Показатели альгофлоры планктона для характеристики равнинных рек бассейна средней и нижней Волги Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

По частоте встречаемости в альгофлоре рек выделяются следующие виды диатомовых водорослей и цианопрокариот: Chaetoceros muelleri Lemm., Thalassiosira weissflogii (Grun.) Fryxell & Hasle, Cyclotella atomus Hust., C. meneghiniana Kutz., Nitzschia frustulum (Kutz.) Grun., Nitzschia clos-terium, Amphora coffeaeformis, Fragilaria fasciculata (Ag.) L.-Bert., Navicula menisculus Schum., N. phyllepta Kutz., N. salinarum, N. pygmaea, Achnanthes brevipes Ag., Oscillatoria brevis Kutz. ex Gom.,

0. limosa Ag. ex Gom., O. tenuis Ag. ex Gom., Geitlerinema amphibium (Ag. ex Gom.) Anagn.

Для удельного видового богатства характерна слабая отрицательная корреляционная связь с минерализацией в мезогалинных реках и значимая (R -0.51, R -0.56, р <0,05) в полигалинных. Сообщества фитопланктона полигалинных рек при более высоком, но менее изменяющимся уровне минерализации (25-32 %о) характеризуются преимуществом галотолерантных видов, которые не только развиваются, но и доминируют в альгоценозах. В мезогалинных реках амплитуда изменения величин минерализации больше (6-41 %о). В условиях, когда минерализация становится экстремальным фактором (ветровой нагон соленых вод из гипергалинного озера Эльтон) в этих реках нередко отмечается обеднение видового состава, при развитие отдельных видов и формировании ими олигодоминантных сообществ.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 17-04-00135.

Литература

1. Горохова О.Г., Зинченко Т.Д. Особенности альгоценозов солёных рек юга России // «Вода: химия и экология», 2016. № 11. С. 58-65.

2. Yatsenko-Stepanova T.N., Ignatenko M.E., Nemtseva N.V., Gorokhova O.G. Autotrophic Microorganisms in River Outfalls of Lake Elton // Arid Ecosystems, 2015, V. 5, N. 2, P. 83-87.

3. Яценко-Степанова Т.Н., Немцева Н.В, Шабанова С.В. Альгофлора Оренбуржья // Екатеринбург. УрО РАН, 2005. 202 с.

4. Rojo C., Cobelas M. A., Arauzo M. 1994. An elementary, structural analysis of river phytoplankton. Hydrobiologia, V. 289 (1). P. 43-55.

5. Walker K.F. Studies on a saline lake ecosystem // Australian Journal of Marine and Freshwater Research. 1973. V. 24 (1). P. 21-72.

6. Taukulis F. E., John J. Diatom communities in lakes and streams of varying salinity from south-west Western Australia: distribution and predictability // Journal of the Royal Society of Western Australia, 2006. V. 89. P. 17-25.

УДК 581.582.26.

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10029

ПОКАЗАТЕЛИ АЛЬГОФЛОРЫ ПЛАНКТОНА ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАВНИННЫХ РЕК БАССЕЙНА СРЕДНЕЙ И НИЖНЕЙ ВОЛГИ

О.Г. Горохова

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

Аннотация. В результате гидробиологических исследований, проведенных на малых и средних реках-притоках Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ установлен таксономический состав и структурные особенности альгофлоры планктона рек, оценена зависимость её формирования от гидрологических условий, антропогенного влияния, изменения содержания биогенных веществ.

Ключевые слова: реки волжского бассейна, альгофлора, таксономический состав.

INDICATORS OF ALGAL FLORA FOR THE CHARACTERISTICS OF THE RIVERS OF THE BASIN OF THE MIDDLE AND LOWER VOLGA

O.G. Gorokhova

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

e-mail: [email protected]

Annotation. As a result of hydrobiological studies conducted on the tributaries of the Kuibyshev, Saratov and Volgograd reservoirs, the taxonomic composition and structural features of the algal flora of the plankton of rivers were established, the dependence of its formation on hydrological conditions, anthropogenic influence, and changes in the content of nutrients was assessed. Key words: rivers of Volga basin, algal flora of plankton, taxonomic composition.

Современные исследования фитопланктона рек бассейна Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ относятся к 2012-2018 гг. Из притоков Куйбышевского водохранилища изучение альгофлоры проведено на рр. Большой Черемшан, Тайдаков, Маза, Уса с её притоками первого порядка (Муранка, Теренгулька, Тишерек); в бассейне Саратовского водохранилища - на реках Самара, Чагра, Волгоградского водохранилища - на реках Большой Иргиз, Тарлык, а также Еруслан, из притоков которого, образующих разветвленную систему, к настоящему времени альгофлора изучена для рек: Торгун, Солёная Куба (с притоком Горькая), Бизюк, Гашон, Жидкая Солянка (с притоком Солянка), Яма. Для исследованных водотоков к факторам антропогенного воздействия можно отнести: сельскохозяйственное и промышленное загрязнение рек и их водосборов, создание водохранилищ и прудов на малых реках, излишний водозабор и др. [1].

В альгофлоре летнего планктона рек зарегистрировано от 21 до 177 таксонов рангом ниже рода из 6-8 отделов водорослей. Наиболее простая таксономическая структура и невысокое видовое богатство характерны для водотоков малой протяженности, наибольшие отмечены в крупных реках - Б. Черемшан, Б. Иргиз, Еруслан. Кроме длинны реки, разница состава альгофлоры связана с морфометрическими особенностями, диапазоном гидрологических факторов, типом устья, степенью биотопической неоднородности водотока.

Проведение альгофлористического анализа фитопланктона рек выявило особенности его состава и структуры. Основу видового разнообразия на уровне таксонов различного ранга создавали представители трех отделов - Bacillariophyta (43-55 %), Chlorophyta (27-41 %), Cyanoprokaryota (516 %), доля представителей остальных отделов в формировании флоры водорослей гораздо меньше, лишь у Euglenophyta она могла достигать 7-9 %.

Эколого-географический анализ показал, что в реках преобладают планктонные формы водорослей, к которым относится от 55 до 68 % видов; значимую роль в альгофлоре играют обитатели бентоса и обрастаний (19-28 и 9-12 % таксонов соответственно). Отмечено увеличение разнообразия планктонных форм вниз по течению и уменьшение числа бентосных и эпифитных видов, что связано в первую очередь с увеличением глубин и замедлением скорости течения. По отношению к рН воды большинство видов (61-68 %) индифференты, около трети состава альгофлоры рек представлено алкалифилами. В составе индикаторов органического загрязнения в целом преобладают в-мезосапробы (до 45-52 %), однако, к примеру, в местах с замедленным течением, подпруженных или на участках после населенных пунктов отмечено увеличение разнообразия миксотрофных фи-тофлагеллят - показателей органического загрязнения (¡3-а-, а- и а-р сапробов) из зеленых, эвгле-новых и криптофитовых водорослей.

Исследованные реки различаются по уровню минерализации вод: измеренная на станциях отбора проб, она изменялась от 0,09-0,63 г/л (в притоках бассейна Куйбышевского водохранилища) до 0,31-0,67 г/л (в реках бассейна Саратовского водохранилища). В системе р. Еруслан (бассейн Волгоградского водохранилища) вода имеет минерализацию 0,20-0.91 г/л, но на некоторых участках р. Еруслан отмечены её величины до 1,40 г/л, а в среднем и нижнем течение его притоков (реки Торгун, Солёная Куба) до 3-4 г/л. По отношению к минерализации изменения видового состава альгофлоры исследованных рек наиболее выражены. Так, доля мезогалобов, индикаторов повышенного содержания солей в воде, увеличивается в направлении от рек-притоков Куйбышевского водохранилища до водотоков бассейна Волгоградского водохранилища.

Для исследованных рек характерна низкая частота встречаемости видов в альгоценозах и наличие локальных группировок водорослей, таксономически несходных с вышележащими участками (степень сходства состава альгофлор между соседними станциями отбора проб на уровне 11-38 %), что отражает гетерогенность экологических условий по длине реки. Для реки Уса с её притоками кластерный анализ, на основе сравнения полных списков видов участков рек, выявил таксономическую общность планктоценозов верхнего, среднего и нижнего течения в разных водотоках одной системы, что отражает относительное сходство гидрологических условий. Анализ видового состава доминирующих групп водорослей позволяет применить их для выделения характерных участков исследованных рек. Например, в отдельный кластер выделяется видовой состав альгоце-нозов в зоне трансформации водных масс нижнего течения рек и водохранилища в месте впадения водотока. В данном случае состав массовых видов водорослей и его изменения по мере удаления от места соединения реки с водохранилищем являются хорошими показателями степени их гидрологического взаимодействия, тогда как количественные показатели фитопланктона в зоне смешения и трансформации вод очень изменчивы. Для устьевых участков некоторых рек отмечен эко-тонный эффект, проявляющийся в увеличение видового богатства.

Содержание основных биогенных веществ (Кмин и Рмин) изменяется в реках на порядок, оставаясь в пределах значений, характерных для эвтрофных вод. Корреляционный анализ не выявил связи характеристик альгофлоры (состав, число видов в альгоценозах) с динамикой содержания биогенных элементов в реках в условиях эвтрофии. Структура альгофлоры изменяется в зависимости от таких факторов как: скорость течения, прозрачность воды, минерализация, развитие макро-фитов, зарегулирование, наличие органического загрязнения.

Таким образом, альгофлора реки формируется под воздействием целого ряда факторов и, в свою очередь, особенности её состава и структуры являются информативным показателем условий и их изменения в водотоках.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 17-44-630197

Литература

1. Особенности пресноводных экосистем малых рек Волжского бассейна / Под ред. Г. С. Розен-берга, Т. Д. Зинченко. Тольятти: Кассандра, 2011. 322 с.

УДК 551.58:502/504 (470..40/.43) DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10030

ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПОВОЛЖЬЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ О.И. Горянин

ФГБНУ «Самарский НИИСХ», п. Безенчук, Россия e-mail: [email protected]

Аннотация. Проведённые исследования на Безенчукской АЭ за 1903-2013 годы, выявили существенные изменения климата, которые привели в сельском хозяйстве к необходимости разработки современных адаптивных зональных систем земледелия, что будет способствовать устойчивому развитию бассейнов крупных рек.

Ключевые слова: Изменение климата, сельское хозяйство, устойчивость

TRENDS OF CLIMATE CHANGE IN THE VOLGA REGION AND THEIR

IMPACT ON THE ENVIRONMENT O.I. Goryanin

Federal State budget scientific institution "Samara Agricultural Research Institute",

p. Bezenchuk, Russia, е-mail: [email protected]