Еремкина Т.В.

Tatiana V. Eremkina

Уральский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного
хозяйства и океанографии» (Екатеринбург, Россия)

УДК 582.26+581.9

В данной работе впервые представлены обобщенные литературные, фондовые (1929–2021 гг.) и собственные (2001–2021 гг.) данные о разнообразии диатомовых водорослей водоемов Курганской области. Общий список выявленных к настоящему времени таксонов включает 178 видов, разновидностей и форм диатомовых водорослей, принадлежащих 3 классам, 18 порядкам, 32 семействам, 61 роду. По типу местообитания преобладают бентосные формы, по отношению к солености – индифференты, в группе индикаторов ацидификации – алкалифилы. Среди таксонов с известным географическим распределением космополиты составляют 85,5%.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; водоемы; таксономическое разнообразие; Курганская область

Территория Курганской области расположена между 54°10' и 56°46' с.ш., 62°02' и 68°39' в.д., в юго-западной части Западно-Сибирской низменности - крупнейшей равнины на Земле. Современный рельеф территории характеризуется общим слабым уклоном с юго-запада на северо-восток. Речная сеть относится к бассейну Карского моря и входит в Обь-Иртышскую систему. Географическое положение – в глубине континента с удаленностью от теплых морей Атлантики, отгороженностью Уральским хребтом с запада и открытостью с северной и южной стороны – определяют ее климат как континентальный умеренного пояса с неустойчивыми метеорологическими условиями. Большая часть территории области расположена в подзоне лесостепи степной зоны (География ..., 2019).

По сравнению с другими регионами РФ Курганская область обладает крайне ограниченными водными ресурсами как по количеству, так и по качеству вод. На ее территории насчитывается 114 больших, средних и малых рек, протяженностью более 10 км, 2943 озера и 32 водохранилища. Большинство озер характеризуется небольшими размерами и малыми глубинами, не превышающими 1,0-3,0 м (География ..., 2019).

Литературные данные о диатомовой флоре водоемов региона отрывочны. Впервые видовой состав водорослей в водных объектах Курганской области изучался в 1929 г. Н.Н. Воронихиным. В опубликованном им описании водорослей 42 озер Курганской лесостепи упоминается 6 видов и 8 родов диатомовых водорослей (Воронихин, 1929). В сводном списке водорослей Южного Зауралья, встречающихся в водоемах Курганской области, приводится перечень из 35 таксонов (Науменко, Суханов, 1999). При изучении альгофлор озер Лебяжьевского района упоминается о нахождении 42 таксонов Bacillariophyta в исследуемых водоемах и приводятся 5 наиболее часто встречающихся видов (Зверева, 2011). При мониторинговых исследованиях в р. Тобол выявлено 65 видов диатомовых водорослей, в его притоках – 45 видов, однако таксономический список видов не приводится (Несговорова и др., 2021).

Цель настоящей работы – систематизация литературных, фондовых и собственных данных (сборы фитопланктона в вегетационный период 2001–2021 гг. на рыбохозяйственных водоемах Курганской области) о видовом составе диатомовых водорослей как существенной составляющей альгофлоры пресноводных водоемов.

Пробы фитопланктона отбирали на стационарных станциях наблюдений на глубину фотического слоя, фиксировали 40%-ным раствором формалина и обрабатывали по общепринятым методикам (Методика .., 1975) с использованием светового микроскопа «Микмед-6». Численность водорослей определяли в камере Нажотта объемом 0,01 см3, биомассу – счетно-объемным методом (Методика ..., 1975; Садчиков, 2003). За основу классификации при оценке таксономического состава сообщества принята система, используемая в альгологической базе данных Algaebase (Guiry, Guiry, 2023). Для эколого-географической характеристики водорослей использовали данные Бариновой С.С. с соавт. (Баринова и др., 2006).

Исследуемые озера (Алакуль, Большое и Малое Бутырино, Большие Донки, Суерское, Щучье) – солоноватые, мелководные, эвтрофные, периодически заморные, карасевого типа. Вода характеризуется высокой жесткостью и цветностью, значительным содержанием биогенных элементов (Изиметова, 2019). Участок р. Тобол в среднем течении и р. Утяк при впадении в р. Тобол отличаются высоким уровнем антропогенной нагрузки. Для многолетней динамики минерализации характерны спады и подъемы от 300 мг/дм3 до 1350 мг/дм3. Качество воды соответствует 4 классу «грязная» с превышением ПДКр/х по целому ряду показателей (магний, сульфаты, БПК5, ионы аммония, нитриты, рН, фосфаты).

К настоящему времени по имеющимся в нашем распоряжении данным световой микроскопии сводный список диатомовых водорослей водоемов Курганской области с учетом современных номенклатурных преобразований насчитывает 178 таксонов (160 видов, разновидностей и форм), принадлежащих 3 классам, 18 порядкам, 32 семействам, 61 роду, что существенно ниже разнообразия диатомовых флор водоемов регионов, граничащих с Курганской областью, или географически близких областей. Так, по нашим данным, для Свердловской области в настоящее время известно о нахождении 417 таксонов, для Челябинской – 519 (Ярушина и др., 2004), для Оренбургской – 320 (Яценко-Степанова и др., 2007). Нами в исследованных водных объектах Курганской области выявлено 152 таксона, что составляет 85,4% от сводного списка диатомовых водорослей, идентифицированных в водоемах региона.

По разнообразию диатомовые водоросли занимают второе место после зеленых водорослей, их доля от общего состава альгофлоры водоемов региона достигает 27,18%, что сопоставимо с флорой Оренбургской области. Пропорции флоры Bacillariophyta водоемов Курганской области составили 1:1,9:5,0:5,6, родовая насыщенность – 1:2,6.

В сводном списке преобладают представители порядков Bacillariales (27,5 % от общего состава), Surirellales (15,7 %) и Naviculales (15,2 %), формируя 58,4 % от общего разнообразия.

Ведущими семействами диатомовой флоры водоемов Курганской области являются: Bacillariaceae (27 таксонов), Surirellaceae (24), Naviculaceae (15), Gomphonemataceae (10), Fragilariaceae (9), Ulnariaceae (8), Rhopalodiaceae (8), Stephanodiscaceae (7), Tabellariaceae (6), Achnanthaceae (6), включающие 67,4% от общего разнообразия. Доля семейств с мало видовым (1–5 таксонов) представительством составила 32,6%.

В спектр ведущих родов вошли: Nitzschia (20 таксонов), Surirella (12), Navicula (9), Gomphonema (6), Epithemia (6), Campylodiscus (6), Tryblionella (5), Fragilaria (5), Ulnaria (5), Amphora (5), что составляет 44,4% видового разнообразия диатомовых водорослей.

Спектры ведущих семейств и родов свидетельствуют о том, что альгофлора Bacillariophyta водоемов Курганской области обладает индивидуальными чертами по сравнению с уже упомянутыми региональными флорами. При этом роды с 1–2 видами составили 60,6 % от общего количества выявленных родов, что характерно для флор водоемов Уральского региона (Ярушина и др., 2004) и придает альгофлоре водоемов Курганской области определенное сходство с бореальными флорами, что отмечалось нами ранее для цианобактерий (Еремкина, 2022).

В водных объектах области наиболее распространены следующие виды: Ulnaria ulna (Nitzsch) Compère 2001 (встречаемость 18,8%), Surirella striatula Turpin 1828 (18,8%), Diatoma vulgaris Bory 1824 (18,8%), Stephanodiscus hantzschii Grunov 1880 (16,7%), Rhoicosphenia abbreviata (Agardh) Lange-Bertalot 1980 (16,7%), Nitzschia acicularis (Kützing) W.Smith 1853 (16,7%), Cyclotella meneghiniana Kützing 1844 (16,7%), Surirella librile (Ehrenberg) Ehrenberg 1845 (14,6%), Gyrosigma acuminatum (Kützing) Rabenhorst 1853 (14,6%), Melosira varians C. Agardh 1827 (14,6%), Nitzschia vermicularis (Kützing) Hantzsch in Rabenhorst 1860 (14,6%). Специфический комплекс видов, обнаруженных в каком-либо одном водоеме, объединил 76 таксонов рангом ниже рода (42,7% от общего таксономического разнообразия отдела).

В результате эколого-географического анализа сводного списка диатомовых водорослей выявлено, что среди таксонов с известным географическим распределением 85,5% – космополиты, 10,1% – бореальные виды, альпийские и аркто-альпийские виды представлены единично. По приуроченности к определенному местообитанию преобладают бентосные (62,3%) и планктонно-бентосные организмы (27,4%). Планктонных видов оказалось значительно меньше (9,6%), что может быть обусловлено незначительной глубиной исследуемых водных объектов. По отношению к реофильности большинство видов (48,1%) индифферентны, местообитания со стоячими водами предпочитают 42,6%, обитателей текучих вод – 9,3%. По отношению к солености воды олигогалобы составляют подавляющее большинство (75,6 %), из них индифференты – 59,6%, галофилы – 11,5%, галофобы – 4,5%. Заметна доля мезогалобов, достигшая 24,2 %, что связано с наличием в регионе солоноватых и соленых водоемов. Сапробиологический анализ выявил 115 видов-индикаторов сапробности, из которых обитатели чистых вод (χ-, χ-о, χ-β, o-χ, о-сапробионты) составили 52,2%, индикаторы органического загрязнения среды – 47,8%, среди которых 52,7% могут успешно вегетировать как в чистых, так и в загрязненных органикой водах (о-β, β-о, о-α- сапробионты), 47,3% – виды-индикаторы умеренного и высокого уровня органического загрязнения (β-, β-α, α-β, α-сапробионты). По отношению к активной реакции среды преобладают алкалифилы (56,1%), доля индифферентов существенно ниже – 30,1%, алкалибионты составили 8,9%, ацидофилы – 4,9%.

По нашим наблюдениям, массового развития (» 10,0 %) достигали в оз. Алакуль Campylodiscus bicostatus W.Smith ex Roper 1854 и Surirella peisonis Pantocsek 1902, в оз. Б. Бутырино – Campylodiscus costatus W.Smith 1851 и Encyonema elginense (Krammer) D.G. Mann in Round et al. 1990, в оз. М. Бутырино – Stephanodiscus hantzschii Grunov 1880, S. peisonis и Surirella splendida (Ehrenberg) Kützing 1844, в оз. Б. Донки – Surirella robusta Ehrenberg 1840, Surirella striatula Turpin 1828, S. peisonis и Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen 1979, в оз. Щучье – S. striatula и Surirella librile (Ehrenberg) Ehrenberg 1845, в р. Тобол – Cyclotella meneghiniana Kützing 1844 и Entomoneis alata (Ehrenberg) Ehrenberg 1845, в р. Утяк – Amphora ovalis (Kützing) Kützing 1844 и Cocconeis placentula Ehrenberg 1838.

При массовом развитии диатомовых водорослей, отмечаемых в марте, июне, сентябре, октябре их доля в структуре фитопланктона при невысокой численности может достигать 70,5–84,5% от общей биомассы.

Таким образом, диатомовые водоросли имеют важное значение для водных экосистем Курганской области, что требует их дальнейшего систематического изучения.

Автор заявляeт об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Баринова С.С., Медведева О.В., Анисимова О.В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. – Тель-Авив: Русское изд-во “Pilies Studio”, 2006. – 498 с.
2. Воронихин Н.Н. Водоросли озер Курганской лесостепи// Труды Ботанического института Академии наук СССР. Споровые растения. – Сер. 2. – М.-Л.: Изд. АН СССР, 1940. – Вып. 4. – С. 247–287.
3. География Курганской области: краеведческое пособие / Н. И. Науменко, О. Г. Завьялова, Т. Г. Акимова и др.; отв. ред. О.Г. Завьялова. – Курган: Изд-во КГУ, 2019. – 276 с.
4. Еремкина Т.В. Цианобактерии в водоемах Курганской области// Вестник БГПУ им. М. Акмуллы. № 2(63). 2022. Специальный выпуск. С. 55–63.
5. Зверева Е.В. К мониторингу состояния альгофлоры озер Лебяжьевского района// Вестник Курганского государственного университета. Серия «Естественные науки». Вып. 4. Курган: Изд-во Курганского гос. Ун-та, 2011. С. 52–53.
6. Изиметова М.Ф. Качество воды рыбохозяйственных озер Курганской области // Озера Евразии: проблемы и пути их решения. Материалы II Международной конференции (19-24 мая 2019 г.). – Казань: Издательство Академии наук РТ, 2019. – Ч. 2. – С. 98–102.
7. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. – М.: Наука, 1975. – С. 138–170.
8. Науменко Н.И., Суханов Д.В. Список растений Южного Зауралья (Курганская область и сопредельные территории России и Казахстана): методическое пособие. – Курган: Изд-во Курганского университета, 1999. – 35 с.
9. Несговорова Н.П., Савельев В.Г., Иванцова Г.В., Фирулина И.И. Мониторинг качества вод притоков реки Тобол // Успехи современного естествознания. Науки о Земле. № 6. 2021. С. 114–121.
10. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона. – М.: Изд-во «Университет и школа», 2003. – 157 с.
11. Ярушина М.И., Танаева Г.В., Еремкина Т.В. Флора водорослей водоемов Челябинской области. – Екатеринбург: УрО РАН, 2004. – 308 с.
12. Яценко-Степанова Т.Н., Немцева Н.В., Муравьева М.Е. Флора диатомовых водорослей Оренбургской области // Вестник ОГУ. 2007. № 12. С. 51–55.
13. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2023. http://www.algaebase.org (дата обращения 01.06.2023).

Статья поступила в редакцию 25.06.2023
Статья принята к публикации 15.08.2023

Об авторе

Еремкина Татьяна Владимировна – Tatiana V. Eremkina

кандидат биологических наук
старший научный сотрудник, Уральский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии», Екатеринбург, Россия (Ural Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (“UralNIRO”), Ekaterinburg, Russia)

tver60@mail.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 620014, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 5.

ССЫЛКА:

Еремкина Т.В. Разнообразие диатомовых водорослей в водоемах Курганской области // Вопросы современной альгологии. 2023. № 2 (32). С. 35–38. URL: http://algology.ru/2042

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-35-38

EDN – UJUZKR

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

Diversity of diatoms in the water bodies of the Kurgan region

Tatiana V. Eremkina

Ural Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography “UralNIRO” (Ekaterinburg, Russia)

This paper summarizes the literature, stock and own data on the diversity of diatoms in the water bodies of the Kurgan region. The general taxonomic list includes 172 species, varieties and forms of diatoms belonging to 3 class, 18 orders, 32 families and 60 genera. According to the type of habitat, benthic forms predominate, indifferent - in relation to salinity, in the group of acidification indicators – alkaliphiles. Cosmopolitans make up 85.5% of taxa with a known geographical distribution.

Key words: diatoms; water bodies; taxonomic diversity; Kurgan region

References

1. Barinova S.S., Medvedeva O.V., Anisimova O.V. Bioraznoobrazie vodoroslej-indikatorov okruzhayushchej sredy [The biodiversity of algae is an indicator of the environment]. Russkoe izd-vo “Pilies Studio”, Tel'-Aviv, 2006. 498 p. (In Russ.)
   
2. Eremkina T.V. Cianobakterii v vodoemah Kurganskoj oblasti [Cyanobacteria in the reservoirs of the Kurgan region]. Vestnik BGPU im. M. Akmully. № 2(63). 2022. Spec. vyp. P. 55–63. (In Russ.)
   
3. Geografiya Kurganskoj oblasti: kraevedcheskoe posobie [Geography of the Kurgan region: a local history manual]. In: N. I. Naumenko, O. G. Zav'yalova, T. G. Akimova, O.G. Zav'yalova (Eds.). Izd-vo KGU, Kurgan, 2019. 276 p. (In Russ.)
   
4. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2023. http://www.algaebase.org (date: 01.06.2023).
5. Izimetova M.F. Kachestvo vody rybohozyajstvennyh ozer Kurganskoj oblasti [The water quality of the fishery lakes of the Kurgan region]. In: Ozera Evrazii: problemy i puti ih resheniya. Materialy II Mezhdunarodnoj konferencii (19-24 maya 2019 g.). Izdatel'stvo Akademii nauk RT, Kazan', 2019. V.2. P. 98–102. (In Russ.)
   
6. Metodika izucheniya biogeocenozov vnutrennih vodoemov [Methods of studying biogeocenoses of inland reservoirs]. Nauka, Moscow, 1975. P. 138–170. (In Russ.)
   
7. Naumenko N.I., Suhanov D.V. Spisok rastenij Yuzhnogo Zaural'ya (Kurganskaya oblast' i sopredel'nye territorii Rossii i Kazahstana) [List of plants of the Southern Trans-Urals (Kurgan region and adjacent territories of Russia and Kazakhstan)]. Izd-vo Kurganskogo universiteta, Kurgan, 1999. 35 p. (In Russ.)
   
8. Nesgovorova N.P., Savel'ev V.G., Ivancova G.V., Firulina I.I. Monitoring kachestva vod pritokov reki Tobol [Monitoring of the water quality of tributaries of the Tobol River]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. Nauki o Zemle. № 6. 2021. S. 114–121. (In Russ.)
   
9. Sadchikov A.P. Metody izucheniya presnovodnogo fitoplanktona [Methods of studying freshwater phytoplankton]. Izd-vo «Universitet i shkola», Moscow, 2003. 157 p. (In Russ.)
   
10. Voronihin N.N. Vodorosli ozer Kurganskoj lesostepi [Algae of the lakes of the Kurgan forest-steppe]. Trudy Botanicheskogo instituta Akademii nauk SSSR. Sporovye rasteniya. Ser. 2. Izd. AN SSSR, Moscow-Leningrad, 1940. V. 4. P. 247–287. (In Russ.)
    
11. Yacenko-Stepanova T.N., Nemceva N.V., Murav'eva M.E. Flora diatomovyh vodoroslej Orenburgskoj oblasti [Flora of diatoms of the Orenburg region]. Vestnik OGU. 2007. № 12. P. 51–55. (In Russ.)
    
12. Yarushina M.I., Tanaeva G.V., Eremkina T.V. Flora vodoroslej vodoemov Chelyabinskoj oblasti [Methods of studying freshwater phytoplankton]. UrO RAN, Ekaterinburg, 2004. 308 p. (In Russ.)
    
13. Zvereva E.V. K monitoringu sostoyaniya al'goflory ozer Lebyazh'evskogo rajona [To monitor the state of algoflora of lakes in the Lebyazhevsky district]. Vestnik Kurganskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. «Estestvennye nauki». V.4. Izd-vo Kurganskogo gos. Un-ta, Kurgan, 2011. P. 52–53. (In Russ.)
    

Author

Eremkina Tatiana V.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-7133-0520

Ural Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (“UralNIRO”), Ekaterinburg, Russia

tver60@mail.ru

ARTICLE LINK:

Eremkina T.V. Diversity of diatoms in the water bodies of the Kurgan region. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2023. № 2 (32). P. 35–38. URL: http://algology.ru/2042

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-35-38

EDN – UJUZKR

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

К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147