с международным участием «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге», посвященной памяти Веры Ивановны Есыревой (Нижний Новгород) Распространение зеленых водорослей в некоторых соленых озерах Республики Хакасия
Макеева Е.Г.1,2 Evgeniia G. Makeeva 1Государственный природный заповедник «Хакасский» (Абакан, Россия) УДК 582.263:556.55(571.513)
В публикации приводятся результаты флористического исследования зеленых водорослей некоторых соленых озер Республики Хакасия (Шира, Тус, Улугколь, Алтайское), проведенного в период с 2006 по 2019 гг. Озера расположены в степной зоне в пределах Чебаково-Балахтинской и Минусинской котловин Назаровско-Минусинской межгорной впадины. Минерализация воды озер на период исследования составляла: 15,9–21,9 г/л (оз. Шира); 52,7–115,07 г/л (оз. Тус); 18,3–21,7 г/л (оз. Улугколь); 42,7 г/л (оз. Алтайское). Активная реакция среды озер щелочная – 8,2–9,8. Выявлено 30 видов зеленых водорослей, принадлежащих 5 классам, 10 порядкам, 17 семействам, 22 родам. Во всех обследованных озерах зарегистрированы виды Cladophora glomerata и Oocystis submarina. В различных альгологических сообществах наряду с цианопрокариотами и диатомеями доминировали следующие виды зеленых водорослей: Botryococcus braunii, Chlorella chlorelloides, Cladophora glomerata, Cladophora sp., Dunaliella salina, Hindakia tetrachotoma, Oocystis submarina, Rhizoclonium hieroglyphicum, R. riparium, Spermatozopsis exsultans, Sphaerocystis planctonica. Среди них высокоактивными видами с относительной частотой встречаемости 74–50% являлись: Dunaliella salina (в озерах Улугколь и Алтайское), Sphaerocystis planctonica и Oocystis submarina (в оз. Улугколь). Отмечены редкие для флоры региона виды: Picocystis salinarum – в оз. Алтайское, Percursaria percursa – в оз. Тус. По отношению к минерализации воды зеленые водоросли исследованных озер относились к группам индифферентов, галофилов, полигалобов. Ключевые слова: соленые озера; Chlorophyta; Республика Хакасия
Введение На территории Республики Хакасия расположено около 1000 озер, разнообразных по размерам, степени проточности, солености. Более 100 из них – соленые (Покровский и др., 2001). Важное значение для их формирования имеют засоленные и загипсованные породы девонского возраста (Кусковский, Кривошеев, 1989). Соленые озера Хакасии активно используются в рекреационных и бальнеологических целях. Chlorophyta – один из немногочисленных в таксономическом отношении отделов водорослей в соленых озерах. Тем не менее, многие представители данной группы организмов являются доминантами планктонных или бентосных сообществ, нитчатые формы образуют подушковидные скопления – маты, т.е. представители Chlorophyta – один из структурообразующих компонентов альгоценозов в минерализованных водах. Таксономический состав водорослей соленых озер чувствителен к изменению солености воды, которая может значительно колебаться в течение достаточно коротких промежутков времени в сезонном и годовом аспектах и зависит от количества осадков и температуры воздуха в летний период. Антропогенные факторы, в частности эвтрофирование водоема, также проявляются более интенсивно в бессточных озерах.
Материалы и методы Исследуемые озера расположены в пределах котловин Назаровско-Минусинской межгорной впадины: Шира и Тус – в Чебаково-Балахтинской котловине, Улугколь и Алтайское – в Минусинской котловине, в степной зоне. Озера приурочены к бессточным областям: Беле-Ширинской, Улух-Кольской, Алтайской. Оз. Шира – меромиктический водоем, имеет площадь 35,9 км2, максимальную глубину – 21,8 м. За последние годы наблюдается снижение минерализации воды озера с 19,9–21,9 г/л до 15,9 г/л (Гусева и др., 2012). Вода хлоридно-сульфатная, магниево-натриевая, pH составляет 8,9–9,2. Оз. Тус является гипергалинным, это наиболее минерализованный водоем Хакасии. Площадь водного зеркала – 2,65 км2, максимальная глубина – 2,5 м. В последние годы соленость озера колебалась в пределах 70–115,07 г/л (Гусева и др., 2012; оригинальные данные), в 2019 г. снизилась до 52,7 г/л (по оригинальным данным). По анионному составу вода характеризуется либо как сульфатно-хлоридная (Природные воды…, 2003), либо как хлоридно-сульфатная (Гусева и др., 2012) в зависимости от года исследования, по катионному составу воды магниево-натриевые. Значение pH – 8,2–8,7. Оз. Улугколь (Улух-Коль) относится к водно-болотным угодьям, внесенным в Перспективный список Рамсарской конвенции (Водно-болотные…, 2000). Площадь озера – 7,5 км2, максимальная глубина – 3 м. Минерализация воды озера в 2006–2012 гг. составляла 18,3–21,7 г/л, вода хлоридно-сульфатная, магниево-натриевая, pH – 9,4–9,8. Оз. Алтайское (Куринка) состоит из двух плесов, имеет площадь – 2,67 км2, максимальную глубину – 2,2 м. Согласно нашим исследованиям, минерализация воды в 2017 г. – 42,7 г/л, pH среды – 9,5. По составу вода озера сульфатно-хлоридная, натриевая. Озера используются для рекреационных целей, кроме большей части акватории оз. Улугколь и юго-восточной части акватории оз. Шира, которые входят в состав участков заповедника «Хакасский». Пробы планктона, бентоса и перифитона отбирали в летний период на озерах Улугколь и Шира в 2006–2012 гг.; на оз. Тус в 2007, 2012, 2019 гг.; на оз. Алтайское – в 2017–2019 гг. стандартными методами (Водоросли, 1989). Пробы фиксировали 40% формалином до появления слабого запаха, часть проб – раствором Люголя. При идентификации видов использовали определители и статьи (Виноградова и др., 1980; Мошкова, Голлербах, 1986; Царенко, 1990; Ettl, 1983; Komarek, Fott, 1983; Lewin et al., 2000). Названия таксонов приведены по AlgaeBase (Guiry, Guiry, 2020). Эколого-географическая характеристика дана по работам С.С. Бариновой с соавторами (2006, 2019) и определителям, местообитание видов отражено на основе наблюдений об их местонахождении в исследуемых водоемах. Активность или относительную частоту встречаемости видов рассчитывали как отношение числа проб, в которых обнаружен вид в конкретном водоеме, к общему их числу в исследуемом водном объекте, принимаемому за 100%. Выделены группы активности видов: высокоактивные (с частотой встречаемости 74–50%), среднеактивные (49–23%), малоактивные (22–5%) и неактивные (менее 5%).
Результаты В обследованных водоемах обнаружено 30 видов зеленых водорослей, принадлежащих 5 классам, 10 порядкам, 17 семействам, 22 родам (табл. 1). В оз. Шира выявлено 15 видов зеленых водорослей, в оз. Тус – 11, в озерах Улугколь, Алтайское по 9 видов. Наиболее богаты видами семейства Oocystaceae (5 видов), Cladophoraceae (4 вида) и род Oocystis (4 вида).
Таблица 1. Список видов зеленых водорослей (Chlorophyta) некоторых ТАБЛИЦА ОТКРЫВАЕТСЯ ПРИ НАЖАТИИ НА ССЫЛКУ Table 1. List of species of green algae (Chlorophyta) of some salt lakes THE TABLE CAN BE SEEN BY CLICKING ON THE LINK
Рассмотрим распределение видов по водорослевым сообществам и их активность в водоемах. Tetraselmis arnoldii обнаружен в фитопланктоне и грунтах оз. Алтайское, единично, неактивный вид. При схожей минерализации (43,8–56,2 г/л) вид развивался в мелких озерах-воронках памятника природы «Соленое урочище Тузлукколь» в Оренбургской области (Яценко-Степанова и др., 2014). Asteromonas gracilis – галотолерантная водоросль, зарегистрирована в июльском планктоне оз. Тус, неактивный вид. Вид нечасто встречается в соленых озерах России, одна из последних находок – в оз. Тузлучное (минерализация – 65–130 г/л) из группы Соль-Илецких озер (Немцева, Игнатенко, 2012). Типичный для сильно минерализованных водоемов гипергалобный вид Dunaliella salina доминировал в фитопланктоне оз. Улугколь в мае и сентябре, периодически являлся содоминантом Limnospira fusiformis (Voronichin) Nowicka-Krawczyk, Mühlsteinová et Hauer в планктоне большого плеса оз. Алтайское. В указанных озерах вид являлся высокоактивным. В более минерализованном оз. Тус, напротив, данный вид относился к малоактивным и не входил в число доминантов за период исследования, хотя встречался во всех альгологических сообществах. Dunaliella viridis зарегистрирована в оз. Алтайское в обрастаниях, неактивный вид. Spermatozopsis exsultans в 2012 г. доминировал в июльском планктоне оз. Тус, неактивный вид. Ранее вид отмечался в основном в пресных водоемах, в настоящее время известен для наземных биотопов приморских солончаков (Яровой и др., 2011), распространен в соленых озерах Западной Сибири с минерализацией более 60 г/л – Ново-Георгиевское, Филатово, Невидим, Вишняковское и др., в некоторых из них он входил в число доминантов и субдоминантов (Литвиенко и др., 2009). Sphaerocystis planctonica составлял основу фитопланктона оз. Улугколь в августе на протяжении нескольких лет, высокоактивный вид. Нити Oedogonium sp. обнаружены в заболоченной части оз. Тус, возле берега, единичная находка. Coenococcus planctonicus – неактивный вид, встречен в оз. Шира, в районе впадения сточных вод. Coelastrum microporum – неактивный вид, обнаружен в планктоне опресненной части оз. Шира (в устье р. Сон), в планктоне оз. Улугколь. Scenedesmus ellipticus, Monoraphidium komarkovae, M. minutum – неактивные виды, встречаются спорадически, в обрастаниях тростника южной части оз. Шира, прилегающей к устью р. Сон, более интенсивно развивались в июле 2007–2008 гг. Schroederia setigera – доминировала в планктоне литорали оз. Тус, среднеактивный вид. Имеются сведения о массовой вегетации данного вида в озерах Омской области (Литвиенко и др., 2009; Баженова, Андасова, 2018). Вид Picocystis salinarum, присутствующий в составе альгоценозов многих соленых озер мира при широком диапазоне минерализации (Krienitz et al., 2012), обнаружен в большом плесе оз. Алтайское, в перифитоне. Для озера это неактивный вид. Вид указан для гипергалинного оз. Танатар VI (одно из содовых озер Кулундинской степи, Алтайский край), где вызывал цветение водоема при минерализации 250 г/л (Сапожников и др., 2016). Chlorella chlorelloides – среднеактивный вид в оз. Шира, периодически доминировал в планктоне прибрежья. Hindakia tetrachotoma – один из постоянных доминантов планктона оз. Шира, среднеактивный вид. Granulocystopsis decorata – неактивный вид, встречен в опресненной части оз. Шира. Oocystis lacustris – малоактивный вид в озерах Шира и Улугколь. Oocystis marssonii обнаружен в планктоне оз. Улугколь, малоактивный вид. Вид Oocystis submarina характерен для всех четырех озер, относился к высокоактивным видам в оз. Улугколь, среднеактивным – в оз. Шира, являлся одним из доминантов фитопланктона данных озер. Botryococcus braunii – малоактивный вид как в оз. Улугколь, где он обнаружен только в обрастаниях тростника, так и в оз. Шира, где он распространен в планктоне прибрежья, в обрастаниях тростника (интенсивно развивался в июле), на поверхности песчано-илистого грунта. Мелководность большинства соленых озер, способствующая хорошей прогреваемости воды, высокое содержание биогенных веществ, создают условия для развития нитчатых водорослей. Из представителей рода Cladophora во всех четырех озерах встречался среднеактивный вид C. glomerata: в оз. Шира массово в планктоне прибрежья и обрастаниях тростника; в бентосе центральной части оз. Улугколь; массово в обрастаниях высшей водной растительности большого плеса оз. Алтайское; в оз. Тус вид получил большее развитие в 2019 г., при опреснении водоема. Вид Cladophora sp. обнаружен только в более минерализованных озерах – Тус и Алтайское, вид преобладал в перифитоне на высшей водной растительности, являлся среднеактивным. Для оз. Тус характерен Rhizoclonium riparium, доминирующий в прибрежных грунтах и на глубине до 1,5 м, а также в обрастаниях тростника, часто встречался совместно с Cladophora sp. Rhizoclonium hieroglyphicum обнаружен в оз. Тус, более массово развивался в 2019 г., являлся одним из доминантов в обрастаниях тростника, образуя скопления с Cladophora glomerata и Coleofasciculus chthonoplastes (Thuret ex Gomont) M. Siegesmund, J.R. Johansen et T. Friedl. Ulothrix mucosa развивался на поверхности ила, встречен только в южной части оз. Шира, прилегающей к устью р. Сон, неактивный вид. Ulotrix variabilis встречался периодически, в незначительном количестве на песчано-галечниковом грунте южного берега оз. Шира, неактивный вид. Ctenocladus circinnatus в виде отдельных нитей находился в составе перифитона большого плеса оз. Алтайское. Вид не являлся массовым, входил в группу неактивных видов, в отличие от других соленых озер, например, ультрагалинных озер Алтайского края – Петуховское и Горчина III, где данный вид являлся эдификатомом (Сапожников и др., 2016). Интересна во флористическом отношении находка вида Percursaria percursa, характерного для морских экотопов, в оз. Тус. Вид развивался отдельно либо совместно с кладофорой и ризоклониумом, образуя небольшие скопления возле берега или в обрастаниях тростника. В 2019 г., при значительном снижении минерализации воды, обнаружен на поверхности донных грунтов на глубине 0,7 м совместно с Lyngbya aestuarii Liebman ex Gomont. Вид отмечен в минеральных и термальных источниках Иркутской области при минерализации 123 г/л – в оз. Соленое (Усть-Кутские источники), 9 г/л – в Ключевском источнике и 0,21 г/л – в Верхнезаимкимском термальном источнике (Судакова, Егорова, 2009; Егорова и др., 2017); в Омской области в соленом оз. Горки при минерализации – 31,8 г/л (Свириденко и др., 2015). Таким образом, изученные озера характеризуются низким видовым богатством зеленых водорослей, но при этом многие виды входят в комплекс доминантов, совместно с цианопрокариотами и диатомеями. Доминирующие виды водорослей представлены обычными для солоноватых и соленых озер организмами, кроме Sphaerocystis planctonica, обитание которого, как правило, ограничено пресноводными экосистемами. В планктоне из Chlorophyta преобладали представители родов Dunaliella, Oocystis, Spermatozopsis, Chlorella, Hindakia, Sphaerocystis, в бентосных сообществах – Cladophora, Rhizoclonium, Botryococcus. Большая часть зеленых водорослей исследуемых озер относилась к планктонным, широко распространенным, индифферентным к минерализации и pH воды видам. Данные по отношению к солености и кислотности среды известны для ограниченного числа выявленных таксонов.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 30.06.2020
Об авторе Макеева Евгения Геннадьевна – Evgeniia G. Makeeva кандидат биологических наук meg77@yandex.ru Корреспондентский адрес: 655017, г. Абакан, Республика Хакасия, ул. Цукановой, 164, Государственный природный заповедник «Хакасский».
ССЫЛКА: Макеева Е.Г. Распространение зеленых водорослей в некоторых соленых озерах Республики Хакасия // Вопросы современной альгологии. 2021. №2 (26). С. 92–101. URL: http://algology.ru/1738 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-2(26)-92-101 При перепечатке ссылка на сайт обязательна
Green algae distribution in some salt lakes of the Republic of Khakassia Evgeniia G. Makeeva 1«Khakassky» State Nature Reserve (Abakan, Russia)
Keywords: saline lakes; Chlorophyta; Republic of Khakassia
References
Author Makeeva Evgeniia G. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-2445-2429; eLIBRART SPIN-код: 1058-0103 «Khakassky» State Nature Reserve, Abakan, Russia; Katanov Khakass State University, Abakan, Russia meg77@yandex.ru
ARTICLE LINK: Makeeva E.G. Green algae distribution in some salt lakes of the Republic of Khakassia. Voprosy sovremennoi algologii [Issues of modern algology]. 2021. №2 (26). P. 92–101. URL: http://algology.ru/1738 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-2(26)-92-101 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.
На ГЛАВНУЮ
К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ |
|||
|
|