CC BY
26
Серия «Биология. Экология» И З В Е С Т И Я
2009. Т. 2, № 1. С. 8—11 Иркутского
Онлайн-доступ к журналу: государственного
http://isu.ru/izvestia университета
УДК 582.26
Особенности состава альгофлоры, выявленной в ассоциации с мохообразными Сохондинского биосферного заповедника
1 2 1 И. Н. Егорова , М. С. Коновалов , Н. В. Дударева
1 Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск
2 Иркутский государственный университет, Иркутск E-mail: [email protected]
Аннотация. Приводятся сведения о водорослях, ассоциированных с мохообразными в Сохондинском заповеднике (Забайкальский край). Выявлено 90 видов водорослей в ассоциациях с 25 видами мохообразных.
Ключевые слова: водоросли, мохообразные, ассоциации.
Введение
Исследования водорослей в наземных экосистемах выявили большую роль этих организмов в круговороте вещества и энергии [9; 11]. Водоросли развиваются в почве, на камнях, образуют ассоциации с грибами и высшими растениями. В последнем случае водоросли прижизненно выделяют в окружающую среду вещества, которые имеют важное значение для развития ассоциированных с ними организмов
[1; 5; 6].
В наземных экосистемах умеренной зоны общеизвестна большая средообразующая роль мохообразных, которые являются благоприятной экологической нишей для поселения водорослей [5]. Здесь отмечается высокая влажность среды в пределах проникновения света, что особенно важно, в частности, для развития азотфиксирующих синезеленых (Cyanophyta/Cyanoprocaryota). Учитывая, что на территории Сибири почти 20 % от всего числа видов высших растений приходится на долю мохообразных [2] и отсутствие сведений
о водорослях, ассоциированных с ними, нами начаты исследования в этой области в Сохон-динском государственном биосферном заповеднике (Забайкальский край).
Целью работы явилось установление особенностей состава альгофлоры мохообразных в зависимости от условий обитания.
Материал и методы
Сбор образцов проводился в районе гольца Мал. Сохондо в бассейне р. Агуца в лесном и подгольцовом поясах. Были взяты пробы с
почвы (14 образцов), камней (16) и стволов деревьев (10). Методика сбора образцов и аль-гофлористических исследований описана ранее [8]. Таксономический список водорослей на уровне отделов составлен в соответствии с системой, приведенной в работе И. И. Васильевой-Кралиной [3], с учетом номенклатурных изменений для Cyanophyta/Cyanoprocaryota [12-15] и CЫorophyta [10].
Результаты и обсуждение
Всего нами были проанализированы 40 проб мохообразных и водорослей. Видовой состав мохообразных включает 25 видов. Водорослей, ассоциированных с ними, выявлено 90 видов (96 видовых и внутривидовых таксонов). Также найдены 15 неустановленных до вида родов, один представитель идентифицирован на уровне порядка.
Выявленные виды принадлежат к пяти отделам, 8 классам, 16 порядкам, 34 семействам, 64 родам. Ведущая роль принадлежит отделу CЫorophyta - зеленые водоросли - 56 видов и разновидностей (58,3 % от общего числа видов). На втором месте Cyanophyta - синезеленые - 33 вида и разновидности (34,4 %). Единично представлены Bacillariophyta - диатомовые - 2 вида (2,1 %), Xanthophyta - желтозеленые - 3 вида (3,1 %) и Eustigmatophyta -эустигматовые - 2 вида (2,1 %). Распределение ведущих отделов типично для водорослей, поселяющихся на высших растениях в умеренной зоне [4].
Средний уровень видовой и внутривидовой насыщенности в родах составляет 3,0. В наших
исследованиях к родам, имеющим уровень видового разнообразия выше среднего, принадлежат Cyanophyta: Nostoc (8 видов и подвидов), Leptolyngbya (6 видов), Tolypothrix (4 вида), - и Chlorophyta: Chlamydomonas (5 видов) и
Chlorococcum (4 вида). Виды из этих родов -обычные поселенцы и в почве и на различных наземных субстратах. По частоте встречаемости выделяются азотфиксирующие колониальные водоросли Nostoc: N. linckia (Roth) Born. et Flah. и N. punctiforme (Kutz.) Hariot. Подобный факт отмечен и для водорослей в ассоциациях с мохообразными Мурманской области [6]. Довольно часто в пробах наблюдали типично почвенного обитателя Chlamydomonas - зеленую подвижную одноклеточную водоросль, способную к обильному выделению слизи, предпочитающую кислые, затененные и достаточно влажные местообитания. По частоте встречаемости выделялись два представителя этого рода: C. gloeogama Korsch. in Pasch. и C. oblongella Lund. Как наиболее часто встречаемых в пробах можно отметить также нитчатые синезеленые водоросли, способные образовывать пленки на поверхности субстрата: Leptolyngbya gracillima (Zopf.) Hansg.,
Jaaginema pseudogeminatum (Schmid) Anagn. et Kom; зеленые нитчатые: Ulothrix variabilis
Kutz., Klebsormidium flaccidum (Kutz.) Fott, K. dissectum (Gay) Ettl, Gartner, Stichococcus bacillaris Nag. и неподвижных одноклеточных: Scotiellopsis oocystiformis (Lund.) Pune. et Kalina, Pseudococcomyxa simplex (Mainx) Fott, Bracteacoccus minor (Chod.) Petrova. Довольно часто в пробах отмечалась колониальная зеленая водоросль Apatococcus lobatus (Chod.) Boye-Pet.
Анализ представленности водорослей, ассоциированных с мохообразными, растущими на почве, камнях, стволах деревьев, показал, что общие черты альгофлоры остаются теми же. Преобладают зеленые водоросли, синезеленых в 2-3 раза меньше в сравнении с первыми. Единичны виды диатомовых, желтозеленых и эустигматовых водорослей. Сравнение видового состава альгофлоры мохообразных с почвы, камней и стволов деревьев, выявило, что семь видов водорослей найдены в ассоциациях со мхами на всех субстратах: Jaaginema pseudogeminatum, Nostoc punctiforme, Ulothrix variabilis, Scotiellopsis oocystiformis,
Bracteacoccus minor, Pseudococcomyxa simplex и Stichococcus bacillaris. Общих видов в аль-
гофлоре мохообразных, произрастающих на почве и на стволах деревьев, шесть: Leptolyngbya boryana (Gom.) Anagn. et Kom., Jaaginema kuetzingianum (Nag. in Kutz.) Anagn. et Kom., Tolypothrix tenuis f terrestris Boye-Pet., Nostoc linckia (Roth) Born. et Flah., Chlamydo-monas gloeogama Korsch. in Pasch. и Stichococ-cus bacillaris f. minor Nag. Восемь общих видов водорослей выявлены на мохообразных, взятых с камней и с почвы: Chlorococcum lobatum (Korsch.) Fritsch et John, Chlorococcum ellip-soideum Deason et Bold, Halochlorella rubescens Dang., Gloeotila protogenita Kutz., Apatococcus lobatus (Chod.) Boye-Pet., Keratococcus bicauda-tus (A. Br.) Boye-Pet., Klebsormidium flaccidum (Kutz.) Fott, K. dissectum (Gay) Ettl, Gartner. На мохообразных со стволов деревьев и с каменистого субстрата найдено четыре общих вида водорослей: Leptolyngbya gracillima (Zopf.)
Hansg., Pseudophormidium hollerbachiana Anagn. et Kom., Trichormus variabilis (Kutz. ex Born. et Flah.) Kom. et Anagn. и Desmococcus olivaceus (Pers. ex Ach.) Laund.
Представляет интерес анализ встречаемости синезеленых водорослей, многие из которых являются азотфиксаторами и способны поставлять доступные для других организмов формы азота, на мхах, поселяющихся на почве, камнях и стволах деревьев. В почвенных пробах синезеленые отмечены лишь в 50 % собранных проб, из них в 25 % проб найдены виды, имеющие гетероцисты - особые клетки, при помощи которых происходит азотфикса-ция. На мохообразных с камней синезеленые выявлены в 70 % исследованных образцов. Ге-тероцистные азотфиксаторы найдены лишь в 50 % проб. На стволах деревьев во всех пробах отмечены гетероцистные азотфиксирующие синезеленые водоросли. Более высокая встречаемость синезеленых в пробах со стволов деревьев и камней, вероятно, обусловлена свойствами субстрата. Как известно, синезеленые водоросли, особенно азотфиксирующие, предпочитают нейтральные среды с высоким содержанием минеральных веществ, в частности, Ca, K, P и других. Этим требованиям удовлетворяет кора исследованных древесных пород (ивовые), и в некоторых случаях каменистый субстрат, представленный кальцийсодержащими породами.
Серия «Биология. Экология» 2009. Т. 2, № 1
И. Н. ЕГОРОВА, М. С. КОНОВАЛОВ, Н. В. ДУДАРЕВА
10
Заключение
Впервые на территории Восточной Сибири начаты исследования водорослей, ассоциированных с мохообразными. Установлено, что водоросли, занимая такую экологическую нишу, обладают довольно высоким видовым разнообразием. При этом альгофлоре мохообразных свойственны особенности состава, сходные с таковыми в альгофлоре, выявленной на стволах деревьев [4; 7]. Следует отметить, что качество субстрата, на котором произрастают мохообразные, имеет значение и для развивающихся здесь водорослей.
Работа выполнена в рамках проекта РФФИ № 09-04-00979-а.
Литература
1. Алексахина Т. И. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов / Т. И. Алексахина, Э. А. Шти-на. - М., 1984. - 149 с.
2. Бардунов Л. В. В поле и за микроскопом. Из записок-воспоминаний сибирского ботаника / Л. В. Бардунов. - Новосибирск : Гео, 2007. - 143 с.
3. Васильева-Кралина И. И. Альгология / И. И. Васильева-Кралина. - Якутск : Изд-во Якут. ун-та, 1999. - Ч. 1. - 101 с.
4. Водоросли : справочник / под ред. С. П. Вас-сера. - Киев, 1989. - 608 с.
5. Гецен М. В. Синезеленые водоросли как важнейший компонент биогеоценозов большезе-мельской тундры / М. В. Гецен, Л. К. Грунина // Споровые растения тундровых биогеоценозов : тр. Коми ф-ла АН СССР. - Сыктывкар, 1982. - № 49. -С. 54-65.
6. Давыдов Д. А. Цианопрокариоты и их роль в процессе азотфиксации в наземных экосистемах Мурманской области : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Д. А. Давыдов. - Сыктывкар, 2006. - 17 с.
7. Егорова И. Н. Дендрофильные альгосину-зии Хамар-Дабана (Прибайкалье) / И. Н. Егорова // Бот. журн. - 2007. - Т. 92, № 4. - С. 477-489.
8. Коновалов М. С. Водоросли, ассоциированные с мохообразными Сохондинского биосферного заповедника (Читинская область) / М. С. Коновалов, И. Н. Егорова // Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения : межвуз. науч. конф. (13-16 мая 2008 г.) / ПГПУ им. В. Г. Белинского : материалы. - Пенза, 2008. - Ч. 1. - С. 379-380.
9. Новичкова-Иванова Л. Н. Почвенные водоросли фитоценозов Сахаро-Гобийской пустынной области / Л. Н. Новичкова-Иванова. - Л. : Наука, 1980. - 256 с.
10. Царенко П. М. Номенклатурно-таксономические изменения в системе «зеленых» водорослей / П. М. Царенко // Альгология. - 2005. - Т. 15, № 4. -С. 459-467.
11. Штина Э. А. Экология почвенных водорослей / Э. А. Штина, М. М. Голлербах. - М. : Наука, 1976. - 143 с.
12. Anagnostidis K. Modern approach to the classification system of cyanophytes. 5 - Stigonematales / K. Anagnostidis, J. Komarek // Ibid. - 1990. - Suppl. 86. - P. 1-73.
13. Komarek J. Modern approach to the classification system of cyanophytes. 4 - Nostocales / J. Komarek, K. Anagnostidis // Arch. Hydrobiol. Algol. Stud. - 1989. - Suppl. 82, H. 3. - P. 247-345.
14. Komarek J. Cyanoprokaryota I. Chroococcales / J. Komarek, K. Anagnostidis // SuPwasserflora von Mitteleuropa. - 1998. - Bd. 19(1). - 643 p.
15. Komarek J. Cyanoprokaryota I. Oscillatoriales / J. Komarek, K. Anagnostidis // SuPwasserflora von Mitteleuropa. - Munchen, 2005. - Bd. 19(2). - 643 p.
A peculiarities of algoflora composition, obtained in association with bryophytes of Sokhondo biosphere nature reserve (Zabaikalsky region, Russia)
I. N. Egorova1, M. S. Konovalov2, N. V. Dudareva1
1 Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS, Irkutsk
2 Irkutsk State University, Irkutsk
Abstract. In Sokhondo nature reserve there are 90 species of algae associated with 25 species of bryophytes. Their ecological allocation are discussed.
Key words: algae, bryophytes, associations.
Известия Иркутского государственного университета
Егорова Ирина Николаевна
Сибирский институт физиологии и биохимии
растений СО РАН
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132 научный сотрудник тел. 8(3952)42-45-95 E-mail: [email protected]
Коновалов Михаил Сергеевич Иркутский государственный университет 664003, г. Иркутск, Сухэ-Батора, 5 студент
тел. 8(3952)42-45-95 E-mail: [email protected]
Дударева Надежда Викторовна Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132 научный сотрудник тел. 8(3952)42-45-95 E-mail: [email protected]
Egorova Irina Nikolaevna
Siberian Institute of Plant Physiology
and Biochemistry SB RAS
132 Lermontov St., Irkutsk, 664033
research scientist
phone: 8(3952)42-45-95
E-mail: [email protected]
Konovalov Mikhail Sergeevitch Irkutsk State University 5 Sukhe-Bator St., Irkutsk, 664003 student
phone: 8(3952)42-45-95 E-mail: [email protected]
Dudareva Nadegda Viktorovna
Siberian Institute of Plant Physiology
and Biochemistry SB RAS
132 Lermontov St., Irkutsk, 664033
research scientist
phone: 8(3952)42-45-95
E-mail: [email protected]
Серия «Биология. Экология» 2009. Т. 2, N° 1
