Видовои состав и эколого-географическая характеристика зеленых водорослей (Chlorophyta) из планктона озер лесной зоны Омской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

вационные разработки молодых учёных — развитию агропромышленного комплекса : материалы III Междунар. конф. : сб. науч. тр. - Ставрополь : ГНУ СНИИЖК, 2014. - Т. 2, вып. 7. - С. 464-467.

2. Шаяхметов, М. Р. Методологические основы изучения природно-ресурсного потенциала региона / М. Р. Шаяхметов, Л. В. Березин // Омский научный вестник. Сер. Ресурсы земли. Человек. - 2012. - № 1 (108).- С. 146-149.

3. Шойкин, О. Д. Диагностика и оптимизация минерального питания пустырника пятилопастного (Leonurus quinquelobatus Gilib.) на лугово-черноземной почве Западной Сибири : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 / Шойкин Олжас Даулетжанович. - Тюмень, 2013. - 16 с.

4. Шаяхметов, М. Р. Точное земледелие (Precision Agriculture) - путь к ресурсосбережению / М. Р. Шаяхметов, И. А Дубровин // Омский научный вестник. Сер. Ресурсы земли. Человек. - 2013. - № 1 (118). - С. 197-200.

5. Шойкин, О. Д. Математическая зависимость урожайности пустырника пятилопастного от расчетных доз минеральных

удобрений / О. Д. Шойкин, А. Х. Шойкина, Р. Х. Базылов // Инновационные разработки молодых ученых — развитию агропромышленного комплекса : материалы III Междунар. конф. : сб. науч. тр. — Ставрополь : ГНУ СНИИЖК, 2014. — Т. 2. - Вып. 7. - С. 637-639.

ШАЯХМЕТОВ Марат Рахимбердыевич, ассистент кафедры агрохимии и почвоведения. Адрес для переписки: schayakhmetov.marat@yandex.ru ШОЙКИН Олжас Даулетжанович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии и почвоведения.

Адрес для переписки:olshashoykin@mail.ru ФЕДЯЕВА Екатерина Юрьевна, аспирантка кафедры агрохимии и почвоведения. Адрес для переписки:ootomgau@mail.ru

Статья поступила в редакцию 10.03.2015 г. © М. Р. Шаяхметов, О. Д. Шойкин, Е. Ю. Федяева

уДК 574.583(571.13):581 О. П. БАЖЕНОВА

Ю. С. ЧУНИХОВСКАЯ

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ВИДОВОЙ СОСТАВ И ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ (CHLOROPHYTA) ИЗ ПЛАНКТОНА ОЗЕР ЛЕСНОЙ ЗОНЫ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Изучен видовой состав зеленых водорослей (Chlorophyta) разнотипных озер лесной зоны Омской области. Приведена их эколого-географическая характеристика. Полученные данные используются для биоиндикации качества воды озер.

Ключевые слова: фитопланктон, Chlorophyta, видовой состав, биоиндикация, озера лесной зоны, Омская область.

Фитопланктон — важнейший компонент водных экосистем, он активно участвует в формировании качества воды и является хорошим биоиндикатором. Изучению особенностей фитопланктона в озерах Омской области, расположенных в различных эколого-географических зонах, посвящено несколько работ [ 1 — 3], в том числе середины прошлого века [4 — 6].

Зеленые водоросли (Chlorophyta) — один из многочисленных в таксономическом отношении отделов в планктоне рек и озер Омской области. В водных объектах региона зеленые водоросли исследовали только в составе фитопланктона и поэтому изученность их видового состава и эколого-гео-графических характеристик к настоящему времени явно недостаточна.

Объектом данного исследования являются зеленые водоросли (отдел Chlorophyta) из разнотипных

озер лесной зоны Омской области и прилегающей территории Новосибирской области, имеющих различия в происхождении и морфометрических показателях.

Всего обследовано 5 озер, все они интенсивно используются населением в хозяйственных целях и рекреации. В связи с этим особенно важно было определить экологическое состояние озер.

Озеро Петровское (56°56'25»с. ш., 74°11'29» в. д.) находится в Тарском районе Омской области, имеет подковообразную форму. Площадь 2,09 км2. Длина озера около 4 км, ширина около 100 м. Глубина озера не превышает 1,5 м, прозрачность по диску Секки — до дна. Озеро старичное, глубоко эвтро-фированное. Берега обильно заросли жесткой надводной растительностью [7].

Озеро Данилово (56°25'33,3'' с. ш. 75°50'40,6'' в. д.) расположено на территории Кыштовского района

Таблица 1

Таксономическая структура отдела Chloгophyta из планктона озер лесной зоны Омской области

Число

Класс порядков семейств родов видов и внутривидовых таксонов

СЫоюркусеае 3 11 34 92

ТгеЪоихюркусеае 1 2 13 27

Щуоркусеае 1 1 1 1

№

Таблица 2

Видовое богатство зеленых водорослей (Chloгophyta) из планктона озер лесной зоны Омской области

Озеро Число

классов порядков семейств родов видов и внутривидовых таксонов

Линёво 3 5 13 42 85

Данилово 2 3 6 9 12

Щучье 3 5 12 25 46

Шайтан 2 4 8 14 15

Петровское 2 4 11 29 50

Новосибирской области, на границе с Муромцев-ским районом Омской области (в пределах одного километра от деревни Курганки Омской области). Данилово — самое глубокое озеро в этих местах (средняя глубина 10—12 м, максимальная — 18 м). Озеро имеет округлую форму, слегка вытянутую в северо-восточном направлении, длина 780 м, ширина 450 м, площадь 0,29 км2 [8].

Озеро Линёво (западный берег 56°24'27,3'' с. ш. 75°37'06,8'' в. д.; восточный берег 56°24'23,8'' с. ш. 75°37'38,1'' в. д.) находится в 28 км от р.п. Муром-цево. Озеро вытянуто с запада на восток, длина — 600 м, ширина — 400 м, средняя глубина — 4,5 м, максимальная — 11 м. Площадь водного зеркала 0,18 км2. Озеро бессточное, пресное, окружено сосновым лесом. По акватории озера наблюдается обилие погруженной и полупогруженной высшей растительности. Прозрачность воды достигает 2,5 м [9]. С 2014 г. озеро входит в состав Государственного природного заказника регионального значения.

Озеро Щучье (56°24'25,4'' с. ш. 75°39'02,7'' в. д.) находится недалеко от оз. Ленево, вблизи д. На-деждинки. Озеро имеет овальную форму, вытянуто с северо-запада на юго-восток, длина — 210 м, ширина — 150 м. Площадь водного зеркала 0,12 км2 [10].

Озеро Шайтан (56°29'37» с. ш., 74°53'37» в. д.) является одним из крупнейших гидрологических объектов Муромцевского района, находится в 2 км восточнее с. Инцисс. Озёрная котловина овальной формы вытянута с северо-востока на юго-запад. Длина озера составляет около 1 км, ширина — 500 — 600 м, глубина от 8 до 15 м, площадь акватории около 0,50 км2.

Прозрачность воды невысокая, около 60 см. Береговая линия озера сильно заболочена, дно глини-

стое, перекрытое сапропелевым слоем мощностью 2,3-2,5 м [11].

Зеленые водоросли указанных озер изучали летом, в период наибольшего развития фитопланктона, что дает хорошую возможность провести интегральную оценку экологического состояния водных объектов. Озера Шайтан, Щучье, Линёво, Данилово исследовали в июле 2013 и 2014 гг., а озеро Петровское — в июле 2011 г.

Озера Линёво и Петровское относятся к категории эвтрофных вод, разряд трофности колеблется от эвтрофного до эв-политрофного. Озера Данилово и Щучье имеют более низкий трофический уровень — олиго-мезотрофный. Для озера Шайтан характерен эвтрофный уровень и «цветение» воды [12].

Отбор и обработку проб фитопланктона проводили общепринятыми методами [13]. Качественные пробы объемом несколько литров отбирали зачерпыванием из поверхностного слоя воды на станциях, регулярно расположенных по акватории озер. Пробы фиксировали 40 % формалином до появления слабого запаха, концентрировали осадочным методом и обрабатывали путем микроскопиро-вания.

При определении видового состава использовали современные представления о систематике отдела СЫогорЬу1а [14, 15]. Для эколого-географиче-ской характеристики идентифицированных видов использовали данные определителей [16-20] и публикаций последних лет [21].

В качестве фоновых показателей использовались данные исследований А. П. Скабичевского [6] о фитопланктоне озер лесной зоны Омской области. В этом источнике приводятся данные

Цуркум Ьореальные

Космсполиты

ОП

Арктоальпийские

Голарктические

Бореальные

Рис. 1. Географическая приуроченность зеленых водорослей из планктона озер лесной зоны Омской области (по осям — количество ВВТ)

Индифферешы

Рис. 2. Распределение зеленых водорослей из планктона озер лесной зоны Омской области по отношению к солености воды (по осям — количество ВВТ)

о фитопланктоне озера Щучье в Муромцевском районе Омской области, но по описанию автора это озеро не имеет отношения к одноименному объекту нашего исследования.

В фитопланктоне обследованных озер найдено 120 видовых и внутривидовых таксонов (ВВТ), принадлежащих к 3 классам, 5 порядкам, 14 семействам и 48 родам отдела CЫorophyta (табл. 1).

Наибольшим видовым богатством характеризуется класс Chlorophyceae, который объединяет 76,67 % идентифицированных ВВТ. Самым многочисленным по количеству ВВТ оказался порядок Sphaeropleales, включающий 2 семейства. Преимущественное положение занимают семейства Scenedesmaceae (38,33 % от общего числа найденных ВВТ), Selenastraceae и Oocystaceae (12,50 %) и Chlorellaceae (10 %), каждое из которых включает не менее десяти видов. Род Scenedesmus имеет наибольшее количество идентифицированных ВВТ — 19, род Desmodesmus включал 10 ВВТ, Oocystis — 6 ВВТ и род Monoraphidium — 5 ВВТ. Видовое богатство зеленых водорослей в обследованных озерах очень отличается, что связано, на наш взгляд, с различием в происхождении и морфометрических показателей озер, а также с уровнем антропогенного воздействия. Наивысшее видовое богатство зеленых водорослей характерно для озера Линёво — 85 ВВТ, а наименьшее (12 ВВТ) — для озера Дани-лово (табл. 2).

Географическое распространение известно для 87 ВВТ, что составляет 72,50 % от общего числа идентифицированных видов. По этому признаку боль-

шинство водорослей относится к космополитам — 66 таксонов (75,86 % от числа ВВТ с известным географическим распространением). Гораздо меньше в составе зеленых водорослей голарктических видов — 19 ВВТ (21,84 %). К бореальным видам относится 2 ВВТ (2,30 %) (рис. 1). По количественному развитию космополиты также занимают лидирующие позиции.

Отношение к солености воды известно для 44 ВВТ идентифицированных зеленых водорослей. По галобности преобладают индифференты — 41 ВВТ (93,18 % от числа видов с известным отношением к солености воды). В озере Петровское найден один олигогалоб (Treubaria setigera (Arch.) Smith.) и один галофил (Chlorella vulgaris Beijer.), галофобы представлены одним видом (Coenochloris reniformis Korsch.) обитающим в озере Ленёво (рис. 2).

Небольшая доля видов с известным отношением к рН воды (9,17 % от общего числа ВВТ), снижает значимость этого показателя для характеристики фитопланктона озер.

Сведения о приуроченности зеленых водорослей озер к определенному местообитанию известны для 93 ВВТ, что составляет 77,50 % идентифицированных зеленых водорослей. Большинство водорослей относятся к планктонно-бентосным организмам (65,59 %), к планктонным организмам относится 31 ВВТ (33,33 %), эпифиты представлены одним видом (Lambertia limnetica (Lemm.) Korsch.) (рис. 3).

Отношение к уровню загрязнения воды органическими веществами (сапробность) известно для 70 ВВТ найденных зеленых водорослей, что

Эпифиты

Планктонные 80,

Планктшно- бштосные

Бяггосные

Рис. 3. Распределение зеленых водорослей из планктона озер лесной зоны Омской области по отношению к местообитанию (по осям — количество ВВТ)

№

составляет 58,33 % от общего числа выявленных таксонов. Наиболее широко представлена группа ¿S-мезосапробов — 39 ВВТ (55,71 %). Олигосапро-бы и а-мезосапробы немногочисленны и включают по одному виду. Остальные виды-индикаторы са-пробности (30 ВВТ) являются высокотолерантными к загрязнению воды органическими веществами и могут обитать в широком интервале сапробности воды — от олигосапробной зоны до а-мезосапробной. Такой состав индикаторов сапробности воды говорит о высоком уровне загрязнения исследованных озер органическими веществами.

Из 120 идентифицированных ВВТ 100 % встречаемость в фитопланктоне всех исследованных озер установлена для Monoraphidium minutum ^дд.) Kom.-Legn., Tetraedron minimum (A. Br.) Hansg. и Dictyosphaerium pulchellum Wood. Несколько меньшая встречаемость (от 90 до 80 %) характерна для Scenedesmus acuminatus (Lagerh.) Chod., Pediastrum tetras (Ehr.) Ralfs, Monoraphidium contortum (Thur.) Kom.-Legn., Actinastrum hantzschii var. subtile Wolosz., Lagerheimia subsalsa Lemm.

Согласно шкале «Присутствия» [22], при решении вопроса о принадлежности вида к числу редких обычно исходят из данных о частоте встречаемости его представителей в пределах обследуемого участка пространства, в нашем случае — лесной зоны Омской области. Для оценки частоты встречаемости видов предложены специальные шкалы, категории которых определяются по числу мест (пунктов — озер), в которых указанный вид найден. В нашем исследовании таких пунктов 5, в связи с этим шкала выглядит следующим образом:

— вид найден в 20 % пунктов — вид редкий;

— вид найден в 40 % пунктов — вид относительно редкий;

— вид найден в 60 % пунктов — вид встречается часто;

— вид найден в 80 % пунктов — вид встречается очень часто;

— вид найден в 100 % пунктов — вид встречается чрезвычайно часто или повсеместно.

Доминантными видами в исследованных озерах являются Tetraedron minimum, Monoraphidium minutum и Dictyosphaerium pulchellum.

К категории редких зеленых водорослей в водоемах лесной зоны относятся 60 ВВТ (50 % от общего количества идентифицированных ВВТ). Большинство редких видов найдено в планктоне озера Линёво (40 ВВТ), что связано, по нашему мнению,

с тем, что озеро испытывает наиболее сильное антропогенное воздействие из-за высокого уровня рекреации. За последние 5 лет (2009 — 2014) трофический статус озера от олиго-мезотрофного вырос до эвтрофного.

Таким образом, в состав фитопланктона озер лесной зоны Омской области входят виды, относящиеся к различным эколого-географическим группам. По географической приуроченности преобладают космополиты, по отношению к местообитанию — планктонно-бентосные виды, по отношению к солености — индифференты.

По сравнению с серединой прошлого века видовое богатство зеленых водорослей в планктоне озер лесной зоны Омской области значительно возросло (на 57,5 %), что свидетельствует о переходе экосистем водоемов в состояние антропогенного экологического напряжения и связано с повышенным антропогенным воздействием.

Библиографический список

1. Баженова, О. П. Летний фитопланктон некоторых озер Муромцевского района Омской области и прилегающих территорий Новосибирской области / О. П. Баженова, О. О. Мамаева // Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона : матер. III Междунар. науч.-практ. конф. — Омск : ОмГПУ, 2010. - С. 18-21.

2. Игошкина, И. Ю. Таксономический состав и эколого-географическая характеристика водорослей и цианобактерий из планктона водоема природного парка «Птичья гавань» (г. Омск) / И. Ю. Игошкина, О. П. Баженова // Вестник АлтГАУ. - 2014. - № 3 (113). - С. 44-48.

3. Герман, Л. В. Таксономический состав фитопланктона озера Калач (г. Калачинск, Омская область) / Л. В. Герман // Омский научный вестник. Сер. Ресурсы земли. Человек. -2012. - № 1 (108). - С. 135-137.

4. Скабичевский, А. П. Гидробиологическая характеристика озера Чередовое Омской области / А. П. Скабичевский, Е. Г. Чечуро, Б. Р. Брускин // Тр. Ом. мед. ин-та. - Омск, 1963. - № 37. - С. 185-190.

5. Скабичевский, А. П. Об осеннем планктоне озера Сал-таим (Западная Сибирь) / А. П. Скабичевский // Тр. Том. гос. ун-та. - Томск : ТГУ, 1956. - Т. 142. - С. 73-76.

6. Скабичевский, А. П. Фитопланктон некоторых озёр северной части Омской области / А. П. Скабичевский // Тр. Ом. мед. ин-та. - Омск, 1963. - № 48. - С. 60-68.

7. Озера Омской области / О. П. Баженова [и др.]. -Омск, 2011. - 24 с.

8. Паспорт природного объекта «Озеро Данило-во» [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http:// murom.omskportal.ru/ru/municipal/localAuthList/3-52-234-1/ officialsite/Turizm/5ozer/danilovo.html (дата обращения: 15.02.2015).

9. Паспорт природного объекта «Озеро Линёво» [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://murom.omskportal.ru/ ru/municipal/localAuthList/3-52-234-1/officialsite/Turizm/5ozer/ lenevo.html (дата обращения: 15.02.2015).

10. Паспорт природного объекта «Озеро Щучье» [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://murom.omskportal. ru/ru/municipal/localAuthList/3-52-234-1/officialsite/ Turizm/5ozer/shuche.html (дата обращения: 15.02.2015).

11. Фролова, Ю. А Физико-географические исследования озера Шайтан / Ю. А. Фролова, Е. А. Хорзов // Проблемы географии, туризма и географического образования : материалы 69 науч.-практ. конф. Ом. гос. пед. ун-та географ. фак. ОмГПУ ; ред. Н. В. Иванова, А. Л. Статва. — Омск : ОмГПУ, 2007. - С. 53-54.

12. Баженова, О. П. Экологическое состояние и рекреационная ценность разнотипных озер Омской области / О. П. Баженова, Л. В. Герман, О. О. Кренц, В. Е. Шаховал, А. А. Вахрушев // Омский научный вестник. Сер. Ресурсы земли. Человек. - 2012. - № 1 (108). - С. 213-216.

13. Федоров, В. Д. О Методах изучения фитопланктона и его активности / В. Д. Федоров. - М. : МГУ, 1979. - 168 с.

14. Algae of UKRAINE: Diversity, Nomenclature, Taxonomy, Ecology and Geography. Vol. 3. Chlorophyta / Edited by P. M. Tsarenko, Solomon P. Wasser & Eviatar Nevo. -Liechtenstein : Ruggell, A.R.G. Gantner Verlag, 2011. - 633 p.

15. AlgaeBase is a database of information on algae that includes terrestrial, marine and freshwater organisms [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.algaebase.org/ (дата обращения: 12.01.2015).

16. Царенко, П. М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / П. М. Царенко. — Киев : На-укова думка, 1990. — 208 с.

17. Определитель пресноводных водорослей СССР. В 14 вып. Вып. 8. Зеленые водоросли. Класс вольвоксовые / Н. Т. Дедусенко-Щеголева, А. М. Матвиенко, Л. А. Шкорбатов. — М., Л. : АН СССР, 1959. - 231 с.

18. Определитель пресноводных водорослей СССР. В 14 вып. Вып. 10. Т. 1. Зеленые водоросли. Класс Улотриксо-вые. Порядок Улотриксовые / Н. А. Мошкова, М. М. Голлер-бах ; ред. К. Л. Виноградова. — Л. : Наука, Ленингр.отд-ние, 1986. - 306 с.

19. Коршиков, О. А. Шдклас протококовi (Protococcineae). Т. 5. Визначник прюноводних водоростей Украшсько! РСР / О. А. Коршиков. — Кпев: Вид-во АН УРСР, 1953. — 439 с.

20. Hindak F., Studies on the Chlorococcal algae (Chlorophyceae) / F. Hindak, IV, Biol. Prace SAV, 1988, Bratislava, 34/1 — 2: 1 — 26.

21. Баринова, С. С. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды / С. С. Баринова, Л. А. Медведева, О. В. Анисимова. — Тель-Авив : Pilies Studio, 2006. — 498 с.

22. Основы альгосозологии / Отв. ред. Н. В. Кондратьева, П. М. Царенко. — Киев, 2008. — 480 с.

БАЖЕНОВА Ольга Прокопьевна, доктор биологических наук, профессор (Россия), профессор кафедры экологии, природопользования и биологии. Адрес для переписки: olga52@bk.ru ЧУНИХОВСКАЯ Юлия Сергеевна, аспирантка кафедры экологии, природопользования и биологии. Адрес для переписки: julija_26@inbox.ru

Статья поступила в редакцию 20.03.2015 г. © О. П. Баженова, Ю. С. Чуниховская

УДК 504.064.47:622.24(571.1) И. А. БОБРЕНКО

Е. Ю. ПАВЛОВА

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

В статье рассмотрена проблема экологической безопасности размещения отходов бурового шлама на территории Западной Сибири на примере крупнейшей нефтедобывающей компании ОАО «Сургутнефтегаз». Дан анализ альтернативных вариантов обращения с буровым шламом.

Ключевые слова: экологическая безопасность, буровой шлам, альтернативные варианты.

Введение. Нефть и газ являются основны- Прежде всего это связано с загрязнением нефте-| ми источниками энергии для мировой экономики продуктами и токсичными веществами атмосферы, и экономики России в частности. Вместе с этим поверхностных и грунтовых вод, донных отложе-нефтедобывающий комплекс является крупнейшим ний, снежного покрова, изъятием земель из лесно-источником воздействия на окружающую среду. го фонда под размещение объектов нефтедобычи,