![]() |
![]() |
![]() |
По Материалам V Всероссийской научной конференции с международным участием «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге», посвященной памяти Веры Ивановны Есыревой (Нижний Новгород) Состав и структура альгоценозов устьевого участка правобережного волжского притока р. Кудьмы
Шарагина Е.М.1, Воденеева Е.Л.1,2, Макарова А.Е.1, Бондарев О.О.1, Ekaterina M. Sharagina, Ekaterina L. Vodeneeva, Alena E. Makarova,
1Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского
УДК 282.26/574.5
В работе приводятся сведения о таксономическом составе и структурных показателях альгоценозов р. Кудьмы – правобережного волжского притока, полученные в ходе анализа проб растительного планктона, отобранных в устьевом участке реки в 2019 г. Река Кудьма характеризуется неравномерным водным режимом, высокой минерализацией, относительно сильным антропогенным воздействием. Всего выявлено 248 видовых и внутривидовых таксонов, а также водорослей, определенных до рода, которые принадлежали к 8 отделам. Флора характеризовалась как зелено-диатомово-синезеленая со значительным преобладанием зеленых водорослей. Значения биомассы в период с мая по октябрь были достаточно высокими (до 18,80 г/м3) и соответствовали эвтрофному уровню. Комплекс структурообразующих видов в основном был образован центрическими диатомовыми водорослями. В составе альгоценозов р. Кудьмы в летний сезон впервые отмечено присутствие инвазийного вида – динофитовой водоросли Unruhdinium kevei (Grigorszky & F.Vasas) Gottschling. Ключевые слова: фитопланктон; альгофлора; эвтрофирование; антропогенная нагрузка; численность; биомасса; р. Кудьма; правобережный приток р. Волги
Анализ флористического состава и структурных показателей фитопланктонных сообществ в речных экосистемах широко используется при комплексной оценке их санитарного состояния, трофического статуса, определении характера влияния абиотических факторов. Цель настоящей работы – оценить по таксономическому составу и структурным показателям альгоценозов современное состояние фитопланктонного сообщества правобережного волжского притока р. Кудьмы. Материалом для работы послужили данные, полученные в ходе анализа проб растительного планктона, которые отбирались в 2019 г. ежедекадно с мая по октябрь на станции, расположенной в устьевом участке р. Кудьмы (вблизи п. Ленинская слобода). Также для оценки пространственного размещения альгоценозов в устье реки производился отбор проб по сетке станций, установленных на расстоянии один км друг от друга (всего 7 станций), выполненных в рамках экспедиции Плавучий университет в июле. Сбор и обработка материала производились общепринятыми в гидробиологии методами (Методика…, 1975). Ревизия списка видов с учетом последних данных их систематического положения осуществлялась с помощью базы данных Algaebase (Guiry, Guiry, 2021). Сведения о приуроченности водорослей к определенному местообитанию, к категории солености, сапробности и различным эколого-географическим группам приведены согласно работам Л.Г. Корневой (2015) и С.С. Бариновой с совт. (2019). Река Кудьма является сравнительно крупным правобережным притоком р. Волги. Длина её составляет 144 км, площадь бассейна — 3200 км². Питание преимущественно снеговое. По водному режиму р. Кудьма относится к восточно-европейскому типу. Исток реки находится в 15 км от села Селитьба, устье – возле села Ленинская Слобода (Природа…, 1974). Как и для других правобережных волжских притоков, для р. Кудьмы характерны неравномерный водный режим, высокая минерализация, относительно сильное антропогенное воздействие. Кудьма и её притоки искусственно преобразовывались на протяжении последних 150–200 лет, но особенно активно – начиная со второй половины ХХ века (Варенов и др., 2015). Устьевой участок реки с ливневыми стоками получает большое количество хлоридов, нефтепродуктов, нитритного азота с территории Новогорьковского нефтеперерабатывающего завода, хотя основной сток проходит полный комплекс очистных сооружений (Охрана…, 1985). В 2007 г. в результате аварийного разлива нефтепродуктов (Кстовский район Нижегородской области) р. Кудьма и ее притоки подверглись сильному загрязнению (на третий день после аварии в притоке Шава отмечено превышение ПДК нефтепродуктов почти в 17 тыс. раз – 874,2 мг/л) (Мингазова и др., 2014). Анализ альгофлоры р. Кудьма выявил 248 видовых и внутривидовых таксонов, а также водорослей, определенных до рода, которые принадлежали к 8 отделам, 15 классам, 40 порядкам, 71 семейству, 135 родам. Лидирующую позицию занимал отдел Chlorophyta, вклад его видов в общее флористическое богатство составил 43,5%. Приблизительно вдвое ему уступали представители двух отделов: Bacillariophyta (23,7%) и Cyanobacteria (16,1%). Флора характеризовалась как зелено-диатомово-синезеленая. Вклад прочих отделов был крайне незначителен: Ochrophyta – 5,6%, Cryptophyta – 2,8%, Euglenozoa – 3,6%, Miozoa – 2,8%; Charophyta – 1,6%. На уровне классов превалировали Chlorophyceae (29,7%), Trebouxiophyceae (17,3%), Cyanophyceae (17,3%) и Bacillariophyceae (15,3%). Ведущими порядками выступали Sphaeropleales (25,2%), Chlorellales (14,8%) и Synechococcales (10,4%), на них приходилось примерно половина обнаруженных видов, прочие порядки включали небольшое количество видов, вклад каждого составлял не более 4,4%. Ведущим семейством являлось Scenedesmaceae (14,3%), далее в порядке убывания следовали Oocystaceae (8,4%), Chlorellaceae (5,9%), Merismopediaceae (5,4%), Selenastraceae (4,9%). В родовом спектре альгофлоры р. Кудьмы в исследуемый период можно выделить следующие таксономически значимые рода: Desmodesmus (4,9%, 1 ранг), Scenedesmus (3%, 2,5 ранг), Aulacoseira (3%, 2,5 ранг), Monoraphidium (2,5%, 5,5 ранг), Lagercheimia (2,5%, 5,5 ранг), Aphanocapsa (2,5%, 5,5 ранг) и Cryptomonas (2,5%, 5,5 ранг). Родовой коэффициент (отношение числа видов к числу родов) был невысоким – 1,5, что свидетельствует о слабой насыщенности родов видами. При анализе эколого-географической структуры альгоценозов р. Кудьмы в исследуемый период были получены следующие результаты. Отмечено преобладание видов – обитателей планктона (62,9%); доля литоральных видов составила 9,3%, обитателей бентоса – 4%, обитателей обрастаний – 2%, представителей гетеротопных групп – 8,5%. Встречен всего один вид-эпибионт (Pseudanabaena mucicola (Naumann & Huber-Pestalozzi) Schwabe). Выявлено 67,3% видов-космополитов, доля представителей бореального и северо-альпийского элементов флоры была значительно ниже: 4% и 1,2% соответственно. По отношению к фактору галобности среды превалировали виды-индифференты (59,3%), также отмечалось присутствие водорослей-олигогалобов (9,7%), галофилов (4,4%), лишь один вид являлся галофобом (Meridion circulare (Greville) C.Agardh, 0,4%). По отношению к pH практически равный вклад вносили виды-индифференты (21,4%) и алкалифилы (18,1%), ацидофилы в значительной мере им уступали, их доля составляла всего лишь 1,2%. Более половины (59,6%) обнаруженных водорослей являлись индикаторами сапробности. Ведущая позиция среди них принадлежала видам β-мезосапробам (34,3%), второе место занимают индикаторы ο-β-сапробной степени загрязнения (12,1%), далее следуют β-α-сапробы (4,4%). Роль ο- и α-сапробов была крайне незначительной и составляла 2,4%, немногим уступали данным группам β-ο-сапробы, их доля от общего числа видов равнялась всего 2%. Вклад прочих обнаруженных индикаторов сапробности (α-β, α-ρ, χ, µ) составлял менее 1%. В вегетационный период 2019 г. значения численности фитопланктона в р. Кудьме варьировали от 8,78 млн кл./л (в осенний и весенний сезоны) до 102,35 млн кл./л (середина летнего). Значения биомассы в период с мая по октябрь были достаточно высокими и колебались в пределах от 0,82 г/м3 до 18,80 г/м3; минимальный уровень развития растительного планктона отмечался в октябре, пик приходился на конец августа. Среднее значение биомассы составляло 8,62±4,73 г/м3, что позволяет характеризовать трофический статус р. Кудьмы как эвтрофный. С момента заполнения Чебоксарского водохранилища (1981 г.) состав доминирующих видов исследуемого притока претерпевал заметные изменения. До зарегулирования стока Волги альгоценозы реки были сформированы такими видами, как Cryptomonas sp., Chroomonas sp., Chlamydomonas sp., Euglena viridis (O.F. Müller) Ehrenberg, E. acus (O.F. Müller) Ehrenberg, Melosira varians C. Agardh, Pandorina morum (O.F. Müller) Bory, Stephanodiscus astraea (Kützing) Grunow (Есырева и др., 1975). После зарегулирования возросла ценотическая роль центрических диатомей – индикаторов эвтрофирования вод (Cyclotella meneghiniana Kützing, Stephanodiscus hantzschii Grunow), а также цианопрокариот. В современный период степень трофии водотока, а также состав структурообразующих видов в большей степени соответствует данным, полученным в первое десятилетие после заполнения Чебоксарского водохранилища. В отдельные годы исследования (в 2008–2009 гг.) в среднем течении реки происходило снижение уровня трофности водотока (средние за вегетационный период показатели биомассы в 2008 г. составили 0,92±0,30, в 2009 г. – 0,29±0,05 г/м3), трофический статус реки характеризовался как олиготрофный. В эти промежутки времени отмечалось снижение ценотической роли центрических диатомей, комплекс структурообразующих видов определяли представители бентосных группировок из пеннатных диатомей (виды родов Nitzschia, Pinnularia, Amphora, Surirella, Cymatopleura, Synedra и Cocconeis). В период исследования доминантами по численности в реке в основном выступали мелкоклеточные колониальные цианопрокариоты: Aphanocapsa holsatica (Lemmermann) G.Cronberg & Komárek, A. incerta (Lemmermann) G.Cronberg & Komárek, Coelosphaerium confertum West & G.S.West, Aphanothece clathrata West & G.S.West; в осенних альгоценозах также заметны безгетероцитные цианобактерии (Anagnostidinema acutissimum (Kufferath) Strunecký, Bohunická, J.R.Johansen & J.Komárek, Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek), в весенних — представители диатомовых и зеленых водорослей (Stephanodiscus hantzschii, Cyclotella sp. и Micractinium crassisetum Hortobágyi соответственно). Комплекс структурообразующих видов по биомассе формировали центрические диатомеи: Aulacoseira islandica (O.Müller) Simonsen, A. granulata, A. italica (Ehrenberg) Simonsen, Cyclotella meneghiniana Kützing, Cyclotella sp., Melosira varians C.Agardh, Stephanodiscus hantzschii, S. minutulus (Kützing) Cleve & Möller, S. binderanus (Kützing) Krieger, при небольшом участии пеннатных диатомовых (Ulnaria acus (Kützing) Aboal – в весенних альгоценозах, Cocconeis placentula Ehrenberg – в летних) и зеленых (Coelastrum astroideum De Notaris – середина лета) водорослей. Впервые в альгоценозах р. Кудьмы в виде единичных экземпляров отмечено присутствие инвазийного вида Unruhdinium kevei (Grigorszky & F.Vasas) Gottschling из отдела динофитовых водорослей. Данный вид в водоемах волжского бассейна был отмечен в 1989 году – в реках Молога и Вочкома, впадающих в Рыбинское водохранилище (Корнева, 2015). В бассейне Средней Волги находки U. kevei приводятся с конца первого десятилетия XX в. как для левобережных (рр. Керженец, Ветлуга) (Воденеева и др., 2016; Кулизин и др., 2021), так и правобережных притоков (рр. Цивиль, Сура) (Тарасова, Буркова, 2013; Воденеева и др., 2019). В пространственном отношении варьирование биомассы планктонных водорослей в устьевом участке реки происходило от мезотрофного (3,47 г/м3) до гипертрофного (11,86 г/м3) уровня. В числе значимых представителей (встречаемость – 100%, частота доминирования – 57%) доминирующих комплексов отмечались зеленая вольвоксовая водоросль Pandorina morum (биомасса этого вида на отдельных станциях достигала более 4 г/м3), а также Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen (57% и 29% соответственно) (Воденеева и др., 2020). Остальные представители альгоценозов (Cyclotella meneghiniana, Stephanodiscus spp., Carteria sp.) этого водотока характеризовались более низкими показателями доминирования, при этом частота их встречаемости варьировала от 70 до 100%. Таким образом, альгофлора р. Кудьмы во все годы исследования была зелено-диатомовой с высоким участием синезеленых водорослей. Состав ценозообразующих видов и показатели развития планктонных водорослей характеризовали реку как водоток эвтрофного типа с повышенной степенью органического загрязнения.
Работа выполнена при поддержке РГО (грант № 17/2021-Р «Экспедиция Плавучий университет Волжского бассейна»). Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 8.12.2021
Об авторах Шарагина Екатерина Михайловна – Ekaterina M. Sharagina ведущий инженер, Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия (Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia), Институт биологии и биомедицины, кафедра ботаники и зоологии sharaginaekaterinabio@gmail.com Воденеева Екатерина Леонидовна – Ekaterina L. Vodeneeva кандидат биологических наук vodeneeva@mail.ru Макарова Алена Евгеньевна – Pavel V. Kulizin старший лаборант, Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия (Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia), Институт биологии и биомедицины, Учебный центр Биоразнообразия и Биологически активных веществ alena.makarova.95@mail.ru Бондарев Олег Олегович – Oleg O. Bondarev ассистент, Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия (Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia), Институт биологии и биомедицины, кафедра ботаники и зоологии bondarevolegoleg@mail.ru Охапкин Александр Геннадьевич – Alexander G. Okhapkin доктор биологических наук, профессор okhapkin@bio.unn.ru Корреспондентский адрес: Россия, 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, ННГУ им. Лобачевского. Телефон (831)462-32-03.
ССЫЛКА: Шарагина Е.М., Воденеева Е.Л., Макарова А.Е., Бондарев О.О., Охапкин А.Г. Состав и структура альгоценозов устьевого участка правобережного волжского притока р. Кудьмы // Вопросы современной альгологии. 2021. № 3 (27). С. 26–32. URL: http://algology.ru/1754 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-3(27)-26-32
Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
Composition and structure of algocoenosises in the estuary of right bank Ekaterina M. Sharagina1, Ekaterina L. Vodeneeva1,2, 1Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (Nizhny Novgorod, Russia) Present work provides information on the taxonomic composition and structural parameters of algocoenosises of the Kudma river, a right-bank Volga tributary. Data was obtained during the analysis of samples of plant plankton taken in the mouth of the river in 2019. The Kudma river is characterized by an irregular water regime, high salinity and relatively strong anthropogenic impact. Analysis of the algal flora of the studied water body revealed 248 species and intraspecific taxa, as well as algae identified to the genus, which belonged to 8 divisions. The flora was characterized as green-diatom-blue-green, with a significant predominance of green algae. The biomass during the period from May to October were quite high and corresponded to the eutrophic level. The biomass reached values of 18.80 g/m3. The complex of structure-forming species was mainly formed by centric diatoms. In Kudma river’s algocoenosises during summer period the presence of an invasive species, the dinophytic alga Unruhdinium kevei (Grigorszky & F.Vasas) Gottschling is noted. Key words: phytoplankton; algal flora; eutrophication; anthropogenic press; abundance; biomass; Kudma river; right-bank tributary of the Volga river
References
Authors Sharagina Ekaterina M. ORCID – http://orcid.org/0000-0002-1670-7890, eLIBRARY Author ID – 1087614 Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia sharaginaekaterinabio@gmail.com Vodeneeva Ekaterina L. Ekaterina Mikhailovna Sharagina ORCID – http://orcid.org/0000-0002-9998-4809, eLIBRARY Author ID – 140462 Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia; Nizhny Novgorod Branch of VNIRO, Nizhny Novgorod, Russia vodeneeva@mail.ru Makarova Alena E. ORCID – http://orcid.org/0000-0001-7412-1030 Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia alena.makarova.95@mail.ru Bondarev Oleg O. ORCID – http://orcid.org/0000-0002-5998-6711 Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia bondarevolegoleg@mail.ru Okhapkin Alexander G. ORCID – http://orcid.org/0000-0001-7028-2785, eLIBRARY Author ID – 79462 Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia okhapkin@bio.unn.ru
ARTICLE LINK: Sharagina E.M., Vodeneeva E.L., Makarova A.E., Bondarev O.O., Okhapkin A.G. Composition and structure of algocoenosises in the estuary of right bank Volga’s tributary Kudma river. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2021. № 3 (27). P. 26–32. URL: http://algology.ru/1636 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-3(27)-26-32 When reprinting a link to the site is required
На ГЛАВНУЮ
![]() |
![]() |
|
![]() | ![]() | ||
|
|