Algoflora of Elshan and Mokhovoe lakes of the Krasnosamarsky forest woodland

Full Text

Альгофлора Красносамарского лесного массива изучена крайне слабо, а направленного изучения видового состава водорослей в стоячих водоёмах вообще не проводилось. Так, известны публикация Журавлёва Ю. Н., датируемая 1982 годом, в которой представлены результаты изучения почвенных водорослей [1], и недавно вышедшая статья Гороховой О. Г. с перечнем видов водорослей, обнаруженных в реке Самаре, но о реальном обитании этих видов на территории Красносамарского лесного массива можно лишь предполагать [2].

Таким образом мы поставили перед собой цель – изучить видовой состав озёр Красносамарского лесного массива, а именно озёр Елшань и Моховое, а также с помощью обнаруженных водорослей-индикаторов сапробности выяснить степень загрязнённости воды в данных водоёмах.

Условия и методы исследования

Красносамарский лесной массив – совокупность крупного участка леса, состоящего из первозданных лесов и искусственных сосновых насаждений, степных и луговых сообществ, расположенных в степной зоне Самарской области, к юго-востоку от города Самары, в правобережье среднего течения реки Самары — одного из притоков Волги. Лес занимает область более 13 тысяч гектаров, а общая площадь вместе с луговыми и степными участками составляет более 30 тысяч гектаров [3].

Озеро Елшань располагается в средней части поймы реки Самары и является её старицей. Питание озера осуществляется атмосферными осадками и грунтовыми водами. Озеро лесного типа, скорее всего с недостатком растворённого азота, о чём свидетельствует Utricularia vulgaris.

Водная растительность в основном представлена: Ceratophyllum demersum, Hydroharis morsus‑ranae, Potamogeton lucens, Salvinia natans, Utricularia vulgaris. По берегам в массе произрастают Sparganium erectum, Typha angustifolia, Alisma plantago‑aquatica, Quercus robur. Географические координаты озера: 52°59’52.97”C, 51°03’42.97”В. Ежегодно в летний период озеро подвергается антропогенной нагрузке, так как является местом отдыха (рыбалка, кемпинг) или используется для бытовых нужд студентами биологического стационара Самарского университета. Также на берегах обнаруживаются отходы недобросовестных отдыхающих.

   Озеро Моховое располагается на границе между ареной и солонцово-солончаковой террасой. По его берегам расположены кустарниковые сообщества из различных видов ив, а само оно на половину заросло кочкарными осоками. Берега по большей части засолены, на них развиваются галофитные виды растений. Водная растительность точек отбора проб: Hydroharis morsus‑ranae, Lemna trisulca, Potamogeton lucens, Utricularia vulgaris. Прибрежно-водная растительность точек отбора проб воды: Carex riparia, Carex pseudocyperus, Drepanocladus polygamus, Galium palustr, Phragmites australis, Typha laxmannii, Thelypteris palustris. Географические координаты озера: 52°59’28.41”C, 50°54’47.71”В [4].

Материал для работы был отобран в июле 2018 и 2019 годов в водных сообществах озёр Елшань и Моховое, вручную, с помощью тары из полиэтилентерефталата объемом 0,5 литра. Из каждого озера брали по 4 пробы с разных его сторон. Затем, в лаборатории пробы концентрировались методом прямой фильтрации с помощью насоса Комовского, воронки Бюхнера, колбы Бунзена и фильтра «синяя лента» с диаметром пор от 1 до 2,5 нм. Объекты с фильтра смывались  10 миллилитрами фильтрата.

Каждую пробу микроскопировали под микроскопом Микмед-6 при 400 кратном увеличении. Все встреченные виды фотографировали с помощью камеры Levenhook C 1400 NG. Из каждой пробы просматривали 5 предметных стёкол по 100 полей зрения.

Таксономическое определение проводилось по определителям пресноводных водорослей СССР и УССР. Актуальность систематики уточнялась по сайту Algaebase [5 – 10].

Размеры объектов измерялись на фотографиях в программе Adobe Photoshop с помощью инструмента «линия». Для калибровки использовали снимок объект-микрометра с ценой деления 10 мкм.

Определение сапробности водоемов проводилось по методу Пантле-Бука по формуле:

$S=\frac{\sum \left(s\times h\right)}{\sum h},$

где S – степень сапробности водоема;

s – сапробное значение организма-сапробионта;

h – частота встречаемости сапробионта в пробе [11].

            Сапробность и другие экологические характеристики обнаруженных организмов определялись по атласу водорослей-определителей сапробности, работам Гороховой О. Г. и Тарасовой Н. Г., а также определителям водорослей [2, 5 – 9, 11 – 13].

Результаты и их обсуждение

 В альгофлоре озёр Елшань и Моховое нами были обнаружены 33 вида водорослей, относящиеся к 21 роду, 12 семействам, 10 порядкам, 6 классам и 5 отделам. В альгофлоре озера Елшань выявлено 27 видов с преобладанием представителей отдела Chlorophyta, а в озере Моховое – 13 видов (участие видов отдела Chlorophyta незначительно, однако наблюдалось высокое разнообразие видов отдела Euglenazoa) (табл. 1).

Далее представлены список обнаруженных видов водорослей, озёра, в которых эти виды обнаружены, их систематика и некоторые экологические характеристики (местообитание, сапробность, галобность).

Таблица 1

Систематическая структура таксонов водорослей исследованных водоёмов

OТДЕЛ CYANOBACTERIA

КЛАСС CYANOPHYCEAE

ПОРЯДОК CHROOCOCCALES

Семейство Merismopediaceae

1) Merismopedia glauca (Ehrenberg) Kützing — планктон; бетамезосапроб, s = 2; олигогалоб; встречается: Елшань.

2) Merismopedia trolleri Bachmann — планктон; олигогалоб; встреч.: Елшань.

ПОРЯДОК Oscillatoriales

Семейство Microcystaceae

3) Microcystis flosaquae (Wittrock) Kirchner — планктон; встреч.: Елшань.

4) Microcystis pulverea (H.C.Wood) Forti — планктон, эпифитЮ эдафофил, литофит; бета-олигосапроб, s = 1,6; индифферент (неприхотлив по отношению к солёности воды); встреч.: Елшань, Моховое.

Семейство Oscillatoriaceae

5) Oscillatoria limosa C.Agardh ex Gomont — планктон, бентос, аэрофил; бета-альфамезосапроб, s = 2,35; олигогалоб, мезогалоб; встреч.: Елшань, Моховое.

6) Oscillatoria nitida Schkorbatov — планктон; встреч.: Елшань.

7) Oscillatoria ornata Kützing ex Gomont — бентос; встреч.: Моховое.

8) Oscillatoria sancta Kützing ex Gomont — планктон, перифитон, аэрофил; олигогалоб, миксогалоб; встреч.: Елшань.

9.1) Oscillatoria tenuis C.Agardh ex Gomont — планктон, перифитон; альфамезосапроб, s = 3; олигогалоб; встреч.: Моховое.

9.2) Oscillatoria tenuis f. tenuis C.Agardh ex Gomont — планктон, перифитон; альфамезосапроб, s = 2,85; олигогалоб; встреч.: Елшань

9.3) Oscillatoria tenuis var. subcrassa Conrad — планктон, перифитон; альфамезосапроб, s = 3; олигогалоб; встреч.: Елшань.

10) Phormidium chalybeum (Mertens ex Gomont) Anagnostidis & Komárek — бентос, перифитон, литофит, эдафофил; альфамезосапроб, s = 3; индифферент; встреч.: Елшань.

ОТДЕЛ EUGLENOZOA

КЛАСС EUGLENOPHYCEAE

ПОРЯДОК EUGLENIDA

Семейство Phacidae

11) Phacus tortus (Lemmermann) Skvortzov — планктон; бета-альфамезосапроб, s = 2,4; олигогалоб; встреч.: Моховое.

ОТДЕЛ MIOZOA

КЛАСС DINOPHYCEAE

ПОРЯДОК GONYAULACALES

Семейство Ceratiaceae

12) Ceratium cornutum (Ehrenberg) Claparède & J. Lachmann — планктон; олигосапроб, s = 1; индифферент; встреч.: Моховое

13) Ceratium hirundinella (O.F.Müller) Dujardin - планктон; олигосапроб, s = 1,15; индифферент; встреч.: Елшань.

ПОРЯДОК PERIDINALES

Семейство Peridiniaceae

14) Peridinium cinctum (O.F.Müller) Ehrenberg - планктон; олигосапроб, s = 1; индифферент; встреч.: Моховое.

ОТДЕЛ BACILLARIOPHYTA

КЛАСС BACILLARIOPHYCEAE

ПОРЯДОК CYMBELLALES

Семейство Anomoeoneidaceae

15) Anomoeoneis sphaerophora f. sculpta (Ehrenberg) Krammer — альфа-бетамезосапроб, s = 2,7; встреч.: Елшань.

ПОРЯДОК NAVICULALES

Семейство Pinnulariaceae

16) Pinnularia cardinalis (Ehrenberg) W.Smith — олигогалоб; встреч.: Моховое.

17) Pinnularia gentilis (Donkin) Cleve — олигогалоб; встреч.: Елшань, Моховое.

ОТДЕЛ CHLOROPHYTA

КЛАСС TREBOUXIOPHYCEAE

ПОРЯДОК CHLORELLALES

Семейство Chlorellaceae

18) Actinastrum hantzschii var. hantzschii Lagerheim — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; индифферент; встреч.: Елшань.

19) Mucidosphaerium pulchellum (H.C.Wood) C.Bock, Proschold & Krienitz — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; встреч.: Елшань.

КЛАСС CHLOROPHYCEAE

ПОРЯДОК SPHAEROPLEALES

Семейство Hydrodictyaceae

20) Parapediastrum biradiatum (Meyen) E.Hegewald — планктон; олиго-альфамезосапроб, s = 1,8; индифферент; встреч.: Елшань.

21) Pediastrum duplex Meyen — планктон, бентос, перифитон; олиго-альфамезосапроб, s = 1,7; индифферент; встреч.: Елшань.

22) Pseudopediastrum boryanum (Turpin) E.Hegewald — планктон; олиго-альфамезосапроб, s = 1,85; олигогалоб; встреч.: Елшань.

23) Sorastrum spinolosum Nägeli — планктон, бентос, перифитон; бета-олигосапроб, s = 1,6; встреч.: Елшань, Моховое.

24) Stauridium tetras (Ehrenberg) E.Hegewald — планктон, бентос, перифитон; олиго-альфамезосапроб, s = 1,75; индифферент; встреч.: Елшань, Моховое.

25) Tetraëdron triangulare Korshikov — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; индифферент; встреч.: Моховое.

Семейство Scenedesmaceae

26) Scenedesmus arcuatus Lemmermann — планктон, бентос, перифитон; олиго-альфамезосапроб, s = 1,8; встреч.: Елшань.

27) Scenedesmus obtusus f. disciformis  (Chodat) Compère — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; индифферент; встреч.: Елшань.

28) Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brébisson — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2,2; встреч.: Елшань.

29) Scenedesmus semipulcher  Hortobágyi — планктон, бентос, перифитон; встреч.: Елшань.

30) Tetradesmus lagerheimii M.J.Wynne & Guiry — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; индифферент; встреч.: Елшань.

31) Tetradesmus obliquus (Turpin) M.J.Wynne — планктон, бентос, перифитон; бета-альфамезосапроб, s = 2,3; индифферент; встреч.: Елшань, Моховое.

Семейство Selenastraceae

32) Ankistrodesmus falcatus (Corda) Ralfs — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; индифферент; встреч.: Елшань.

33) Selenastrum bibraianum Reinsch — планктон, бентос, перифитон; бетамезосапроб, s = 2; встреч.: Елшань.

Анализ сапробности показал следующее: сапробность озера Елшань составляет 2,11 единиц, сапробность озера Моховое на 0,06 единиц выше и составляет 2,17 единиц. В обоих изученных озёрах условия сапробности выше среднего значения (2.0) и соответствуют бетамезосапробным (умеренно-загрязненная вода). Воду из озёр не рекомендуется пить даже после кипячения.

Заключение

В результате проведённой работы, нами выявлено обитание 33 видов водорослей. 27 видов, с преобладанием представителей отделов Chlorophyta и Cyanobacteria, встречаются в озере Елшань и 13 видов, при незначительном участии водорослей отдела Chlorophyta, встречаются в озере Моховое. Следует отметить, что в альгофлоре озера Моховое очень редко встречаются представители Chlorophyta, но наблюдается высокая разновидность водорослей отдела Euglenozoa, однако в данный момент нам удалось определить только один вид — Phacus tortus.

К настоящему времени, с учетом литературных данных, в Красносамарском лесном массиве выявлено обитание не менее 218 видов водорослей из 8 отделов, 13 видов нами приведены впервые: Ankistrodesmus falcatus, Ceratium hirundinella, Merismopedia glauca, Merismopedia trolleri, Oscillatoria ornata, Parapediastrum biradiatum, Peridinium cinctum, Pinnularia cardinalis, Pinnularia gentilis, Scenedesmus arcuatus, Scenedesmus semipulcher, Selenastrum bibraianum, Selenastrum bibraianum.  4 вида являются новыми для Самарской области: Merismopedia trolleri, Pinnularia cardinalis, Pinnularia gentilis, Scenedesmus semipulcher [1, 2, 14].

About the authors

Dmitry Vasil’evich Sergeev

Author for correspondence.
Email: markmayakovsky@gmail.com

student III course of the Biological Faculty of the Samara University

Supplementary files