ГЛАВНАЯ » ОБЗОРЫ И СТАТЬИ » КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ » ЭКОЛОГИЯ ВОДОРОСЛЕЙ.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
» Роль диатомовых водорослей в оценке влияния климата на водные сообщества

Из Материалов XIV Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: успехи, проблемы и перспективы исследований», посвященной 160-летию К.С.Мережковского
24-29 августа 2015 г.


Роль диатомовых водорослей в оценке влияния климата на водные сообщества

The role of diatoms for the assessment of climatic influence to aquatic communities

 

Баринова СС

Sophia S. Barinova  

 

Institute of Evolution, University of Haifa, Israel

 

УДК 582.26

 

Рассматриваются биоиндикационные оценки влияния широтности и высотности местообитания водорослевых сообществ Евразии в связи с климатическими градиентами. Выделяются главные действующие факторы. Проводится оценка климатических факторов в связи с устойчивостью их воздействия и в отношении естественного или антропогенного происхождения.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; климат; высотность; широтность; биоиндикация.

 

Первичные продуценты в сообществах пресных вод составлены в значительной мере диатомовыми водорослями и, соответственно, оценки по диатомовым могут отражать всю сумму влияния изменений среды на водные сообщества. Разработка и активное применение систем биоиндикации подтверждает, что сообщества водорослей отвечают на изменения окружающей среды, что выражается в смене видового состава. Известно, что климатические условия среды являются базовыми и закономерно меняются при изменении широты или высоты местообитания. Исследование связи состава сообществ водорослей с климатическим градиентом пока находится в начальной стадии, однако уже сейчас видно, что ответ сообществ имеет определенный характер (Barinova, Nevo, 2012). Для анализа ответа сообщества на климатический градиент должен быть выбран масштаб региона в соответствии с поставленной задачей. Так, для выявления сезонности это может быть водный объект или его часть. Для высотного градиента это должен быть регион, включающий последовательное увеличение высот, то есть горы. Для широтного градиента это должна быть часть континента, сравнимая с климатическим градиентом. То есть, анализируется ответ на уровне альфа- или гамма-разнообразия.

Наиболее широко изучаемое – это ответ на сезонность климата. Мы выявили, что сообщества водных объектов реагируют на изменение температуры воды и  иногда это видно только с помощью биоиндикационного анализа (Klochenko et al., 2014). Причем, если в бореальной области их развитие имеет три пика за открытый ото льда период, то в более южных областях их один (Barinova et al., 2012; Bilous et al., 2013) или южнее два (Barinova, 2011), однако диатомовые в любом случае имеют большинство хотя бы в одном из пиков.

Широтное изменение климата от бореальной области до Арктики отражается на составе сообществ фитопланктона рек, а также на разных возможностях выживания (продуцирования биомассы) в условиях стресса света и температуры высоких широт (Barinova et al., 2014). Видно, что существенно климат влияет на распределение диатомовых, зеленых и золотистых водорослей. В то время, как золотистые, предпочитающие холодные олиготрофные воды, более активны в Арктике и это понятно, климатическое влияние на диатомовые и зеленые не так однозначно. С увеличением стресса доля биомассы диатомовых сначала возрастает, но с переходом в высокоширотную Арктику существенно падает.

В более южных районах, например в Средиземноморье или Индии, диатомовые также ведут себя наиболее динамично. Так, в средних широтах Израиля заметна доля зеленых и синезеленых. Но это, скорее всего, отражение гидрологии, регион центрального Израиля находится в приморской области, насыщенной объектами хозяйствования. Доля диатомовых выше в северной и южной части, это возвышенные плато и горы от 200 до 2000 м (Barinova, Krassilov, 2012).

Таким образом, выявляется значение высотности местообитания и связанных с этим климатических градиентов. На примере водорослей бассейна реки Вахш видно, что снова диатомовые имеют наибольшее значение в индикации климата – их доля убывает с высотой при небольшой изменчивости остальных отделов (Barinova et al., 2015). Похожее распределение видно на примере водных объектах заповедников Грузии, где до высоты 2500 м диатомовые убывают (Barinova et al., 2011).

Статистические методы еще более проясняют взаимосвязь климатических изменений и разнообразия водорослей. Так, распределение числа видов фитопланктона в реках Якутии и Чукотки по градиенту индекса DHI и периода свободного ото льда показывает значение солнечного света, что понятно, но также и угнетение развития водорослей в жестких условиях Крайнего Севера (Barinova et al., 2014). Прослеживается более существенная роль диатомовых в сообществах более низких широт. Несмотря на то, что диатомовые показывают ответ на климатическое влияние, индикация возможна также и по соотношению отдельных таксонов. Распределение основных отделов в сообществах по увеличению высотности их местообитания показывает, что с возрастанием и количества осадков в высокогорных районах, роль диатомовых возрастает, а вместе с тем понижается количество видов синезеленых, но зеленые, напротив, становятся разнообразнее (Barinova et al., 2014).

Биоиндикация по водорослям остается актуальным методом оценки не только качества воды и состояния водной экосистемы в целом, но и, как оказалось, влияния основных климатических параметров, поскольку охватывает широкий спектр показателей и имеет в своей основе экологические предпочтения видов. Исследования показывают важность развития новых подходов и привлечения данных о разнообразии и составе сообществ водорослей континентальных вод. Направление, весьма перспективное для понимания региональных и глобальных изменений, это биоиндикация климатического воздействия на водные экосистемы на различных уровнях от альфа- до гамма-разнообразия. Последние исследования показывают, что при подборе данных о разнообразии и экологии водорослей адекватном поставленному вопросу, можно выявить климатические градиенты, а также группы водных организмов, наиболее ярко их отражающие. 

 

Список литературы

1. Barinova S. Algal diversity dynamics, ecological assessment, and monitoring in the river ecosystems of the eastern Mediterranean. – Nova Science Publishers, New York, USA, 2011. – 363 p.

2. Barinova S., Boboev M., Hisoriev H. Climate impact on freshwater algal diversity of the South-Tajik Depression in a high mountainous extreme environment // Turkish Journal of Botany. 2015. Vol. 39(1). P. 535–546 + Suppl. 1–22.

3. Barinova S., Gabyshev V. Gabysheva O. Climate impact of freshwater biodiversity: general patterns in extreme environments of North-Eastern Siberia (Russia) // British Journal of Environment and Climate Change. 2014. Vol. 4(4). P. 423–443.

4. Barinova S., Keshri J.P., Ghosh S., Sikdar J. The influence of the monsoon climate on phytoplankton in the Shibpukur pool of Shiva temple in Burdwan, West Bengal, India // Limnological Review. 2012. Vol. 2(2). P. 47–63.

5. Barinova S., Krassilov V.A. Algal diversity and bio-indication of water resources in Israel // International Journal of Environment and Resource. 2012. Vol. 1(2). P. 62–72.

6. Barinova S., Nevo E. Climatic and pollution impact on algal diversity of the freshwater ecosystems in Eurasia // Climate Change and Impacts. – Academy Publish. org, WY, USA, 2012. P. 16–50.

7. Barinova S.S., Kukhaleishvili L., Nevo E., Janelidze Z. Diversity and ecology of algae in the Algeti National Park as a part of the Georgian system of protected areas // Turkish Journal of Botany. 2011. Vol. 35(6). P. 729–774.

8. Bilous O., Barinova S., Klochenko P. Phytoplankton of the upper reaches of the Southern Bug River as indicator of its ecological status // Hydrobiological Journal. 2012. Vol. 48(5). P. 39–51.

9. Klochenko P., Shevchenko T., Barinova S., Tarashchuk O. Assessment of the ecological state of the Kiev Reservoir by the bioindication method // Oceanological and Hydrobiological Studies. 2014. Vol. 43(3). P. 228–236. 

Статья поступила в редакцию 1.09.2015

 

The role of diatoms for the assessment of climatic influence to aquatic communities

Sophia S. Barinova 

A bio-indication assessment of impact of latitude and altitude climatic gradients on algal communities of aquatic habitats of Eurasia is discussed. Main impact factors are revealed. The estimation of climatic factor influence in relation to their stability and anthropogenic impacts has been presented.

Key words: diatoms; climate; altitude; latitude; bio-indication.

 

Об авторе

Баринова София Степановна - Barinova Sophia S.

кандидат биологических наук
Институт эволюции Хайфского университета, г. Хайфа, Израиль (Institute of Evolution, University of Haifa, Haifa, Israel)

Корреспондентский адрес: Institute of Evolution, University of Haifa, Mount Carmel, Haifa 31905, Israel. Tel: +972-4-824-9799, факс: +972-4-828-8235

 

ССЫЛКА НА СТАТЬЮ:

Баринова С.С. Роль диатомовых водорослей в оценке влияния климата на водные сообщества // Вопросы современной альгологии. 2015. № 3 (10). URL: http://algology.ru/759

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

К № 3 (10)

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

12 номеров журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ

Новые публикации



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Phaeophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Characeae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147