CC BY
222
УДК 581.526.325. 2: 582.263
ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИНЕ-ЗЕЛЕНЫХ И ЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ НАХЧЫВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ АЗЕРБАЙДЖАНА
Сейфали Г амид оглы Кахраманов научный сотрудник отдела Систематика растений Институт Биоресурсов Нахчыванского Отделения Национальной Академии Наук А зербайджана, г.Нахчыеанъ, Азербайджанская Республика, ул.Бабека 10
E-mail: seyfali 1947faUnail.ru
Проведенными результатами исследований альгофлора водоемов Нахчыванской Автономной Республики Азербайджана характеризуется высоким видовым разнообразием водорослей, она представлена 135 видами, разновидностями и формами из 2 отделов. Основу альгофлоры составляют 71 видов сине-зеленых и 64-зеленых водорослей. Среди сине-зеленые водорослей наиболее представительны семейства Oscillatoriaceae Kirchn, Microcystidaceae Elenkin и Merismopediaceae Elenk. Выявлены три самых высоких в данной флоре рода водорослей: Oscillatoria Vaucher Ex Gomont, Microcystis Ktitz, Merismopedia Meyen. Выявлены также три самых крупных в данной флоре рода зеленых водорослей: Cosmarium Corda. Обнаружено 35 вида Desmidiales, принадлежащих к 8 родам. Эколого-географический анализ флоры водорослей водоемов Нахчыванской АР показал преобладание планктонных, космополитных, мезогалобных индифферентных,олигогалобных, и алкалифильных
Ключевые слова: ТАКСОНЫ, АЛЬГОФЛОРА, ПЛАНКТОН, КОСМОПОЛИТ, ИНДИФФЕРЕНТ
UDC 581.526.325. 2: 582.263
TAXONOMYK STRUCTURE AND ECOLOGICAL GEOGRAPHICAL CHARACTERISTICS OF BLUE-GREEN AND GREEN ALGAE IN THE NAKHCHIVAN AUTONOMOUS REPUBLIC OF AZERBAIJAN
Kahramanov Seyfali Hamid researcher
Institute of Plant Systematics Bioresources of Nakhchivan Branch of the National Academy of Sciences of Azerbaijan, citv Nakhchwan, Azerbaijan Republic str. Babek 10
E-mail: seyfali [email protected]
The article shows the result of the research of algaflora in reservoirs of the Nakhchivan Autonomous Republic of Azerbaijan; it is characterized by high species diversity of algae, it is represented by 135 species, varieties and forms of the two departments. Algoflora basis were 71 species of blue-green and 64 green algae. Among the blue-green algae most personable family is Oscillatoriaceae Kirchn, Microcystidaceae Elenkin and Merismopediaceae Elenk. We have identified the three highest in this kind of algae flora : Oscillatoria Vaucher Ex Gomont, Microcystis Ktitz, Merismopedia Meyen. Also, we have identified the three largest in the flora of the Green Algae: Cosmarium Corda. We have found 35 species of Desmidiales, belonging to 8 genera. Ecological and geographical analysis of the flora of algae ponds in the Nakhchivan AR showed the prevalence of plankton, cosmopolitan, mezogalobnyh indifferentmx, oligogalobnyh, and alkaliphilic
Keywords: TAXA, ALGAFLORA, PLANKTON, COSMOPOLITAN, INDIFFERENT
Введение.
Нахчыванская Автономная Республика (АР) Азербайджана расположена в юго-западной части Малого Кавказа и лежит между 38° 317 - 39° 477 с. ш. и 44° 467 -46° 1(У в. д. на юге и юге-западе. Нахчыванская АР по реке Араз пролегает через государственную границу Азербайджанской Республики с Иранской Исламской Республикой, а на западе пролегает на коротком протяжении - с Турецкой Республикой. На севере и востоке Зангезурский и Даралагезский хребты отделяют автономную республику от Армении.
Климат Нахчыванской АР по своему геологическому строению резко континентальный. В зимний период среднемесячная температура составляет минус 6-10° С, иногда 20-25° мороза, а в весенне-летний период - 28-30° С тепла. Самая жаркая погода наблюдается, в июле-августе месяцах-дневная температура временами доходит до 39-41° По отдельным высотным поясам температурные отношения значительно отличаются между собой [1].
В отличие от высших наземных растений, флоры и таксономических структур водорослей, особенно пресноводных на территории Нахчыванской Автономной Республики изучено недостаточно [4, 9]. Анализ видового богатства водорослей может дать общее представление о направленности развития водной экосистемы. При оценке экологического состояния водных объектов необходимо учитывать особенности развития водорослей разных экологических групп [7, 10, 11]. Одним из важных этапов исследований является флористико-таксономическое изучение видового состава водорослей водоемов и водотоков, как в целом, так и конкретных их гидробиологических участков.
Материал и методика
Материалы данной работы послужили результаты исследований (2008-2012 гг.) в водохранилищах: Араз, Сираб, Узуноба, Арпачай, Вайхыр им. Гейдара Алиева, реки: Нахчыванчай, Гиланчай, Алинджачай, Арпачай, озера: Батабат, Шах Аббас, Бененигар, и Неграм.
В 2008 - 2012 гг. с апреля месяца до апреля следующего года были проведены работы по изучению видового состава и распространения сине - зеленых и зеленых водорослей водоемов, расположенных в различных экологических и географических условиях на территории Нахчыванской Автономной Республики Азербайджана. Расположенные на различных высотах - водоемам выделены отдельно гидробиологических станции - где ежемесячно были взяты около 400 проб на поверхностном участке воды [5]. Гидробиологическая станция
водохранилища им. Гейдара Алиева находится на высоте 1104 м над уровнем моря (ВНУМ), Араз - 778 м, Узуноба - 960 м, Сираб - 982 м, Арпачай - 948 м, озеры: Ганлы - Гел - 2400 м, Батабат 1; 2; 3 соответственно - 2098м, 2143 м, 2226 м, Шах Аббас - 1500м, Бананияр - 1120 м, Неграм - 1125 м. Реки - Нахчыванчай - 2106 м, 1872 м, 1628 м, 1560 м, Кукучай - 2200м, 1306 м, Гуней Гышлаг - 1964 м, Шахбузчай - 1667 м, 1425 м, 1148 м, Алинджачай - 1518 м, 713 м, 760 м, Арпачай -948 м, Гиланчай - 1699 м, 1596 м, 1147 м, Гензачай - 1347 м, Ванандчай - 2000 м, Айлисчай - 1121 м. Сбор и обработка пробы проведены по общепринятым гидробиологическим методикам (5). Микроскопическими исследованиями определены видовые составы таксонов. На основании последней классификации применяемого в альгологических науках и «Определители пресноводных водорослей СССР» составлен их таксономический спектр с учетом истории открытия и таксономических преобразований некоторых таксонов [2, 3, 6, 8, 12, 13].
Экспериментальная часть
В водоемах Нахчыванский АР нами были обследованы водохранилища: Араз, Сираб, Узуноба, Арпачай, Вайхыр им. Гейдара Алиева, реки: Нахчыванчай, Гиланчай, Алинджачай, Арпачай, озеры: Батабат, Шах Аббас, Бененигар и Неграм. В этих водоемах нами были проведены планомерные альгологические исследования с 2008 по 2012 год и обнаружено 71 видов и разновидностей сине-зеленых водорослей входящих в 2 класса, 3 порядка, в 5 подпорядке, 14 семейств и 19 родов. Значительное таксономическое разнообразие альгоценоза, одновременно в реках и водохранилищах наблюдали в период относительно стабильного гидрологического режима (летне-осенний межень).
Таблица 1
_______________Таксономическая структура сине-зеленых водорослей
Систематических групп Количество таксонов
(ушюрИу/а 71
Семейства: Coccobactreaceae Elenkin 7
Род: Synechocystis С. Sauvageau 1892 3
Род: Synechococcus Nageli 1849 4
Семейства:Merismopediaceae Elenkin, 1933 8
Род Merismopedia Meyen 1839 8
Семейства: Tetrapedicecie Elenkin 3
PoR.Telrapedia Reinsch. 3
Семейства: Microcystidaceae Elenkin 1933 8
Род: Microcystis Kiitzing ex Lemmermann 1907 8
Семейства: Gleocapsaceae Elenkin et Hollerbach 4
Род: Gleocapsa (Kiitzing), 1843, Hollerbach 4
Семейства: Anabaenacecie Elenkin 10
PojxAnabaena Bory ex Bomet & Flahault 1886 6
Род:("ylindrospermum Kiitzing, 1843 4
Семейства: Aphanizomenonaceae Elenkin 2
Род: Aphcmizomenon A.Morren ex Bomet & Flahault, 1888 2
Семейства: Nodidariaceae Elenkin 1
Vojx'Microchaete Thuret ex Bornet et Flahault 1887 1
Семейства: Scytonemataceae (Kiitzing) Elenkin 1843 4
Род: Scytonemci Agardh ex Born, et Flah. 1887 2
Род: Tolypothrix Kiitzing ex Bomet & Flahault, 1886 2
Семейства: Rividariaceae Kiitzingiana 1843 3
Род:('alothrix (Agardh) V. Poljansk. 3
Семейства: Oscillatoriaceae [S.F. Grayl Harv. exKirchn 1898 10
Род: Oscillatoria Vaucher Ex Gomont, 1893 9
Род: Spindina Turpin ex Gomont 1892 1
Семейства: Phormidiaceae Anagn. etKom. 1988 6
Род: Phormidium Kiitzing ex Gomont 1892 5
Род .Lyngbya Agardh Ex Gomont, 1892 1
Семейства: Schizothrichaceae Elenkin 1934 3
Род: Schizothrix Kiitzing ex Gomont, 1892. Ann. Sci. 3
Семейства: Plectonemataceae Elenkin 2
Род: Plectonema Thuret ex Gomont 1892 2
Начиная с весны, до осени при условии теплой осени до октября месяца включительно продолжалось массовое развитие видов рода сине-зеленых и зеленых водорослей. Повышение температуры воды положительно сказывались на увеличении видового состава в основном в прибрежной зоне.
Таблица 2
_________________Таксономическая структура зеленых водорослей_______
Систематических групп Количество таксонов
Chlorophyta A. Pascher, 1914 64
Семейства: Ulotrichaceae Kiitzing 7
Род: (flolrix Kiitzing 1833 7
Семейства: Chlamydomonadaceae F. Stein, 1878 5
Род: Chlamydomonas C.G. Ehrenberg, 1833 [1834] 5
Семейства: Hydrodictuaceae 3
Род: Pediastrum Meyen, 1829 3
Семейства: Chlorellaceae 3
Род: Ankistrodesmus Corda 1838 3
Семейства: Scenedesmaceae Oltmanns 5
Род: Scenedesmus F.J.F. Meyen, 1829 5
Семейства: Zygnemataceae 5
Род: Spirogyra Link In C. G. Nees, 1820 5
Семейства: Chlorococceae 1
Род: Chlorella Beijer 1
Семейства: Desmidiaceae Ralfs (1848) 35
Род: Cosmoastrum Palamar-Mordvintzeva (1976) 7
Vojy.Actinotaenium (Nageli) Teiling, 1954 4
Род: Cosmarium Corda ex Ralfs 1848 14
Род: Cosmocladium Brebisson (1856) 1
Род: Desmidium C.Agardh (1824) 2
Род: Staurastrum Meyen (1828) (s. str.) 5
Род: Oocardium Nageli (1849) 1
Род: Cylindrastrum Palamar-Mordvintzeva (1976) 1
Динамика развития фитопланктона нижнего течения рек: Нахчыванчай,
Гиланчай, Арпачай и Апынджачай имеет хорошо выраженный сезонный характер равнинных водотоков. При спаде половодья этот показатель увеличивался параллельно росту температуры (27,0°С) воды и достигал максимума в середине летне-осеннего периода. Значительное таксономическое разнообразие альгоценоза, одновременно в реках и водохранилищах наблюдали в период относительно стабильного гидрологического режима (летне-осенний межень).
□ Synechocystis
■ Synechococcys
□ Merismopedia
□ Tetrapedia
■ Microcystis
□ Gleocapsa
■ Anabaena
□ Cylindrospermum
■ Aphanizomenon
■ Microchaete
□ Scytonema
□ Tolypothrix
■ Calothrix
■ Oscillatoria
■ Spirulina
■ Phormidium
□ Lyngbya
□ Schizothrix
□ Plectonema
Диаграмм 1. Распространение сине-зеленых водорослей по родам
Главную роль численности собранных сине-зеленых водорослей в летнем фитопланктоне играли род: Merismopedia (Meyen.) Elenk. emend., Microcystis (Kiitz.) Elenk., Oscillatoria Vauch., Anabaena Bory., Phormidium Kiitz., Synechococcus Nag., зеленых водорослей Cosmoastrum Pal.-Mordv., Cosmarium Corda ex Ralfs. По количеству видов остальных род превалирует в малых пределах и встречаются во всех реках и водоемах Нахчыванской АР, особенно в летний период (Диаграмм 1.).
Самое высокое количество видов и внутривидовых таксонов встречаются в роде Cosmarium Corda ex Ralfs, Cosmoastrum Pal.-Mordv., Ulothrix Kiitz., Chlamydomonas C.G. Ehr., Scenedesmus F.J.F. Meyen, Spirogyra Link In C. G. Nees, Staurastrum Meyen (Диаграмм 2.).
2:3%^ 5:8% 1; 2% 2%
7; 10%
1; 2%-
14:21%
-3; 5%
3; 5%
5; 8%
Диаграмм 2. Распространение зеленых водорослей по родам
Как видно из таблица 3 для альгофлоры водоемов Нахчыванской Автономной Республики характерно преобладание космополитных форм 99(73,3 %) при существенной доле бореальных 17(12,6 %) и альпийских 18 (13,3 %) видов, что свидетельствует о ее холодолюбивости. Большинство видов по характеру местаобитания относится к планктонным (90,4 %) формам. Обитателей епифиты и арктоалпы 13(9,6 %) и северо-альпийские 8(11,1 %), представленных в основном сине-зелеными водорослями, значительно меньше. Для большинства водоемов Нахчыванской АР характерно преобладание по отношению к кислотности водной среды видов индифферентов 85(63,0 %) (Таблица 3).
Таблица 3
Географическая характеристика водорослей водоемов Нахчыванской АР
Характеристика Количество таксонов % по общему количеству таксонов
Место обитание и географическое расположение
Планктоны (р) 122 90,4
Епифиты 13 9,6
Космополиты (к) 99 73,3
Бореалы (Ь) 17 12,6
Северо-альпийские (с-а) 11 8Д
Альпийские 18 13,3
Арктоалпы 13 9,6
Индифферентный ([) 85 63,0
При значительной доле алкалифильных (24 %) и ацидофильных (10 %) форм. Эколого-географический анализ альгофлоры показал, что в водоемах преобладают индифферентные по отношению к солености и активной реакции среды виды. В водоемах по галобности преобладают олигогалобы, ьезогалобы, а по отношению к РЬ и сапробности ацидофилы, олигосапробы и а-мезосапробы. (Таблица 4).
Таблица 4
Экологическая характеристика водорослей водоемов Нахчыванской АР
Характеристика Количество таксонов % по общему количеству таксонов
Г алобность
Олигогалобы (од) 41 30,4
Галофобы (дґ) 3 2,2
Галофилы (д1) 3 2,2
Мезогалобы (шд) 37 27,'4
Отношение по РЬ
Ацидофилы (ав) 18 13,3
Алкалифилы (а1) 14 10,4
Сапробность
Олигосапробы (об) 30 22,2
Олиго- 3 -мезосапробы (о- 3) 22 16,3
Олиго -а - мезосапробы (о - а) 10 7,4
а - мезосапробы (а - ш) 27 20, 0
Поли - а - мезосапробы (р - а) 12 8,9
Полисапробы (р)
5,2
Заключение
Таксономический состав сине-зеленых водорослей составляет из 71 видов и внутривидовых таксонов, водящихся в 2 класса, 3 порядка, 5 под порядка, 14 семейства, 19 родов. В составе семейство Coccobactreaceae Elenkin входит 2 рода, 7 вида, Merismopediaceae Elenk-один род 8 видов, Tetrapediceae Elenk.-один род, 3 видов, Microcystidaceae Elenk.-один род, 8 видов, Gleocapsaceae Elenk. et Hollerb -один род, 4 видов, Anabaenaceae Elenk. - 2 род, 10 видов, Aphanizomenonaceae Elenk. - один род, 2 видов, Nodulariaceae Elenk.- один род, один вид, Scytonematacecie (Kutzing) Elenk.- 2 рода, 4 вида, Rivulariaceae Kutz.-один род, 3 вид, Oscillatoriaceae [S.F. Gray] Harv. ex Kirchn-2 рода, 10 вида, Phormidiaceae Anagn. et Kom. -2 рода, 6 вида, Schizothrichaceae Elenk. один род, 3 вид, Plectonematacecie Elenk.-один род, 2 вид. Впервые было установлено, что флористический состав зеленых водорослей распространенных в водоемах Нахчыванской АР составит 64 таксонов, которые входят в 4 клас, 6 порядка, 2 под порядка, 8 семейства, и 15 родов. Семейство Ulotrichaceae Ktitz. Входит один род, 7 видов, Chlamydomonadacecie F. Stein-один род, 5 вида, Hydrodictuaceae один род 3 вид, Chlorellcicecie- один род, 3 вида, Scenedesmacecie Oltmanns f один род 5 вида, Zygnematacecie один род, 5 вида, Chlorococceae один род один вид, Desmidiaceae Ralfs 8 род и 35 видов.
При зависимости от высотных поясов, где расположены водоемы, видовой состав таксонов водорослей оказались разными. Установлено что, повышение температуры воды положительно сказалось на увеличение видового состава водорослей в основном в прибрежной зоне. Отмечены высокие количественные показатели фитопланктона за счет мелкоклеточных видов зеленых и сине-зеленых водорослей.
Количество встречаемых видов сине- зеленых и зеленых водорослей в планктоне
увеличивались вниз по течению реки, как правило, достигая максимума в районе переправы (устьевой участок реки). Данную закономерность наблюдали во все годы исследований, летне-осеннего сезона (2008-2012 гг.). Количество таксонов
сине-зеленых и зеленых водорослей в зимний сезон (ноябрь-март) в среднем по всем рекам и водоемов является периодом скудности.
Благодарность
Выражаю искреннюю благодарность председателю Нахчыванского Отделения Национальной Академии наук Азербайджана академику И.М. Гаджиеву за выделение экспедиционной машины для регулярного сбора альгологических проб.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бабаев С.Ю. География Нахчыванской Автономной Республикии. Баку: Елм, 1999, 298 с. (на азербайджанском языке)
2. Голлербах М.М., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. В четырнадцати выпусках. Вып 1, М.: «Советская наука», 1951, 200 с.
3. Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Синезеленые водоросли. В четырнадцати выпусках. Вып 2, М.: «Советская наука», 1953, 651 с.
4. Кахраманов С. Г. Распространение сине-зеленых и зеленых водорослей в озерно-речных системах Нахчыванской Автономной Республики / Materialy VIII mezinarodni vedecko - praktika konference “Veda a technologie: krok do budoucnosti - 2012”. (27 unora - 05 brezen 2012 roku) - Dil 29. Biologieke vedy: Praha. Publishing House “Education and Science s.r.o. - 64 stran” p. 10 - 15
5. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. АН СССР, Институт Биологии Внутренних вод. Отв. редактор Ф.Д. Мордухой-Болтовской, М., 1975, 240 с.
6. Мошкова Н.А., Голлербах М.М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 10 (1). Зеленые водоросли. Класс улотриксовые, Л.: «Наука», 1986, 360 с.
7. Никулина Т.В. Таксономическая структура и эколого-географическая характеристика альгофлоры бассейна реки Раздольной (Приморье) / Материалы по Международной конференции Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова, 2005, вып. 3, с. 223-236
8. Паламарь-Мордвинцева Г.М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Зеленые водоросли. Класс Конъюгаты. Порядок Десмидиевые, Л., 1982, Вып. 11 (2), 620 с.
9. Рзаева С.Г. Материалы по сине-зеленым водорослям двух рек Талыша // Ботанический журнал, 1987, № 7, с. 898 - 901
10. Marija Stamenkovic and Mirko Cvijan Desmid flora (Chlorophyta, Zygnematophyceae) of the river Tisa in the Province of Vojvodina (Northern Serbia) Botanica Serbica, 2009, 33 (1), p. 89-99
11. Hamed, A.F., Salem B.B. and Abd El-Fatah H.M. Floristic Survey of Blue-Green Algae Cyanobacteria in Saline-Alkaline Lakes of Wadi El-Natrun (Egypt) by Remote Sensing Application. // J. Applied Sciences Research, 2007a., 3(6), p. 495-506
12. http: //www.mir.gdynia.pl/no/documents/atlas_2_sec.pdf
13. http://sn2000.taxonomy.nl/main/classification/3558.htm
References
1. Babaev S.Ju. Geografija Nahchyvanskoj Avtonomnoj Respublikii. Baku: Elm, 1999, 298 s. (na azerbaj dzhanskom j azyke)
2. Gollerbah M.M., Poljanskij V.I. Opredelitel' presnovodnyh vodoroslej SSSR. V chetyrnadcati vypuskah. Vyp 1, М.: «Sovetskaja nauka», 1951, 200 s.
3. Gollerbah M.M., Kosinskaja E.K., Poljanskij V.I. Opredelitel' presnovodnyh vodoroslej SSSR. Sinezelenye vodorosli. V chetyrnadcati vypuskah. Vyp 2, М.: «Sovetskaja nauka», 1953, 651 s.
4. Kahramanov S. G. Rasprostranenie sine-zelenyh i zelenyh vodoroslej v ozemo-rechnyh sistemah Nahchyvanskoj Avtonomnoj Respubliki / Materialy VIII mezinarodni vedecko - praktika konference “Veda a technologie: krok do budoucnosti - 2012”. (27 unora - 05 brezen 2012 roku) - Dil 29. Biologicke vedy: Praha. Publishing House “Education and Science s.r.o. - 64 stran” p. 10-15
5. Metodika izuchenija biogeocenozov vnutrennih vodoemov. AN SSSR, Institut Biologii Vnutrennih vod. Otv. redaktorF.D. Morduhoj-Boltovskoj, М., 1975, 240 s.
6. Moshkova N.A., Gollerbah M.M. Opredelitel' presnovodnyh vodoroslej SSSR. Vyp. 10 (1). Zelenye vodorosli. Klass ulotriksovye, L.: «Nauka», 1986, 360 s.
7. Nikulina T.V. Taksonomicheskaja struktura i jekologo-geograficheskaja harakteristika al'goflory bassejna reki Razdol'noj (Primor'e) / Materialy po Mezhdunarodnoj konferencii Chtenija pamjati Vladimira Jakovlevicha Levanidova, 2005, vyp. 3, s. 223-236
8. Palamar'-Mordvinceva G.M. Opredelitel' presnovodnyh vodoroslej SSSR. Zelenye vodorosli. Klass Kon#jugaty. PorjadokDesmidievye, L., 1982, Vyp. 11 (2), 620 s.
9. Rzaeva S.G. Materialy po sine-zelenym vodorosljam dvuh rek Talysha // Botanicheskij zhurnal, 1987, №7, s. 898-901
10. Marija Stamenkovic and Mirko Cvijan Desmid flora (Chlorophyta, Zygnematophyceae) of the river Tisa in the Province of Vojvodina (Northern Serbia) Botanica Serbica, 2009, 33 (1), p. 89-99
11. Hamed, A.F., Salem B.B. and Abd El-Fatah H.M. Floristic Survey of Blue-Green Algae Cyanobacteria in Saline-Alkaline Lakes of Wadi El-Natrun (Egypt) by Remote Sensing Application. // J. Applied Sciences Research, 2007a., 3(6), p. 495-506
12. http: //www.mir.gdynia.pl/no/documents/atlas_2_sec.pdf
13. http://sn2000.taxonomy.nl/main/classification/3558.htm
