CC BY
23А. Ф. Лукницкая
A. F. Luknitskaya
ПРЕСНОВОДНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ (CHLOROPHYTA,
ZYGNEMATOPHYCEAE) В ЭКОСИСТЕМАХ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
FRESHWATER GREEN ALGAE (CHLOROPHYTA, ZYGNEMATOPHYCEAE) IN THE ECOSYSTEMS OF PROTECTED AREAS OF NORTH-WESTERN RUSSIA
Ботанический институт им. В. Jl. Комарова РАН Лаборатория альгологии 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2 algology@obl0819. spb.edu
Водоросли водоемов — неотъемлемая часть флоры и растительности экосистем особо охраняемых природных территорий (ООПТ) России. Конъюгаты (класс Zygnematophyceae), а среди них в первую очередь мезотениевые (пор. Mesotaeniales) и десмидиевые (пор. Desmidiales) водоросли — одна из немногих групп, которая находит себе оптимальные условия в водоемах бедных минеральными веществами.
Сотрудниками лаборатории альгологии Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН было обследовано около 30 ООПТ Северо-запада России, среди которых после просмотра собранного материала наибольшего внимания заслуживают заповедники — Нижнесвирский (Ленинградская обл., Лодейнопольский р-н) и «Кивач» (Кольский п-ов, Карелия), а также ряд существующих, проектируемых и предлагаемых к охране заказников или памятников природы, расположенных на Карельском перешейке и в Выборгском и Ломоносовском р-нах Ленинградской обл.
Интересно отметить, что впервые в Красную Книгу Ленинградской области (Красная Книга, 2000) внесен 71 вид водорослей, из которых 21 представитель относится к группе конъюгат. Это — Spirotaenia turfosa, Genicularia elegans, G. spirotaenia, Gonatozygon brebissonii, Closteriuni idiosporum, C. nordstedtii, Cosmcirium isthmium, C. praegrandae, Micrasterias jenneri, M. mahabuleshwarensis, Pleurotaenium baculoides, Staurodesmus tumidus, Triploceras gracile, Xanthidium fasciculatum, Mougeotia varions, Spirogyra colligata, S. mirabilis, S. reticulata, S. subcrassa, S. ternata, Zygnema peliosporum
В 1989 г. нами были обследованы Низовское болото (региональный комплексный заказник пл. 2561 га), расположенное на Карельском перешейке в Выборгском р-не и Термоловские болота в предлагаемом региональном комплексном заказнике, находящемся во Всеволожском и Выборгском р-нах в центральной части Карельского перешейка, пл. 12500 га, из которых 700 га составляет акватория озер. На этой территории нами выявлено 30 видовых и внутривидовых таксонов, относящихся к 14 родам мезотениевых и десмидиевых водорослей. Болото Низовское — верховое, типичное грядово-мочажинное и грядово-озерковое болото с наличием характерных черных мочажин, представляющих собой регрессивный комплекс с недостаточным обеспечением кислородом. В самом центре черного пятна одного из таких комплексов был обнаружен ярко-зеленый слизистый налет на поверхности мочажины, полностью состоящий из представителей аэрофильных и полуаэрофильных мезотениевых (Cylindrocystis u Netrium) и десмидиевых (Actinotaenium, Tetmemorus) водорослей, причем Cylindrocystis развивался в массе, вызывая, так называемое цветение (Лукницкая, 1992).
Следует заметить, что при отсутствии антропогенного воздействия верховое болото сохраняет черты олиготрофности, т. е. имеет значительное видовое разнообразие и невысокую численность водорослей. При антропогенном давлении происходит снижение видового разнообразия и перегруппировка ведущих форм по интенсивности развития. Возрастает численность эвгленовых и хлорококковых водорослей (Догадина, Плищенко, 1987).
В течение нескольких лег (1989-1991 гг.) в летние сезоны года изучались водоросли Нижнесвирского заповедника, созданного в июне 1980 года для сохранения уникальных природных комплексов Приладожья и типичной средней тайги. Заповедник занимает пл. 41 тыс. га и расположен в низовьях р. Свирь и по побережью Свирской губы Ладожского оз. Здесь было выявлено 78 видовых и внутривидовых таксонов, относящихся к 18 родам мезотениевых и десмидиевых водорослей. Таксономическое разнообразие выявленных водорослей выглядит следующим образом: 68 видов и 10 разновидностей и форм. Первое место по количеству выявленных таксонов занимает род Closterium (24), на втором месте стоит род Cosmarium (13) и третье место делят между собой роды Euastriim и Cosmoastrum по 7 и 6 таксонов соответственно (Лукницкая и др., 1996).
В июне 1990 г. в существующем комплексном памятнике природы «Стрельнинский берег» (Красносельский р-н г. Санкт-Петербурга) был отмечен в
массовом количестве на берегу Финского залива Cosmarium quadrum var. minus Nordst., обычно встречающийся в озерах, болотах, прудах, низовьях рек в прибрежном планктоне при pH от 6.4 до 8.4. У нас он был встречен при pH — 7.0. Район Стрельны расположен в нижней части Невской губы Финского залива, где комплекс водорослей обогащен видами, характерными для звтрофных вод. Как известно представители десмидиевых водорослей являются пресноводными организмами. Массовое развитие указанного таксона в этом месте свидетельствует о сильном опреснении залива в районе Стрельны. Поэтому местонахождение С. quadrum var. minus в этом месте является вполне оправданным (Лукницкая, 1996).
Интересные данные были получены по результатам материалов, собранных в августе 1994 года в окрестностях Полярно-альпийского ботанического сада-института (ПАБСИ, Хибины), территория которого приравнивается к статусу памятника природы. Было идентифицировано 84 видовых и внутривидовых таксонов, которые распределились так: 76 видов, 8 разновидностей и 3 формы. Следует отметить, что на этой территории встречены Staurode smus tumi du s (Bréb.) Teil., который включен в Красную Книгу Ленинградской области, Cosmarium nasutum Nordst. — редкий и характерный аркто-альпийский вид, С. blitth Wille — один из самых мелких и характерных гранулированных видов этого рода. Интересен и факт, что в одной из проб, в массе представленной Closterium acutum, были встречены клетки с зигоспорами, что свидетельствует о завершившемся половом процессе — конъюгации, которую в природных условиях можно обнаружить крайне редко (Лукницкая, 2001).
В августе 1993 года нами был обследован заповедник «Кивач», расположенный на территории республики Карелия, в Кондопожском р-не в подзоне средней тайги на территории Заонежского сельгового района. Было выявлено 77 видовых и внутривидовых таксонов, относящихся к 18 родам. Таксономический список составил 69 видов и 8 разновидностей. Наибольшей видовой насыщенностью отличаются роды Closterium (22 таксона — 19 видов, 9 разновидностей и 1 форма), Cosmarium (10 видов) и Euastrum (8 видов). Важно отметить нахождение видов рода Micrasterias (6 видов), особенно М. sol, которые в последнее время встречаются все реже и реже. Следует подчеркнуть, что на территории заповедника были встречены редкие и интересные виды водорослей, такие как Staurastrum leptacantum, S. cerastes, S clevei, Pleurotaenium nodosum f. borgei и Micrasterias sol (Лукницкая, 2004).
И последняя, недавно обследованная территория (сентябрь 2001 г.) — заказник «Березовые острова», расположенный в Выборгском р-не Ленинградской обл. Его
территория включает архипелаг Березовые о-ва и прилегающую к нему акваторию Финского залива. Наиболее крупный остров архипелага Большой Березовый, внутренние водоемы которого и были нами обследованы. Выявленное разнообразие водорослей оказалось не очень богатым — 33 вида и внутривидовых таксонов, которые распределились следующим образом: 30 видов, 2 разновидности и 1 форма. Несмотря на столь скудное разнообразие пресноводных водорослей, собранный материал содержал ценные данные о нахождении на этом острове в мочажине на болоте в массовом количестве Cosmarium schröderi Grönblad впервые для России. Этот вид был найден и описан Гронбладом в 1926 году из болот Силезии в Германии (Grönblad, 1926). До сих пор отмеченное местонахождение этого вида оставалось, по-видимому, единственным в мире. Этот вид является одним из наиболее мелких представителей рода космариум, редко превышающим по размерам 10.0 мкм. Клетки водоросли имеют почти квадратную форму (Лукницкая, в печати).
Ниже приводится общий список видов и внутривидовых разновидностей, обнаруженных на вышеуказанных обследованных территориях. Звездочкой отмечен вид, впервые найденный в России.
Отдел CLORQPHYTA Класс ZYGNEMATOPHYCEAE Пор. MESOTAENIALES
Cylindrocystis brebissonii Menegh.; С. crasssa De Вагу
Netrium digitus (Ehr.) Itzigs et Rothe var. digitus; N. digitus var. lamellosum (Breb.) Grönbl.; N. digitus f. latum (Hust.) Kossinsk.; N. digitus f. parvum Borge; N. digitus f. rhomboideum (Grönbl.) Kossinsk.; N. interruptum (Breb.) Lütkem.; N. oblongum (De Bary) Lütkem
Пор. DESMIDI ALES
Actinotaenium Cordanum (Breb.) Ruzicka et Pouzar.; A. Cucurbita (Breb.) Teil, ex Ruzicka; A. cucurbitinum (Biss.) Teil.; A. globosum (Bulnh.) Krieg, et Gerloff; A. tassellatum (?) Delp. Pal.-Mordv
Bambusina brebissonii Kütz. var. brebissonii; B. brebissonii var. gracilescens
Nordst.
Closterium abruptuin W. West; C. acerosum (Schrank) Ehr.; C. acerosum var. elongatiim (Breb.) Kossinsk.; C. acutum (Lyngb.) Breb.; C. archerianum Cleve; C. cornu Ehr.; C. delpontei (Klebs) Wolle; C. dianae Ehr.; C.ehrenbergii Menegh.; C. gracile Breb.; C. incurvum Breb.; C. intermedium Ralfs; C. jenneri Ralfs var. robustum G. West; C. juncidum Ralfs; C. kuetzingii Breb.; C. libellula Focke var. libellula; C.libellula Focke var. interruptum (W. et G West) Donat; C. lineatum Ehr.; C. littorale Gay; C. lunula (Mull.) Nitzsch.; C. macilentum Breb; C. moniliferum (Bory) Ehr. var. moniliferum; C. moniliferum var. concavum Klebs; C. navicula (Breeb.) Lütkem; C. parvulum Näg.; C. peracerosum Gay; C. pseudodianae Ehr.; C. setaceum Ehr.; C. rostratum Ehr.; C. striolatum Ehr.; C. toxon W. West (?); C. ulna Focke; C. striolatum Ehr.; C. venus Kütz
Closterium sp. 1; Closterium sp. 2; Closterium sp. 3
Cosmarium abbreviatum Racib.; C. amoenum Breb. var amoenum; C. amoenum Breb. var. mediolaeve Nordst.; C. blittii Wille; C. botrytis Menegh.; C. constrictum Delp. var. constrictum; C. constrictum Delp. var. subdeplanatum (Schmidle) Krieger et Gerloff; C. contractum Kirchn. var. contractum; C. depressum (Näg.) Lund.; C. granatum Breb. var. granatum; C. hammeri Rein seh.; C. impressulum F.lfv.; C. margaritiferum Menegh. f. margaritiferum; C. nasutum Nordst. var nasutum; C. nasutum var nasutum f. granulatum Nordst.; C. obtusatum Schmidle var. obtusatum; C. obtusatum var. minus Kissel.; C. ovale Ralfs; C. paragranatoides? Skuja; C. phaseolus Breb.; C. protractum (Näg.) De Bary; C. pseudobroomei Wille; C.punctulatum Breb. var. punetulatum; C. punetulatum var. subpunetulatum (Nordst.) Borg.; C. quadrifarium Lund.; C. quadrum Lund var quadrum; C. quadrum var. minus Nordst.; C. quadratum Ralfs; C. reniforme (Ralfs) Arch.; *C. schröderi Grönbl.; C. subaretoum (Lagerh.) Racib.; C. subprotumidum Nordst.; C. undulatum Corda; C. usmense Skuja; C. venustum (Breb.) Arch. var. venustum f. minor Wille; C. vexatum West; Cosmarium sp.
Cosinoastrum brebissonii (Arch.) Pal.-Mordv.; C. breviaculeatum (G M. Smith) Pal.-Mordv.; C. cedercreutzii (Grönbl.) Pal.-Mordv.; C. dilatatum (Ehr.) Pal.-Mordv.; C. dispar (Breb.) Pal.-Mordv.; C. gladiosum (Turn.) Pal.-Mordv.; C. hirsutum (Ehr.) Pal.-Mordv.; C. lapponicum (Schmidle) Pal.-Mordv.; C. muricatum (Breb.) Pal.-Mordv.; C. muticum (Breb.) Pal.-Mordv.; C. orbiculare (Ralfs) Pal.-Mordv. var. orbiculare; C. orbiculare var. depressum (Roy et Biss.) Pal.-Mordv.; C. punetulatum (Breb.) Pal.-Mordv. var. punetulatum; C. punetulatum var. kjellmanii (Wille) Pal.-Mordv.; C. punetulatum var.?; C. pyramidatum (West) Pal.-Mordv.; C. tristichum (Elfv.) Pal.-Mordv.; C. turgescens (De Not.) Pal.-Mordv.
Cosinocladium sp. Docidium undulatum Bail.
Desmidium cylindricum Grev.; D. swartzii Ag.; D. coarctatum Nordst. Euastrum affine Ralfs; E. ansatum (Ehr.) Ralfs; E. bidentatum Nig.; E. binale
(Turp.) Ehr. f. gutwinskii Schmidle; E. crassum (Breb.) Kütz.; E. denticulatum (Kirchn.) Gay; E. didelta (Turp.) Ralfs; E. dissimile (Nordst.) Schmidle; E. diibium Näg.; E. elegans (Breb.) Kütz.; E. gemmatum Breb.; E. insigne Hass.; E. insulare (Wittr.) Roy; E. intermedium Cleve; E. oblongum (Grev.) Ralfs; E. pinnatum Ralfs; E. validum W. et G. West var. validum; E. validum var. glabrum W. Krieger; E. verrucosum Ehr. Hyalotheca dissiliens (Smith) Breb.
Micrasterias americana (Ehr.) Ralfs; M. apiculata (Ehr.) Menegh.; M. crux-melitensis Ehr. Hass.; M. denticulata Breb.; M. rotata (Grev.) Ralfs; M. thomasiana Arch.; M. truncata (Corda) Breb.; M. truncata f. crenata (Breb.) Reinsch.; M. sol (Ehr.) Kütz.
Penium borgeanum ? Skuja; P. cylindrus (Ehr.) Breb.; P. margaritaceum (Ehr.) Breb.; P. polymorphum Perty; P. spinosperinum Josh.; P. spirostriolatum Barker
Pleurotaenium coronatum (Breb.) Rabenh.; P. ehrenbergii (Breb.) De Вагу; P. minutum (Ralfs) Delp.; P. minutum f. minus (Racib.) Kossinsk.; P. nodosum (Bail.) Lund, f. borgei Grönbl.; P. trabecula (Ehr.) Näg. var. trabecula; P. trabecula var. rectum (Delp.) W. et G. West; P. trabecula f. clavatum (Kütz.) W. et G. West
Raphidiastrum lunatum (Ralfs) Pal.-Mordv.; R. pungens (Breb.) Pal.-Mordv. Spondilosium pygmaeum (Cooke) West
Staurasrum cinguluin (W. et G. S. West) G. M. Smith; S. cerastes Lund.; S. clevei (Wittr.) Roy et Biss.; S. cyrtocerum Breb.; S. forficulatum Lund.; S. gracile Ralfs; S. leptacanthum Nordst.; S. paradoxum Meyen; S. platycerum Jochua ?; S. sebaldii Reinsch. var. sebaldii; S. sebaldii var. ornatum Nordst.; S. sexcostatum Breb. var sexcostatum; S. sexcostatum var productum West; S. vestitum Ralfs; S. sp.
Staurodesmus convergens (Ehr.) Teil.; S. cuspidatus (Breb.) Teil.; S. dejectus (Breb.) Teil.; S. incus (Breb.)Teil.; S. megacanthus (Lund.) Thunm.; S. tumidus (Breb.)Teil.
Tetmemorus brebissonii (Menegh.) Ralfs; Т. brebissonii f. minor (De Вагу) Kossinsk.; Т. granulatus (Breb.) Ralfs; Т. laevis (Kütz.) Ralfs
Xanthidium acanthophorum Nordst.; X. antilopaeum (Breb.) Kütz. var. antilopaeum; X. antilopaeum var. hebridarum W. et G. S. West; X. armatum (Breb.) Rabenh.; X. smithii Arch. var. octocorne (Ehr.) Pal.-Mordv.
Пор. GONATOZYGALES
Genicularia spirotaenia De Bary
Gonatozygon kinahanii (Arch.) Rabenh.
Пор. ZYGNEMATALES
Mougeotia sp. ster.
Spirogyra sp. ster.
Zygnema sp. ster.
В результате анализа проведенных исследований на обследованных ООПТ было выявлено 169 видов и 194 вида и внутривидовых разновидностей конъюгат, относящихся к 23 рода (Actinotenium, Bambusina, Closterium, Cosmarium, Cosmoastrum, Cosmoclcidium, Cylindrocystis, Desmidium, Docidium, Euastrum , Genicularia, Gonatozygon, Hyalotheca, Micrasterias, Netrium, Penium, Pleurotaenium, Raphydiastrum, Spondiloium, Staurastrum, Staurodesmus, Tetmemorus, Xanthidium).
Видовой состав и количественное распределение пресноводных зеленых мезотениевых и десмидиевых водорослей могут служить одним из наиболее чутких показателей состояния водных экосистем. Изучение альгофлоры и взаимодействия водорослей с другими компонентами биогеоценозов является необходимой частью комплексного изучения, что составляет научную основу рационального освоения и охраны природных ресурсов. Поэтому создание и изучение ООПТ России как эталонов нетронутой природы, необходимо для сохранения биологического разнообразия и поддержания устойчивого экологического развития.
Литература
Догадина Т. А., Плищенко С. А. Изменения в альгофлоре верховых болот в зависимости от степени антропогенного воздействия // Актуальные проблемы современной альгологии. Черкассы, 1987. С. 97-98. — Красная Книга природы Ленинградской области. Т. 2. Растения и грибы. СПб. 2000. 672 с. (Водоросли. С. 359-437). — Лукницкая А. Ф. Десмидиевые и мезотениевые водоросли (Chlorophyta: Desmidiales, Mesotaeniales) некоторых болот Карельского перешейка Ленинградской области // Новости систематики низших растений. СПб., 1992. Т. 28. С. 16-20. — Лукницкая А. Ф. Массовое развитие Cosmarium quadrum var. minus (Chlorophyta,
ВевписИакв) на побережье Финского залива // Бот. журн. 1996. Т.81, № 1. С. 58-64. — Волкова Л. А. Кузьмина Е. О., Боч М, С., Лукницкая А. Ф., Чаплыгина О. Я., Белякова Р. Н., Голубкова Н. С., Титов А. Н. Мхи, водоросли, лишайники Нижнесвирского заповедника // Флора и фауна заповедников. 1996. Вып. 62. 32 с. — Лукницкая А. Ф. Конъюгаты (СЫогор11у1а: Zygnematophyceae) окрестностей г. Кировска (Хибины, Кольский полуостров) // Новости систематики низших растений. СПб., 2001. Т. 35. С. 12-16. — Лукницкая А. Ф. К флоре водорослей заповедника «Кивач» (Карелия, Россия) // Новости систематики низших растений. СПб., 2004. Т. 37. С. 48-52. — Лукницкая А. Ф. К альгофлоре пресноводных водоемов заказника «Березовые острова» (Ленинградская область, Выборгский район, Россия) // Новости систематики низших растений. СПБ., 2005. Т. 38. С. 58-61.
