Скоробогатова О.Н., Москалева А.С.

Olga N. Skorobogatova, Anna S. Moskaleva

Нижневартовский государственный университет (Нижневартовск, Россия)

УДК 582.262.2/57.042

Проанализированы условия обитания водорослей порядка Desmidales в сфагновых болотах Ханты-Мансийского автономного округа ‒ Югры. Приведены результаты исследований десмидиевых водорослей, выявленных в болотах региона, указано их пространственное распределение. К доминирующим видам Desmidiales отнесены: Actinotaenium cucurbitinum, Actinotaenium rufescens, Bambusina borreri, Closterium baillyanum, Pleurotaenium minutum f. minus и Staurastrum dilatatum. Установлено неравномерное развитие водорослей по участкам исследований. Лимитирующее воздействие на видовой состав и численность клеток оказывает загрязнение воды и болотной массы нефтью и нефтепродуктами, низкая температура воды, недостаточная освещенность. Наиболее высокие качественные и количественные показатели десмидиевых водорослей получены при pH 3,5, температуре воды в диапазоне 13,0–25°С, в условиях открытого зеркала воды.

Ключевые слова: Desmidiales; температура воды; рН; освещенность; нефтепродукты; загрязнение; сфагновое болото

Введение

Территория Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (ХМАО-Югра) располагается в пределах Западной Сибири с густой речной сетью (0,25–0,4 км/км²) (Экология …, 1997; Шафранов-Куцев, 2000). Обь-Иртышский бассейн в таежной зоне характеризуется заболоченностью до 70% и заозеренностью территории до 25% (Хакназаров, 2001; Филипенко, 2006). По гидролого-климатическим условиям ХМАО-Югра относится к зонам избыточного и весьма избыточного увлажнения при недостаточной теплообеспеченности (Иванова, 2002).

Широкое распространение водно-ледниковых отложений песчаного и супесчаного состава, характерное для северных районов Западной Сибири, в значительной степени определяет низкую минерализацию воды. Согласно литературным источникам, в водах региона отмечается низкое суммарное содержание кальция и магния, жесткость воды очень низкая, вода характеризуется как очень мягкая (<1,5 мг/экв/л) (Лезин, Тюлькова, 1994). Для химического состава болотных вод региона характерны высокая кислотность, большая доля органического вещества, высокая окисляемость и цветность, низкое содержание растворенного кислорода (Бабушкин, 2007).

Повсеместно на территории ХМАО-Югры наблюдается превышение предельно допустимых концентраций по железу, марганцу, цинку и меди, вызванное природными ландшафтно-геохимическими особенностями таёжных заболоченных ландшафтов региона (Доклад…, 2021).

В некоторых литературных источниках приводится состав и условия развития десмидиевых водорослей в регионе (Скоробогатова, Науменко, 2009; 2011; Науменко, 2019; Науменко, Птухина, 2013), однако эти сведения не охватывают всей гидрологической сети и объема территории региона, поэтому требуют постоянных обновлений и дополнений.

Целью данной работы является оценка условий развития водорослей порядка Desmidiales в сфагновых болотах Ханты-Мансийского автономного округа-Югры.

Участки исследований

На территории ХМАО-Югры выделяется зона крупнобугристых олиго-, мезотрофных болот и зона олиготрофных (сфагновых) болот. Крупнобугристые болота представляют сочетание бугров и плоских понижений, с различной растительностью и степенью обводненности (Экология…, 1997). В ходе исследований изучен фитопланктон и бентос 8 сфагновых массивов ХМАО-Югры. Станции располагали в разных частях болот в зависимости от доступности и характерных гидрологических и экологических параметров (Филиппов и др., 2017).

С 1960-х годов регион является одним из важнейших районов добычи нефти и газа в России. На территории ХМАО-Югры расположено несколько крупнейших месторождений нефти, в пределах которых проведено изучение водорослей.

Самотлорское нефтяное месторождение (далее м/р) является одним из крупнейших в России, располагается в восточной части округа (Нижневартовский район). Согласно ландшафтному районированию Нижневартовского района, месторождение находится в пределах Ваховско-Аганской провинции в Нижневартовско-Приобском районе (Среднее Приобье). В районе Самотлорского м/р заболоченность достигает 70%, с преобладанием выпуклых сфагновых болот с озерково-грядово-мочажинным и грядово-мочажинным комплексами (Экология…, 1997). Экспериментальные участки расположены в непосредственной близости от штангово-глубинных насосов (кустов) 163, 1077, 1174, 1528, 1573, 1629, 1905. Все участки, на которых велись исследования, механически деформированы в результате бурения, закладки кустов, эксплуатации и рекультивации. На поверхности воды наблюдаются следы нефтепродуктов. Отбор фитопланктона и бентоса проведен повсеместно: рвы у обваловки кустов, крупные мочажины, внутриболотные озера, береговая зона соровых водоемов.

На сфагновых болотах Ершового и Покачевского м/р произведена закладка контрольных (фоновых) и экспериментальных участков, отличающихся влагосодержанием, сроками рекультивационных работ, интенсивности и продолжительности загрязнения нефтяными продуктами.

Ершовое м/р является лицензионным участком ООО «Тарховское», расположено в 50 км к северо-востоку от г. Нижневартовск, в 45 км западнее Самотлорского м/р. Район относится к подзоне грядово-мочажинных болот, средняя заболоченность района составляет 50%. Поверхность рельефа ровная плоская, местами с гривистыми формами (Экология…, 1997). В районе Ершового м/р заложено 6 экспериментальных участков.

Участок 1 (фоновый) – 61°15'06,3" / 77°44'01,4" – выпуклое, хорошо обводненное, зыбкое клюквенно-сфагновое болото с плотным проективным покрытием высших растений, в т.ч. сфагнумов, находится вне зоны техногенного влияния. Участок 2 (61°10'23,6" / 77°48'01,4"), умеренно обводненный, загрязнен 20 лет назад. Дирекцией ООО в период разлива отмечено низкое содержание нефтепродуктов (далее НП). Участок рекультивирован сразу после загрязнения. На участке 3 (61°10'13,4" / 77°45'02,1"), с низким влагосодержанием, разлив произошел 10 лет назад. Было выявлено среднее содержание НП, тогда же были проведены рекультивационные мероприятия. В результате восстановление покрытия поверхностного слоя растительностью составляет 50%. Участок 4 (61°14'59,4" / 77°44'32,8") – высоко обводненный, загрязнен 7 лет назад – в период нефтяного загрязнения отмечено среднее содержание НП. Восстановительных работ не проведено, проективное покрытие растительностью составляет 60%. Участок 5 (61°11'54,6" / 77°47'15,5") – очень высокое обводнение, загрязнение нефтью произошло 10 лет назад – на период загрязнения регистрировалось среднее содержание НП, не рекультивирован. Участок 6 (61°11'56,2" / 77°45'58,4") с низким влагосодержанием, загрязнению нефтью подвергся 20 лет назад. На период загрязнения отмечалось очень высокое содержание НП, из восстановительных работ проведены только сбор древесных остатков и фрезерование, во время отбора проб – визуально отмечены битумные массы на верхнем слое болотной массы, нефтяные пленки на воде. Участок представляет собой обширную площадь – непроходимую топь, с отдельными островками скудной растительности (проективное покрытие растительности составляет до 2–5%) и понижениями, залитыми водой, из которых взяты пробы для исследований.

Покачевское м/р, находится в 100 км от г. Сургут. Исследования проведены в северном секторе газового факела ДНС-3 (дожимная насосная станция). В районе исследований находятся выпуклые сфагновые болота с озерково-грядово-мочажинными комплексами. В ХМАО-Югре преобладающие направления ветров – западное и юго-западное, поэтому для наибольшей достоверности воздействия продуктов горения на экосистему болот необходимо было бы исследовать одноименные сектора. Однако в связи с ландшафтными особенностями и невозможностью закладки участков в заданных секторах, был изучен северный сектор факельного хозяйства (северное направление ветров преобладает в ХМАО-Югре летом).

На участке с расстоянием от факела в 50 м (координаты – 61°44'11,70" / 75°05'45,66") болото имеет выраженный сфагново-кустарничковый покров и небольшое обводнение, альгологические пробы отобраны из мочажин, очесов и ручья. В 100 м от ствола факела (61°44'13,56" / 75°05'46,93") болотные массы имеют очень низкое влагосодержание, пробы тоже отобраны в основном из очесов, мелких мочажин и ручья. Зона сектора 200 м (61°44'16,44" / 75°05'48,36") характеризуется как сфагново-кустарничково-пушициевое болото, с низким влагосодержанием, мочажин не наблюдалось, пробы отобраны из ручья и очесов. Фоновый участок (500 м) – 61°44'26,40" / 75°05'51,66" – это озерково-грядово-мочажинное болото, пробы фитопланктона и бентоса взяты из мелких и крупных мочажин, с поверхностного слоя воды озерцов и понижений.

Аганское м/р получило свое название по р. Аган, левому притоку р. Тромъ-Еган, близ впадения ее в р. Обь. Месторождение находится в 60 км от г. Нижневартовска, функционирует с 1973 г. Район входит в подзону грядово-мочажинных болот, средняя заболоченность – 50%. Рельеф плоский с гривистыми формами (Экология…, 1997). Водоросли изучены в сентябре 2018 г., в северо-западном кластере верховых болот Аганского м/р, в районе кустов 143 и 135. Визуально отмечается загрязнение воды НП, но концентрация НП и их химический состав не изучались.

Ново-Покурское м/р функционирует с 1987 г. Месторождение относится к классу крупных, расположено в 80 км к югу от г. Лангепас Сургутского района. Тым-Вахская провинция относится к Кеть-Тымской равнине, ее заболоченность колеблется от 50% до 90% с преобладанием глубоко-залежных болот с грядово-мочажинными комплексами (Экология…, 1997). Альгологические пробы отобраны в сентябре 2018 г., в районе нефтяных кустов 75, 76 и 77 Ново-Покурского месторождения. Также визуально отмечено загрязнение воды осоково-сфагновых болот НП но концентрация НП и их химический состав не изучались.

Учебно-полевая база Нижневартовского государственного университета (УПБ НВГУ) находится в 2 км от г. Нижневартовска в юго-восточном направлении, на берегу р. Большой Ёган. На верховых, мелкобугристых болотах УПБ НВГУ производится промышленная разработка торфов. Для осушения торфяной залежи производится систематический сброс паводковых вод с помощью системных каналов. В связи с этим в летнее время наблюдается низкое влагосодержание, что приводит к высушиванию верхнего субстрата болота и постепенному замещению истинно-болотных растительных сообществ кустарниками, осоками и злаками. Исследования проведены в паводковый период (май) и период осенних дождей (конец августа).

Музейно-этнографический и экологический парк «Югра», площадью 36 га, расположен в Нижневартовском районе в 42 км от г. Мегион. Парк представляет собой типичную экологическую систему заболоченной темнохвойной тайги среднего Приобья, находится на границе с интенсивной разработкой месторождений нефти и газа (Аганское м/р). Участки исследований находятся в основном в согре, имеют характер умеренной бугристости, растительность представлена Pinus sylvestris L., P. sibirica D. Tour, Piceae abies (L.) H. Karst, Abies sibirica Ledev, Betula pubescens Ehrenb., B. nana L., Ledum palustre L., Chamaedaphne caliculata (L.) Moench, Rubus chmaemorus L., Vaccinum subgen L., Oxycoccus (Hill.), Eriophorum L., Carex L., Sphagnaceae D. и т.п. Для лесных болот характерной является низкая освещенность их поверхности. Фитопланктон и бентос сфагнового лесного болота парка Югра регулярно отбирали летом 2016 г.

Памятник природы регионального значения «Остров Смольный» находится на левом берегу р. Обь (Нижневартовском район, в 2 км к юго-западу от г. Мегион). Длина острова составляет 6,5 км, ширина 1,3 км. Остров характеризуется типичным пойменным ландшафтом широтного участка р. Обь. Большая часть острова, относящаяся к прирусловой пойме, затапливается и освобождается от воды только к концу лета. Заболоченные участки памятника природы относятся к олиготрофно-верховым, типу сосново-кустарничково-сфагновых (рям), что определяет высокое влагосодержание болота и низкую освещенность в пологе леса. Координаты отбора проб – 61°00'34.9" / 076°00'54.9".

Материалы и методы

Привязка станций проведена с использованием «GPS-Навигатор» Garmin e Trex 10".

Фитопланктон из озерцов, мочажин, ручьев, очесов, соровых понижений, рвов и т.д. отобран с поверхностного слоя воды в емкости 1 л, донные водоросли и водоросли обрастаний - методом соскобов с поверхностей камней, коряг, отжимания сплавин, сбора донных пленок с применением метода интегрирования проб (Методические рекомендации…, 1981; Водоросли, 1989; Садчиков, 2003).

Одновременно с отбором проб портативным прибором (Oakton Eco Testr Ph 2 Waterproof Rocket pH Tester) проведено измерение температуры воды и активности водородного показателя. Химико-аналитические исследования болотной массы выполнены в аккредитованной испытательной лаборатории ЗАО НИЦ «Югранефтегаз». При определении степени загрязненности торфогрунтов НП учитывалась градация, разработанная Ю.И. Пиковским (1993). По данной системе концентрации от 100 до 500 мг/кг можно считать повышенным фоном; загрязненными можно считать торфогрунты, содержащие более 500 мг/кг нефтепродуктов. Содержание НП от 500 до 1000 мг/кг относятся к умеренному загрязнению, от 1000 до 2000 мг/кг – к умеренно опасному загрязнению, от 2000 до 5000 мг/кг – к сильному, опасному загрязнению и свыше 5000 мг/кг – к очень сильному загрязнению, подлежащему санации.

Подготовка проб и их обработка осуществлена по общепринятым методикам (Водоросли, 1989; Садчиков, 2003). Определение видового состава выполнено преимущественно на фиксированном материале. Консервация проб водорослей произведена 40%-ным раствором формалина, концентрирование – методом отстаивания (Федоров, 1979). Водоросли исследованы с помощью светового микроскопа «Nikon ECLIPSE E 200» с кратностью 40×15. Таксономическая принадлежность водорослей установлена по отечественным определителям (Косинская, 1960; Паламарь-Мордвинцева, 2003), с учётом номенклатурных изменений информационного ресурса «AlgaeBase» (Guiry, Guiry, 2022). При определении частоты встречаемости видов применена методика К. Starmach (1955) с использованием условных обозначений: + – очень редко (вид присутствует не в каждом препарате); 1 – единично (1–6 экземпляров в препарате); 2 – мало (7–16 экз. в препарате); 3 – порядочно (17–30 экз. в препарате); 4 – много (31–50 экз. в препарате); 5 – масса, абсолютное преобладание (более 50 экз. в препарате). Количественный подсчет всех встреченных водорослей произведен в камере Горяева, в трех повторностях с перерасчетом их содержания в 1 л воды (Водоросли, 1989). Доминирующими приняты 3 вида, возглавляющие список численности выявленных водорослей в количественных пробах

Результаты

В ходе исследований выявлено, что температура болотных вод под покровом сфагнума, в зарослях сосудистых растений, в мочажинах, болотных ручьях и болотных озерцах при отборе проб колебалась в широком диапазоне от 2,0°С до 30,6°С. Цветность варьировала от олигомезо- до полигумозных (210 мг/дм³), активность водородного показателя (рН) от 2,4 до 8,0 (табл. 1).

Таблица 1. Параметры развития водорослей Desmidiales в сфагновых болотах Нижневартовского района (ХМАО – Югра)

Table 1. Parameters of Desmidiales algae development in sphagnum swamps of Nizhnevartovsk District (KhMAO – Yugra)

Условные обозначения: м/р - месторождение; Самот. – Самотлорское, УПБ НВГУ – учебно-полевая база Нижневартовского государственного университета; Н-П – Ново-Покурское, Покач. – Покачевское, Смол. – Смольный, НП – нефтепродукты, ? – не определена концентрация и состав НП, «Ед» – единично; «3,5» - параметр, при котором развитие клеток водорослей отмечено в массе.

Водоросли в болотных массивах развивались неравномерно. Всего в водах болот ХМАО-Югры найдено 114 видовых и внутривидовых таксонов порядка Desmidiales. По наблюдениям авторов отмечено, что видовой состав десмидиевых водорослей, их встречаемость и численность зависят от периода изучения, разнородности участков на изучаемой территории, периодичности отбора проб, климатических особенностей и антропогенного воздействия на экосистемы. Несмотря на то, что полученные результаты нуждаются в дополнительных исследованиях, они указывают на некоторые закономерности среды обитания для водорослей Desmidiales.

Обнаружено также, что рН болотной воды со значениями 6,0 и выше отмечалось в болотах, которые подвергались загрязнению нефтепродуктами. Высокое разнообразие и численность десмидиевых водорослей наблюдались в кислых водах и умеренно прогретой воде. Значения второго параметра требуют дополнительных наблюдений.

В условиях Самотлорского м/р в водах выявлены превышения ПДКрх меди по участкам от 1,9 до 62,0 раз. Содержание марганца превышало ПДКрх (рыбохозяйственные нормативы) в 2,8–19,2 раз; цинка – в 0,5–12,1, аммония в 4,5–8,0, железа – в 0,7–2,7 раз. По содержанию аммонийного азота, который накапливается летом в водоемах в связи с более активным бактериальным разложением органических веществ, все исследованные объекты относятся к «грязным» и «очень грязным», отсюда состав водорослей в условиях Самотлорского месторождения имеет небогатый состав (Скоробогатова, Усманов, 2016; Skorobogatovа et al., 2019).

Генеральным фактором, определяющим развитие микроскопических пресноводных водорослей, следует считать обводненность болот (Давыдов, 2018). В условиях осушения болот на участках УПБ НВГУ их наибольшее обводнение наблюдается после снеготаяния (май – первая половина июня) и в период осенних дождей, но в этот период вода под слоем сфагновых мхов не прогревается. То есть альгологические пробы на территории УПБ НВГУ были отобраны в период, который не является оптимальным для развития Desmidiales. Этим можно объяснить факт всего трех находок десмидиевых на участках УПБ НВГУ.

Из литературных источников известно, что уровень задержки света в верхнем пологе древостоев в биоме таежного леса может составлять 90–97% от освещенности открытого места (Феклистов, Соболев, 2013). В заболоченной тайге парка Югры состав и численность десмидиевых водорослей оказались очень низкими (табл. 1). Возможно, пониженный режим освещенности под пологом лесообразующего древостоя тайги парка Югра и слабое прогревание воды в болоте под сплошным слоем сфагновых мхов не создают благоприятных условий и оказывают решающее влияние на развитие десмидиевых водорослей (Скоробогатова и др., 2019).

На болотах острова Смольный температура воды зарегистрирована выше 20°С, но они так же, как и в парке Югра, находятся в условиях низкой освещенности. Таким образом, формирование ограниченного состава Desmidiales на болотах парка Югра и острова Смольный в значительной степени определяется низким режимом освещенности.

С учетом показателей ПДКрх (Пиковский,1993) фоновый и участок 2 болотного комплекса Ершового м/р характеризуются слабым повышенным фоном (255,65±1,50 мг/кг и 419,40±1,30 мг/кг соответственно). Нефтепродукты в таких количествах активно утилизируются микроорганизмами или вымываются дождевыми потоками без вмешательства человека. Участки 3 и 4 можно отнести к умеренно опасному загрязнению (1203±25,00 мг/кг и 1500,38±21,20 мг/кг), участок 5 – к опасному загрязнению (1715,47±4,56 мг/кг) и участок 6 – к очень сильному загрязнению (16893,80±2,54 мг/кг).

На фоновом участке Ершового м/р найдено 27 видов Desmidiales. На участке 2, рекультивированом 20 лет назад, обнаружено 19 видов десмидиевых. Интересно то, что на участке 3, нефтяное загрязнение которого произошло 10 лет назад, а рекультивация произведена через 6 лет, выявлено только 10 видов десмидиевых.

На самовосстанавливающихся, хорошо обводненных участках 4 и 5 проективное покрытие высших растений составляло 60%. В альгосообществах этих станций было отмечено 16 и 24 вида десмидиевых соответственно.

На участке самовосстановления  6 сообщество высшей растительности сформировано только по закрайкам загрязненного болота, сфагновые мхи угнетены, десмидиевых не найдено.

В конце сентября 2018 г. на участках Аганского и Ново-Покурского м/р разнообразие десмидиевых составляло 11 и 8 видов соответственно, составляя от списочного состава альгоценозов на Аганском м/р 15% и на Ново-Покурском м/р – 14%.

На территории Покачевского м/р на расстоянии 200 м от ствола факела и на фоновом участке (500 м) найдено 16 и 18 видов десмидиевых соответственно. В то же время на экспериментальных участках (50 м и 100 м от ствола факела) обнаружено 9 и 12 видов соответственно с единичной встречаемостью видов. Примечательно, что на фоновом обильно обводненном участке Покачевского факельного хозяйства (500 м от ствола факела) летом 2019 г. основу структуры альгоценоза составлял комплекс водорослей Cyanobakteria и Charophyta (Скоробогатова и др., 2020).

По участкам регулярнее встречались 5 видов: Closterium toxon West, Actinotaenium silvae-nigrae (Rabanus) Kouwets & Coesel, Cosmoastrum orbiculare (Ralfs) Palamar-Mordvinseva, Euastrum ansatum Ehrenberg ex Ralfs и Staurastrum margaritaceum Meneghini ex Ralfs. Шесть видов водорослей Desmidiales на отдельных участках вошли в группу доминирующих (табл. 2).

Таблица 2. Доминирующие водоросли Desmidiales в сфагновых болотах ХМАО – Югры

Table 2. Dominant Desmidales algae in sphagnum swamps of KhMAO – Yugra

            Условные обозначения: см. табл. 1

Обсуждение результатов

Рассмотренные экосистемы, за исключением природного памятника ХМАО-Югры «Остров Смольный» и Музейно-этнографического и экологического парка Югра, находятся под интенсивным антропогенным воздействием. Большинство из них расположены в условиях нефтяного кластера, болотный массив УПБ НВГУ – в условиях промышленной добычи торфа, территория Покачевского месторождения – в условиях факельного хозяйства.

Анализ таксономической структуры фитопланктона поверхностных вод территории Самотлорского м/р позволяет оценить исследованные сообщества как бедные по составу. При обширном охвате территории болот Самотлорского м/р выявлено всего 4 вида порядка Desmidiales. Большой разрыв показателя видовой насыщенности между отдельными крупными таксонами водорослей свидетельствует о переходе к более простым сообществам и их неустойчивости.

Полученные результаты концентрации НП на станциях Ершового м/р позволяют сделать вывод, что рекультивация снижает концентрацию нефти на верховых болотах. Степень загрязнения торфогрунтов на самовосстанавливающихся участках выше, чем на рекультивированных и на контрольном варианте. Особенно высокая концентрация нефти была отмечена на 6 участке, что мы связываем с более высокой её концентрацией после разлива. Исследуемые участки Ершового м/р отличаются также и степенью обводненности. На участках 4 и 5 наблюдали высокий и очень высокий уровень воды. Отсюда очевидно благоприятное влияние обводнения на развитие альгосообщества загрязненных болот.

Обнаружено, что чем дальше сектор изучения от ствола факела (Покачевское м/р), тем разнообразнее видовой состав водорослей и их численность.

В осеннем альгоценозе на участках Аганского и Ново-Покурского м/р долевое участие десмидиевых в альгоценозе составляет 1/7 часть.

Из ограничивающих факторов выявлены: высокая активность ионов водорода, недостаточная освещенность болот в пологе тайги, низкая минерализация поверхностных вод, сфагновый тип растительного покрова болот, загрязнение воды нефтепродуктами.

При сильном загрязнении болот нефтепродуктами наблюдается катастрофическое исчезновение десмидиевых из альгосообщества, через 5–10 лет после проведения полного комплекса рекультивационных мероприятий некоторые виды Desmidiales в альгоценозе появляются, но численность даже типичных для региона видов довольно ограничена.

Было отмечено, что разнообразие десмидиевых в условиях сфагнового покрова болот значительно беднее при сравнении с травянисто-сфагновым покровом на участках.

Наибольшее разнообразие и высокая численность десмидиевых выявлена на выпуклых болотах, преимущественно при рН 3,5, температуре воды от 13°С до 25°С, в условиях приближенным к естественно-природным.

Состав выявленных водорослей Desmidiales на отдельных болотных массивах и участках неодинаков и специфичен, колеблется от 2-х видов до 81, что свидетельствует о широком спектре условий для развития водорослей в нефтеразрабатываемой зоне средней тайги ХМАО-Югры.

В составе доминантной группы изученных альгоценозов обнаружено 6 видов десмидиевых водорослей, из которых 4 вида отмечены только на фоновых участках. Массовое развитие (до 50% от общей численности) представителей десмидиевых (Closterium baillyanum и Bambusina borreri) отмечено только на контрольных участках. Таким образом, для изученных болот показательными являются невысокие значения численности Desmidiales.

Заключение

В результате проведенных исследований выявлен неравномерный состав десмидиевых по участкам верховых болот. Качественный состав десмидиевых варьировал от 2 видов до 81, в зависимости от влияния естественных и антропогенных факторов. В пределах фоновых участков, значительно удаленных от точечного загрязнителя участков, а также участков, на которых проведены в полном объеме рекультивационные работы, происходит восстановление естественно-природных параметров. В природных условиях ХМАО-Югры водоросли порядка Desmidales имеют статус типично-региональных. Выявлено, что лимитирующее воздействие на видовой состав и численность клеток десмидиевых водорослей оказывает несколько факторов: загрязнение воды и болотной массы нефтью и нефтепродуктами, дефицит освещенности, температура воды ниже 13°С и выше 25°С, плотный сфагновый покров, нейтральное значение рН воды. Таким образом, по угнетению видового состава и численности альгоценоза Desmidiales можно выявлять негативные экологические изменения, происходящие в водоемах и водных объектах ХМАО-Югры.

Работа частично выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства ХМАО-Югры в рамках научного проекта №18-44-860005. Работа частично выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №15-44-00028.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Бабушкин А.Г. Гидрохимический мониторинг поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. - Новосибирск: Изд. Наука, 2007. - 152 с.
2. Водоросли: справочник / под ред. С.П. Вассера. - Киев, Наукова Думка, 1989. - 608 с.
3. Давыдов Д.А. Экологические особенности флоры цианопрокариот Арктики // Ботаника в современном мире. Труды XIV Съезда Русского ботанического общества и конференции «Ботаника в современном мире» (г. Махачкала, 18–23 июня 2018 г.). – Т.3: Споровые растения. Микология. Структурная ботаника. Физиология и биохимия растений. Эмбриология растений. – Махачкала: АЛЕФ, 2018. - С. 27–31.
4. Доклад Службы по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений ХМАО-Югры (Природнадзора Югры) об экологической ситуации в ХМАО-Югре в 2020 году. - Ханты-Мансийск, 2021. - 187 с. URL: https://prirodnadzor.admhmao.ru/doklady-i-otchyety/doklad-ob-ekologicheskoy-situatsii-v-khanty-mansiyskom-avtonomnom-okruge-yugre/5856244/2020-god/ (дата обращения: 03.05.2022г.)
5. Иванова Н.А., Титов Ю.В. Экология растений. - Томск: Изд. Раско, 2002. - 120 с.
6. Косинская Е.К. Десмидиевые водоросли // Флора споровых растений СССР. М.- Л.: Изд-во АН СССР, 1960. – Т. 5, Вып. 1. – 706 c.
7. Лезин В.А., Тюлькова Л.А. Озера Среднего Приобья. Комплексная характеристика. - Тюмень: Изд. ТюмГУ, 1994. - 60 с.
8. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. - Л.: 1981. - 32 с.
9. Науменко Ю.В. Экологическая характеристика видов рода Micrasterias C. Agardh ex Ralfs (семейство Desmidiaceae) в Западной Сибири (Россия) // Сибирский экологический журнал. 2019. Т.26, №2. С. 232–237.
10. Науменко Ю.В., Птухина О.Ю. Десмидиевые водоросли (Desmidiales) природного парка «Сибирские Увалы», Западная Сибирь, Россия // Turczaninowia. 2013. Т. 16, №2. С. 81–83.
11. Паламарь-Мордвинцева Г.М. Флора водорослей континентальных водоемов Украины (десмидиевые водоросли). Вып. 1. Ч.1. – Киев: Наук. думка, 2003. – 354 с.
12. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. – М.: Изд-во МГУ, 1993. – 208 с.
13. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. - М.: Изд-во «Университет и школа», 2003. – 157 с.
14. Скоробогатова О.Н, Науменко Ю.В. Род Closterium Ehr. в фитопланктоне реки Вах (Западная Сибирь) // Тр. VIII Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». –Барнаул, 2009. – С. 103–105.
15. Скоробогатова О.Н., Науменко Ю.В. Роль болот в формировании фитопланктона реки Вах // Материалы III Международного полевого симпозиума «Западно-Сибирские торфяники: прошлое и настоящее», Ханты-Мансийск, 27 июня – 5 июля 2011 г., Изд-во ООО Компания «Таллер-Пресс», Новосибирск, 2011. С. 71–72.
16. Скоробогатова О.Н., Семочкина М.А., Москалева А.С. Водоросли верховых болот в зоне влияния газового факела (ХМАО-Югра) // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2020. №2. С. 26–32. DOI: 10.36906/2311-4444/20-2/04
17. Скоробогатова О.Н., Усманов И.Ю. Первые сведения о водорослях озер Вильент и Самотлор (Западная Сибирь, ХМАО-Югра) // В мире научных открытий. 2016. №5 (77). С. 146–161.
18. Скоробогатова О.Н., Юмагулова Э.Р., Мингалимова А.И., Ашурова З.М. Цианопрокариоты и водоросли парка Югра (ХМАО-Югра, Нижневартовский район) // Современная наука: Актуальные проблемы теории и практики. Серия естественные и технические науки. 2019. №7. С. 50–59.
19. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. – 168 с.
20. Феклистов П.А., Соболев А.Н. Световой режим в древостоях разного породного состава на Соловецких островах // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. 2013. №3. С. 93–100.
21. Филипенко А.В. Югра – взгляд в будущее: обзор социально-экономического развития ХМАО – Югры. - Екатеринбург: Изд. Уральский рабочий, 2006. - 384 с.
22. Филлипов Д.А., Прокин А.А., Пржиборо А.А. Методы и методики гидробиологического исследования болот. - Тюмень: Изд-во Тюм. гос. ун-та, 2017. - 208 с.
23. Хакназаров С.Х. Полезные ископаемые Ханты-Мансийского автономного округа и охрана окружающей среды. - Томск: ТГУ, 2001. - 92 с.
24. Шафранов-Куцев Г.Ф. Югория. Энциклопедия Ханты-Мансийского автономного округа. - Ханты-Мансийск: Изд. «Сократ», 2000. - 399 с.
25. Экология Ханты-Мансийского автономного округа / Под ред. В.В. Плотникова. - Тюмень: СофтДизайн, 1997. - 288 с.
26. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2022. URL: http://www.algaebase.org (дата обращения – 20.05.2022).
27. Skorobogatova O.N., Yumagulova E.R., Storchak T.V., Ivanova N.A. Phytoplankton of surface waters under oil pollution (Samotlor field, Western Siberia // Periodico Tche Quimica. 2019. V.16, №32. P. 306–320. EID: 2-s2.0-85071662661
28. Starmach K. Metody badania planctonu. – Warszawa, 1955. – 135 s.

Статья поступила в редакцию 13.07.2022
После доработки 24.08.2022
Статья принята к публикации 24.12.2022

Об авторах

Скоробогатова Ольга Николаевна – Olga N. Skorobogatova

кандидат биологических наук
доцент, Нижневартовский государственный университет, Нижневартовск, Россия (Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia)

Olnics@yandex.ru

Москалева Анна Сергеевна – Anna S. Moskaleva

магистрант, Нижневартовский государственный университет, Нижневартовск, Россия (Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia)

mosckalyova.anna@mail.ru

Корреспондентский адрес: 628611, г. Нижневартовск, улица Ленина, д. 56, НВГУ; тел. (3466)44-39-50.

ССЫЛКА:

Скоробогатова О.Н., Москалева А.С. Условия обитания водорослей Desmidiales в водоемах Ханты-Мансийского автономного округа-Югры // Вопросы современной альгологии. 2022. № 3 (30). С. 35–46. URL: http://algology.ru/1703

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2022-3(30)-35-46

EDN – UADBFO

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@algology.ru

Habitat conditions for Desmidiales algae in the water bodies of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Yugra

Olga N. Skorobogatova, Anna S. Moskaleva

Nizhnevartovsk State University (Nizhnevartovsk, Russia)

The habitat conditions of algae Desmidales in the sphagnum bogs of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug ‒ Yugra are analyzed. The results of studies of desmid algae found in the swamps of the region are presented, their spatial distribution is indicated. The dominant species of Desmidiales include: Actinotaenium cucurbitinum, Actinotaenium rufescens, Bambusina borreri, Closterium baillyanum, Pleurotaenium minutum f. minus and Staurastrum dilatatum. The uneven development of algae in the research areas was established. The limiting effect on the species composition and number of cells is the pollution of water and swamp mass with oil and oil products, low water temperature, and insufficient illumination. The highest qualitative and quantitative indicators of desmid algae were obtained at pH 3.5, water temperature in the range of 13.0–25°C, under open water conditions.

Key words: Desmidiales; water temperature; pH; illumination; petroleum products; pollution; sphagnum swamp

References

1. Babushkin A.G. Gidrohimicheskij monitoring poverhnostnyh vod Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga – Yugry. [Hydrochemical monitoring of surface waters of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra]. Nauka, Novosibirsk, 2007. 152 p. (In Russ.)
2. Davydov D.A. Ekologicheskie osobennosti flory cianoprokariot Arktiki [Ecological features of the flora of cyanoprokaryotes of the Arctic]. Botanika v sovremennom mire [Botany in the modern world]. Proceedings of the XIV Congress of the Russian Botanical Society and the conference “Botany in the Modern World” (Makhachkala, June 18–23, 2018). V. 3: Spore plants. Mycology. Structural botany. Physiology and biochemistry of plants. Plant Embryology. ALEF, Makhachkala, 2018. P. 27–31. (In Russ.)
3. Doklad Sluzhby po kontrolyu i nadzoru v sfere ohrany okruzhayushchej sredy, ob"ektov zhivotnogo mira i lesnyh otnoshenij HMAO-Yugry [Report of the Service for Control and Supervision in the Sphere of Environmental Protection, Wildlife Objects and Forest Relations of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra (Natural Supervision of Yugra) on the environmental situation in the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Yugra in 2020]. Khanty-Mansiysk, 2021. 187 p. URL: https://prirodnadzor.admhmao.ru/doklady-i-otchyety/doklad-ob-ekologicheskoy-situatsii-v-khanty-mansiyskom-avtonomnom-okruge-yugre/5856244/2020-god/ (date of access: 03.05. 2022) (In Russ.)
4. Ekologiya Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga [Ecology of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug]. V.V. Plotnikov (Ed.) Soft Design, Tyumen, 1997. 288 p. (In Russ.)
5. Fedorov V.D. O metodah izucheniya fitoplanktona i ego aktivnosti [On the methods of studying phytoplankton and its activity]. Publishing House of Moscow. un-ta, Moscow, 1979. 168 p. (In Russ.)
6. Feklistov P.A., Sobolev A.N. Svetovoj rezhim v drevostoyah raznogo porodnogo sostava na Soloveckih ostrovah [Light regime in forest stands of different species composition on the Solovetsky Islands]. Bulletin of the Northern (Arctic) Federal University. Series: Natural Sciences. 2013. №3. P. 93-100. (In Russ.)
7. Filipenko A.V. Yugra – vzglyad v budushchee: obzor social'no-ekonomicheskogo razvitiya HMAO – Yugry [Ugra – a look into the future: a review of the socio-economic development of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Ugra]. Ural worker, Ekaterinburg, 2006. 384 p. (In Russ.)
8. Filipov D.A., Prokin A.A., Przhiboro A.A. Metody i metodiki gidrobiologicheskogo issledovaniya swamps [Methods and techniques of hydrobiological study of swamps]. Izd-vo Tyum. gos. un-ta, Tyumen, 2017. 208 p. (In Russ.)
9. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, 2022. URL: http://www.algaebase.org. (Searched on 20.05.2022)
10. Ivanova N.A., Titov Yu.V. Ekologiya rastenij [Ecology of plants]. Rasko, Tomsk, 2002. 120 p. (In Russ.)
11. Kosinskaya E.K. Desmidievye vodorosli [Desmidian algae]. In: Flora of spore plants of the USSR. Isd. AN SSSR, Moscow-Leningrad, 1960. V.5, Is.1. 706 p. (In Russ.)
12. Khaknazarov S.Kh. Poleznye iskopaemye Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga i ohrana okruzhayushchej sredy [Mineral resources of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug and environmental protection]. TSU, Tomsk, 2001. 92 p. (In Russ.)
13. Kosinskaya E.K. Desmidievye vodorosli [Desmidian algae]. In: Flora of spore plants of the USSR. Isd. AN SSSR, Moscow-Leningrad, 1960. V.5, Is.1. 706 p. (In Russ.)
14. Lezin V.A., Tyulkova L.A. Ozera Srednego Priob'ya. Kompleksnaya harakteristika [Lakes of the Middle Ob region. Complex characteristic]. Tyumen State University, Tyumen, 1994. 60 p. (In Russ.)
15. Metodicheskie rekomendacii po sboru i obrabotke materialov pri gidrobiologicheskih issledovaniyah na presnovodnyh vodoemah [Guidelines for the collection and processing of materials for hydrobiological studies in freshwater reservoirs]. Leningrad, 1981. 32 p. (In Russ.)
16. Naumenko Yu.V., Ptukhina O.Yu. Desmidievye vodorosli (Desmidiales) prirodnogo parka «Sibirskie Uvaly», Zapadnaya Sibir', Rossiya [Desmidial algae (Desmidiales) of the Siberian Uvaly Nature Park, Western Siberia, Russia]. Turczaninowia. 2013. V.16, №2. P. 1–83. (In Russ.)
17. Naumenko Yu.V. Ecological characteristics of species of the genus Micrasterias C. Agardh ex Ralfs (Desmidiaceae family) in Western Siberia (Russia). Siberian Ecological Journal. 2019. V.26, №2. P. 232–237. (In Russ.)
18. Palamar-Mordvintseva G.M. Flora vodoroslej kontinental'nyh vodoemov Ukrainy (desmidievye vodorosli) [Flora of algae of continental water bodies of Ukraine (desmid algae)]. Is.1. Part 1. Nauk. Dumka, Kyiv, 2003. 354 p. (In Russ.)
19. Pikovsky Yu.I. Prirodnye i tekhnogennye potoki uglevodorodov v okruzhayushchej srede [Natural and technogenic flows of hydrocarbons in the environment]. Publishing House of Moscow State University, Moscow, 1993. 208 p. (In Russ.)
20. Sadchikov A.P. Metody izucheniya presnovodnogo fitoplanktona: metodicheskoe rukovodstvo [Methods for studying freshwater phytoplankton: a methodological guide]. Izd-vo “Universitet i shkola”, Moscow, 2003. 157 p. (In Russ.)
21. Shafranov-Kutsev G.F. Yugoriya. Enciklopediya Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga [Yugoria. Encyclopedia of Khanty-Mansi Autonomous Okrug]. Socrates, Khanty-Mansiysk, 2000. 399 p. (In Russ.)
22. Skorobogatova O.N., Naumenko Yu.V. Rod Closterium Ehr. v fitoplanktone reki Vah (Zapadnaya Sibir') [Genus ClosteriumEhr. in the phytoplankton of the Vakh River (Western Siberia)]. “Problemy botaniki Yuzhnoj Sibiri i Mongolii” [Problems of Botany of Southern Siberia and Mongolia]: Proceedings of VIII Intern. scientific-practical. conf. (Barnaul, 2009). Barnaul, 2009. P. 103–105. (In Russ.)
23. Skorobogatova O.N., Naumenko Yu.V. Rol' bolot v formirovanii fitoplanktona reki Vah [The role of swamps in the formation of phytoplankton in the Vakh River]. Proceedings of the III Intern. field symposium “Zapadno-Sibirskie torfyaniki: proshloe i nastoyashchee” [West Siberian peatlands: past and present] (Hanty-Mansijsk, 27 June – 5 July 2011). Izd-vo OOO Kompaniya “Taller-Press», Novosibirsk, 2011. Р.  71–72. (In Russ.)
24. Skorobogatova O.N., Semochkina M.A., Moskaleva A.S. Vodorosli verhovyh bolot v zone vliyaniya gazovogo fakela (HMAO-YUgra) [Algae of raised bogs in the zone of influence of a gas torch (KhMAO-Yugra)]. Bulletin of the Nizhnevartovsk State University. 2020. №2. P. 26–32. DOI: 10.36906/2311-4444/20-2/04 (In Russ.)
25. Skorobogatova O.N., Usmanov I.Yu. Pervye svedeniya o vodoroslyah ozer Vil'ent i Samotlor (Zapadnaya Sibir', HMAO-Yugra) [The first information about the algae of lakes Vil'ent and Samotlor (Western Siberia, Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra)]. V mire nauchnyh otkrytij. 2016. №5 (77). P. 146–161. (In Russ.)
26. Skorobogatova O.N., Yumagulova E.R., Mingalimova A.I., Ashurova Z.M. Cianoprokarioty i vodorosli parka YUgra (HMAO-Yugra, Nizhnevartovskij rajon) [Cyanoprokaryotes and algae of the Yugra park (KhMAO-Yugra, Nizhnevartovsk region)]. Sovremennaya nauka: Aktual'nye problemy teorii i praktiki. Seriya estestvennye i tekhnicheskie nauki [Modern science: Actual problems of theory and practice. A series of natural and technical sciences]. 2019. №7. P. 50–59. (In Russ.)
27. Skorobogatova O.N., Yumagulova E.R., Storchak T.V., Ivanova N.A. Phytoplankton of surface waters under oil pollution (Samotlor field, Western Siberia. Periodico Tche Quimica. 2019. V.16, №32. P. 306–320. EID: 2-s2.0 -85071662661
28. Starmach K. Metody badania planctonu. Warszawa, 1955. 135 p.

Authors

Skorobogatova Olga N.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-3772-8831

Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia

Olnics@yandex.ru

Moskaleva Anna S.

Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia

mosckalyova.anna@mail.ru

ARTICLE LINK:

Skorobogatova O.N., Moskaleva A.S. Habitat conditions for Desmidiales algae in the water bodies of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Yugra. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2022. № 3 (30). P. 35–46. URL: http://algology.ru/1703

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2022-3(30)-35-46

EDN – UADBFO

When reprinting a link to the site is required

Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free. 
Address - info@algology.ru

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147