Бентосные диатомовые (Bacillariophyta) озера Церик Кель (озеро Нижнее Голубое, Кабардино-Балкария)
Аджиева Д.Х., Слонов Т.Л., Слонов Л.Х. Janet H. Adzhiyeva, Timur L. Slonov, Lyudin H. Slonov Кабардино-Балкарский Государственнй Университет имени Х.М. Бербекова УДК 582.26
Получен систематический список диатомовых водорослей (Bacillariophyta) озера Церик Кель (озеро Нижнее Голубое, Кабардино-Балкария) состоящий из 46 видов, 15 из которых – новые для данного региона. Проведен таксономический анализ полученного списка, выявлены виды, общие (из числа доминирующих) для карстовых озер России и сопредельных территорий – Aulacoseira granulata, Rhopalodia gibba, Staurosira construens. Ключевые слова: диатомовые водоросли (Bacillariophyta); карстовое озеро Церик Кель (Нижнее Голубое); Кабардино-Балкарская Республика
Природные условия На северном макросклоне Скалистого хребта, наиболее высокой куэсты Большого Кавказа, расположена система карстовых озер, одно из которых – озеро Церик Кель (Нижнее Голубое, Чириккель, рис. 1) Водоем находится в юго-западной части Кабардино-Балкарской Республики (КБР), в пределах одного из наиболее высокогорных районов России – Черекского. Это одно из глубочайших карстовых озер мира (279 м – данные центра подводных исследований РГО, экспедиция 2016 г.) (Максимович и др., 2017). Водоем представляет собой расширенное устье восходящего карстового источника (Емузова, 2012; Максимович и др., 2017), его географические координаты – 43°23′27″ с.ш. и 43°53′86″ в.д. Уровень воды постоянный, не подвержен ни годовым, ни сезонным колебаниям, поверхностный сток в озеро отсутствует, пополнение водного объема осуществляется подземными карстовыми и глубинными минерализованными водами, в северо-западной части водоема из озера вытекает безымянная река с объемом воды примерно 70 000 000 л/сут, которая впадает правым стоком в реку Черек (Емузова, 2012).
Рис. 1. Карта-схема района исследования. Fig. 1. Map-scheme of the research area.
Абсолютная высота зеркала озера составляет 805 м, площадь – 26 130 м2. Наибольшая длина по диагонали – 233 м; наибольшая ширина – 146 м (Гигинейшвили, 1983). Одно из уникальных особенностей водоема – постоянство значений температуры воды, не изменяющееся с глубиной – 9,3оС. Вода в источнике насыщена сероводородом, по величине pH относятся к слабощелочным, показатель изменяется в пределах 7,89–8,16; основным компонентом в химическом составе являются сульфаты, от концентрации которых зависит значение минерализации (Максимович и др., 2017). Показатели электропроводимости и TDS (солености) связаны между собой, их значения варьируются в пределах 1057–1395 мкСм и 503–652 ррm соответственно. Первые данные по 20 видам диатомовых водорослей озера Церик Кель содержатся в работе, опубликованной нами ранее (Аджиева и др., 2019). Цель настоящего исследования – изучение видового состава Bacillariophyta экосистемы, обобщение и анализ полученных результатов.
Материалы и методы исследования Исследовали пробы перифитона и бентоса, собранные в 2015–2020 гг. Сбор проб проводили в соответствии с принятыми методиками (Руководство..., 1983). Материалом послужили смывы с погруженных в толщу воды частей макрофитов береговой зоны, соскобы с поверхностей камней и искусственных сооружений в удалении от берега до 1,0 м, на глубине до 0,5 м. Глубоководные пробы (17 м) были предоставлены дайверами Пермского естественнонаучного института (Деменев А.Д. и др., экспедиция РГО в сентябре–октябре 2016 г.). Техническую подготовку проб для изучения под микроскопом проводили методом холодного сжигания (Балонов, 1975), 10 часовым кипячением в 30% перекиси водорода. Постоянные препараты готовили путем заключения в канадский бальзам створок, освобожденных от протопласта. Определение проводили в постоянных препаратах с использованием микроскопов марок Zeiss Axio Scope A1 и МИКМЕД-5. Для идентификации диатомовых водорослей использовали следующие источники: Куликовский и др. (2016), Hofmann et al. (2011). Сведения о приуроченности видов диатомовых водорослей к основным факторам среды обитания (солености, рН, содержанию органических веществ, распределению в экотопах и географическому распространению) даны по известным сводкам (Баринова и др., 2000; Корнева, Генкал, 2000 и др.). Для унификации названий видов использовали базу данных по таксономии и номенклатуре водорослей AlgaeBase (Guiry, Guiry, 2021).
Результаты В ходе настоящего исследования получен обобщенный систематический список диатомовых водорослей озера Церик Кель, состоящий из 46 представителей отдела. Список составлен в соответствии с общепринятой системой (Round et al., 1990), представлен в виде нижеследующей таблицы, в которую включены также данные по приуроченности организмов к условиям среды обитания и географическому распространению (табл. 1). Таблица 1. Бентосные диатомовые (Bacillariophyta) озера Церик Кель ТАБЛИЦА ОТКРЫВАЕТСЯ ПРИ НАЖАТИИ НА ССЫЛКУ Table 1. Benthic diatoms (Bacillariophyta) lakes of Сerik Kel THE TABLE CAN BE SEEN BY CLICKING ON THE LINK
Доминируют в прибрежной зоне озера по количеству видов следующие семейства: Bacillariaceae – 8 таксонов видового уровня, Cymbellaceae, Fragilariaceae – по 6 таксонов, Naviculaceae – 5. Еще три семейства можно назвать субдоминантами – Pinnulariaceae, Rhopalodiaceae, Surirellaceae (по три представителя). Среди родов по богатству видов выделяются следующие: Nitzschia (8 таксонов), Navicula (4), Cymbella, Pinnularia (по 3). Распределение числа видов по семействам отражено на графике (рис. 2). Рис. 2. Распределение числа видов по семействам Fig. 2. Distribution number of species by families В перифитоне и бентосе прибрежной зоны преобладают следующие таксоны видового уровня – Tabellaria flocculosa, Staurosira construens, Rhopalodia gibba, Aulacoseira granulata. В пробах, взятых в северо-западной части водоема (место стока озерной воды, дающей начало реке), обнаружены следующие виды: Meridion circulare var. constrictum, Rhopalodia gibba, Epithemia perlongicornis, виды рода Pinnularia (P. globiceps, P. parvulissima), часто встречены виды Stauroneis smithii, Navicula oblonga. В пробах, отобранных на глубине около 17 м, преобладает вид Diatoma mesodon, часто встречены виды Staurosira construens, Achnanthes coarctata и представители рода Aulacoseira. Присутствие в изученных пробах таксонов, реагирующих на изменения основных параметров среды обитания, позволило провести эколого-географический анализ полученного списка диатомовых водорослей исследованной экосистемы. Так, по отношению к активной реакции среды (рН) литературные данные найдены для 30 видов, среди которых 19 – алкалифилы (63%), алкалибионты – 2, индифференты – 7, ацидобионты – 2. Таким образом, заметно преобладают алкалифилы (19 видов, 63%), которые, как известно, достигают наилучшего развития при значениях рН выше 7,0 и ниже 8,5. Полученные результаты хорошо согласуются с имеющимися данными по активной реакции озерной воды, охарактеризованной как слабощелочная (Максимович и др., 2017). По отношению к органическому загрязнению найдены данные для 32 видов, 16 из которых (χ+χ-о+о-χ+о) развиваются в очень чистых и чистых водах; еще 7 (o-β+o-α) – развиваются в чистых водах и иногда встречаются в средах с повышенным содержанием органических веществ; 9 таксонов, выдерживающих слабое и значительное загрязнение (β+β-α+o-β). Т.е. большинство (23 вида; 72%) являются обитателями очень чистых и (ксеносапробы и олигосапробы) чистых вод. Из ксеносапробов чаще других встречаются таксоны Hippodonta capitata, Rhopalodia gibba. По отношению к содержанию солей (галобности) известны данные для 31 таксона, среди которых индифференты – 23 вида (среди индифферентов чаще остальных встречены представители родов Nitzschia, Rhopalodia), другие группы представлены несколькими видами: олигогалобы–галофобы – 4; олигогалобы–галофилы – 2; мезогалобы – 2. Так, преобладающей группой являются индифференты (23 вида; 74%), т.е. типично пресноводные диатомовые. Анализ экологической структуры изучаемой биоты показал преобладание бентосных форм. Из 34 видов, для которых найдены данные по приуроченности к месту обитания, 33 – бентосные (97%) (6 из них встречаются как в обрастаниях, так и в планктоне), чаще других встречаются виды родов Cymbella, Nitzschia. В ходе исследования встречен всего 1 планктонный таксон. Соотношение групп водорослей по географической приуроченности показало превосходство космополитов, (26 видов из 32, для которых известны данные по географическому распространению; 81%), среди данной группы наиболее часто встречены виды родов Navicula, Nitzschia. Остальные группы представлены всего несколькими таксонами: голарктических – 3; бореальных – 2 и 1 северо-альпийский. Изученные нами литературные данные, касающиеся флоры диатомовых карстовых водоемов России и сопредельных территорий, содержат сведения по водоемам, различающимся по морфометрическим данным, степени минерализации, а кроме того, включают обобщенные данные по нескольким десяткам экосистем и охватывают разнородные биотопы, т.е. это либо планктонные сообщества, либо обитатели фитобентоса и фитоперифитона. Несмотря на то, что сопоставление полученных нами данных с результатами исследований по другим регионам было затруднено вышеназванными причинами, удалось сделать некоторые наблюдения. Так, видовое богатство диатомей исследованной экосистемы нельзя назвать высоким – 46 видов, по литературным данным этот показатель варьирует от 30 – в фитопланктоне и перифитоне четырнадцати карстовых воронок в бассейне р. Волга (Есырева, 1978) и до 327 в четырех озерах республики Коми (Стенина, Шабалина, 2013). Сравнительно невысокое разнообразие видов исследованного водоема, возможно, объясняется наличием в озерной воде сероводорода, который рассматривается некоторыми авторами как один из факторов, негативно сказывающихся на группах гидробионтов в сульфатных озерах (Уникальные экосистемы…, 2001). Общими из числа доминирующих таксонов изучаемой экосистемы и других карстовых озер оказались следующие: Tabellaria flocculosa – отмечен в фитобентосе одного из озер Коми (Стенина, Шабалина, 2013); Aulacoseira granulata – таксон отмечен в водоемах Поволжья, Литвы, Румынии в числе доминирующих комплексов в водоемах с разной степенью минерализации (цитируется по Стениной, Шабалиной, 2013); Achnanthidium minutissimum, Rhopalodia gibba – отмечены в фитоперифитоне карстовых озер Республики Коми (Стенина, Шабалина, 2013) и эти же виды, а также Staurosira construens, отмечены как ведущие таксоны для карстовых водоемов Албании, Турции, Хорватии (Стенина, Шабалина, 2013). Таким образом, можно отметить некоторое сходство исследованной биоты с диатомовыми других карстовых озер.
Выводы Выявлено 26 новых видов диатомовых водорослей для озера Церик Кель, 15 из которых – новые и для КБР. Всего на настоящее время выявлено 46 таксонов, такое относительно невысокое видовое разнообразие может быть вызвано наличием в озерной среде сероводорода, который, возможно, негативно влияет на группы гидробионтов. Наличие общих видов для изученной экосистемы и других карстовых озер позволяет говорить об определенном сходстве биот и отметить таксоны Aulacoseira granulata, Rhopalodia gibba, Staurosira construens как общие из числа ведущих таксонов для большинства исследованных карстовых водоемов России и сопредельных территорий. Результаты эколого-географического анализа полученного списка диатомовых водорослей озера Церик Кель характеризуют его как пресноводное, чистое, со слабощелочной реакцией среды.
Благодарности. Авторы признательны М.С. Куликовскому (Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН) за ценные замечания и консультации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 16.07.2021
Об авторах Аджиева Джанет Хасановна – Janet H. Adzhiyeva аспирант, Кабардино-Балкарский Государственный Университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Россия (Kabardino-Balkarian State University, Nalchik, Russia), Институт химии и биологии, кафедра общей биологии, биоразнообразия и геоэкологии janet1010@yandex.ru Слонов Тимур Людинович – Timur L. Slonov кандидат биологических наук tlepch@mail.ru Слонов Людин Хачимович – Lyudin H. Slonov доктор биологических наук, профессор SLONOVLH@mail.ru Корреспондентский адрес: Россия, 360000, г. Нальчик, ул. Чернышевского, д. 173, КБГУ. Телефон 8(8662)72-30-48.
ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: Аджиева Д.Х., Слонов Т.Л., Слонов Л.Х. Бентосные диатомовые (Bacillariophyta) озера Церик Кель (озеро Нижнее Голубое, Кабардино-Балкария) // Вопросы современной альгологии. 2022. № 1 (28). С. 50–58. URL: http://algology.ru/1793 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2022-1(28)-50-58 EDN – MYAPOX 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.
Benthic diatoms (Bacillariophyta) Lakes of Сerik Kel (Lake Nizhnee Goluboe, Kabardino-Balkaria) Janet H. Adzhiyeva, Timur L. Slonov, Lyudin H. Slonov Kabardino-Balkarian State University (Nalchik, Russia) A systematic list of diatoms (Bacillariophyta)of lake Сerik-Kel (lake Nizhnee Goluboe, Kabardino-Balkaria), consisting of 46 species, 15 of which are new to this region, has been obtained. The taxonomic analysis of the obtained list is carried out, the species that are common (among the dominant ones) for karst lakes of Russia and adjacent territories are identified – Aulacoseira granulata, Rhopalodia gibba, Staurosira construens. Key words: diatoms (Bacillariophyta); karst lake Cerik Kel (Nizhnee Goluboe); Kabardino-Balkarian Republic
References
Authors Adzhiyeva Janet H. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-6478-4324 Kabardino-Balkarian State University, Nalchik, Russia janet1010@yandex.ru Slonov Timur L. ORCID – https://orcid.org/0000-0003-2733-0598 Kabardino-Balkarian State University, Nalchik, Russia tlepch@mail.ru Slonov Lyudin H. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-7198-9272 Kabardino-Balkarian State University, Nalchik, Russia SLONOVLH@mail.ru
ARTICLE LINK: Adzhiyeva D.H., Slonov T.L., Slonov L.H. Benthic diatoms (Bacillariophyta) Lakes of Сerik Kel (Lake Nizhnee Goluboe, Kabardino-Balkaria). Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2022. № 1 (28). P. 50–58. URL: http://algology.ru/1793 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2022-1(28)-50-58 EDN – MYAPOX
When reprinting a link to the site is required
На ГЛАВНУЮ
|
|||
|
|