Научная статья на тему 'Таксономический состав фитопланктона озера Калач (г. Калачинск, Омская область)'

Таксономический состав фитопланктона озера Калач (г. Калачинск, Омская область) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
360
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИТОПЛАНКТОН / ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ЭВТРОФИРОВАНИЕ / «ЦВЕТЕНИЕ» ВОДЫ / «BLOOMING» OF WATER / PHYTOPLANKTON / TAXONOMIC COMPOSITION / EUTROPHICATION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Герман Людмила Викторовна

Описан таксономический состав фитопланктона озера Калач в 2009—2011 гг. Методами биоиндикации установлено, что озеро загрязнено органическими веществами и подвержено «цветению» воды.

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.

Taxonomic composition of the phytoplankton of the lake Kalach (Kalachinsk, Omsk Region)

The taxonomic composition of phytoplankton of the lake Kalach is described in 2009 — 2011. By the methods of bioindication is found that the lake is polluted with organic substances and «blooming» of water.

Текст научной работы на тему «Таксономический состав фитопланктона озера Калач (г. Калачинск, Омская область)»

8. Корнякова, В. В. Применение БАД «Селен-актив» для коррекции антиоксидантного статуса организма у представителей циклических видов спорта / В. В. Корнякова // Теория и практика физической культуры. — 2010. — № 10. — С. 66 — 68.

КОРНЯКОВА Вера Валерьевна, кандидат биологических наук, доцент (Россия), доцент кафедры

безопасности жизнедеятельности, медицины катастроф.

Адрес для переписки: [email protected].

Статья поступила в редакцию 08.09.2011 г.

© В. В. Корнякова

УДК 581.526.325:627.17(571.13) Л. В. ГЕРМАН

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА КАЛАЧ (г. КАЛАЧИНСК, ОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Описан таксономический состав фитопланктона озера Калач в 2009—2011 гг. Методами биоиндикации установлено, что озеро загрязнено органическими веществами и подвержено «цветению» воды.

Ключевые слова: фитопланктон, таксономический состав, эвтрофирование, «цветение» воды.

Изучение состава живых организмов водоема позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения. Биоиндика-ционные свойства фитопланктона как показателя качества водоёма наиболее проработаны по сравнению с другими группами водных организмов, они определяются фактом нахождения или отсутствия определенных видов водорослей и цианопрокариот, а также степенью их количественного развития [1].

Озеро Калач — водоем природно-антропогенного происхождения с замкнутым водообменом, расположенный в центре г. Калачинска. Котловина озера находится на нижней надпойменной террасе реки Оми и имеет подковообразную форму. Озеро является относительно мелководным, максимальная глубина в период половодья составляет около 4 м. Озеро интенсивно используется населением для рекреации.

Количественные пробы фитопланктона объемом 0,5 л отбирали из поверхностного слоя воды на

5 станциях, расположенных равномерно по акватории озера, с мая 2009 по октябрь 2011 гг. Отбор проб проводили 2 раза в месяц в период открытой воды и 1 раз — в период ледостава. Для более тщательного изучения таксономического состава фитопланктона отбирали качественные пробы. Все пробы фиксировали 40 % формалином и концентрировали осадочным способом. Обработку проб проводили общепринятыми в гидробиологии методами [2]. Определение видов диатомовых водорослей проводили на постоянных препаратах с использованием масляной иммерсии при увеличении Х1350 на световом микроскопе Микмед-1 и на сканирующем электронном микроскопе НйасЫ Б3400Н в лаборатории водной экологии Института водных и экологических проблем СО РАН (г. Барнаул). Доминирующий комплекс фитопланктона определяли по численности к доми-

нантам относили виды, численность которых составляла не меньше 10 % [3].

За период исследования в фитопланктоне озера идентифицировано 285 видов, разновидностей и форм, относящихся к 8 отделам: цианопрокариоты (Cyanoprokaryota) — 49, динофитовые (Dinophyta) — 4, криптофитовые (Cryptophyta) — 3, желтозеленые (Xanthophyta) — 4, диатомовые (Bacillariophyta) — 61, золотистые (Chrysophyta) — 9, эвгленовые (Eugleno-phyta) — 39 и зеленые водоросли (Chlorophyta) — 116. Высоким видовым богатством отличались зеленые, диатомовые, эвгленовые водоросли и цианопро-кариоты.

Зеленые водоросли встречаются в фитопланктоне озера Калач во все вегетационные сезоны и часто входят в состав доминирующего комплекса. К их числу относятся Monoraphidium contortum (Thur.) Kom.-Legn., M. minutum (• д**) Kom.-Legn., Scenedesmus acutus Meyen, S. falcatus Chod. и Dictyosphaerium pulchellum Wood. Последний вид в августе 2009 г. достигал максимальной численности в 295,5 млн кл./л. Как отмечает ряд исследователей, присутствие в фитопланктоне Dictyosphaerium pul-chellum служит показателем высокой эвтрофности водоема, особенно при его антропогенном загрязнении, и может вызывать «цветение» воды [4].

Зеленые водоросли представлены классом Chloro-phyceae и порядками Volvocales и Chlorococcales. Основную роль в формировании видового богатства зеленых водорослей играет порядок Chlorococcales (113 видовых и внутривидовых таксонов), значительную роль в котором играют виды семейств Scenedes-maceae (45) и Selenastraceae (22). Высокое видовое богатство характерно для рода Scenedesmus (28 видовых и внутривидовых таксонов).

Вольвоксовые водоросли представлены видами рода Pandorina (P. morum (• ь •••) Bory и P. charko-viensis Korsch.) и Chlamydomonas. Летом 2009 г. Pandorina charkoviensis входила в состав доминиру-

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012

ющего комплекса. Не идентифицированные виды рода Chlamydomonas входили в состав доминирующего комплекса в конце зимы — начале весны 2010 г.

Среди представителей зеленых водорослей выявлено 9 новых для Омского Прииртышья видов, из которых 5 относятся к роду Scenedesmus: S. helve-ticus Chod., S. lefevrii Defl., S. magnus Meyen, S. microspina Chod. и S. perforatus var. ornatus Lemm. Впервые в альгофлоре региона найдены Characium ornitho-cephalum A. Braun, Hydrianum gracile Korsch., Fran-ceia ovalis (Franc е) Lemm., Oocystis marssonii Lemm.

Диатомовые водоросли представлены классами Pennatophyceae (55 видовых и внутривидовых таксонов) и Centrophyceae (6). В составе пеннатных диатомей преобладают случайно-планктонные виды, доля истинно планктонных видов незначительна, соотношение видов указанных экологических групп составляет 38:6. Из случайно-планктонных диатомей наиболее часто встречаются Surirella minuta Bre-bisson, Rhoicosphenia abbreviata (Ag.) Lange-Bert., Diatoma vulgaris Bory, D. tenuis Ag, Cocconeis placen-tula Ehr., некоторые виды родов Nitzschia, Achnan-thes, Navicula и др. Представители случайно-планктонных пеннатных диатомей входят в состав доминирующего комплекса: Rhoicosphenia abbreviate (лето

2009 г.), Cocconeis placentula (лето 2010 г.), Diatoma tenuis (весна 2010 г.). Высокое видовое богатство случайно-планктонных диатомей связано с тем, что озеро богато высшей водной растительностью, являющейся прекрасным субстратом для перифитона.

Из истинно планктонных пеннатных диатомей чаще других встречаются Fragilaria crotonensis Kitt. (доминант лета 2009 г.) и Nitzschia graciliformis Lange-Bert. еt Sim. emend Genkal et Popovskaya.

Из представителей класса Centrophyceae в состав доминирующего комплекса осенью 2009 и весной

2010 гг. вошел индикатор антропогенного эвтрофи-ривания Stephanodiscus hantzschii Grun. Круглый год в фитопланктоне встречается, не достигая высокой численности, Cyclotella meneghiniana Kutz. Среди центрических диатомей идентифицированы Chaeto-ceros mulleri Lemm. и Ch. wigamii Bright., являющиеся солоноватоводными видами.

В составе диатомовых водорослей обнаружено 5 новых для Омского Прииртышья видов: Synedra tabulata var. fasciculata (Kutz.) Grun., Achnanthes deli-catula (Kutz.) Grun. ssp. delicatula, A. delicatula ssp. hauckiana Lange-Bert., Cymbella lata Grun. in Cleve, Nitzschia diserta Hust.

Цианопрокариоты по видовому богатству находятся на третьем месте. Представлены они тремя порядками: Chroococcales (27 видовых и внутривидовых таксонов), Oscillatoriales (16) и Nostocales (6). Наибольшее видовое богатство характерно для родов Anabaena (5 видовых и внутривидовых таксонов), Microcystis (4) и Chroococcus (4).

В разные сезоны года в состав доминирующего комплекса фитопланктона входят такие виды циано-прокариот, как Merismopedia tenuissima Lemm. (все сезоны, кроме лета и осени 2010 г.), Synechocystis aquatilis Sauv. (лето 2010 г.), Aphanocapsa incerta (Lemm.) Cronb. et Kom. (лето и осень 2009 г., весна и лето 2010 г., осень 2011 г.), Leptolyngbya angustissima (W. et G.S. West) Anagn. et Kom. (лето 2009 г., лето и осень 2010 г.), Chroococcus dispersus (Keissl.) Lemm. (лето и осень 2009 — 2011 гг.) и Planktolyngbya limne-tica (Lemm.) Kom.-Legn. et Cronb. (весна и лето 2009 г.).

Среди цианопрокариот также найдены 9 новых для Омского Прииртышья видов, из которых к мало-

изученным относится Rhabdogloea planctonica (Teill.) Kom., а к неревизованным — Coelosphaerium ano-malum (Bennet) de Toni et Levi [5].

В фитопланктоне озера найдены и токсичные виды цианопрокариот — Microcystis aeruginosa (Kiitz.) Kutz., M. flos-aquae (Wittr.) Kirchn., M. nova-cekii (Kom.) Compere, M. wesenbergii (Kom.) Kom. in Kondr., Anabaena circinalis Rabenk. ex Born. et Flah. и A. flos-aquae (Lyngb.) Breb., Aphanizomenon kle-bahnii (Elenk.) Peachar et Kalina. Они вегетируют в различные сезоны, но максимального обилия достигают летом и осенью. Следует отметить, что численность токсичных видов в фитопланктоне озера Калач значительно меньше допустимого для питьевой воды [6], но иногда общая численность циано-прокариот, включая и токсичные виды, превышала допустимый показатель для рекреационных водоемов [7].

Эвгленовые водоросли, занимающие четвертое место по видовому богатству в фитопланктоне озера Калач, представлены пятью родами, из которых наибольшее видовое богатство характерно родам Euglena (18 видовых и внутривидовых таксонов) и Trachelomonas (11). Встречаются эвгленовые водоросли в озере круглогодично, максимального обилия достигают в осенний период. Высокое видовое богатство эвгленовых водорослей свидетельствует не только об эвтрофировании, но и о загрязнении водоема легкоокисляемыми органическими веществами [8].

В фитопланктоне озера Калач идентифицировано

5 новых для Омского Прииртышья представителей эвгленовых водорослей: Trachelomonas hispida var. granulata Playf., Euglena minima Francе, Eutreptia globulifera van Goor, Phacus pleuronectes var hamelii (All. et Lef.) Popova, Strombomonas treubii var. java-nica Wolosz.

Доля представителей других отделов водорослей в таксономическом спектре незначительна. Золотистые водоросли обычно встречаются осенью, представлены классом Chrysomonadophyceae, порядками Chromulinales и Ochromonadales, объединяющими

6 родов: Kephyrion (3 видовых и внутривидовых таксонов), Pseudokephyrion (2), Chrysococcus (1), Ste-nocalyx (1), Mallomonopsis (1), Mallomonas (1). Максимальной численности (120 тыс. кл./л) золотистые водоросли достигали осенью 2009 г., но в состав доминантов не входили, и, ввиду мелкоклеточности найденных видов, особой роли в формировании биомассы не имели.

Динофитовые водоросли представлены классом Dinomonadineae, порядками Peridiniales и Gymno-diniales, родами Peridiniopsis (2 видовых и внутривидовых таксонов), Peridinium (1), Gymnodinium (1). Из-за сложности определения не идентифицированными являются 2 представителя динофитовых, поэтому, возможно, число их видов в планктоне озера больше. Особенно интенсивно динофитовые водоросли вегетируют в летне-осенний период, например, осенью 2009 г. они входили в состав доминирующего комплекса. Среди динофитовых обнаружено 2 новых для Омского Прииртышья вида — Peridiniopsis pe-nardiforme (Lind.) Bourr. и Peridinium palatinum Laut.

Криптофитовые водоросли представлены классом Cryptomonadineae, порядком Cryptomonadales, семейством Cryptomonadaceae. Они интенсивно развиваются в планктоне озера круглый год, но максимального обилия достигают осенью. Наиболее обычными для фитопланктона являются Chroomonas caudata Geitl. и Ch. acuta Uterm., последний часто входит в состав доминирующего комплекса.

Желтозеленые водоросли представлены классами Xanthococcophyceae и Heterotnchophyceael порядками Heterococcales и Tribonematales, родами Tribo-nema (2 видовых и внутривидовых таксонов), Gonio-cЫons (1) и Centritractus (1). Желтозеленые водоросли в озере не достигают высокого уровня развития.

Всего в фитопланктоне озера Калач найдено 30 новых для Омского Прииртышья видов, разновидностей и форм водорослей и цианопрокариот. Наибольшее видовое богатство характерно для зеленых, диатомовых, эвгленовых водорослей и цианопрокариот. В фитопланктоне озера вегетируют токсичные виды цианопрокариот, а также большое количество видов-индикаторов загрязнения воды органическими веществами.

Библиографический список

1. Баринова, С. С. Биоразнообразие водорослей — индикаторов окружающей среды [Текст] / С. С. Баринова, Л. А. Медведева, О. В. Анисимова. — Тель-Авив, 2006. — 498 с.

2. Фёдоров, В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности [Текст] / В. Д. Фёдоров. — М. : Изд-во МГУ, 1979. - 168 с.

3. Корнева, Л. Г. Формирование фитопланктона водоема бассейнов Волги под влиянием природных и антропогенных факторов [Текст] : автореф. дис. ... д-р биол. наук / Л. Г. Корнева. — СПб., 2009. — 47 с.

4. Водоросли, вызывающие «цветение» водоемов северо-запада России [ Текст]. — М .: Товарищество научных изданий КМКЮ, 2006. — 367 с.

5. Komrnek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota. I. Chroococ-cales / Sйвwasseгfloгa von Mitteleuropa / Ettl H., Gartner G., Heynig H., Mollenhauer D. (eds.). Bd. 19 (1). Jena etc., 1998. — 548 p.

6. Продукция микроцистина цианобактериями Шершнев-ского водохранилища [Текст] / Н. И. Духовная, [и др.] // Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использования в мониторинге : матер. II Всерос. конф. — Сыктывкар : Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2009. — С. 72 — 74.

7. Михеева, Т. М. Планктонные цианобактерии зарегулированных на реке Свислочь водохранилищ в местах массового отдыха [Текст] / Т. М. Михеева, Е. В. Лукьянова, О. А. Шевелева // Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды : тез. докл. IV Межд. науч. конф., 12 — 17 сент. 2011, Минск — Нарочь / Белорусский гос. ун-т ; сост. и общ. ред. Т. М. Михеевой. — Минск : Изд. центр БГУ, 2011. — С. 76

8. Сафонова, Т. А. Эвгленовые водоросли Западной Сибири [Текст] / Т. А. Сафонова. — Новосибирск : Наука, 1987. — 191 с.

ГЕРМАН Людмила Викторовна, ассистент кафедры экологии и биологии.

Адрес для переписки: [email protected]

Статья поступила в редакцию 16.12.2011 г.

© Л. В. Герман

УДК 612.743:636.1+619 е. А. ЗУБАРЕВА

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ИЗМЕНЕНИЕ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ У ТРЕНИРУЕМЫХ ЛОШАДЕЙ ДО И ПОСЛЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

В статье кратко описана разработанная нами методика анализа биоэлектрической активности скелетных мышц (метод электромиографии — ЭМГ), по которой проводился анализ поверхностной ЭМГ локтевого разгибателя запястья (m. extensor carpi ulnaris) зарегестрированной у тренируемых лошадей до и после физической нагрузки. На основании полученных данных выявлены особенности активации потенциалов действия двигательных единиц и построены физические модели статической и динамической мышечной активности до и после физической нагрузки (при утомлении).

Ключевые слова: поверхностная ЭМГ, физическая нагрузка, утомление, потенциал действия двигательной единицы, физическая модель, лошадь.

Для рационального и физиологичного тренинга лошади необходимо проводить оценку её функционального состояния непосредственно в процессе физической нагрузки с целью постоянного контроля реакции организма на тренировочную нагрузку.

Данная статья посвящена нервно-мышечному аппарату лошади, а именно методике анализа и оценке биоэлектрической активности скелетных мышц методом электромиографии (ЭМГ) до и после физической нагрузки с целью найти наиболее информатив-

ные показатели, характеризующие функциональное состояние нервно-мышечного аппарата лошади.

Метод ЭМГ является самым объективным и информативным методом исследования скелетных мышц. В частности, поверхностная ЭМГ, благодаря своей неинвазивности, безболезненности и простоте, имеет возможность своего использования в полевых условиях тренинга лошади.

Исследования проводились на 10 конкурных жеребцах и меринах полукровной породы, 5 — 7-летнего

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (108) 2012 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.