Научная статья на тему 'Современное состояние водорослей водоемов в районе месторождения Мангазейское Верхоянского хребта'

Современное состояние водорослей водоемов в районе месторождения Мангазейское Верхоянского хребта Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
108
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЕРХОЯНСКИЙ ХРЕБЕТ / ВОДОЕМ / АЛЬГОФЛОРА / ВОДОРОСЛИ / ФИТОПЛАНКТОН / ФИТОПЕРИФИТОН / ВИДОВОЙ СОСТАВ / ОТДЕЛ / VERKHOYANSKY MOUNTAIN RIDGE / WATER BODY / ALGAE-VEGETATION / ALGAE / PHYTOPLANKTON / PHYTOPERIPHYTON / SPECIES COMPOSITION / DIVISION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Копырина Любовь Иннокентьевна

Впервые для альгофлоры Якутии представлены предварительные результаты исследований альгофлоры водоемов, где выявлено 230 видов или 260 видов и разновидностей водорослей из 8 отделов с преобладанием диатомовых 48,4%. Основное ядро видов водорослей представлено криофильными северо-альпийскими и горными формами, что вообще характерно для чистых фоновых горных водоемов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

For the first time initial results of water bodies study have been brought for the Yakutia algae-vegetation with 230 species or 260 algae species and varieties from 8 divisions found with prevalence of diatoms 48.4%. The main cohort of algae species is represented with cryophilic north-alpine and mountain forms that is typical for clean background water basins.

Текст научной работы на тему «Современное состояние водорослей водоемов в районе месторождения Мангазейское Верхоянского хребта»

происходит интенсивнее, что и подтвердилось результатами химического анализа.

В целом исследования показали, что рассматриваемые озера Лено-Амгинского междуречья, расположенные вдали от населенных пунктов, испытывают значительную биогенную нагрузку.

Литература

1. Пестрякова Л.А. Диатомовые комплексы озер Якутии. - Якутск: Изд-во Ягу 2008. - 197 с.

2. Караваев М.Н. Конспект флоры Якутии. - М.;Л.: Изд-во АН СССР,1958а. -189 с.

3. ТруфановаЕ.Р., Галактионова Т.Ф. Растительность водоемов в низовьях р. Колымы // Бюл. НТИ: Биологи-

ческие проблемы Севера / ЯФ СО АН СССР. -Якутск,1975. - С. 16-17.

4. Кононов К.Е. Луга поймы реки Лены (Эколого-фи-тоценотический анализ). - Якутск: Кн. изд-во,1982а. -216 с.

5. КононовК.Е., ГоголеваП.А., НаумоваЛ.Г., Павлов П.Д. Травянистая растительность «40 островов» поймы реки Лены. - М.,1989. - 34 с. (Биол.науки).

6. Гоголева П.А., Кононов К.Е., Миркин Б.М., Миронова С.И. Синтаксономия и симфитосоциология растительности аласов Центральной Якутии. - Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та,1987а. -176 с.

7. ВласовБ.П., ГигевичГ.С. Использование высших водных растений для оценки и контроля за состоянием водной среды: метод. рекомендации. - Минск: Изд-во БГУ, 2002. - 84 с.

УДК 582.26(571.56)

Современное состояние водорослей водоемов в районе месторождения Мангазейское Верхоянского хребта

Л.И. Копырина

Впервые для альгофлоры Якутии представлены предварительные результаты исследований аль-гофлоры водоемов, где выявлено 230 видов или 260 видов и разновидностей водорослей из 8 отделов с преобладанием диатомовых - 48,4%. Основное ядро видов водорослей представлено криофильными северо-альпийскими и горными формами, что вообще характерно для чистых фоновых горных водоемов.

Ключевые слова: Верхоянский хребет, водоем, альгофлора, водоросли, фитопланктон, фитоперифитон, видовой состав, отдел.

For the first time initial results of water bodies study have been brought for the Yakutia algae-vegetation with 230 species or 260 algae species and varieties from 8 divisions found with prevalence of diatoms -48.4%. The main cohort of algae species is represented with cryophilic north-alpine and mountain forms that is typical for clean background water basins.

Key words: Verkhoyansky Mountain Ridge, water body, algae-vegetation, algae, phytoplankton, phytoperiphyton, species composition, division.

Горнодобывающая промышленность - ведущая отрасль промышленности российского Севера. Интенсификация добычи и переработки полезных ископаемых привела к серьезным изменениям окружающей среды на Севере [1].

Водоросли - наиболее чувствительный и надежный индикатор водных экосистем, с помощью которых можно на ранних стадиях диагностировать загрязнение до выявления его методами химического анализа [2]. Структура водорослевых сообществ определяет формирование и функционирование всех элементов гидробиоценозов. Аль-гофлора малых рек и ручьев ярче, чем крупных

КОПЫРИНА Любовь Иннокентьевна - к.б.н., н.с. лаб. флористики и геоботаники ИБПК СО РАН, e-mail: l.i.kopyrina@mail.ru.

интразональных рек, отражает местные экологические условия. Преимущество альгологических исследований при мониторинге водных экосистем объясняется коротким жизненным циклом водорослей, что позволяет даже при проведении ограниченных по времени наблюдений не только определить современное состояние водоемов, но и оценить возможные изменения [3].

Водоемы Верхоянского хребта в альгологичес-ком отношении исследованы слабо [4], и многие территории изучены неравномерно. Характерной особенностью данной территории для формирования флористического состава водорослей в водоемах являются высокогорные ландшафты с четкими структурами в рельефе, расчлененными гидросетью, с развитыми крутосклонными речными долинами и высокогорными озерами. Эксплуатация

З7

Мангазейского месторождения может привести к существенным изменениям химического и гидробиологического состава вод.

В связи с этим изучение обширной по видовому составу группы споровых растений, и в том числе водорослей, в комплексных исследованиях естественных экосистем Севера, находящихся под влиянием производственной деятельности человека, приобретает определенную значимость.

Цели и задачи исследований - это оценка современного экологического состояния альгофло-ры водоемов на территории Мангазейского месторождения.

Район исследования относится к горно-лесной гидрологической зоне северо-востока Якутии, приводится на основе географической зональности по водному режиму рек [5]. Верхоянская горная область интенсивных неотектонических движений характерна четким отражением структур в рельефе. Рельеф резко расчленен гидросетью, ориентированной вкрест простирания на северо-восток. В ее пределах были развиты крутосклонные речные долины, по которым реки поставляли обломочный материал в предгорные равнины. Речные долины, хотя и были сформированы, однако имели небольшую глубину, широкие днища и пологие склоны [6]. На плоских поверхностях восточного склона Верхоянского хребта обнаружены многочисленные хорошо окатанные валуны и гальки, принадлежащие древней речной сети. Преобладают валуны размером 10-20 см в диаметре, однако встречаются и более крупные до 0,5-0,6 м. Одна из таких древних долин хорошо сохранилась в верховьях р. Аркачаан. Исследованные водотоки берут начало на восточном макросклоне хребта Верхоянского, на 1161-1287 м н.у.м. высоты и расположены между узким водоразделом - рр. Нюэк-таме и Аркачааном.

Материалом для настоящей работы послужили результаты натурных наблюдений автора, проведенных во время комплексной экспедиции ИБПК СО РАН в августе-сентябре 2005г. Альгоценозы прикрепленных водорослей отбирались с разных субстратов: высших водных растений, камней, скал, грунтов водоемов, со мхов и сфагнума. Всего собрано 70 проб фитопланктона и перифитона.

Сбор и обработка материалов проводились по общепринятым в альгологии методам исследований [7,8], идентификация видов и разновидностей проведена автором в лаборатории растительных ресурсов ИБПК СО РАН с использованием отечественных и зарубежных определителей.

Впервые для альгофлоры Якутии получены предварительные данные по видовому составу водорослей водоемов в районе месторождения Мангазейское.

В результате обработки материалов составлен

систематический список, насчитывающий 230 видов или 260 видов и разновидностей водорослей водоемов, относящихся к 86 родам, 48 семействам, 25 порядкам, 13 классам и 8 отделам: Cyanophyta - 34 (36), Euglenophyta - 6 (6), Dinophyta - 3 (3), Chrysophyta - 8 (8), Bacillariophyta - 101 (126), Xanthophyta - 11 (11), Rhodophyta - 1 (1), Chlorophyta - 66 (69).

Видовое богатство альгофлоры исследованных водоемов в целом, а также отдельных водотоков и их участков определяют диатомовые водоросли и составили 48,4% от всего найденных видов. На их долю приходится половина списка, что характерно для всех типов водоемов Арктики и Субар-ктики [2,9]. Практически во всех пробах фитопланктона и фитоперифитона встречены виды из холодных быстротекучих, олиготрофных ручьев и рек, а также в заметном количестве обнаружены ксеносапробные альпийские диатомовые водоросли - индикаторы ксено-, ксено-олиго и олигосап-робных условий. Среди них в массе встречались Fragilaria intermedia Grun., Synedra rumpens Kbtz., Hanneae arcus (Ehr.) Part., Meridion circulare Ag., Achnanthes minutissima Kbtz., A. nodosa A. Cl., Achnanthes fragilarioides Boye P., Eunotiapraerupta ЕЫ\и др. Некоторые из них являются редкими видами: Neidium iridis var. amphigomphus (Ehr.) V.H., N. iridis f. vernale Reich, N. dilatatum (Ehr.) Cl., Pinnularia platycephala (Ehr.) Cl, P episcopalism Cl., Navicula simplex Krasske, Diploneis pseudoovalis Hust., Eucocconeis flexella Kbtz., Cymbella hebridica (Greg.) Grun., C. delicatula Kbtz.

Видовое разнообразие зеленых (26,5%) водорослей формируется практически представителями одного семейства - Desmidiaceae, которые по числу таксонов занимают второе место среди всех выявленных семейств. По числу видов среди них наиболее разнообразны роды: Cosmarium - 21 (24) и Closterium - 7 (7). Среди них многие имеют арктическое и высокогорное распространение.

Фитоперифитон в исследованных реках и речках сформирован в первую очередь видами с нитчатой структурой таллома. Это Ulothrix, Oedogonium, Spirogyra и Mougeotia, имеющие встречаемость от 30 до 40 %. Большое значение они имеют для формирования вторичной епифло-ры. Следует отметить, что большинство из доминирующих нитчатых зеленых водорослей относится к повсеместно распространенным таксонам, типичным для олиготрофных водоемов бореальной зоны. Обнаружен редкий вид Raphidonema nivale, известный местообитанием на поверхности льда и снега.

В сложении альгоценозов сравниваемых отделов высока роль и синезеленых водорослей (14,0% от общего числа найденных видов), что специфично

38

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2010, №>2

для водоемов Севера. Наиболее богат видами род Oscillatoria - 10 (10), что характерно для альгоф-лоры высокогорных болот и озер, где они доминируют в позднелетнем планктоне. В обрастаниях встречены Tolypothrix distorta (Fl. Dan.) Krtz. и Chamaesiphon macer Geitl. В мочажине хребта найден редкий вид Gloeotrichia kamtschatica (Elenk.) V. Polyansk.

Оценивая роль водорослей других отделов в формировании альгофлоры фитоперифитона в исследованных водоемах, необходимо отметить высокую встречаемость золотистых водорослей. Наиболее часто в фитоперифитоне развивались виды из родов Dinobryon, Epipyxis, Stokesiella, свидетельствующие о чистых холодных водах. В обрастаниях во всех исследованных реках и речках на камнях и валунах в массе найден редкий для водоемов Якутии вид из золотистых водорослей - Hydrurus foetidus (Vill.) Trevisan.

Речка Мангазейка - левый приток р. Федор-Юрэгэ, длина ее 20 км, берет начало на высоте 11б1,0 м н.у.м. На всем протяжении речка имеет горный характер, принимая ряд мелких притоков. Долина речки в верховьях 30-50 м, на устье до S0 м. Отбор проб воды производился на 2 участках: в 5 км и в 500 м выше от устья (90б м н.у.м., б5°42”20,9 с.ш., 1З0°0,9”51,7 в.д.). Выявлено 3S видов или 39 видов и разновидностей водорослей.

Речка Федор-Юрэгэ - длина 25 км, берет начало на высоте 12S7,0 м н.у.м. На всем протяжении речка имеет горный характер, принимая ряд притоков, и впадает в рч. Эндыбал. Долина в верховьях 30 м, в среднем течении 300-400 м. Отбор проб на анализы производился на 3 участках: в 1,5 км выше от устья (до слияния с рч. Мангазейка), в 500 м ниже устья (после слияния с рч. Мангазейка) и в 500 м ниже (после слияния с рч. Сирилэн-дьэ). Найдено 99 видов или 112 видов и разновидностей водорослей.

Речка Сирилэндьэ - длина 30 км, берет начало на высоте около 1204,0 м н.у.м. На всем протяжении речка имеет горный характер. Долина в верховьях 30-50 м, на устье около 300 м. На русле рч. Сирилэндьэ находится наледь длиной до 1000 м, шириной около 200 м и толщиной 1,б0 м. Отбор проб на анализы производился на 3 участках: с лунков наледи, в 100 м ниже и выше устья рч. Олово. Обнаружено 30 видов или 34 вида и разновидности водорослей.

Речка Олово - длина S км. Отбор проб производился на 2 участках: в 2 км выше от устья и от устья ручья. Выявлено 12 видов или 13 видов и разновидностей водорослей.

Озеро - проточное, ледникового происхождения, расположенное между речками Сирилэндьэ и Сельтэн на высоте 9S4 м н.у.м. и в пределах

65°38”49,6 с.ш., 130°0,7”16,8 в.д. Имеет овальную форму 120x80 м, грунт каменистый, берег занимают заросли осоки от 0,30 до 1,5 м. Прозрачность воды до дна. Найдено 128 видов или 140 видов и разновидностей водорослей фитоперифитона и фитопланктона с преобладанием диатомовых -56 (65), зеленых - 40 (42) и синезеленых - 17 (18). В озере найден редкий вид из красных водорослей Chantransia chalybea (Roth) Fries.

Речка Эндыбал - левый приток р. Аркачаан, длина 15 км. На всем протяжении речка имеет горный характер. Отбор проб воды производился в 200 м от устья. Выявлено 24 вида или 27 видов и разновидностей водорослей из 5 отделов, также преобладали диатомовые виды водорослей.

Река Аркачаан берет начало с Аркачаанского плато Верхоянского хребта и впадает в р. Эчий (левый приток р. Дулгалаах). На всем протяжении река имеет горный характер. Определено 31 вид или 38 видов или разновидностей водорослей из 5 отделов. Доминировали диатомовые водоросли.

Таким образом, на основании полученных нами предварительных данных можно заключить, что в исследованных водоемах доминируют диатомовые водоросли - 48,4% от общего числа найденных видов. Основное ядро видов водорослей представлено криофильными северо-альпийскими формами, что характерно для чистых фоновых водоемов.

Литература

1. Соломонов Н.Г. Проблемы экологической безопасности при разработке россыпных месторождений алмазов на Севере // Экологическая безопасность при разработке россыпных месторождений алмазов. - Якутск: ГУП НИПК «Сахаполиграфиздат», 2005. - С. 20-32.

2. Васильева И.И. Анализ видового состава и динамика развития водорослей водоемов Якутии. - Якутск: Изд-во ЯНЦ СО АН СССР, 1989. - 48 с.

3. Комулайнен С. Ф. Экология фитоперифитона малых рек Восточной Фенноскандии. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2004. - 182 с.

4. Васильева-КралинаИ.И., Габышев В.А., Пшенни-кова Е.В., Иванова А.П. Водоросли горных водоемов Верхоянья // Биология внутренних вод. - 2004. - № 3. -С. 3- 15.

5. Чистяков Г.Е. Водные ресурсы рек Якутии. - М.: Наука, 1964. - 255 с.

6. БарановЮ.П., Бискэ С.Ф. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. - М.: Наука,1964. - 274 с.

7. Водоросли: справочник (Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др.). - Киев: Наукова думка, 1989. -608 с.

8. Голлербах М.М., Полянский В.И. Пресноводные водоросли и их изучение. - М.: Сов. наука, 1951. - Вып. № 1. - 178 с.

9. ГеценМ.В. Водоросли в экосистемах Крайнего Севера. - Л.,1985. - 165 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.