CC BY
30
ЮГ РОССИИ: ЭКОЛОГИЯ, РАЗВИТИЕ Том 14 N 2 2019 ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ SOUTH OF RUSSIA: ECOLOGY, DEVELOPMENT Vol.14 no.2 2019 C=-W ECOLOGY OF MICROORGANISMS
ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Оригинальная статья / Original article УДК 574.58
DOI: 10.18470/1992-1098-2019-2-120-131
МИКРОВОДОРОСЛИ ПРИБРЕЖНОЙ АКВАТОРИИ ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ КАСПИЙСКОГО МОРЯ
12РусланМ. Бархалов*, Айшат А. Абдурахманова, Франгиз Ш. Амаева
Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр Российской академии наук, Махачкала, Россия, [email protected] Дагестанский государственный университет, Махачкала, Россия
Резюме. Цель. Исследование структуры фитопланктонного сообщества прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря, как важного рыбохозяйственного района. Методы. Изложены результаты сезонных наблюдений в 2016 г. за состоянием фитопланктона прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря. Всего было отобрано 120 проб фитопланктона с 4 станций с мая по октябрь батометром Нансена с поверхностного слоя воды с последующей фиксацией раствором Люголя. Осаждение и концентрирование проводили по общепринятой методике. Обрабатывались пробы в камере Ножотта объемом 0,1 мл под световым микроскопом. Результаты. По результатам наших исследований 2016 г. в акватории острова Тюлений в пробах фитопланктона обнаружено 103 вида и разновидностей микроводорослей, представленных 4 отделами: Ba-cillariophyta - 49 видов, Cyanophyta - 24 вида, Chlorophyta - 23 вида и Pyrrophyta - 7 видов. Наибольшее видовое разнообразие фитопланктонных организмов было отмечено в осенний период (61 вид). В целом, наблюдалось равномерное распределение фитопланктона по всей прибрежной акватории острова, концентрация биомассы не достигала 1 г/м3. Заключение. В 2016 г. в исследуемой акватории отмечены благоприятные гидролого-гидрохимические условия для развития микроводорослей. Опресненная вода вокруг острова Тюлений, хорошо прогреваемая летом и не замерзающая зимой, способствовала развитию богатой флоры. Хотя показатели биомассы не были высокими из-за преобладания в растительном планктоне мелкоклеточных водорослей, в целом, это должно положительно сказаться на развитии последующих звеньев трофической цепи и способствовать увеличению продуктивности вод Северного Каспия.
Ключевые слова: микроводоросли, остров Тюлений, Каспийское море, видовое разнообразие, сезонная динамика.
Формат цитирования: Бархалов Р.М., Абдурахманова А.А., Амаева Ф.Ш. Микроводоросли прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря // Юг России: экология, развитие. 2019. Т.14, N2. C.120-131. DOI: 10.18470/1992-1098-2019-2-120-131
MICROALGAE FROM THE COASTAL WATERS OF TYULENY ISLAND IN THE CASPIAN SEA
12Ruslan M. Barkhalov*, 1Ayshat A. Abdurakhmanova, 1Frangiz Sh. Amaeva
1Caspian Institute of Biological Resources, Dagestan scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Makhachkala, Russia, [email protected] Dagestan State University, Makhachkala, Russia
Abstract. Aim. In this work, we set out to study the composition of a phytoplankton community in an important fishery area, the coastal water area of Tyuleny Island in the Caspian Sea. Methods. We present the results of seasonal observations (2016) on the state of phytoplankton in the coastal waters of Tyuleny Island in the Caspian Sea. In total, 120 phytoplankton samples were collected at four stations from the water surface layer (May-October) using the Nansen bottle and subsequent fixation by Lugol's solution. Sedimentation and concentration were carried out using standard procedures. The samples were processed in the Nageotte chamber with a volume of 0.1 ml under a light microscope. Results. According to the research results (2016), 103 species and varieties of microalgae were found in the phytoplankton samples collected from the water area of Tyuleny Island. The microalgae were represented by four divisions: Bacillariophyta - 49 species, Cyano-phyta - 24 species, Chlorophyta - 23 species and Pyrrophyta - 7 species. The greatest species diversity of phytoplankton in the studied water area was noted during the autumn period (61 species). In general, phytoplankton was found to be distributed homogeneously throughout the coastal area of the island, with the biomass concentration not reaching 1 g/m3. Conclusion. In 2016, favorable hydrological and hydrochemical conditions for the development of microalgae were observed. The desalinated water around Tyuleny Island, which is well warmed in the summer and does not freeze in the winter, contributed to the development of rich flora. Although biomass values were not high due to the prevalence of small-celled microalgae in phytoplankton, in general, it should have a positive effect on the development of subsequent links in a trophic chain, as well as promote an increase in the productivity of waters of the Northern Caspian Sea. Keywords: microalgae, Tyuleny Island, Caspian Sea, species diversity, seasonal dynamics.
For citation: Barkhalov R.M., Abdurakhmanova A.A., Amaeva F.Sh. Microalgae from the coastal waters of Tyuleny island in the Caspian Sea. South of Russia: ecology, development. 2019, vol. 14, no. 2, pp. 120-131. (In Russian) DOI: 10.18470/1992-1098-2019-2-120-131
ВВЕДЕНИЕ
Остров Тюлений, второй по величине (после острова Чечень) и самый отдаленный участок суши в пределах дагестанского прибрежья, расположен в северо-западной части акватории Каспийского моря, в 50 км к юго-востоку от устья р. Кума и 32 км к северо-востоку от приморского поселка Суюткино (рис. 1).
Остров имеет площадь примерно 30 км2, которая складывается из «материковой» части на западе, весьма протяженной песчаной косы - на востоке и периодически (в пик морской регрессии) осушающейся лагуны. Мелководная акватория о. Тюлений находится в зоне смешения пресного речного стока и соленых вод Северного Каспия, обогащенная биогенными элементами и органическими веществами, где сформировалась эвригалинная и эвритермная гидрофлора и фауна. Омывающие остров морские воды, а также довольно крупная лагуна в его восточной части обеспечивают существование и воспроизводство многих ценных промысловых видов рыб, имеющих большое значение для поддержания биологического разнообразия Каспийского моря.
Рис.1. Прибрежная акватория острова Тюлений Каспийского моря Fig.1. Coastal waters of Tyuleny Island (Caspian Sea)
Оценка состояния приостровных экосистем и происходящие в них изменения под влиянием природных и антропогенных факторов - одна из проблем водной экологии. Фитопланктон - важный компонент экосистемы, способный быстро реагировать на изменения экологических условий при возрастающем антропогенном влиянии на водоемы и играющий ведущую роль в процессе их самоочищения. Выделяемый микроводорослями кислород определяет условия жизнедеятельности гидробионтов [1]. А так как фитопланктон является первым звеном трофической цепи для гетеротрофных организмов, его продукция - это важный показатель в прогнозировании рыбных запасов [2; 3]. Поэтому изучение состояния планктонных сообществ приостровных экосистем, в частности, острова Тюлений Каспийского моря представляет научный интерес.
Цель данной работы - исследование структуры фитопланктонного сообщества прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря, как важного рыбохозяйственного района.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В данной работе изложены результаты сезонных наблюдений в 2016 г. за состоянием фитопланктона прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря. Всего собрано и обработано 120 проб фитопланктона с 4 станций острова и в лагуне. Пробы на фитопланктон отбирались с мая по октябрь с поверхностного слоя воды батометром Нансена с последующей фиксацией раствором Люголя. Осаждения и концентрирование проводили по общепринятой методике сроком до двух недель [4-6]. Камеральная обработка проводилась в камере Ножотта, объемом 0,1 мл под световым микроскопом, идентификация видов выполнена с помощью определителей [7-9].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
По результатам наших исследований 2016 г. в акватории острова Тюлений в пробах фитопланктона обнаружено 103 вида и разновидностей микроводорослей, представленных 4 отделами: диатомовые (Bacillariophyta) - 49 видов; сине-зеленые (Cyanophyta) - 24 вида; зеленые (Chlorophyta) - 23 вида; пирофитовые (Pyrrophyta) - 7 видов.
Видовой состав фитопланктона прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря представлен в таблице 1. Наиболее богаты видами роды: Nitzchia (7 видов), Gloeocapsa, Pediastrum, Scenedesmus (по 5-6 видов), Merismopedia, Gyrosigma, Anabaena, Aphanizomenon, Fragillaria, Ankistrodesmus (по 3-4 вида). Остальные роды были представлены одним или двумя видами.
Таблица 1
Видовой состав фитопланктона прибрежной акватории острова Тюлений Каспийского моря
Table 1
Species composition of phytoplankton in the coastal waters _of Tyuleny Island (Caspian Sea) _
Видовой состав фитопланктона Species composition of phytoplankton Весна Spring Лето Summer Осень Autumn
CYANOPHYTA
Anabaenacea
Anabaena Bory, 1822
Anabaena bergii Ostenfeld, 1908 - + +
Anabaena spiroides f. spiroides Klebahn, 1895 + + +
Anabaena flos-aquae Brebisson 1835 + - -
Anabaenopsis V. Muller, 1923
Anabaenopsis elenkinii V. Miller, 1923 + + +
Anabaenopsis nadsonii Woronich, 1929 - + -
Aphanizomenonacea
Aphanizomenon Mooren, 1836
Aphanizomenon flos-aqua Ralfs, 1850 - + +
Aphanizomenon sphaericum I. Kisselew, 1950 - - +
Aphanizomenon ussaczevii Proschkina-Lavrenco, 1968 + - -
Oscillatoriaceae
Oscillatoria Vaucher, 1803
Oscillatoria princeps Vaucher, 1803 + + +
Oscillatoria brevis Gomont, 1892 - + +
Microcystidaceae
Microcystis Kützing, 1833
Microcystis aeruginosa f. aeruginosa Kützing, 1845 - + -
Microcystis pulverea f. delicatissima Elenkin, 1938 + - +
Microcystis pulverea f. parasitica Elenkin, 1938 - + -
Gloeocapsaceae
Gloeocapsa Hollerbach, 1938
Gloeocapsa cohaerens Hollerbach, 1938 - + +
Gloeocapsa limnetica Hollerbach, 1938 - + +
Gloeocapsa turgida Hollerbach, 1938 + + -
Gloeocapsa minima Hollerbach, 1938 + - -
Gloeocapsa minor Hollerbach, 1938 - - +
Merismopediaceae
Merismopedia Meyen, 1839
Merismopedia glauca f. glauca Nageli, 1849 - + +
Merismopedia minima G. Beck, 1897 + - +
Merismopedia tenuissima Lemmermann, 1898 - + +
Merismopedia elegans Al. Braun, 1848 - + -
Gomphosphaeriaceae
Gomphosphaeria Kützing, 1836
Gomphosphaeria lacustris f. lacustris Chodat, 1898 - + +
Tubiellaceae
Johannesbaptistia De Toni, 1934
Johannesbaptistia pellucida Teylor et Drouet, 1938 + - -
BACILLARIOPHYTA
Eupodiscaceae
Actinocyclus Ehrenberg, 1838
Actinocyclus ehenbergii var. ehenbergii Ralf, 1861 - - +
Видовой состав фитопланктона Species composition of phytoplankton Весна Spring Лето Summer Осень Autumn
Coscinodiscaceae
Melosira C. Agardh, 1824
Melosira varians C. Agardh, 1817 - + -
Cyclotella Kützing, 1834
Cyclotella meneghiniana Kützing, 1844 + - +
Cyclotella caspia var. caspia Grunov, 1878 + + +
Stephanodiscus Ehrenberg, 1845
Stephanodiscus socialis Makarova et Proschkina-Lavrenko, 1964 - - +
Stephanodiscus hantzchii Grunow, 1880 + - +
Thalassiosira Cleve, 1873
Thalassiosira sp. + - -
Thalassiosira caspica Makarova, 1959 + - +
Coscinodiscus Ehrenberg, 1838
Coscinodiscus lacustris var. lacustris Grunow, 1880 - - +
Coscinidiscus jonesianus Ostenfeld, 1915 + - +
Soleniaceae
Rhizosolenia Ehrenberg, 1843
Pseudosolenia calcar-avis (M. Schultze) Sanddstrom, 1986 + + -
Chaetoceraceae
Chaetoceros Ehrenberg, 1844
Chaetocerospaulsenii Ostenfeld, 1898 - - +
Fragilariaceae
Diatoma Grunow, 1862
Diatoma elongatum var. elongatum Agardh, 1824 + + +
Diatoma anceps Kirchner, 1878 + + -
Fragilaria Lyngbye, 1819
Fragilaria capucina, Desmazières, 1830 - + +
Fragillaria leptostauron Hustedt, 1913 - - +
Fragillaria intermedia Grunow, 1862 - + +
Synedra Ehrenberg, 1830
Synedra pulchella Ralfs et Kützing, 1844 + - -
Nitzschiaceae
Nitzschia Hassal, 1845
Nitzschia verticularis Hantzsch et Rabenhorst, 1860 + + +
Nitzchia distans Gregory, 1857 - + +
Nitzschia macilenta Gregory et Greville, 1859 + + +
Nitzschia acicularis W. Smith, 1853-1856 - - +
Nitzschia sigmoidea (Ehr.) W. Smith, 1856 + - -
Nitzschia reversa W. Smith, 1853-1856 - - +
Nitzschia closterium W. Smith, 1853-1856 - - +
Bacillaria Gmelin, 1788
Bacillaria paradoxa Gmelin, 1788 + - +
Naviculaceae
Amphiprora Ehrenberg, 1843
Amphiprora paludosa var. subsalina W. Smith, 1853 + - -
Amphora Ehrenberg et Kützing, 1844
Amphora commutata Grunow, 1880 + - -
Amphora ovalis Kützing, 1844 - + +
Amphora veneta Kützing, 1844 + - -
Navicula Bory de Saint-Vincent, 1822
Navicula bacillum var. minor Van Heurck, 1880 - - +
Navicula tuscula f. obtuse Hustedt, 1922 + + -
Видовой состав фитопланктона Весна Лето Осень
Species composition of phytoplankton Spring Summer Autumn
Navicula tuscula f. minor Hustedt, 1930 + - -
Cymbella C. Agardh, 1830
Cymbella affinis Kützing, 1844 - + +
Cymbella tumida Van Heurck, 1880 + - -
Cymbella prostata Cleve, 1894 + - +
Pleurosigma W. Smith, 1852
Pleurosigma elongatum W. Smith, 1852 + - +
Gyrosigma Hassal, 1845
Gyrosigma acuminatum Rabenhorst, 1853 + - +
Gyrosigma strigile Cleve, 1894 - + -
Gyrosigma distortum var. parkeri Cleve, 1894 - + -
Gyrosigma peisone Hustedt, 1930 + - -
Surirelaceae
Campylodiscus Ehrenberg et Kützing, 1844
Campylodiscus clypeus Ehrenberg et Kützing, 1844 - + -
Campylodiscus punctatus Grunow, 1862 + - +
Cymatopleura W. Smith, 1851
Cymatopleura solea W. Smith, 1851 + + +
Cymatopleura elliptica var. hibernica Hustedt, 1896 + - +
Surirela Turpin, 1828
Surirela ovalis Brébisson, 1838 - + -
Surirela robusta var. splendida Van Heurck, 1885 - + -
Achnanthaceae
Rhoicosphenia Grunow, 1860
Rhoicosphenia curvata Grunow, 1860 - + -
Cocconeis Ehrenberg, 1837
Cocconeis placentula Ehrenberg, 1838 - + +
CHLOROPHYTA
Ankistrodesmaceae
Ankistrodesmus Corda, 1838
Ankistrodesmus arcuatus Korschikov, 1953 + + +
Ankistrodesmuspseudomirabilis Korschikov, 1953 + - +
Ankistrodesmus angustus Bernard., 1908 + + -
Coelastraceae
Coelastrum Nageli, 1849
Coelastrum microporum Nageli, 1849 + + -
Scenedesmus Meyen, 1829
Scenedesmus acuminatus var. acuminatus Chodat, 1902 + + -
Scenedesmus acuminatus var. biseriatus Reinhardt, 1953 - + -
Scenedesmus arcuatus Lemmermann, 1899 - + +
Scenedesmus bijugatus var. bijugatus Lagerheim, 1893 - - +
Scenedesmus quadricauda Brébisson, 1835 + + +
Scenedesmus apiculatus Chodat, 1926 - + -
Hydrodictyaceae
Pediastrum Meyen, 1829
Pediastrum simplex Lemmermann, 1897 - + +
Pediastrum duplex var. rugulosum Raciborski, 1889 + + -
Pediastrum duplex var. reticulatum Lagerheim, 1882 - - +
Pediastrum boryanum var. perforatum Raciborski, 1889 + + +
Pediastrum boryanum var.longicorne Raciborski, 1889 + - -
Pediastrum tetras var. tetraodon Rabenhorst, 1868 - + -
Видовой состав фитопланктона Species composition of phytoplankton Весна Spring Лето Summer Осень Autumn
Oocystaceae
Oocystis Nageli, 1855
Oocystis borgei Snow, 1903 + - -
Oocystis lacustris Chodat, 1897 - + -
Dictyosphaeriaceae
Dictyosphaerium Nageli, 1849
Dictyosphaerium pulchellum Wood, 1874 + + +
Ulotrichaceae
Binuclearia Wittrock, 1886
Binuclearia lauterbornii var. lauterbornii Proschkina-Lavrenko, 1966 + + -
Zygnemataceae
Mougeotia Wittrock, 1872
Mougeotia sp. + + +
Desmidiaceae
Staurastrum Meyen, 1829
Staurastrum gracile Raifs, 1845 + - -
Cosmarium Corda, 1834
Cosmarium botrytis Meneghini, 1840 - - +
PYRROPHYTA
Gymnodiniaceaе
Gymnodinium Stein, 1878
Gymnodinium variabile Herdman, 1924 + - +
Prorocentraceaе
Prorocentrum Ehrenberg, 1833
Prorocentrum obtusum Ostenfeld, 1908 - + -
Prorocentrum scutellum Schroder, 1901 + + -
Peridiniacea
Peridinium Ehrenberg, 1830
Peridinium latum var. halophila I. Kisselew, 1950 + + +
Glenodinium Ehrenberg, 1835
Glenodinium capsicum Schiller, 1931-1937 - + +
Glenodinium behningii I. Kisselew, 1950 - + +
Goniaulax Diesing, 1866
Goniaulax spinifera Diesing, 1866 - - +
Среди основных инвазивных видов планктонных водорослей прежде всего можно отметить представителей отдела Cyanophyta, которые вызывают или потенциально могут вызывать «цветение» воды, особенно такие виды, как Anabaenopsis raciborskii V. Miller, 1932 и Anabaena bergii Ostenfeld, 1908, что ведет к накоплению органических веществ, ухудшению кислородного режима и служит показателем эвтрофированности вод.
Мелководная акватория острова Тюлений, смешение морских и пресных вод, а также благоприятный солевой и биогенный режимы, в отличие от других участков моря, отличается высоким таксономическим разнообразием микроводорослей, причем разных экологических групп - от пресноводных до солоноватоводных и морских. Во все сезоны наших наблюдений постоянно здесь встречались только 14 видов микроводорослей разных экологических групп: солоноватоводные - Anabaena spiroides f. spiroides Klebahn, 1895, Anabaenopsis elenkinii V. Miller, 1923, Oscillatoria princeps Vaucher, 1803, Nitzchia macilenta Gregory et Greville, 1859, N. vermicularis Hantzsch et Rabenhorst, 1860, морская - Cyclotella caspia var caspia Grunov, 1878 и пресноводные - Cymatopleura solea W. Smith, 1851, Scenedesmus quadricauda Brebisson, 1835, Pediastrum boryanum var. longicorne Raciborski, 1889, Ankistrodesmys arcuatus Korschikov, 1853, Diatoma elongatum var. elongatum Agardh, 1824, Dictiosphaerium puchellum Wood, 1874, Mougeotia sp., Peridinium latum var. halophila I.
Kisselew, 1950. Сезонная динамика количества видов фитопланктона в акватории, прилегающей к острову Тюлений отображена на рисунке 2.
Весенний фитопланктон исследуемой акватории представлен 54 видами микроводорослей, из которых 27 видов - BacШariophyta (50,0% от общего числа видов), Cyanophyta - 10 видов (18,5%), Chlorophyta - 14 видов (25,9%) и Pyrrophyta - 3 вида (5,6%). Среди отдела Bacillariophyta наиболее часто встречались виды из родов Coscinodiscus, Nitzchia, Dia-toma, Fragillaria, Cymbella, Cymatopleura. Высокие показатели Bacillariophyta весной объясняется тем, что представители этого отдела зимуют в вегетативной стадии на дне, и весной всплывают, когда температура воды еще не высокая. Вторая вспышка в развитии отдела Bacillariophyta происходит осенью в период вегетации [10]. Хотя Bacillariophyta уступают мелкоклеточным Cyanophyta в сообществе фитопланктона в численном развитии, что нельзя сказать о биомассе. Ее чаще всего формируют крупные диатомовые, такие виды из родов как Pseudosolenia, Pleurosigma, Cymatopleura, Diatoma и др.
□ Bacfiiaiioptiyia UCpeiiepkyta DCIiloropliftii nfympkyte
Рис.2. Сезонная динамика количества видов фитопланктона в акватории, прилегающей к о. Тюлений, 2016 г. Fig.2. Seasonal dynamics of the phytoplankton species number in the water area adjacent to Tyuleny island, 2016
Летом фитопланктон был представлен 58 видами водорослей. Из них: Bacillariophyta - 21 вид (36,2%), Cyanophyta - 16 видов (27,6%), Chlorophyta - 16 видов (27,6%) и Pyrrophyta - 5 видов (8,6%). В этот период сократилось количество таксонов диатомовых, на смену которым пришли зеленые. Также выросло количество теплолюбивых сине-зеленых микроводорослей и динофлагеллят. Эти таксоны развиваются в планктоне позже диатомовых, т.к. зимуют в виде спор и цист и для их развития нужно больше времени.
Наибольшее видовое разнообразие фитопланктонных организмов в исследуемой акватории было отмечено в осенний период, когда фитопланктон был представлен 61 видом, из которых: Bacillariophyta - 30 видов (49,2%), Cyanophyta - 15 видов (24,6%), Chlorophyta - 11 видов (18,0%) и Pyrrophyta - 5 видов (8,2%). Ведущими таксонами опять были представители отдела Bacillariophyta.
Как известно, для опресненной мелководной зоны Северного Каспия характерен летний пик развития фитопланктона с максимальными показателями биомассы за год [11]. Однако, в 2016 г. в прибрежной акватории острова Тюлений более выражен был осенний пик. При этом основу количественных показателей (49% биомассы и 43% численности) формировали виды отдела Bacillariophyta.
Сезонные изменения отражались и на доминантном комплексе микроводорослей планктона. В весенний период наиболее распространенными видами отдела Bacillariophyta являлись Diatoma elongatum var. elongatum Agardh, 1824, Navicula tuscula f. obtuse Hustedt,
1922 и Pleurosigma elongatum W. Smith, 1852, а также Pseudosolenia calcar-avis (M. Schultze) Sanddstrom, 1986, которая чаще встречается в Среднем и Южном Каспии, и реже в Северном из-за переменчивой солености [12]. Среди видов отдела Cyanophyta доминатами были Microcystis pulverea f. delicatissima Elenkin,1938, Merismopedia minima G. Beck, 1897, и Os-cillatoria princeps Vaucher, 1803, а для Chlorophyta - Scenedesmus quadricauda Brébisson, 1835 и Mougeotia sp. В группе Pyrrophyta встречались только Gymnodinium variabile Herdman, 1924, Prorocentrum scutellum Schroder, 1901 и Peridinium latum var. halophila I. Kisselew, 1950.
Летом преобладали такие виды отдела Bacillariophyta, как Pseudosolenia calcar-avis Sanddstrom (M. Schultze) Sanddstrom, 1986 и Fragilaria capucina Desmazières, 1830. Субдо-минировали также Cymatopleura solea W. Smith, 1851, Nitzschia vermicularis Hantzsch et Rabenhorst, 1860 и N. macilenta Gregory et Greville, 1859. Среди отдела Cyanophyta доминировали следующие виды: Merismopedia glauca f. glauca Nageli, 1849, Oscillatoria princeps Vaucher, 1803. Среди отдела Chlorophyta доминировали такие виды, как Scenedesmus acuminatus var. acuminatus Chodat, 1902, S. quadricauda Brébisson, 1835 и Binuclearia lauterbornii var. lauterbornii Proschkina-Lavrenko, 1966. В группе Pyrrophyta основу количественных показателей формировали Prorocentrum scutellum Schroder, 1901 и Glenodinium behningii I. Kisselew, 1850.
Осенью в группе Bacillariophyta основу количественных показателей формировали Cymatopleura solea W. Smith, 1851, Fragillaria intermedia Grunow, 1862, Cyclotella caspia var. caspia Grunov, 1878, Nitzschia vermicularis Hantzsch et Rabenhorst, 1860, N. macilenta Gregory et Greville, 1859 и N. distans Gregory, 1857. Доминантную группу отдела Cyanophyta составляли Anabaena bergii Ostenfeld, 1908, Oscillatoria princeps Vaucher, 1803, Merismopedia minima G. Beck, 1897, M. tenuissima Lemmermann, 1898, а также Aphanizomenon flos-aqua Ralfs, 1850 и Aphanizomenon sphaericum I. Kisselew, 1950. Среди Chlorophyta по массе преобладали колониальный вид Dictyosphaerium pulchellum Wood, 1874 и крупноклеточные представители рода Pediastrum, такие как P. boryanum var. perforatum Raciborski, 1889, P. simplex Lemmermann, 1897 и P. duplex var. reticulatum Lagerheim, 1882, а также Scenedesmus quadricauda Brébisson, 1835. Довольно существенной численностью и биомассой характеризовались виды отдела Pyrrophyta -Glenodinium capsicum Schiller, 1931-1937 и G. behningii I. Kisselew, 1850.
Количественные показатели фитопланктона исследуемой акватории по сезонам отображены в таблице 2.
Таблица 2
Сезонные изменения численности и биомассы фитопланктона в прибрежной акватории острова Тюлений в 2016 г.
Table 2
Seasonal changes in the abundance and biomass of phytoplankton _in the coastal waters of Tyuleny Island in 2016_
Весна Лето Осень
Группы Spring Summer Autumn
Group тыс. экз.\м3 мг\м3 тыс. экз.\м3 мг\м3 тыс. экз.\м3 мг\м3
thous. ind.\m3 mg\m3 thous. ind.\m3 mg\m3 thous. ind.\m3 mg\m3
Bacillariophyta 41996,7 297,9 20772,4 199,1 30198,8 216,1
Cyanophyta 3289,9 18,6 21840,5 119,5 30177,0 183,2
Chlorophyta 9896,2 9,1 10266,7 25,1 6854,6 8,9
Pyrrophyta 69,3 1,7 692,8 14,7 3046,3 54,7
Итого / Total: 55252,1 327,3 53572,4 358,4 70276,7 462,9
Так же, как и по видовому разнообразию, максимальные количественные показатели для отдела ВасШагюр11у1а отмечены в весенний период, для CЫorophyta пик в количественном развитии наблюдался летний, а для групп Cyanophyta и Pyrrophyta - в осенний период (табл. 2).
Гидробиологические исследования акватория острова Тюлений проводились нами также в 2015 г. [13]. По сравнению с 2015 г. в 2016 г. наблюдалось незначительное снижение численных показателей, и концентрация биомассы фитопланктона в прибрежной морской воде в исследуемый нами период не достигала 1 г/м3. По всей видимости, это связано с довольно стремительным ходом современной регрессии Каспийского моря (примерно на 1 м за последнее 10 лет).
Распределение биомассы фитопланктона в акватории о. Тюлений показало, что наибольшей продуктивностью характеризовалась открытая зона (северо-западная и юго-восточная части острова), без растительности, с благоприятным гидрохимическим режимом. Минимальные значения, как видового состава, так и количественных показателей были приурочены к сплошным камышовым зонам, в частности во внутреннем водоеме острова (Сазаньей лагуне), где сосредоточены сероводородные зоны с крайне неудовлетворительным гидролого-гидрохимическим режимом, ведущим к гибели гидробионтов [14]. В целом наблюдалось равномерное распределение фитопланктона по всей акватории острова, пятен высокой продуктивности обнаружено не было.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в сезонной динамике самое высокое видовое разнообразие фитопланктона исследуемой акватории наблюдалось осенью. Для представителей отдела Bacillariophyta наибольшее видовое разнообразие отмечено в весенний и осенний периоды, для групп Cyanophyta и Chlorophyta - в летний, а для Pyrrophyta - летний и осенний периоды. При этом представители отдела Pyrrophyta были представлены самым низким числом видов по сравнению с водорослями других отделов за весь период исследований.
В целом, в 2016 г. в исследуемой акватории острова Тюлений сложились благоприятные как гидрологические, так и гидрохимические условия для развития микроводорослей. Фитопланктон характеризовался довольно высоким таксономическим разнообразием и количественными показателями с численным преобладанием отделов Bacillariophyta и Cyanophyta. Опресненная вода вокруг острова, хорошо прогреваемая летом и не замерзающая зимой, способствовала развитию богатой флоры. Хотя показатели биомассы не были высокими из-за преобладания в растительном планктоне мелкоклеточных водорослей, в целом, это должно положительно сказаться на развитии последующих звеньев трофической цепи и способствовать увеличению продуктивности вод Северного Каспия.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М.: МГУ, 1979. 166 с.
2. Иванов В.П., Сокольский А.Ф. Научные основы стратегии защиты биологических ресурсов Каспийского моря от нефтяного загрязнения. Астрахань: КаспНИРХ, 2000. 181 с.
3. Абдурахманов Г.М., Гаджиев А.А., Шихшабеков М.М., Мунгиев А.А. Анализ экологического состояния Среднего Каспия и проблема воспроизводства рыб. М.: Наука, 2003. 424 с.
4. Инструкция по сбору и обработке планктона. М.: ВНИРО, 1977. 72 с.
5. Усачев П.И. Количественная методика сбора и обработки фитопланктона // Труды Всесоюзного гидробиологического общества. 1961. Вып. 11. С. 411-415.
6. Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 240 с.
7. Прошкина-Лавренко А.И., Макарова И.В. Водоросли планктона Каспийского моря. М.-Л.: Наука, 1969. 290 с.
8. Прошкина-Лавренко А.И. Диатомовые водоросли Черного моря. М.-Л.: АН СССР, 1955. 222 с.
9. Голлербах М.М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Сине-зеленые
водоросли. М.: Советская наука, 1951. 652 с.
10. Ахмадуллова А.Э. Альгологические исследования микроводорослей в рекреационных озерах // Молодой ученый. 2011. N 4-1. С. 119-122.
11. Бархалов Р.М., Абдусамадов А.С., Столяров И.А., Таибов П.С. Рыбохозяйственное значение дагестанского побережья Каспия и рекомендации по сохранению рыбных запасов. Махачкала: АЛЕФ, 2016. С. 32-33.
12. Левшакова В.Д., Ардабьева А.Г., Татаринцева Т.А. Фитопланктон и первичная продукция планктона // Фауна и биологическая продуктивность Каспийского моря. М.: Наука, 2000. С. 5-54.
13. Османов М.М., Алигаджиев М.М., Гуруев М.А., Амаева Ф.Ш., Абдурахманова А.А. Гидробиологические исследования акватории острова Тюлений // Вестник Дагестанского научного центра. 2016. N 60. С. 14-19.
14. Иванов В.П., Комарова Г.В. Рыбы Каспийского моря. Астрахань: АГТУ, 2012. 255 с.
REFERENCES
1. Fedorov V.D. O metodakh izucheniya fitoplanktona i ego aktivnosti [On methods of studying phyto-plankton and its activity]. Moscow, Moscow State University Publ., 1979, 166 p. (In Russian)
2. Ivanov V.P., Sokolskiy A.F. Nauchnye osnovy strategii zashchity biologicheskikh resursov Kaspiiskogo morya ot neftyanogo zagryazneniya [Scientific bases of strategy of protection of biological resources of the Caspian Sea from oil pollution]. Astrakhan, KaspNIRKh Publ., 2000, 181 p. (In Russian)
3. Abdurakhmanov G.M., Gadzhiev A.A., Shikhshabekov M.M., Mungiev A.A. Analiz ekologicheskogo sostoyaniya Srednego Kaspiya i problema vosproizvodstva ryb [Analysis of the ecological condition of Caspian sea and the problem of fish reproduction]. Moscow, Nauka Publ., 2003, 424 p. (In Russian)
4. Instruktsiya po sboru i obrabotke planktona [Instructions for the collection and processing of plankton]. Moscow, VNIRO Publ., 1977, 72 p. (In Russian)
5. Usachev P.I. [Quantitative method of collecting and processing phytoplankton]. In: Trudy Vse-soyuznogo gidrobiologicheskogo obshchestva [Proceedings of the All-Union hydrobiological society]. 1961, iss. 11, pp. 411-415. (In Russian)
6. Abakumov V.A. Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverkhnostnykh vod i donnykh otlozhenii [Guide to methods of hydrobiological analysis of surface waters and sediments]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1983, 240 p. (In Russian)
7. Proshkina-Lavrenko A.I., Makarova I.V. Vodorosli planktona Kaspiiskogo morya [Plankton algae of the Caspian Sea]. Moscow, Leningrad, Nauka Publ., 1969, 290 p. (In Russian)
8. Proshkina-Lavrenko A.I. Diatomovye vodorosli Chernogo morya [Diatoms of the Black sea]. Moscow, Leningrad, AS USSR Publ., 1955, 222 p. (In Russian)
9. Gollerbakh M.M. Opredelitel' presnovodnykh vodoroslei SSSR. Sine-zelenye vodorosli [The key to freshwater algae of the USSR. Blue-green algae]. Moscow, Sovetskaya nauka Publ., 1951, 652 p. (In Russian)
10. Akhmadullova A.E. Algological studies of micro-algae for recreational lakes. Molodoi uchenyi [Young scientist]. 2011, no. 4-1, pp. 119-122. (In Russian)
11. Barkhalov R.M., Аbdusamadov AS., Stolyarov кА., Taibov P.S. Rybokhozyaistvennoe znachenie dagestanskogo poberezh'ya Kaspiya i rekomendatsii po sokhraneniyu rybnykh zapasov [Fishery value of the Dagestan coast of the Caspian Sea and recommendations for conservation of fish stocks]. Makhachkala, АLEF Publ., 2016, pp. 32-33. (In Russian)
12. Levshakova V.D., Ardab'eva A.G., Tatarintseva T.A. [Phytoplankton and primary production of plankton]. In: Fauna i biologicheskaya produktivnost' Kaspiiskogo morya [Fauna and biological productivity of the Caspian Sea]. Moscow, Nauka Publ., 2000, pp. 5-54. (In Russian)
13. Osmanov M.M., Aligadzhiev M.M., Guruev M.A., Amaeva F.Sh., Abdurakhmanova A.A. Hy-drobiological researches of the Tyuleniy island's water area of the Caspian Sea. Vestnik Dage-stanskogo nauchnogo tsentra [Herald of the Daghestan Scientific Center]. 2016, no. 60, pp. 14-19. (In Russian)
14. Ivanov V.P., Komarova G.V. Ryby Kaspiiskogo morya [Fish of the Caspian Sea]. Astrakhan, AS-TU Publ., 2012, 255 p. (In Russian)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации Руслан М. Бархалов*, кандидат биологических наук, с.н.с. лаборатории морской биологии, Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр РАН, ул. М. Гаджиева, 45, г. Махачкала, 367000, Россия; тел.: + 79285257121, e-mail: [email protected], http://www.researcherid.com/rid/J-4931-2018
Айшат А. Абдурахманова, н.с. лаборатории морской биологии, Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр РАН, г. Махачкала, Россия.
Франгиз Ш. Амаева, кандидат биологических наук, н.с. лаборатории морской биологии, Прикаспийский институт биологических ресурсов, Дагестанский научный центр РАН, г. Махачкала, Россия.
Критерии авторства
Руслан М. Бархалов собрал, обработал и проанализировал данные, провел обзор литературных источников по исследуемой проблеме, написал статью. Франгиз Ш. Амаева, Айшат А. Абдурахманова систематизировали и анализировали полученные данные, откорректировали рукопись до подачи в редакцию. Все авторы несут ответственность за плагиат и самоплагиат.
Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Поступила в редакцию 17.07.2018 Принята в печать 14.01.2019
AUTHOR INFORMATION Affiliations Ruslan M. Barkhalov*, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Caspian Institute of Biological Resources, Dagestan Scientific Centre, RAS; 45 Gadzhieva St., Makhachkala, 367000 Russia; tel. + 79285257121, e-mail: [email protected], http://www.researcherid.com/rid/J-4931-2018
Ayshat A. Abdurakhmanova, Researcher, of the Caspian Institute of Biological Resources of Dagestan Scientific Centre, RAS, Makhachkala, Russia.
Frangiz Sh. Amaeva, Cand. Sci. (Biol.), Researcher, Caspian Institute of Biological Resources of Dagestan Scientific Centre, RAS, Makhachkala, Russia.
Contribution
Ruslan M. Barkhalov collected, processed and analyzed the data, reviewed the literature on the problem, as well as wrote the manuscript. Frangiz Sh. Amaeva, Ayshat A. Abdurakh-manova systematized and analyzed the data, improved on the manuscript prior to it submission. All authors are responsible for plagiarism and self-plagiarism.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
Received 17.07.2018 Accepted for publication 14.01.2019
