Гидробиологическая характеристика 5 Альгофлора Методы исследований




старонка1/3
Дата канвертавання21.04.2016
Памер404.59 Kb.
  1   2   3




2.5.4. Гидробиологическая характеристика

2.5.4.1. Альгофлора

Методы исследований

Отбор проб осуществлялся два раза за сезон 2014 года (12.08.2014 и 09.09.2014). Выбранная периодичность характеризовала позднелетний комплекс водорослей и ранне-осенний в период начала охлаждения воды, что не отразило смену сообществ водной экосистемы. При отборе использовали стандартные гидробиологические методы средневзвешенных проб (Методические рекомендации…, 1984).

Пробы фитопланктона отбирались на трех станциях (рис. 3). Отбор проб выполнялся стандартными гидробиологическими методами средневзвешенных проб (Методические рекомендации…, 1984) с использованием батометра Фотта. На станциях выполняли отбор проб для последующего сгущения отстойным методом, фиксировали раствором Люголя с добавлением натрия уксуснокислого и 4%-ным раствором формалина.

Просмотр проб фитопланктона для качественного и количественного анализа производился с помощью микроскопов МБИ-1, Carl Zeiss (Jena). Определение видовой принадлежности найденных форм проводилось на живом и фиксированном материале при увеличении 10 и 15, объективы х8, х20 и х40. На основании выделенных признаков и свойств составлялись дифференциальные диагнозы найденных объектов. Их видовое определение проводилось по описаниям, содержащимся в литературе (Определитель…, 1951 – 1986, и др.).

Количественный учет проводили в камере Горяева 0.09 мл. Биомассу рассчитывали по геометрическим формулам объемов фигур, которым соответствует форма клеток определенных видов, принимая удельный вес клетки равным единице. Расчеты автоматизировали в табличном процессоре Microsoft Office Excel Word 2003 (лицензированное программное обеспечение).

Оценка качества воды выполнена с применением сапробиологического анализа, использовали показатель сапробности Пантле-Букка в модификации Зелинки-Марвана. В качестве биоиндикаторов использованы организмы пяти модельных групп фитопланктона: Cyanophyta, Euglenophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta, Dynophyta, обнаруженные в водоемах. Список индикаторных организмов, численность и баллы относительного обилия приведены в приложении. Расчет индекса сапробности, принятого в странах СЭВ (Оксиюк и др., 1993), выполнялся по Пантле-Букку и рассчитывается по формуле:



,

где S – индекс сапробности, s – сапробная валентность, h – балл относительного обилия, N – число видов-индикаторов. Применялся индекс сапробности с уточняющим значением величины индикаторного веса вида в модификации по Зелинке-Марвану:



,

где J – индикаторный вес вида-индикатора, h – численность вида-индикатора, измеряемая тысячами клеток в литре воды.



Таксономическое разнообразие фитопланктона

По данным гидробиологических проб, в озере Еловое обнаружено 15 видов фитопланктона, которые относятся к 8 классам, 11 порядкам, 14 родам из 5 систематических отделов пресноводных водорослей. Список доминантных видов по данным гидробиологических проб 2014 года приводится втаблице 5.

Основу таксономической структуры фитопланктона озера составляют синезеленые и зеленые водоросли, что является типичным для пресноводных водоемов умеренной зоны в конце лета – начале осени. По количеству видов преобладают зеленые водоросли (Chlorophyta - 60%), доля синезеленых водорослей 13%.

Таблица 5



Видовой состав доминирующих видов фитопланктона озера Еловое, 2014 г.

Отдел / виды

Эколого-географические характеристики

Индексы сапроб-ности

Отдел CYANOphYta







1.

Gloeotrichia echinulata P.G.Richter – Глеотрихия щетинистая

o-β

1.5

2.

Merismopedia minima G.Beck – Мерисмопедия наименьшая

B,S, a,Ha




Всего 2







ОТДЕЛ EUGLENOPHYTA







1.

Trachelomonas volvocinopsis Svirenko – Трахеломонас вольвоцинопсис

P, st-str, β, i, k

2.2

2.

Trachelomonas sp. – Трахеломонас sp.







Всего 2







ОТДЕЛ DINOPHYTA







1.

Ceratium hirundinella (O.F.Müller) Dujardin – Цератиум хирундинелла

P, st-str, o, i, k

1.2

Всего 1







ОТДЕЛ BACILLARIOPHYTA







1.

Fragilaria crotonensis Kitton – Фрагилярия кротоненсис

P, st, es, α-β, hl, 7.5, alf, k

2.7

Всего 1







Отдел ChlorophYta







1.

Ankistrodesmus longissimus (Lemmermann) Wille – Анкистродесмус длиннейший

P, o-β, i, k

1.5

2.

Ankistrodesmus obtusus Korshikov – Анкистродесмус притупленный

B, i, k




3.

Coelastrum reticulatum (P.A.Dangeard) Senn – Целаструм ретикулатум

P-B, st-str, β, i, k

2.0

4.

Euastrum gemmatum Ralfs – Эуаструм почковидный







5.

Oocystis borgei J.W.Snow – Ооцистис Боргеи

P-B, st-str, β-o, i, ind, k

1.7

6.

Oocystis parva West & G.S.West – Ооцистис парва

P , st-str, β, k

2.3

7.

Phacotus lenticularis (Ehrenberg) Deising – Факотус чечевицевый

P, st, β, k

2.0

8.

Planctococcus sphaerocystiformis Korshikov – Планктококкус сфероцистиформис

P, st, Ha




9.

Staurastrum tetracerum Ralfs ex Ralfs –Стаураструм Четырехрогий

P, st-str, o, i, k

1.0

Всего 9







Итого15







На озере Еловое часто встречаются в пробах представители зеленых десмидиевых водорослей (Chlorophyta, Desmidiales), особенно в протоке, где много высшей водной растительности (рдесты) и есть упавшие в воду березы. На прогреваемых участках мелководий встречены мелкие формы порядка Chlorococcales (виды рода Oocystis). Несмотря на развитие токсигенной цианобактерии Gloeotrichia echinulata (глеотрихия щетинистая), количество её колоний невелико. Диатомовая водоросль Fragilaria crotonensis проявилась в осенних пробах планктона, численность и биомасса её ещё невысоки.

Эколого-географический анализ выявленных видов планктонных водорослей показал, что основу фитопланктона составляют широко распространенные космополитные виды, индифференты.

Редкие виды фитопланктона

В ходе обследования озера Еловое было выявлено 2 редких для альгофлоры Челябинской области вида:

Отдел CHLOROPHYTA

Класс CONJUGATOPHYCEAE Kützing, 1845

Порядок DESMIDIALES (Menegh.) Pasher, 1931

Семейство DESMIDIACEAE (Kützing) Ralfs, 1848

Род Euastrum Ehrenberg ex Ralfs, 1848

Вид Euastrum gemmatum Ralfs – Эуаструм почковидный. Единичная находка в пробе из залива.

Род Staurastrum Meyen ex Ralfs, 1848

Вид Staurastrum tetracerum Ralfs ex Ralfs – Стаураструм четырехрогий. Единичная находка в пробе у острова.

Выявленные широко распространенные, но редкие для альгофлоры Челябинской области виды в озере Еловое подтверждает его ценность как депозитария биологического разнообразия.

Количественное развитие фитопланктона

Важнейшим показателем является отношение численности фотосинтезирующих цианобактерий планктона – синезелёных водорослей – к численности остальных групп водорослей (таблица 6).

Таблица 6

Соотношение общей численности фитопланктона к численности Cyanophyta в озере Еловое, 2014 г.



Сезон

Численность Ncb цианобактерий

Численность фитопланктона, (тыс. кл./м3)



Летний фитопланктон

1846320

1867550


Осенний фитопланктон

1576250

1603280

Отбор проб в августе показал отсутствие «цветения», но присутствие разнообразных синезеленых водорослей. Однако преобладающими видами в альгофлоре были мелкоклеточные зеленые хлорококковые.

Осенью ситуация в водной экосистеме улучшилась – доля синезеленых водорослей понизилась. Хотя зеленые водоросли продолжали определять облик фитопланктона из-за продолжающейся теплой погоды.



Сапробиологическая характеристика и качество воды

Оценка качества воды озера Еловое выполнена по видам-индикаторам сапробности фитопланктона (Унифицированные методы…, 1977; Баринова и др., 2006). Для оценки трофического статуса и общего состояния экосистемы использованы количественные показатели развития фитопланктона.

Величина индекса сапробности как в августе, так и в сентябре, колебалась в пределах 1.6 – 2.0, что соответствовало 3 классу качества воды – «умеренно-загрязненная» (таблица 7).

Таблица 7

Величина индекса сапробности озера Еловое, 2014 г.

Сезон

Величина индекса сапробности

Летний фитопланктон

1,72

Осенний фитопланктон

1,52

Заключение

По показателям сапробиологического загрязнения органическими соединениями качество воды озера Еловое летом и осенью 2014 года было достаточным и соответствовало 3 классу качества – «умеренно-загрязненная».

Данные развития фитопланктона в целом позволяют подтвердить ценность озера Еловое, а также необходимость придания ему природоохранного статуса.

2.5.4.2. Высшая водная растительность

Методы исследований

Изучение высшей водной растительности озера Еловое в 2014 г проводилось в период открытой воды по общепринятой методике (Катанская, 1981). Был выявлен видовой состав макрофитов, выделены важнейшие ценозообразователи и растительные сообщества, образованные ими; определена площадь водоема, занятая погруженной водной растительностью. Идентификация видов проводилась по определителям пресноводных водорослей и сосудистых растений (Голлербах и др., 1983; Цвелев, 2000; Куликов, 2010).



Флористический состав

Исследования флористического состава водной растительности озера Еловое в 2014 г. позволили выявить 25 видов, участвующих в сложении сообществ погруженных макрофитов (табл. 8). За период 2005 – 2014 гг. отмечается увеличение их видового разнообразия, в основном за счет развития харовых водорослей: зарегистрировано 8 представителей, относящихся к трем родам: Chara (5 видов), Nitella (2) и Nitellopsis (1). Наибольшего распространения среди них в литоральной полосе водоема достигает Nitellopsis obtusa, тогда как в 2005 г. он был обнаружен локально. Среди сосудистых водных растений наибольшим числом видов характеризуется род Potamogeton (8 видов), однако широко распространен в литоральной зоне только P. lucens – рдест блестящий. Остальные виды встречаются реже и не играют доминирующей роли в сложении водных ценозов. Среди них необходимо отметить довольно редко встречающийся вид P. rutilusрдест красноватый, занесенный в приложение Красной Книги Челябинской области. Это 4-ое местонахождение вида в области.

При обследовании водной растительности не были обнаружены несколько видов, ранее отмечавшиеся нами: Alisma plantago-aquatica – частуха обыкновенная, Hydrocharis morsus-ranae – водокрас обыкновенный, Lemna minor – ряска малая и Utricularia vulgaris – пузырчатка обыкновенная (табл. 8).

Необходимо отметить, что развитие погруженных макрофитов напрямую зависит от физико-химических свойств воды. Изменение даже одного из параметров может стать благоприятным для одних видов и, наоборот неблагоприятным для других видов. Эвритопные виды, имеющие широкий экологический спектр, менее чувствительны к изменениям среды. К таким видам относятся телорез, уруть сибирская и др. Стенотопные виды, напротив, сильнее реагируют на изменения содержания кислорода, pH, температуры, минерализации и т.п. Наиболее чувствительны – харовые (низшие) водоросли, так как они не имеют собственных механизмов регулирования внутренней среды. По этой причине многолетние и даже сезонные флуктуации параметров среды вызывают изменения видового состава макрофитов в водоеме. При этом флуктуации могут иметь естественный, либо антропогенный характер. При нарастании антропогенного пресса многие виды либо снижают численность (что затрудняет их обнаружение), либо полностью выпадают из состава флоры. Чтобы более объективно судить о характере изменений флористического состава водных макрофитов, имеющегося ряда наблюдений (2005 и 2014 годы) явно недостаточно. Мониторинг водоемов, ценных с природоохранной точки зрения, необходимо проводить ежегодно, 2 – 3 раза за безлёдный период.

Таблица 8

Сравнительный анализ видового состава водной растительности озера Еловое


Название вида



Присутствие/отсутствие вида

2005 г.

2014 г.

Alisma gramineum Lej. – Частуха злаковидная

н/о*

+

A. plantago-aquatica L. – Ч. обыкновенная

+

н/о

Batrachium circinatum (Sibth.) Spach – Шелковник жестколистный

н/о

+

Ceratophyllum demersum L. – Роголистник темно-зеленый

+

+

Chara contraria A. Br. – Хара противоположная

н/о

+

Ch. fischeri Mig. – Х. Фишера

н/о

+

Ch. fragifera Durieu – Х. клубненосная

н/о

+

Ch. locuples Hollerb. – Х. щедрая

н/о

+

Ch. tomentosa L. – Х. войлочная

н/о

+

Eleocharis acicularis (L.) Roem. et Schult. – Ситняг игольчатый

н/о

+

Elodea сanadensis Michx. – Элодея канадская

+

+

Hydrocharis morsus-ranae L. – Водокрас обыкновенный

+

н/о

Lemna minor L. – Ряска малая

+

н/о

Myriophyllum sibiricum Kom. – Уруть сибирская**

+

+

Nitella mucronata (A. Br.) Miquel – Нителла остроконечная

н/о

+

N. tenuissima (Desv.) Kuetz. – Н. тончайшая

н/о

+

Nitellopsis obtusa (Desv. In Lois) Gr. – Нителлопсис притупленный***

+

+

Nuphar lutea (L.) Smith – Кубышка желтая

+

+

Persicaria amphibia (L.) S.F. Gray – Гречиха земноводная

+

+

Potamogeton trichoides Cham. et Schlecht. – Рдест волосовидный

н/о

+

P. compressus L. – Р. сплюснутый

+

+

P. gramineus L. – Р. злаковый

+

н/о

P. lucens L. – Р. блестящий

+

+

P. perfoliatus L. – Р. пронзеннолистный

н/о

+

P. praelongus Wulf. – Р. удлиненный

+

+

P. pusillus L. – Р. маленький

н/о

+

P. rutilus Wolfg. – Р. красноватый

н/о

+

Sparganium emersum Rehm. – Ежеголовник всплывающий, е. простой

н/о

+

Stratiotes aloides L. – Телорез обыкновенный, т. алоэвидный

+

+

Utricularia vulgaris L. – Пузырчатка обыкновенная

+

н/о

Всего видов:

15

25

Примечание: * - не обнаружен; ** – ранее данный вид нами самостоятельно не выделялся и трактовался в понимании Myriophyllum spicatum L.; *** – в 2005 г. данный вид не был включен в общий список.
В озере Еловое основные площади зарастания принадлежат погруженной водной растительности. В результате рекреационной нагрузки, наблюдаемой практически по всей береговой линии исследуемого водоема, погруженная растительность локально отсутствует в местах, организованных для купания (многочисленные пляжи). Они образуют так называемую зону выкашивания. Здесь распространение погруженной растительности носит прерывистый характер. За зоной выкашивания погруженная растительность распространяется до 5.5 – 6.0-метровой изобаты при средней глубине озера 8.1 м. Общая площадь зарастания составляет примерно 20 – 26 % от общей площади водного зеркала.

Основными ценозообразователями среди погруженной растительности являются: нителлопсис притупленный, рдест блестящий, уруть сибирская – виды умеренной биогенной нагрузки, а также роголистник темно-зеленый и элодея канадская – виды, выносящие значительную биогенную нагрузку. На юго-западном и западном побережьях на глубинах 2.5 – 6.0 м распространены роголистниково-нителлопсисовые сообщества. В их составе отмечаются уруть сибирская, элодея канадская, телорез обыкновенный, рдест блестящий, нителла остроконечная, хара противоположная и др. На 4.0 – 4.5 метрах глубины чаще встречаются сообщества, ценозообразователем которых является рдест блестящий. В них произрастают роголистник темно-зеленый, рдест удлиненный, телорез обыкновенный и др. Реже распространены харово-телорезовое, элодеевое и нителлопсисово-элодеевое сообщества. На юго-восточном, восточном и северном побережье погруженная растительность характеризуется большей мозаичностью. Здесь формируются как монодоминантные сообщества роголистника, рдеста блестящего, нителлопсиса притупленного, телореза обыкновенного, урути сибирской, так и двувидовые – урутьево-телорезовые – ценозы. В составе последних зарегистрированы рдест блестящий, рдест пронзеннолистный, рдест волосовидный, рдест красноватый, нителлопсис притупленный, шелковник жестколистный, харовые водоросли и др.

Среди представителей плавающей растительности на юго-восточном берегу озера встречаются кувшинка желтая и гречиха земноводная.

Тростник обыкновенный является ценозообразователем сообществ воздушно-водных растений. В составе его сообществ отмечены рогоз широколистный, рогоз Лаксмана, осока ложносытевидная и др.



Качество воды по гидробиологическим показателям

Для установления класса качества вод озера Еловое (по макрофитам) использовался метод определения индекса сапробности по Пантле-Букку.

Из 11 видов макрофитов-индикаторов сапробности озера Еловое (табл. 9) пять видов принадлежат к олигосапробам, 1 вид – к о-β-мезосапробам, остальные 5 видов – к β-мезосапробам. Большинство из о-β – и β-мезосапробов занимают значительные площади (3 – 5 баллов). Величина сапробности снизилась с 1.76 (2005 г.) до 1.63 (2014 г.) и характеризует озеро Еловое как водоем с водами удовлетворительной чистоты.

Заключение

В период исследований флористического состава водной растительности озера Еловое в 2014 г. выявлено 25 видов, участвующих в сложении сообществ погруженных макрофитов. В озере в 2014 г. отмечается повышение видового разнообразия погруженных макрофитов за счет развития харовых водорослей. Отмечено 8 представителей отдела Charophyta, из них 7 указываются для исследуемого водоема впервые. Заслуживает внимания довольно редко встречающийся вид Chara fischeri Mig. – хара Фишера.

Среди заслуживающих охраны водных растений отмечен Potamogeton rutilus Wolfg. – рдест красноватый, внесенный в список охраняемых растений Челябинской области (Приложение 11).

В составе погруженной растительности установлена смена одного из основных ценозообразователей: широко распространенный в 2005 г. Potamogeton gramineus – рдест злаковый выпал – из их состава, а Nitellopsis obtusa – нителлопсис притупленный, регистрируемый в 2014 г., широко распространился в озере и стал одним из доминантов сообществ погруженной растительности. И первый вид, и второй относятся к водным растениям, выносящим умеренную биогенную нагрузку.

Таблица 9

Показатели биологического загрязнения и видовой состав

макрофитов – индикаторов сапробности озера Еловое, 2014 г.


п/п


Название видов

s

x

o

β

α

ρ

S

h

S·h

1

Ceratophyllum demersum

β




1

9







1.9

7

13.3

2

Chara contraria

o




9

1







1.1

1

1.1

3

Chara fischeri

o




9

1







1.1

1

1.1

4

Chara fragifera

o




9

1







1.1

1

1.1

5

Chara locuples

o




9

1







1.1

1

1.1

6

Chara tomentosa

o




9

1







1.1

1

1.1

7

Elodea canadensis

β




2

8







1.85

3

5.6

8

Myriophyllum spicatum

β




2

8







1.8

5

9.0

9

Persicaria amphibia (= Polygonum amphibium)

β




3

6

1




1.75

2

3.5

10

Potamogeton lucens

β-о




6

4







1.4

7

9.8

11

Potamogeton perfoliatus

β




3

6

1




1.75

3

5.3

Σ

32

52

Сапробность по макрофитам

1.63

Класс качества воды по макрофитам

III – удовлетвори-тельной чистоты

Поверхностные воды озера Еловое (по макрофитам) относятся к III классу качества – удовлетворительной чистоты. Величина сапробности снизилась с 1.76 (2005 г.) до 1.63 (2014 г.).

Мониторинг водной растительности показал, что экосистема озера Еловое находится в стабильном состоянии. Качество поверхностных вод остается в пределах третьего класса (удовлетворительной чистоты).

  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка