CC BY
38
ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПИАН О ПРО КАР И ОТ РЕКРЕАЦИОННЫХ ТЕРРИТОРИЙ г. КРАСНОЯРСКА
Цианопрокариотпы, альгофлора, биоразнообразие, рекреационная нагрузка.
Цианопрокариоты — особая группа организмов, которая рассматривается в неразрывной связи с почвенными водорослями. Представители цианобактерий присутствует в любых экосистемах, их изучение имеет важное значение для оценки биоразнообразия и выявления закономерностей формирования альгофлоры наземных сообществ. СуапоргосагуоЬа выступают ключевым звеном альгобактериальных ценозов, поскольку эта уникальная группа автотрофов способна к фотосинтезу, может фиксировать азот, превращая его в биологически доступные формы, и находится в начале трофических цепей.
Совершенно особыми, мало изученными биологическими системами, отличными по ряду свойств от природных, являются городские экосистемы (урбоэкосистемы), площадь которых постоянно увеличивается. Почвы городских экосистем характеризуются высокой мозаичностью и неравномерностью профиля, значительным уплотнением, щелочной реакцией среды, загрязнением различными токсичными веществами, а их микробиологические свойства до сих пор изучались преимущественно с точки зрения наличия в них санитарно-показательных микроорганизмов.
Целью настоящей работы является изучение видового состава почвенных цианоп-рокариот, поскольку реакции цианобактерий на рекреационную нагрузку пригодны для оценки и прогноза состояния городских агломераций.
Объектами данного исследования послужили цианопрокариоты почв рекреационных территорий г. Красноярска, подверженных нагрузкам разной степени. Пробные площади расположены по обоим берегам р. Енисей: 5 — на левобережье: «зеленая» зона в микрорайоне Ветлужанка, дендрарий Института Леса СО РАН (Академгородок), Центральный парк культуры и отдыха, сквер им. В.И. Сурикова, Гвардейский парк, 2 — на правом берегу: сквер «Цирк», парк ДК 1 Мая. Размер пробных площадей 50м2. Опытные участки находятся в зонах, активно посещаемых людьми, без искусственных газонов и клумб, гравийных насыпей и асфальтированных троп.
В ходе работы для экспериментальных площадей были сделаны геобота нические описания, определялась температура и влажность почвы, затем проведено определение физико-химических показателей почв. Для травянистых ассоциаций опытных площадок характерны низкое видовое разнообразие, однородность видового состава. Исследования альгобактериальных ценозов проводились по общепринятым методикам [Штина, 1984, с. 58—61].
Для участков рекреаций г. Красноярска характерны сильное загрязнение бытовым мусором, бедность растительного покрова, различия в уровне рекреационной нагрузки [Трухницкая, Чижевская, 2008, с. 20]. В результате изучения участки подразделены по степени нарушенности на слабонарушенные; средненарушенные; сильнонарушен-ные; деградированные.
В районе Ветлужанка, для которого определена слабая степень нарушенности, доля рудеральных видов в травостое составляет 14 %; проективное покрытие равно 85 %, тропиночная сеть 30 %; подстилка состоит из листового и частично хвойного опада, в поверхностном слое почвы присутствуют следы кострища; плотность почвы 0,78 г/см3.
Для участков со средней степенью рекреационной нагрузки (Гвардейский парк, Академгородок (дендрарий), парк ДК 1 Мая) характерны следующие особенности: травостой сомкнутый; доля синантропных растений не превышает 40 %; площадь
Биология
проективного покрытия составляет от 65 до 75 %, тропиночная сеть занимает 35—40 % от общей площади опытных участков, плотность почвенного покрова колеблется от 0,9 до 1,2 г/см3. Подстилка нарушена, состоит из листового опада, частей стеблей; хорошо развита дернина; почва уплотнена; присутствуют следы нарушений.
Для участков с высокой степенью рекреационной нагрузки доля рудеральных растений достигает 40 %; растительный покров несомкнутый, травянистые растения низкорослые, приземистые; площадь проективного покрытия составляет 60 % (ЦПКиО) и 50 % (сквер «Цирк»), тропиночная сеть занимает 40 % от общей площади опытных площадей, плотность почвенного покрова колеблется от 1,4 до 1,6 г/см3. Такая плотность почвы — пограничный показатель, при превышении которого развитие травянистой растительности лимитируется. Подстилка практически отсутствует, почва сильно уплотнена, содержит антропогенные включения (щебень, стекло, бытовой мусор).
Наибольшая степень рекреационной нагрузки — степень деградированности — определена для участка сквер им. В.И. Сурикова, где низкое видовое разнообразие с доминированием рудеральных видов (до 60 %); доля проективного покрытия 55 %, тропи-ночной сети 50 %; подстилка отсутствует, почва сильно уплотнена — плотность почвенного покрова 1,6 г/см3.
По результатам изучения чашечных и водных культур оказалось, что цианопрока-риоты являются самым распространенным отделом в сообществах рекреаций Красноярской агломерации и представлены 63 видами и внутривидовыми таксонами, принадлежащими 3 порядкам, 9 семействам и 17 родам. Ведущим по числу видов является порядок Моэ1оса1е8 (53,9 % от общего числа видов Суапоргосагуо1а). Наиболее часто встречаются представители семейств АЬвЬосасеае (47,6 %), РкопшсИасеае (15,9 %) и Ов-сШаЬопасеае (14,3 %) (табл.).
Таблица
Семейства отдела Cyanoprocaryota, идентифицированные для рекреации г. Красноярска
Семейство Число видов Доля от общего числа видов синезеленых, % Ранг видового обилия
Nostocaceae 30 47,6 1
Phormidiaceae 10 15,9 2
Oscillatoriaceae 9 14,3 3
Meris mopediaceae 6 9,5 4
Microcystaceae 3 4,7 5
Microchaetaceae 2 3,2 6
Chroococcaceae 1 1,6 8
Rivulariaceae 1 1,6 8
Pseudanabaenaceae 1 1,6 8
При характеристике изученных участков максимальное число видов (18) отмечено для участка Ветлужанка, который характеризуется низкой степенью рекреационной нагрузки, минимальное (от 7 до 11 видов) выявлено на участках с высокой степенью нарушенности, находящихся в центре города. Изменение числа видов цианопрокари-от по участкам рекреаций представлено на рис.
Следует отметить в качестве особенности присутствие в почвах изучаемых участков значительного число видов-азотфиксаторов: Nostoc microscopicum, N. paludosum, Cyl-indrospermum majus, C. stagnate, C. Alatosporum, доля которых составляет около 8 % от общего числа Cyanoprocaryota.
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 О
у 1 у2 уЗ у4 у5 уб у7
Рис. Количество видов цианопрокариот рекреаций г. Красноярска
Условные обозначения участков: 1 — Ветлужанка; 2 — Гвардейский парк; 3 — парк ДК 1 Мая;
4 - Академгородок (дендрарий); 5 - ЦПКиО; 6 - сквер «Цирк»; 7 - сквер им. Сурикова
Анализ видовой насыщенности таксонов всех изученных участков выявил преобладание в спектре ведущих семейств: ИовЬосасеае (19,2 % от общего числа видов), РЬог-т1сИасеае (15,9 %), ОзсИШопасеае (14,3 %). Среди почвенных водорослей, обнаруженных в рекреациях г. Красноярска высокой степенью видовой насыщенности обладают роды А^с^ос - 15 видов (9,6 % от общего числа видов), АпаЪаепа - 11 видов (7 %), Овсй-1аЬоНа и Р1гогт1сИит - по 9 видов (5,8 %).
Оценивая состояние рекреационных территорий, можно отметить значительное изменение видового состава цианопрокариот, которые чутко реагирует на степень рекреационной нагрузки.
Библиографический список
1. Трухницкая С.М., Чижевская М.В Альгофлора рекреационных территорий Красноярской урбо-экосистемы. Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2008. 139 с.
2. Штина Э.А. Методы изучения почвенных водорослей // Микроорганизмы как компонент биогеоценоза: сб. ст. М.: Наука, 1984. С. 58-74.
