Биологические науки/3. Микология и альгология

К.б.н. Ташлыкова Н.А.

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Россия Фитопланктон озера Арахлей в подледный период

Озеро Арахлей входит в группу Ивано-Арахлейских озер, расположенных на юге Витимского плоскогорья вдоль тектонической впадины. Это самое крупное озеро системы (рис. 1). Площадь его зеркала 58,2 км², объем водных масс 0,63 км³, максимальная глубина 17 м, средняя 10,4 м (Биологическая продуктивность.., 1981).

Рис. 1. Карта-схема Ивано-Арахлейских озер

Исследование фитопланктона оз. Арахлей в подледный период проводились в марте, апреле и декабре 2008 г., а также в апреле и декабре 2009 г. Отбор проб осуществлялся на центральной станции оз. Арахлей. При сборе и обработке проб использовались общепринятые в альгологических исследованиях методики (Киселев, 1969; Руководство по методам…, 1983; Топачевский, Масюк, 1984; Методические…, 1984; Садчиков, 2003).

В марте 2008 г. в состав фитопланктона входило две группы водорослей – диатомовые и зеленые (рис. 2).

А.

Б.

Рис. 2. Распределение основных групп фитопланктона на центральной станции оз. Арахлей в 2008-2009 гг. (по численности (А) и по биомассе (Б))

У диатомовых доминировала Puncticulatus radiosa (Lemmermann) Hảkansson. Небольшим числом встречались Synedra acus subsp. radians (Kütz.) Skabitsch., Melosira varians Ag и виды рода Aulacoseira. На долю диатомей приходилось до 80 % от общей численности и 90 % от общей биомассы. Зеленые водоросли в мартовском планктоне характеризовались меньшим видовым богатством. В подледном фитопланктоне присутствовали такие виды как Tetrastrum komarekii Hindak, Tetraëdron incus (Teiling) G. M. Smith, Scenedesmus obtusus Meyen, Pediastrum boryanum (Turp.) Menegh. Максимальная численность диатомовых водорослей достигала 24 тыс. кл/л, зеленых – 13 тыс. кл/л. Средневзвешенная численность фитопланктона на центральной станции оз. Арахлей в это время не превышала 25 тыс. кл/л, биомасса – 5 мг/м³.

В апреле 2008 г. видовое разнообразие фитопланктона обогащалось за счет развития синезеленых (Gloeocapsa minima (Keissl.) Hollerb. ampl., Coelosphaerium pusillum van Goor) и зеленых водорослей (Tetraëdron minimum (A.Br.) Hansgirg, Oocystis sp., Monoraphidium contortum (Thur.) Komarkova-Legnerova, Coelastrum microporum Nägeli, Tetrastrum komarekii Hindak, Scenedesmus acutus Meyen, S. obtusus Meyen, S. quadricauda (Turp.) Brebisson). Эти отделы водорослей численно (до 90 %) преобладали в планктоне (см. рис. 2). На долю диатомовых водорослей приходилось 2-10 % от общей численности. Однако, ввиду малых размеров клеток, доминирующих по численности групп, биомасса создавалась, преимущественно, видами Bacillariophyta (до 80 %). В этот период активизировали свое развитие золотистые водоросли, такие виды как Chromulina sp., Chrysococcus rufescens Klebs. Количество водорослей в озере в апреле 2008 г. изменялось от 11 до 32 тыс. кл/л. Средневзвешенная численность составляла 30 тыс. кл/л, биомасса – 8,5 мг/м³.

В декабре 2008 г. основная доля в создании видового разнообразия и количественных показателей принадлежала диатомовым водорослям. На их долю приходилось 90 % от общей численности и биомассы (см. рис. 2). Подо льдом в декабрьском планктоне в массе развивалась крупноклеточная водоросль Puncticulatus radiosa. Средний диаметр ее клеток составлял 20 мкм. Общая численность фитопланктона варьировала от 20 до 780 тыс. кл/л, биомасса – от 20 до 2200 мг/м³. Средневзвешенная численность водорослей на центральной станции определялась в 223 тыс. кл/л, биомасса – 621 мг/м³.

В 2009 г. начало отбора приходилось на апрель. Подледный фитопланктон в это время был качественно и количественно беден, и складывался преимущественно видами, отмечавшимися в декабре 2008 г. Диатомовые водоросли, представленные, в основном P. radiosa, составляли 50-80 % от общей численности и биомассы (рис. 2). В отличие от апреля 2008 г., в апреле 2009 г. субдоминантами выступали золотистые водоросли. На их долю приходилось до 50 % численности фитопланктона. Другие группы водорослей были малочисленны. Средневзвешенная численность фитопланктона на центральной станции оз. Арахлей достигала 2,7 тыс. кл/л, биомасса – 9,1 мг/м³.

Подледный фитопланктон в декабре 2009 г., как и в декабре 2008 г., носил диатомовый характер. Но, в отличие от предыдущего года, в состав доминирующего комплекса входила Asterionella formosa Hass., обильно вегетировавшая в осеннем фитопланктоне. Практически на всех горизонтах в декабре 2009 г. она составляла до 90 % от общей численности и биомассы. Ее максимальное количество отмечалось в придонном горизонте и определялось в 400 тыс. кл/л, биомасса – 450 мг/м³ (рис. 2). Разнообразие диатомей создавалось за счет присутствия Fragilaria crotonensis Kitt., Aulacoseira granulata (Ehr.) Simonsen, Nitzschia graciliformis Lange-Bertalot et Simonsen emend Genkal et Popovskaya, Puncticulatus radiosa, Synedra acus subsp. radians. Зеленые и золотистые водоросли в совокупности составляли не более 10 % от общей численности и биомассы.

Таким образом, основу подледного фитопланктона оз. Арахлей в период исследования 2008-2009 гг. составляли диатомовые водоросли, среди которых по численности и биомассе преобладали Puncticulatus radiosa и Asterionella formosa. Субдоминантами в весеннем подледном фитопланктоне выступали золотистые, синезеленые и зеленые водоросли. Общая численность фитопланктона подо льдом изменялась от 3 до 800 тыс. кл/л, биомасса от 5 до 2200 мг/м³. Максимальные значения количественных показателей приходились на декабрь 2008 г.

Работа выполнена при поддержке интеграционного проекта СО РАН № 49 «Разнообразие, биогеографические связи и история формирования биот долгоживущих озер Азии».

Литература:

1. Биологическая продуктивность озера Арахлей (Забайкалье). – Новосибирск, Наука, 1981. – С. 3-4.

2. Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. / И.А. Киселев. – Л.: Наука. Ленинг. отд-ние, 1969. – С. 80-150.

3. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Фитопланктон и его продукция. – Л., 1984. – С. 5-32.

4. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. – Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1992. –534 с.

5. Топачевский А.В. Методы сбора и изучения водорослей / А.В. Топачевский, Н.П. Масюк // Пресноводные водоросли Украинской ССР. – Киев, Вищашкола, 1984. – С. 61-78.

6. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона. / А.П. Садчиков – М.: Изд-во «Университет и школа», 2003. – 157 с.