Особенности развития бактериопланктона водохранилищ Камского каскада в летний период Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

давших впоследствии семейство Typhaceae. Неполное расщепление цветоносного стебля можно интерпретировать как отмирание, так и тенденцию к образованию новой тератогенной формы близкой кустовой, что может оказаться прорывом в эволюции Typhaceae. Процессы, способствовавшие образованию аномалий - всегда генетически предопределены и не беспредельны [9]. Появление аномалий в соцветии Typhaceae, связано с загрязнением «предковых» экотопов, которые трансформировались под влиянием антропогенного фактора.

Литература

1. Завадский К.М., Колчинский Э.И. Эволюция эволюции. Л.: Наука, 1977. 237 с.

2. Федоров Ал.А. Тератогенез и его значение для формо- и видообразования у растений // Проблема вида в ботанике. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1958. С. 212-222.

3. Бурда Р.И. Антропогенная трансформация флоры. Киев: Наукова думка, 1991. 168 с.

4. Kronfeld M. Monographie der Gattung Typha Tourn. // Verb. Zoologischen-Botanischen Gesellschaften, Ges. Wien, 1889. 192 p.

5. Graebner P. Typhaceae und Sparganiaceae // Das Pflanzenreich. Leipzig: In Engler A., 1900. Bd. 2. IV, 8. 18 s.

6. Краснова А.Н. Гидрофильный род Рогоз Typha L. (в пределах б. СССР). Ярославль: Принтхауз-Ярославль, 2011. 186 с.

7. Мавродиев Е.В. Морфолого-биологические особенности и изменчивость рогозов (Typha L.) России: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М., 1999. 19 с.

8. Тахтаджян А.Л. Грани эволюции. Санкт-Петербург: Наука, 2007. 326 с.

9. Агаев М.Г. О многообразии видообразовательных процессов // Ботан. журн. 1968. Т. 53, № 1. С. 23-33.

УДК 574.5

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10063

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ВОДОХРАНИЛИЩ КАМСКОГО КАСКАДА В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД Е.С. Краснова, М.В. Уманская

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: [email protected]

Аннотация. Проведен анализ особенностей развития бактериопланктона в летний период в прибрежных участках 3х водохранилищ Камского каскада. Общая численность бактерий изменялась в пределах 1,3-6,4 х106 кл/мл, а биомасса - от 0,10 до 0,67 мг/л, с пространственными и временными колебаниями. Распределение бактериопланктона в исследованной части водохранилищ соответствует модели "динамики пятен".

Ключевые слова: бактериопланктон, пространственное распределение, размерная структура

PECULIARITIES OF THE BACTERIOPLANKTON DEVELOPMENT OF THE KAMA RESERVOIRS IN THE SUMMER PERIOD E.S. Krasnova, M.V. Umanskaya

Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia

е-mail: [email protected]

Annotation. The analysis of the summer bacterioplankton development in nearshore areas of 3 reservoirs of the Kama river hydroelectric cascade was carried out. The total number of bacteria varied in the range of 1,3-6,4 x106 cells/mL, biomass - 0,10-0,67 mg/L, with spatial and temporal fluctuations. The distribution of bacterioplankton in the investigated part of the reservoirs corresponds to the "spot dynamics" model.

Key words: bacterioplankton, spatial distribution, size structure.

Кама - крупнейший приток Волги, как по длине реки и площади бассейна, так и по водности. Как и Волга, значительная часть Камы в настоящее время зарегулирована. Водохранилища Камского каскада занимают значительную площадь и оказывают большое влияние на окружающую территорию. Они различаются по своим морфометрическим показателем: наибольшую площадь имеет Камское водохранилище, наибольшую среднюю глубину - Воткинское. Прибрежные и мелководные участки занимают существенную часть общей площади во всех водохранилищах —50% (Нижнекамское), 19% (Камское) и 11% (Воткинское) [1, 2]. Поэтому, оценить экологическое состояние и качествр воды в водохранилищах Камского каскада невозможно без проведения гидробиологических исследований на литоральных участках. В настоящем докладе представлены данные об уровне развития бактериопланктона, охарактеризована его размерная и морфологическая структура, обсуждаются абиотические факторы, оказывающие влияние распределение бактерио-планктона в прибрежной части водохранилищ Камского каскада по данным летних экспедиций 2009 и 2012 гг..

Общая численность бактерий в Камском водохранилище составляла 2,584±0,635 х106 кл./мл, в Воткинском - 3,040±1,016 х106 кл./мл и в Нижнекамском - 2,595±0,194 х106 кл./мл. Общая биомасса бактерий составляла 0,218±0,036; 0,273±0,064 и 0,198±0,047 г/м3 в Камском, Воткинском и Нижнекамском водохранилищах, соответственно. Общая численность бактериопланктона водохранилищ изменялась в пределах 1,3-5,1х106 кл/мл, биомассы - 0,12-0,37 г/м3 в летнюю межень 2009 г. и в пределах 1,3-6,4 х106 кл/мл и 0,10-0,67 мг/л в конце весеннего половодья 2012 г., соответственно. Выявлена слабовыраженная тенденция к снижению общей численности и биомассы бактериопланктона сверху вниз по течению р. Камы и в летнюю межень и в конце половодья, однако, из-за очень большой вариабельности показателей на разных станциях, она не достоверна [3].

Численность культивируемых гетеротрофных бактерий в Камских водохранилищах изменялась от 30 до 400 х103 КОЕ/мл, при этом их доля составляла 3,6% (в среднем, пределы колебаний от 1,1 до 7,9%) от общей численности бактериопланктона. Возрастание численности гетеротрофных бактерий, как правило, наблюдалось на участках, расположенных в зонах влияния крупных населенных пунктов, и связано с их локальным антропогенным воздействием.

В составе бактериоплакнтона преобладают одиночные клетки длиной менее 1 мкм, преимущественно палочковидной формы. В период летней межени доля палочковидных клеток составляла 60-65% ОЧБ, а во время весеннего половодья их вклад снижался до 39-41% и заметно увеличивалась доля кокков и овоидных клеток. Средний объем бактериальных клеток для всех водохранилищ составил 0,08-0,09 мкм3. Бактерии, объединенные в колонии, а также агрегированные с частицами детрита или клетками водорослей, составляют незначительную часть сообщества, не более 7 % общей численности, причем их количество в конце весеннего половодья выше, чем в летнюю межень. Наибольшее количество агрегированного бактериопланктона было обнаружено на станциях Воткинского водохранилища. Необходимо отметить, что в большинстве проб клетки агрегированного планктона имели больший объем (в среднем, 0,13-0,22 мкм3), чем свободноплавающие одиночные. Для каждого из водохранилищ определены характерные особенности структуры бак-териопланктона, показаны черты сходства и различия между разными водохранилищами.

Были проанализированы связи различных показателей развития бактериопланктона с абиотическими факторами. Общая численность бактерий достоверно коррелирует с концентрацией нитратов (R=-0,95, при p < 0,05), общая биомасса - с величиной ХПК (R=+0,79, при p < 0,05). Численность культивируемых гетеротрофных бактерий достоверно коррелирует с концентрацией общего фосфора (R=+0,37; p<0,1), карбонатов (R=-0,48; p<0,1), аммония (R=-0,45; p<0,1) и силикатов (R=-0,57; p<0,1).

Выявленный характер распределения бактериопланктона и изменения его структуры по течению р. Камы скорее всего отражает то, что в прибрежной зоне происходят быстрые и значительные по величине флуктуации абиотических условий, из-за изменения проточности, сгонно-

нагонных явлений, колебаний уровня воды под воздействием работы ГЭС [4] и других факторов. Кроме этого, существенную роль, вероятно, играет ресуспендирование донных осадков, а также активный водообмен с пелагической частью водохранилища. В результате этого абиотические характеристики, определяемые в момент отбора проб, не вполне отражают те условия, в которых бактериальные сообщества реально развиваются.

Видимо, более показательными для выяснения факторов, определяющих развития бактерио-планктона литоральных участков водохранилища могут быть многократные наблюдения в течение сезона, сопровождающиеся анализом динамики изменений как микробиологических показателей, так и факторов среды в краткосрочном и долгосрочном аспекте (недельно-суточные и сезонные изменения). В целом следует сделать вывод, что мгновенное распределение бактериопланктона в прибрежной зоне исследованных водохранилищ соответствует теории пятен, а его состояние определяется резкой сменой условий и является нестационарным.

Литература

1. Вода России. Водохранилища. / Под науч. Ред. А.М. Черняева; ФГУП РосНИИВХ. Екатеринбург: АКВА-ПРЕСС, 2001. 700 с.

2. Матарзин Ю.М., Сорокина Н.Б., Пушкина Н.П., Губанова И.Ф., Родионова Л.А., Кортунова Т.А., Китаев А.Б. Современные экологические условия Камы и Камских водохранилищ. /Биологическая продуктивность и качество воды Волги и ее водохранилищ. М.:Наука, 1984. С. 26-37.

3. Жариков В.В., Уманская М.В., Быкова С.В., Тарасова Н.Г. Краснова Е.С., Горбунов М.Ю. Пространственная гетерогенность сообществ одноклеточного планктона на прибрежных участках водохранилищ Камского каскада // Известия СНЦ РАН, 2016. Т. 18, №5(2). С. 275-283.

4. Куйбышевское водохранилище (научно-информационный справочник) / Отв. ред. Г. С. Розен-берг, Л.А. Выхристюк. Тольятти:ИЭВБ РАН, 2008. 123 с.

УДК 574.5 (28):581

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10064

ФИТОПЛАНКТОН МАЛЫХ ЕРИКОВ С РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНЬЮ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ Е.С. Кривина

Институт экологии волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: [email protected]

Аннотация. В данной работе представлен краткий анализ видового состава и показателей количественного развития фитопланктона малых ериков Астраханской области, испытывающих различную антропогенную нагрузку.

Ключевые слова: фитопланктон, видовое богатство, эколого-географический анализ, качество воды

PHYTOPLANKTON OF SMALL RIVERS WITH VARIOUS DEGREE OF

ANTHROPOGENIC IMPACT Е.Б. Krivina

Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Tolgiatti, Russia

e-mail: [email protected]