БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2009, № 1, с. 8-14
ВОДНАЯ ФЛОРА И ФАУНА
УДК 593.16
ФАУНА СОЛНЕЧНИКОВ ВОДОЕМОВ И ВОДОТОКОВ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
© 2009 г. М. М. Леонов
Воронежский государственный университет, 394000 Воронеж, Университетская площадь, 1 e-mail: micleo@mail.ru Поступила в редакцию 19.07.2007 г.
Исследован видовой состав солнечников пресных вод лесостепи Среднерусской возвышенности на примере разнотипных водоемов Усманского бора Воронежской обл. и р. Усмань. Обнаружено девять видов и две формы солнечников из четырех таксономических групп, пять видов оказались новыми для пресноводной фауны России. Приведены иллюстрированные описания выявленных видов. Наибольшее видовое разнообразие исследуемых протистов отмечено в болотах, что свидетельствует о более благоприятных для данной группы организмов условиях по сравнению с озерами и малой рекой.
Ключевые слова: солнечники, Heliozoa, Actinophryida, Centrohelida, Desmothoracida, Rotosphaerida, разнотипные водоемы, малая река.
ВВЕДЕНИЕ
Солнечники (Heliozoa) рассматриваются как огромный полифилетический кластер из восьми групп хищных амебоидных (иногда одновременно обладающих жгутиками) протистов, объединяемых наличием мощной радиальной системы гра-нулоаксоподий и занимаемой ими общей экологической ниши пассивного бентосного хищника [4, 7, 8, 10-12, 14, 15, 18]. Эти протисты чаще всего встречаются в бентосе пресноводных и морских экосистем, хотя известны случаи нахождения их в планктоне, редко - в почвенных биотопах [1, 6, 8, 13, 17]. В водоемах солнечники населяют преимущественно поверхностный слой донного осадка и заросли водных макрофитов, где они присутствуют в обрастаниях. Наиболее богаты по видовому разнообразию солнечников сфагновые болота [8].
Фауна солнечников России изучена крайне неравномерно. Солнечники водоемов лесостепи Среднерусской возвышенности фактически не исследованы [2].
Цель работы - изучение фауны солнечников некоторых водоемов и водотоков Усманского бора Воронежской обл. методами световой и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материал собирали в водоемах правобережной террасной долины р. Усмань (озерах Угольное и Чистое, болотах Клюквенное-1 и Моховое), а также в р. Усмань в районе пересечения ею
Усманского бора (около пос. Маклок Новоусман-ского р-на Воронежской обл.). Результаты химических анализов исследованных водных объектов указывают на их разнотипность. Вода р. Усмань отличается высокой прозрачностью, имеет низкую минерализацию и характеризуется слабощелочной реакцией (pH 7.31-8.09) [3]. Озера Чистое и Угольное близки по своим гидрохимическим параметрам и имеют черты перехода к болотному режиму. Вода характеризуется низкой минерализацией, нестабильным кислородным режимом, высокой цветностью и слабокислой реакцией (pH 5.11-7.12) [3]. Болота Клюквенное-1 и Моховое входят в состав единого болотного комплекса "Клюквенное-1", представляющего собой систему обширных и мелких понижений, заполненных водой. Болото Клюквенное-1 - одно из самых крупных сфагновых болот Усманского бора. Исследуемые болота по гидрохимическому режиму относятся к ярко выраженным болотным водоемам с низкой активной реакцией воды (pH 4.8-5.89) [9].
Материал собирали ежемесячно с июля по декабрь 2006 г. Взмучивали поверхностный слой грунта и отбирали воду со взмученными частицами в герметически закрывающиеся пробирки объемом 15-50 мл, использовали также смывы с водных макрофитов. За время наблюдений температура воды была 18-25°С в июле - августе, 12-19°С в сентябре - октябре и 4-6°С в ноябре - декабре. Пробы просматривали под световым микроскопом в чашках Петри в теченда 2-3 ч после сбора и транспортировки. Тотальные препараты СЭМ для последующего изучения структур перипласта го-
Распространение солнечников в водных объектах Усманского бора Воронежской обл.
Вид Болота Озера Река Усмань
Клюквенное Моховое Чистое Угольное
Centrohelidа
Raphidiophrys intermedia* + - + - -
Acantocystis penardi + + - - -
A. nichollsi* + + - - +
A. takahashii* + - + - -
A. sp. + - - - -
Pterocystis pinnata* - + - + -
Raineriophrys echinata* + + - - -
Desmothoracidа
Clatrulina elegans + + - - -
Rotosphaeridа
Rabdiophrys sp. + - - + -
Actinophryidа
Actinophrys sol + + - + +
Actinosphaerium eichhornii + + - + -
Примечание. "+" - наличие вида, "-" - его отсутствие. * Новый вид для пресноводной фауны России.
товили по методике работы [8]. Перипласты солнечников изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа Leo-1420. Солнечников группы Actinophryida, не имеющих перипласта, определяли в живом состоянии. Для более детального исследования некоторых видов выводили клональные культуры. Наблюдения проводили с помощью световых микроскопов МБИ-3 и КФ-5. Для идентификации простейших использовали работы [5, 8, 11, 12, 14, 16, 17].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследованных водных объектах обнаружено девять видов и две формы солнечников из четырех таксономических групп (см. таблицу).
Описания найденных видов, сделанные на основании изучения строения структур перипласта в СЭМ и прижизненного наблюдения клональ-ных культур, приведены далее.
Отр. Centrohelida Kühn, 1926. Raphidiophrys intermedia Penard, 1904 (рис. 1a, 16 и 2a). Тело клетки округлой формы, диаметром 40-60 мкм. Пери-пласт представлен одним типом тангентальных чешуек сложного строения. Чешуйки удлиненно-эллиптические или яйцевидные с широко округлыми полями, размером 7.1-11.9 х 3.9-5.1 мкм, отношение длины к ширине 1.8-2.3. Чешуйки широко вогнуты, с широко расставленными радиальными ребрами (30-40 ребер на 10 мкм каймы чешуйки).
Кайма чешуек одинаковой толщины по всему периметру чешуйки.
Вид описан для пресных вод Центральной Европы, Канады, Чили, Аргентины, Австралии, Малайзии и Новой Зеландии [8, 16, 17]. В России обнаружен впервые.
Acanthocystis penardi Wailes, 1925 (рис. 1з-1к и 2п-2с). Клетки диаметром 55 мкм. Перипласт представлен тангентальными пластинчатыми чешуйками и радиальными спикулами двух типов. Длина спикул 9-30 мкм, диаметр ствола меньших спикул 0.3 мкм, длина - 9 мкм, больших - соответственно 0.5 и 30 мкм. Базальная пластинка округлой формы диаметром 1.5-2.9 мкм. Спикулы обоих типов несут на верхушке 6-12 хорошо выраженных маргинальных зубцов. Имеется полный спектр спи-кул промежуточного размера. Пластинчатые чешуйки эллиптические, размером 2.5 х 4.2 мкм, бесфактурные, лишенные маргинальной каймы.
Встречается в пресных стоячих водоемах. Вид описан для водоемов и водотоков Северной и Восточной Европы, Центральной России и Карелии, Канады, Чили, Новой Зеландии и Малайзии [5, 8, 17].
A. nichollsi Siemensma et Roijackers, 1988 (рис. 1н-1р и 2м-2о). Клетки диаметром 20-25 мкм. Перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и спикулами двух типов. Спикулы прямые или слегка изогнутые, диаметром 0.2-0.3 мкм. Верхушка разде-
Рис. 1. Электронные микрофотографии перипластов: а, б - Raphidiophrys intermedia (а - целый перипласт, б - тангенталь-ные чешуйки), в, г - Pterocystis pinnata (в - целый перипласт, г - спикулы), д-ж - Raineriophrys echinata (д - фрагмент перипласта, е - тангентальные чешуйки, ж - радиальные спикулы), з-к - Acanthocystis penardi (з - целый перипласт, и - основания спикул, к - верхушки спикул), л, м - A. takahashii (л - целый перипласт, м - спикулы), н-р - A. nichollsi (н - целый перипласт, о, п - радиальные спикулы, р - тангентальные чешуйки).
лена на четыре-шесть остро оканчивающихся веточек, соединенных перепонкой. Базальная пластинка округлая, диаметром 0.9 мкм, имеет вид вывернутой чаши. Короткие спикулы длиной 2.5-3.2 мкм, вер-
хушка в виде чаши диаметром до 1.5 мкм. Длинные спикулы длиной 9-12 мкм, верхушечная перепонка выражена слабо. Пластинчатые чешуйки эллиптические, со слегка вогнутыми краями по бокам,
з
¿л
м
н
сз
п
т
Т
У
ф
Рис. 2. Чешуйки солнечников: а - Raphidiophrys intermedia, б-г - Pterocystispinnata, д-ж - Acanthocystis takahashii, з, w - A. sp., к, л - Raineriophrys echinata, м-о - Acanthocystis nichollsi, n-c - A. penardi, т-ф - Rabdiophrys sp.; а, г, ж, w, л, о, с, т, у - танген-тальные чешуйки, •, в, д, з, к, н, n, р, ф - длинные спикулы, е, м - короткие спикулы.
размером 2.7 х1.5 мкм. Имеют медиальное утолщение и продольно ориентированные радиальные ребра.
Ранее данный вид найден в Канаде и Южной Африке [8, 17]. В России отмечен впервые.
A. takahashii Dürrschmidt, 1987 (рис. 1л, 1м и 2д-2ж). Диаметр клеток 20 мкм. Перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и спикулами одного типа. Спикулы прямые или слегка изогнутые длиной 1.9-8.5 мкм; базальная пластинка округлая диаметром 0.6 мкм, окружена узкой маргинальной каймой. Ствол цилиндрический диаметром 0.19 мкм. Верхушка делится на три заостренные ветви, связанные перепонкой с неровным краем, каждая ветвь несет по одному-три мелких зубца. Пластинчатые чешуйки эллиптические бесфактурные размером 2.2 х1.5 мкм.
Вид описан для пресных вод Канады, Нидерландов, Шри-Ланки и Японии [5, 8, 17]. В России найден впервые.
Acanthocystis sp. (рис. 2з, 2w и 3а-3в). Перипласт диаметром 19 мкм, представлен пластинчатыми
чешуиками и радиальными спикулами одного типа. Спикулы длиноИ 6-8 мкм, ствол цилиндрический диаметром 0.15 мкм. Базальная пластинка округлая диаметром 0.7-1.0 мкм. Верхушка делится на три фурки. Каждая фурка несет один зубец на внутренней поверхности. Пластинчатые чешуИки овальные или грушевидные бесфактурные размером 2.1 х 1.8 мкм.
Вид похож на A. takahashii, но, в отличие от последнего, не имеет перепонки между фурками на верхушке спикул, каждая фурка несет только один зубец. Маргинальная каИма на базальноИ пластинке отсутствует.
Pterocystis pinnata (Nicholls, 1983) Siemensma et Roijackers, 1988 (рис. 1в, 1г и 2б-2г). Клетки диаметром 15 мкм. Перипласт из пластинчатых чешуек и спикул одного типа. Спикулы длиноИ 5-6 мкм с толщиноИ ствола 0.15 мкм. Ствол сужается к тупо оканчивающеИся верхушке. Основание ствола крепится к широкоИ мембране, образу ющеИ две латеральные лопасти, дистально заостряющиеся вдоль
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.