Ю. С. Орлова, Т. Б. Силаева, 2011
* Авторы выражают благодарность А. А. Хапугину, С. Ю. Большакову, О. Н. Артаеву, Г. Г. Чу гунову за помощь в сборе альгологических проб.
)
впадение реки Инсар
Большое Игнатово
с. Кергуды
еньгушево
Ельники
Темников
Атяшево
■ «• Ромоданово
Краснослободск
Чамзинкаф
Атюрьево
Лямбирь
Большие I Березники«
J
САРАНСК
Н Зубова фПоляна
фТорбеево
адош^мно
Ковылкино
очкурово
пос. Камчатка
Рис. 1
Карта района исследований с указанием точек отбора проб
Табл. 1
Систематическая структура поздневесенней альгофлоры р. Алатырь
Число
Отдел классов порядков семейств родов видов, разновидностей, форм Доля от общего, %
Bacillaríophyta 3 7 8 10 13 29,5
Chlorophyta 1 2 8 12 28 63,6
Cyanophyta 1 1 1 2 2 4,5
Chrysophyta 1 1 1 1 1 2,4
Итого 6 11 18 25 44 100
Класс Bacillaríophyceae — 4 порядка, 5 семейств, 5 родов, 5 видов. Порядок Euno-tinales — 1 семейство, 1 род, 1 вид. Порядок Achnanthales — 1 семейство (Cocconeida-сеае), 1 род (Cocconeis), 1 вид. Порядок Naviculales — 2 семейства (Naviculaceae, Pinnularíaceae), 2 рода (Navícula, Pinnularia),
2 вида. Порядок ВасШапакв — 1 семейство (ВасШапасеае), 1 род (АШгБсЫа), 1 вид.
Класс Fгagilariaceae — 1 порядок, 1 семейство, 3 рода (¥гадИаг1а, СегаЬопеи, Бупейга), 6 видов и разновидностей. Род Ргадйапа — 2 вида, род СегаЬопек — 1 вид, род Бупв(1га — 2 вида, 1 разновидность.
Класс СЫогорЬусеае — 2 порядка (СЫо~ гососса1е5, ОеБиисИак^), 8 семейств, 11 родов, 27 видов и разновидностей. Порядок СЫо-гососса1ез — 7 семейств, 10 родов, 26 видов. Семейство Мкгасишасеае — 1 род (Со1еп-¿юго^кде), 1 вид. Семейство ТгеиЬапассае — 1 род, 1 вид. Семейство СЫогеПасеае — 1 род (ТеЬгаес1гоп)} 2 вида. Семейство Оосуз1а-сеае — 1 род (Ьадег/геЬг1а), 2 вида. Семейство Зекпав^ассае — 2 рода, 4 вида. Род МопогарЫсИит — 3 вида, род 5е1епй8Ьгит —
1 вид. Семейство СосЬБ^асеае — 2 рода, 4 вида. Род Сое1а$Ьгит — 2 вида. Род АсЫпскЬгит — 2 вида. Семейство 5сспес1с5-шассае — 3 рода, 12 видов. Род Сгиыдета —
2 вида. Род ТеЬгазЬгит — 1 вид. Род Бсепе-¿еэтиш — б видов и 3 разновидности. Порядок ОеБПИсНа^ — 1 семейство, 1 род (С/сю-Ьепит), 1 вид.
Класс СуапорЬусеае — 1 порядок, 1 се-хмейство, 2 рода (Бупескососсш и СовЬвр/гае-пит), 2 вида.
Класс СЬгуБотопасНпеае включает 1 порядок (ОсЬготопасЫез), 1 семейство (Еиос11го-шопас1асеае), 1 род (ОтоЬгуоп) и 1 вид.
Большее число видовых и внутривидо-
вых таксонов (38) было обнаружено в точке у пос. Камчатка, в то время как в с. Кергу-ды — 20, а в месте впадения Инсара — всего 15 таксонов рангом ниже рода. При этом во всех исследованных районах число видов зеленых водорослей превышало число диатомовых. Общими для всех трех точек являются 7 видовых и внутривидовых таксонов, для двух точек — 15. Наибольший коэффициент видового сходства выявлен для Алатыря в районах Камчатка/впадение Инсара и составляет 0,53. В районах Кергуды/впадение Инсара и Кергуды/Камчатка коэффициенты схожи и составляют 0,46 и 0,45 соответственно.
Кроме определения видового состава, проводились количественные анализы численности и биомассы фитопланктона. Наиболее высокими эти показатели оказались в районе пос. Камчатка: численность — 2,452 млн кл/л, биомасса — 0,0068 г/м3, в то время как в районе впадения Инсара и в районе с. Кергуды показатели были ниже (рис. 2, 3). Основу численности и биомассы во всех исследованных районах составляли диатомовые водоросли.
Численность, млн кл/л
3,0000 -
2,5000
2,0000
1,5000 -
1,0000 -
0,5000
0
0,9493
с. Кергуды
0,468
г .т
фЖ4 ¥
Ж Ш
г ШШ / • ^
Шщщ _
2,452
Впадение Инсара Район отбора проб
пос. Камчатка
ШШ
Рис. 2
Распределение численности водорослей по районам отбора проб
Биомасса, г/м3
0,01 0,009 0,008 -0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 -
0
0,000921579
I
ШяИККЛ. 1 -1—
----
0,0004216
I-í-i
J_I
0,0068
т
■Г:/ í
-
УёУ'Фш
-.'.fíAT'
fe rzMm & ШШм
ÍV / ' >' vjV, N -
ihi
шШш гЩ&Ш'';:
шШшйт
. /л *4<fOßj ' Л /гЛУ VW.'i'i '('fV«¡
с. Ксргуды
Впадение Инсара Район отбора проб
пос. Камчатка
Рис. 2
Распределение численности водорослей по районам отбора проб
По численности все найденные виды можно разделить на три группы: доминанты, субдоминанты и аутсайдеры. Доминанты и субдоминанты составляют в среднем 85 % от общей численности видов в той или иной точке. К доминантам относятся Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen и Cyclotella radiosa (Gruñow in van Hcurck) Lcmmer-mann. К субдоминантам относятся пять видов: Synedra acus Kütz., Monoraphidium arcuatum (Korshikov) Hindák, Monoraphidium irreguläre (G. M. Smith) Komárková-Legnerová, Monoraphidium komarkovae (Nygaard), Scenedesmus quadricauda Chodat.
Сходная картина наблюдается и для биомассы, где доминанты и субдоминанты составляют около 74 % всей биомассы фитопланктона. Доминантом по биомассе, также как и по численности, являлась Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen. К субдоминантам относились шесть видов: Synedra ulna (Nitzsch) Ehr., Synedra acus Kütz., Cyclotella radiosa (Grunow in van Hcurck) Lemmermann, Navícula sp., Coelastrum micro-porum Nägeli, Closterium acutum Brébisson.
Анализ эколого-географических характеристик обнаруженных видов проводился в соответствии с таблицами С. С. Бариновой
tu.
Эколого-географическая приуроченность выявлена для 33 видов из 44. По приуроченности к местообитанию можно выделить три типа: бентосные, планктонные и планктонно-бентосные виды. Большее число видов (21) относятся к планктонно-бентосиым, к планктонным — 9, к беитосным' — 2 вида. Температурную приуроченность имеют 4 вида, являющиеся индифферентами. По реофиль-ности выделяются три типа: реофильиые (текучие), реофобные (стоячие) и индиф-ференты (стояче-текучие). Большинство видов (22) относятся к индифферентам, по 1 виду — к реофилам и реофобам. Среди индикаторов ацидофильности выделяются три группы: индиффереиты (4 вида), алка-лифилы (5 видов) и алкалибионты (4 вида). Географическую приуроченность имеют 34 вида. Из них 28 видов — космополиты, 3 вида — голарктические, по 1 виду — неотропический, голантарктический и аркто-аль-пийский. Индикаторами сапробности являются 28 видов, которые можно отнести к 8 зонам самоочищения: О вид), о-х (1 вид), о (1 вид), о-р (5 видов), р-о (1 вид), о-а (2 вида), р (16 видов), р-а (1 вид).
Таким образом, можно сделать вывод, что альгофлора Алатыря наиболее разнообразна в районе пос. Камчатка. Повышение разно-
образия достигается за счет увеличения числа видов зеленых водорослей. Несмотря на доминирование зеленых водорослей по числу видов, основу численности и биомассы составляют диатомовые. Абсолютным доми-пантом по численности и биомассе является АъЛасозегга дгапиШа (ЕЬгепЬе^) ЗнпопБеп.
По эколого-географическим характеристикам большинство видов относятся к планк-тонно-бентосным космополитным видам, индифферентным по температурной, реофиль-ной и ацидофильной приуроченности. По составу видов-индикаторов р. Алатырь можно отнести к р-мезосапробной зоне.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баринова С. С. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды / С. С. Бари-нова, Л. А. Медведева, О. В. Анисимова. — Тель-Авив : PiliesStudio, 2006. — 498 с.
2. Вассер С. П. Водоросли. Справочник / С. П. Вассер, Н. В. Кондратьева, Н. П. Масюк. — Киев : Наукова думка, 1989. — 608 с.
3. Голлербах M. М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2 : Сине-зеленые водоросли / M. М. Голлербах, Е. Н. Косинская, В. И. Полянский. — Л. : Наука, 1953. — 652 с.
4. Матвиенко А. М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 3 : Золотистые водоросли / А. М. Матвиенко. — Л. : Наука, 1954. — 188 с.
5. Нарежный В. П. Поверхностные и подземные воды / В. П. Нарежный // География Мордовской АССР. — Саранск, 1983. — С. 67 — 87.
6. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 4 : Диатомовые водоросли / M. М. Забелина, И. А. Киселев, А. И. Прошкина-Лавренко, В. С. Шешукова. — Л. : Наука, 1951. — 619 с.
7. Царенко П. М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / П. М. Царенко ; АН УССР. Ин-т ботаники им. Н. Г. Холодного ; отв. ред. Паламарь-Мордвинова Г. М. — Киев : Наукова думка, 1990. — 208 с.
8. Ямашкин А. А. Физико-географические условия и ландшафты Мордовии / А. А. Ямаш-кин. — Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 1998. — 156 с.
9. Anagnostidis К. Modern approach to classification system of cyanophytes. 2 — Chrooccocales / K. Anagnostidis, J. Komarek // Arch. Hydrobiol. (Suppl. 73, 2 Algological Studies 43). — 1986. — P. 157-226.
10. Round F. E. The Diatoms. Biology & morphology of the genera / F. E. Round, R. M. Crawford, D. G. Mann. — Cambridge : Cambridge University, 1990. — 747 p.
Поступила 21.01.11.
