Біологічні науки/3. Микология

Кутько П.И., Стародубова А.А., Зыбина А.Р., Зыбина В.Р., Россихин В.В.

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Харьков

ФИТОПЛАНКТОН САЛТОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА (ХАРЬКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ) В ЗИМНИЙ ПРИОД

Зимой фитопланктон очень беден или почти отсутствует, особенно, когда лёд покрыт снегом, главным образом из-за недостатка света. Вегетативное развитие водорослей планктона как сообщества начинается в марте-апреле, когда уровень солнечного излучения становится достаточным для фотосинтеза водорослей даже подо льдом. Работы по изучению фитопланктона обычно не включают зимние наблюдения из-за больших трудностей, связанных с отбором проб. Известно также, что некоторые пресноводные планктонные озерные виды на зимний период погружаются на дно, где находятся в состоянии покоя или пониженной жизненности [1].

При исследовании зимнего фитопланктона Салтовского водохранилища (Волчанский район, Харьковская область) А.П.Нестеров [2] за период 1995-2000 гг. выявлен 101 вид (включая видовые и внутривидовые таксоны - 119) из 5 отделов, 27 семейств, 48 родов. По числу видов преобладали диатомовые водоросли - 57,4%, зеленые - 33,7%, менее разнообразно представлены синезеленые - 5,9%. Беден состав динофитовых и золотистых, которые дают 3% состава. Диатомовые, зеленые и синезеленые составляют основную часть видового разнообразия фитопланктона Новосибирского водохранилища как в летний, так и в зимний периоды.

Следует отметить, что практически все обнаруженные в зимний период виды вегетируют и в период открытой воды. Видовой состав в зимний период беден, но вегетация, хотя и слабая, происходила. Минимум развития водорослей во все годы отмечен в феврале-марте. Подавленное состояние фитопланктона связано с недостаточной освещенностью по причине большой торосистости льда, значительной его толщины и высоты снежного покрова.

Спектр семейств зимнего фитопланктона Cалтовско-Печенежского водохранилища. Ведущими по числу видов являются семейства Coelastraceae (15 видов), Fragilariaceae (12), Naviculaceae (10), Nitzschiaceae (9), Oocystaceae (7), Stephanodiscaceae, Diatomaceae, Cymbellaceae (5), Ankistrodesmaceae (4 вида). Эти 9 ведущих семейств включают 71% видов, выявленных в зимнее время в водохранилище. Одно- и двухвидовые семейства дают 20 % видового состава. К числу наиболее богатых родов относятся Nitzschia (8 видов), Navicula и Scenedesmus (по 7 видов), Flagilaria и Synedra (по 5 видов), Diatoma, Cymbella, Oocystis и Ankistrodesmus (no 4 вида), дающие вместе 47,5% видового состава.

В 2009, 2010-2011 гг. изучали подледный режим вегетации фитопланктона на нескольких станциях в северной части Салтовского водохранилища (с. Метайловка и севернее). Всего в подледном фитопланктоне Салтовского водохранилища обнаружено 115 таксонов рангом ниже рода, которые в систематическом отношении распределились, следующим образом: Суanophyta - 20, Chrysophyta - 13, Bacillariophyta - 15, Xanthophyta - 1, Cryptophyta - 10, Dinophyta - 7, Euglenophyta - 26, Chlorophyta - 23. Эколого-географический анализ видового состава подледного фитопланктона Салтовского водохранилища характеризует его как космополитный, с преобладанием планктонных видов, олиго-бета и бета-мезосапробный, что соответствует и летним планктоценозам. В период наблюдений численность варьировала от 2561,3 до 311597 тыс.кл/дм³, а биомасса от 0,3 до 5,8 (11,1) мг/дм³. Средние показатели за весь период наблюдений составили 74634,7 тыс. кл/дм³ и 2,96 мг/дм³. Комплекс подледного фитопланктона на водохранилище Салтовское представлен видами, вегетирующими в течение всего года.

Проводились также исследования подлёдных и ледовых сообществ водорослей реки Донец и Печенежского водохранилища в р-не Краснопавловки. В пробах льда с Печенежского водохранилища в феврале-марте было обнаружено 16 видов и разновидностей водорослей, где по численности и биомассе преобладал Ankistrodesmus angustus. В ледовой альгофлоре реки Донец в декабре найдено 17 видов и разновидностей водорослей, но численность их была значительно меньше, чем в Печенежском в-ще. В обоих случаях чаще встречались представители отдела Chlorophyta. Виды, характерные лишь для ледовой альгофлоры, обнаружены не были.

Таким образом, исследование сезонной периодичности водорослей и, в частности, воздействия на них низких температур остается по-прежнему актуальной задачей, учитывая слабую изученность покоящихся стадий и выхода водорослей из покоя, а также особенности их динамики в экстремальных условиях и использование поведения водорослей в подобных условиях для мониторинга окружающей среды.

Объектом наших исследований было Салтовское водохранилище, являющееся основным резервуаром, обеспечивающим бесперебойную работу водозаборов централизованного водоснабжения г. Харькова и других населенных пунктов, расположенных ниже по течению. Вода водохранилища относится к сульфатно-гидрокарбонатному типу с минерализацией 0,20-0,39 г/дм³. Основные источники поступления в водохранилище техногенных веществ - затопленная древесина, сельскохозяйственные, коммунальные, промышленные стоки Белгородской и Харьковской областей.

Всего в подледном фитопланктоне водохранилища в пробах 2007 и 2010 гг. обнаружено 39 видов, которые в систематическом отношении распределились, следующим образом: Cyanoprokaryota - 5, Euglenophyta - 3, Bacillariophyla - 4, Xanthophyta - 9, Chlorophyta - 18 (табл.).

Таблица. Таксономический спектр, пропорции и родовая насыщенность автотрофного планктона Салтовского водохранилища в подледный период

Отдел	Число					% от общего числа видов	пропорции флоры
	класс	nop.	Сем.	род	Вид		р/с	в/с	в/р
Cyanoprokaryota	1	2	2	4	5	12,8	2,0	2,5	1,25
Euglenophyta	1	1	1	1	3	7,7	1,0	3,0	3,0
Bacillariophyta	2	2	2	3	4	10,3	1,5	2,0	1,3
Xantophyta	1	1	3	5	9	23,1	1,6	3,0	1,8
Chlorophyta	1	3	12	13	18	46,2	1,1	1,5	1,5
Итого	6	9	20	26	39	100	1,3	1,95	1,5

В спектре семейств зимнего фитопланктона изучаемого водоема ведущими по числу видов являлись семейства Scenedesmaceae (5 видов), Microcystaceae (4), Pleurochloridaceae (4), Centritractaceae (4), Euglenaceae (3), Fragilariaceae (3). Эти 6 ведущих семейств включают 59% видов, выявленных в зимнее время в водохранилище. Остальные одно- и двухвидовые семейства дают 41 % видового состава. К числу наиболее богатых родов относятся Scenedesmus (4 вида), Bumilleriopsis (4), Euglena (3), которые составляют 28%. Остальные выявленные роды одно- и двухвидовые. В сумме они дают 72% видового состава.

Таким образом подо льдом формируется сообщество фитопланктона, которое активно участвует в процессах самоочищения водоема и обеспечивает гидробионтов кислородом.

Литература

1. Стенина А.С. Есть ли жизнь подо льдом // Вестник института биологии.-1998, №14. С.16.

2. Нестеров А.П. Водоросли реки Донец в приграничной зоне (Харьковская область, Украина) // Ботанический журнал. 2000. Т. 86. №6. С. 56-60.