№ 2 (32) 2023


по Материалам XVIII Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, биология, систематика, экология, флористика, палеогеография, биостратиграфия», посвящённой памяти выдающихся российских диатомологов
Н.И. Стрельниковой и Л.Я. Каган (28.08.2023 - 03.09.2023)


Диатомовые водоросли фитопланктона рек юга таежной зоны в пределах водосбора Средней Волги 

Diatoms of phytoplankton in rivers in the south of the taiga zone within the catchment area of the Middle Volga

 

Кулизин П.В., Воденеева Е.Л., Шарагина Е.М., Охапкин А.Г.

Pavel V. Kulizin, Ekaterina L. Vodeneeva, Ekaterina M. Sharagina,
Alexander G. Okhapkin

 

Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского
(Нижний Новгород, Россия)

УДК 282.26/574.5

 

В настоящей работе приводятся сведения о таксономическом составе и некоторых показателях количественного развития диатомовых водорослей в фитопланктоне левобережных притоков бассейна р. Волги. Показано, что флора исследованных рек является диатомово-зелено-эвгленовой. В таксономическом составе диатомей отмечено лидирование родов Navicula, Nitzschia, Pinnularia, Gomphonema и др. Использование электронной микроскопии позволило существенно расширить список видов центрических диатомей, некоторые из которых отмечались впервые во флоре изученных рек. В настоящий период исследований выявлены как планктонные, так и бентосные инвазивные виды диатомей.

Ключевые слова: фитопланктон; альгофлора; диатомовые водоросли; левобережные притоки р. Волги

 

Реки как водные объекты имеют исторически сложившееся определяющее значение в жизни и хозяйственной деятельности человека. Одним из ключевых биотических компонентов данных водных экосистем, отражающим современные условия окружающей среды и их динамику во временном аспекте, является фитопланктон. Диатомовые водоросли как важная часть сообществ фитопланктона различных водных объектов, могут служить хорошими индикаторами условий их местообитания, например рН, солености, а также содержания органического вещества в них (Жузе, Прошкина-Лавренко и др., 1974).

Целью настоящей работы является характеристика флоры и некоторых показателей количественного развития диатомовых водорослей водотоков юга таежной зоны в пределах водосбора Средней Волги.

Материалом для настоящего исследования послужили пробы фитопланктона, собранные на трех морфологически различных реках левобережья Средней Волги – рр. Ветлуга, Керженец и Вишня. Пробоподготовка и обработка проб фитопланктона осуществлялась по общепринятой методике (Методика, 1975; Куликовский, 2016).

Исследования общего видового состава фитопланктона изученных рек посредством световой и электронной микроскопии позволили выявить 812 видов (901 видовой и внутривидовой таксон), принадлежащих к 254 родам, 36 порядкам, 16 классам и 8 отделам. Основу флоры на 83,4% составляют представители 4 отделов: Bacillariophyta (33,7%), Chlorophyta (26,4), Euglenophyta (13,6) и Ochrophyta (9,7). В альгофлоре рек Керженец и Ветлуга соотношение зеленых (27–32,6%), диатомовых (34,3–36%) было почти одинаковым с преимуществом первых Ветлуге, а вторых – в Керженце. Р. Вишня отличалась более высоким вкладом диатомей (33,2%) и эвгленовых водорослей (21,1%), зеленые занимали лишь третью позицию (19,7%) (Кулизин и др, 2021).

Выявленные во флоре рек диатомовые водоросли относятся к 2 классам, 4 порядкам и 19 семействам. Среди ведущих семейств можно отметить следующие: Naviculaceae (29% от общего числа), Cymbellaceae (13%), Nitzschiaceae (11%), Fragilariaceae (9%), Gomphonemataceae (6%), Stephanodiscaceae, Surirellaceae (по 4.5%) и Eunotiaceae (4%). Семейства, представленные единичными видами, составляют 5%. Наибольшей видовой насыщенностью характеризуются такие роды, как Navicula, Nitzschia (по 7% от общего числа), Pinnularia (6%), Gomphonema (5%), Amphora, Cymbopleura, Eunotia и Sellaphora (по 4%). Роды, представленные единичными видами, составляют 26%.

Представители класса Centophyceae представлены небольшим числом видов (около 7% от общего числа идентифицированных видов), что вероятно связано с трудностями их идентификации. Использование электронной микроскопии позволило детально изучить состав центрических диатомей и существенно расширить видовой состав водорослей. Впервые для исследованных водотоков отмечены Aulacoseira pusilla (F.Meister) A.Tuji & A.Houki, Cyclotella atomus var. gracilis Genkal & Kiss, C. meduanae H.Germain, Discostella pseudostelligera (Hustedt) Houk & Klee, Cyclostephanos delicatus (Genkel) S.J.Casper & W.Scheffler, Thalassiosira faurii (Gasse) Hasle, T. lacustris (Grunow) G.R.Hasle, для р. Ветлуги – Actinocyclus normanii (W.Gregory ex Greville) Hustedt, Stephanodiscus lacustris Klee & Houk, Thalassiosira pseudonana Hasle & Heimdal, для р. Керженец – Cyclostephanos dubius (Hustedt) Round, Cyclotella distinguenda Hustedt.

По характеристике местообитания превалирующее большинство выявленных видов относится к бентосным и эпифитным формам – 38% и 18% от общего числа видов, на долю планктонно-бентосных форм приходятся 12%, собственно планктонных – 11%, литоральных – 8%. Для 2% видов приуроченность к местообитанию на данный момент не установлена. По географическому распространению наибольшая доля (69%) приходится на виды космополиты, 25% приходится на голарктические виды. По отношению к значению рН водных масс значительная доля (59%) приходится на алкалифильные виды. 13% общего видового разнообразия составляют индифферентные и ацидофильные виды. По отношению к солености воды подавляющее большинство видов либо индифферентны к данному экологическому фактору (52%), либо галобность для этих видов не установлена (31%). Основу обилия фитопланктона рек большей протяженности создавали центрические диатомеи. Среди них в р. Керженец более заметна Melosira varians C.Agardh. Весной 2008 г. отмечался подъем вегетации Stephanodiscus hantzschii Grunow, а в последующие годы (2016-2018 гг.) – Aulacoseira subarctica (O.Müller) E.Y.Haworth (макисмальные показатели биомассы достигали 0.94 г/м3 – 49%). В р. Ветлуга преобладали Aulacoseira subarctica и A. granulata (Ehrenberg) Simonsen. Также в составе доминантов и субдоминантов отмечены виды родов Navicula, Pinnularia, Plagiotropis, Ulnaria, Eunotia, Tabellaria, Nitzschia. Гидролого-гидрохимические характеристики способствовали возрастанию в р. Вишне в летних ценозах доли эвгленид (виды родов Euglena, Trachelomonas), при лидировании диатомей (Tabellaria, Eunotia, Nitzschia) весной и осенью.

Осредненные за безледный период многолетние значения численности и биомассы фитопланктона в среднем течении р. Керженец в разные годы исследований варьировали от 0,15±0,05 до 4,27±0,97 млн кл./л и от 0,23±0,06 до 2,6±0,8 г/м3, в р. Ветлуге – от 0,59±0,09 до 6,6±1,3 млн кл./л. и от 0,74±0,11 до 1,51±0,42 г/м3. Трофический статус рек Ветлуга и Кержнец, определенный по биомассе фитопланктона, варьировал от олиготрофно-слабомезотрофного уровня в конце 1980-х – начале 2000-х годов (Воденеева, 2006) до мезотрофного в настоящее время. В р. Вишне количественное развитие альгоценозов менее обильно (от 0,06±0,01 до 0,32±0,06 млн кл./л и от 0,15±0,03 до 0,35±0,12 г/м3), что соответствовало значениям, характеризующим олиготрофные воды. Для р. Керженец было показано, что с 2008 г. начинается постепенная перестройка состава структурообразующих по биомассе видов. Наблюдается возрастание ценотической роли диатомей и динофлагеллят (до 36% от общей биомассы в 2008, до 76% в 2014 и до 61% в 2016 г.) в летних ценозах, при относительно стабильных значениях биомассы зеленых водорослей (Кулизин и др., 2021). Использование современных и классических подходов позволило выявить в фитопланктоне рек инвазийные виды диатомей Plagiotropis lepidoptera var. proboscidea (Cleve) Reimer (рр. Керженец и Ветлуга), Thalassiosira faurii, T. incerta I.V.Makarova (р. Керженец), Skeletonema subsalsum (A.Cleve) Bethge (р. Ветлуга), что свидетельствует об активных процессах экспансии данных видов водорослей не только в акватории волжских водохранилищ, но и в системе боковой приточности. Сведения о распространении Thalassiosira faurii, T. incerta, Skeletonema subsalsum в реках Европы и водохранилищах Волги приводятся в литературе с середины XX в (Корнева, 2015), данные о развитии Plagiotropis lepidoptera var. proboscidea представляют собой первые находки представителя бентосных альгоценозов в водоемах бассейна р. Волги.

 

Работа выполнена в рамках Федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» (проект № Н-477- 99_2021-2023).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.

 

Список литературы

  1. Воденеева Е.Л. Состав и структура фитопланктона гумозно-ацидных водоемов (на примере водных объектов заповедника «Керженский»): дис. … канд. биол. наук: 03.00.16. – Нижний Новгород, 2006. – 165 с.
  2. Жузе А.П., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова-Порецкая В.С. Методика исследования // Диатомовые водоросли СССР: ископаемые и современные. Т. 1. / под ред. З.И Глезер, Жузе А.П., Макарова И.В., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова-Порецкая В.С. – Л.: Наука, 1974. – С. 50–79.
  3. Корнева Л.Г. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги – Кострома: Костромской печатный дом, 2015. – 284 c.
  4. Кулизин П.В. Фитопланктон некоторых рек юга подзоны хвойно-широколиственных лесов бассейна Средней Волги в многолетнем аспекте // Самарский научный вестник. 2021. Т.10, №2. С. 45–53. DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021102106
  5. Куликовский М.С., Глущенко А.М., Генкал С.И., Кузнецова И.В. Определитель диатомовых водорослей России – Ярославль: Филигрань, 2016. – 804 с.
  6. Методика изучения биоценозов внутренних водоемов / под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовского. – М.: Наука, 1975. – 240 с.
  7. Guiry M.D, Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2023. http://www.algaebase.org (дата обращения: 09.06.2023).

Статья поступила в редакцию 8.07.2023
Статья принята к публикации 15.08.2023

 

Об авторах

Кулизин Павел Владимирович – Pavel V. Kulizin

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

kulizinpavel@yandex.ru

Воденеева Екатерина Леонидовна – Ekaterina L. Vodeneeva

кандидат биологических наук
доцент, Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия (Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia), Институт биологии и биомедицины

vodeneeva@mail.ru

Шарагина Екатерина Михайловна – Ekaterina M. Sharagina

ведущий инженер, 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

sharaginaekaterinabio@gmail.com

Охапкин Александр Геннадьевич – Alexander G. Okhapkin

доктор биологических наук, профессор
зав. кафедрой ботаники и зоологии, Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия (Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia), Институт биологии и биомедицины

okhapkin@bio.unn.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, ННГУ им. Лобачевского. Телефон (831)462-32-03.

 

ССЫЛКА:

Кулизин П.В., Воденеева Е.Л., Шарагина Е.М., Охапкин А.Г. Диатомовые водоросли фитопланктона рек юга таежной зоны в пределах водосбора Средней Волги. 2023. № 2 (32). С. 48–50. URL: http://algology.ru/2046

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-48-50

EDN – LMKUOV

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

 

Diatoms of phytoplankton in rivers in the south of the taiga zone within the catchment area of the Middle Volga

Pavel V. Kulizin, Ekaterina L. Vodeneeva, Ekaterina M. Sharagina,
Alexander G. Okhapkin

Lobachevsky University (Nizhny Novgorod, Russia)

The present research provides information on the taxonomic composition and some indicators of the quantitative development of diatoms in the phytoplankton of the left-bank tributaries of the river Volga basin. It was shown that the flora of the studied rivers is diatom-green-euglenic. In the taxonomic composition of diatoms, the leading genera Navicula, Nitzschia, Pinnularia, Gomphonema etc. were noted. The use of electron microscopy made it possible to expand significantly the list of centric diatom species, some of which were recorded for the first time in the flora of the studied rivers. At present, both planktonic and benthic invasive species of diatoms have been identified.

Key words: phytoplankton; algoflora; diatoms; left-bank tributaries of the Volga River

 

References

  1. Guiry M.D, Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2023. http://www.algaebase.org (date: 09.06.2023).
  2. Korneva L.G. Fitoplankton vodokhranilishch basseyna Volgi [Phytoplankton of Volga River basin reservoirs]. Kostromskoy pechatny dom, Kostroma, 2015. 284p. (In Russ.)
  3. Kulikovskij M.S., Glushchenko A.M., Genkal S.I., Kuznecova I.V. Opredelitel' diatomovyh vodoroslej Rossii [The determinant of diatoms in Russia ]. Filigran', Yaroslavl', 2016. 804 p. (In Russ.)
  4. Kulizin P.V. Fitoplankton nekotoryh rek yuga podzony hvojno-shirokolistvennyh lesov bassejna Srednej Volgi v mnogoletnem aspekte [Phytoplankton of some rivers in the south of the subzone of coniferous-deciduous forests of the Middle Volga basin in the long-term aspect]. Samarskij nauchnyj vestnik. 2021. T.10, №2. P. 45–53. DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021102106 (In Russ.)
  5. Metodika izucheniya biocenozov vnutrennih vodoemov [Methods of studying biocenoses of inland reservoirs]. F.D. Morduhaj-Boltovskogo (Ed.) Nauka, Moscow, 1975. 240 p. (In Russ.)
  6. Vodeneeva E.L. Sostav i struktura fitoplanktona gumozno-acidnyh vodoemov (na primere vodnyh ob"ektov zapovednika «Kerzhenskij») [Composition and structure of phytoplankton of humic acid reservoirs (on the example of water bodies of the Kerzhensky Nature Reserve)]: dis. … kand. biol. nauk: 03.00.16. Nizhnij Novgorod, 2006. 165 p. (In Russ.)
  7. Zhuze A.P., Proshkina-Lavrenko A.I., Sheshukova-Poreckaya V.S. Metodika issledovaniya [Research methodology]. Diatomovye vodorosli SSSR: iskopaemye i sovremennye. T. 1. Nauka, Leningrad, 1974. P. 50–79. (In Russ.)

 

Authors

Kulizin Pavel V.

ORCID – http://orcid.org/0000-0003-2701-304X

Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia

kulizinpavel@yandex.ru

Vodeneeva Ekaterina L.

ORCID – http://orcid.org/0000-0002-9998-4809

Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia

vodeneeva@mail.ru

Sharagina Ekaterina M.

ORCID – http://orcid.org/0000-0002-1670-7890

Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia

sharaginaekaterinabio@gmail.com

Okhapkin Alexander G.

ORCID – http://orcid.org/0000-0001-7028-2785

Lobachevsky University, Institute of biology and biomedicine, Nizhny Novgorod, Russia

okhapkin@bio.unn.ru

 

ARTICLE LINK:

Kulizin P.V., Vodeneeva Е.L., Sharagina E.M., Okhapkin А.G. Diatoms of phytoplankton in rivers in the south of the taiga zone within the catchment area of the Middle Volga. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2023. № 2 (32). P. 48–50. URL: http://algology.ru/2046

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-48-50

EDN – LMKUOV

When reprinting a link to the site is required

 

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

 

 

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

34 номера журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ

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



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    Conjugatophyceae(Zygnematophyceae)    Phaeophyceae    Chrysophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Charophyceae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    методы_микроскопии    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Антарктида    Японское_море    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Карское_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    Bacillariophyceae    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    первичная_продукция    Байкал    молекулярно-генетический_анализ    мониторинг    Хлорофилл_a    гипергалинные_водоемы    сообщества_макрофитов    эвтрофикация    инвазивные_виды    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147