научная статья по теме НОВЫЕ ДАННЫЕ К ФЛОРЕ BACILLARIOPHYTA РЕК ЮЖНОГО (ПОМОРСКОГО) ПОБЕРЕЖЬЯ БЕЛОГО МОРЯ (РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ) Биология

Текст научной статьи на тему «НОВЫЕ ДАННЫЕ К ФЛОРЕ BACILLARIOPHYTA РЕК ЮЖНОГО (ПОМОРСКОГО) ПОБЕРЕЖЬЯ БЕЛОГО МОРЯ (РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ)»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2015, № 2, с. 5-13

ВОДНАЯ ФЛОРА И ФАУНА

УДК 582.26+581.9

НОВЫЕ ДАННЫЕ К ФЛОРЕ Bacillariophyta РЕК ЮЖНОГО (ПОМОРСКОГО) ПОБЕРЕЖЬЯ БЕЛОГО МОРЯ

(РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ)

© 2015 г. С. И. Генкал*, С. Ф. Комулайнен**

*Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail: genkal@ibiw.yaroslavl.ru **Институт биологии Карельского научного центра РАН, 185910 г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11 Поступила в редакцию 12.11.2013 г.

Изучение фитоперифитона восьми рек южного (Поморского) побережья Белого моря с помощью сканирующей электронной микроскопии выявило >200 таксонов Bacillariophyta видового и внутривидового рангов. Среди них 36 видов и разновидностей — новые для флоры Карелии, в том числе 19 — для флоры России, 23 формы определены до рода. Максимальное видовое богатство отмечено в реках Урокса и Шоба. К наиболее распространенным в исследованных реках относятся виды Eunotia implicata Nörpel-Schempp et Lange-Bertalot, Gomphonemaparvulum (Kützing) Grunow, Rossithid-ium linearis (W. Smith) Round et Bukhtiyarova, Aulacoseira subarctica (O. Müller) Haworth, Frustulia erifuga Lange-Bertalot et Krammer.

Ключевые слова: фитоперифитон, Bacillariophyta, реки, Республика Карелия, электронная микроскопия.

DOI: 10.7868/S0320965215020072

ВВЕДЕНИЕ

Альгологические исследования в бассейне Белого моря ведутся с 20-х годов XX в. [11], однако инвентаризация альгофлоры водных экосистем региона остается актуальной. В первую очередь это относится к альгофлоре рек. Площадь водосбора Белого моря (1100 тыс. км2) в 12 раз превышает площадь его акватории (90 тыс. км2), что считается косвенным показателем влияния речного стока на окраинные моря [2]. Из общего количества водотоков (10987), формирующих гидрографическую сеть Республики Карелия, более половины (5563) относятся к бассейну Белого моря.

Литературные данные об альгофлоре речных систем Поморского побережья немногочисленны, однако они свидетельствуют о высоком разнообразии диатомовых водорослей [3, 4, 10]. В фитопланктоне рек Колежма, Сума и Нюхча диатомовые составляют 47—63% всех видов, к массовым относятся Aulacoseira ambigua (Grunow) О. Müller, A. islandica subsp. helvetica O. Müller, Tabellaria fenestrata (Lyngbye) Kützing [10]. В фитопланктоне устьевых участков рек Сегежа и Нижний Выг среди доминирующих видов отмечены Tabellaria fenestrata, Aulacoseira islandica

(O. Müller) Simonsen, Cyclotella comta (Ehrenberg) Kützing и C. quadriiuncta (Schroeter) Hustedt [3, 4].

Более высоким разнообразием характеризуется фитоперифитон. В альгоценозах обрастаний 10 рек южного (Поморского) побережья Белого моря с использованием световой микроскопии определено 146 таксонов водорослей рангом ниже рода из 64 родов, 39 семейств, 9 отделов, из них Bacillariophyta — 80 [7]. По численности доминируют 26 видов, однако реально структуру фитоперифитона в реках определяют 8 видов, 5 из которых — диатомеи Tabellaría flocculosa (Roth) Kützing, Eunotia pectinalis (Kützing) Rabenhorst, Cocconeisplacen-tula Ehrenberg, Achnanthes minutissima Kützing и Frustulia saxonica Rabenhorst [7].

В качестве объекта исследования фитоперифитон был выбран как пример экотонного пограничного сообщества. В его формировании наряду с типичными прикрепленными формами участвуют донные и планктонные виды, поэтому анализ видового состава обрастаний дает более полное представление об альгофлоре водотоков в целом [6].

Цель работы — уточнение видового состава Bacillariophyta в мало изученных притоках Белого моря.

Рис. 1. Карта-схема станций отбора проб: 1 — место отбора проб.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Пробы фитоперифитона отобраны в период летней межени (июль—август) 2008—2010 гг. на восьми реках южного (Поморского) побережья Белого моря (рис. 1). Исследованные реки различаются по морфометрии русла и водосборов (см. таблицу) и подвержены слабому антропогенному воздействию. Минерализация воды в реках изме-

няется от 10 до 60 мг/л, содержание органического вещества — от 30 до 70 мг/л, pH — от 5.6 до 6.7, цветность — от 140 до 400 град [9]. Пробы отбирали на пороговых участках рек с камней и мхов (Fontinalis antipyretica Hedw. и Hydrohypnum ochra-ceum (Turner ex Wilson.) Loeske) по методикам, описанным в работе [5]. Для диатомового анализа использовали интегральные пробы, которые со-

Характеристика исследованных рек и их водосборов

Река Площадь водосбора, км2 Озер-ность, % Заболоченность, % Координаты устья Полное падение, м Длина, км Расход воды, м3/с Модуль стока, л/(с км2)

с.ш. в.д.

Лекса 537 1.6 22.1 62°54' 36°03' 79 72 5.6 10.4

Вожма 1295 2.5 21.2 63°22' 35°81' 95 96 13.1 10.1

Урокса 197 11.4 23.9 63°27' 34°26' 20 21 1.8 9.3

Шигеренджа 56 1.2 16.8 63°30' 35°23' 77 35 0.52 9.3

Унежма 128 13.7 16.9 63°45' 34°48' 86 16 1.2 9.3

Шоба 167 9.8 11.5 63°57' 34°16' 27 33 1.9 11.3

Нюхча 1772 2.5 26.0 63°58' 36°17' 186 105 16.8 9.5

Сума 2041 13.1 21.4 64° 18' 35°24' 158 158 18.5 9.0

держали материал со всех субстратов, собранных на всех станциях в данной реке. Освобождение створок диатомей от органических веществ проводили методом холодного сжигания [1]. Препараты водорослей исследовали в сканирующем электронном микроскопе JSM-25S в Центре коллективного пользования электронной микроскопии Института биологии внутренних вод РАН.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В фитоперифитоне исследованных рек выявлен 201 таксон диатомовых водорослей видового и внутривидового рангов из 57 родов, в том числе 148 — новых для исследованных водоемов, включая 36 новых для флоры Карелии. К роду Achnanthid-ium относятся 5 таксонов, Adlafia — 1, Amphora — 2, Asterionella — 1, Aulacoseira — 14, Brachysira — 1, Caloñéis — 1, Cavinula — 4, Cocconeis — 3, Craticula — 1, Cyclostephanos — 1, Cyclotella — 3, Cymbella — 3, Cymbopleura — 1, Decussata — 1, Diploneis — 4, Discostella — 1, Encyonema — 7, Encyonopsis — 1, Epi-themias — 1, Eucocconeis — 1, Eunotia — 18, Fragilaria — 6, Fragilariforma — 3, Frustulia — 2, Geissleria — 2, Gomphonema — 9, Gyrosigma — 1, Handmannia — 1, Hannaea — 1, Karayevia — 1, Melosira — 1, Meridion —

1, Microcostatus — 1, Navicula — 6, Naviculadicta — 3, Neidiopsis — 1, Neidium — 6, Nitzschia — 5, Nupela — 3, Pinnularia — 26, Placoneis — 5, Planothidium — 2, Pleurosigma — 1, Psammothidium — 6, Pseudostauro-sira — 3, Rossithidium — 1, Sellaphora — 4, Staurofor-ma — 1, Stauroneis — 5, Staurosira — 2, Stenopterobia —

2, Stephanodiscus — 4, Surirella — 5, Tabellaría — 1, Teí-racyclus — 1, Ulnaria — 1. Далее приводятся краткие диагнозы, синонимика, данные по экологии и распространению с иллюстрациями новых видов для флоры России (*), включая 23 формы, определенные только до рода.

Achnanthes cf. lapidosa Krasske (рис. 2a). Створка длиной 12.6 мкм, шириной 4.4 мкм, штрихов 26 в 10 мкм, р. Урокса. Северное полушарие, предпочитает олиготрофные водоемы [16].

Achnanthidium sp. (рис. 2б). Створка длиной 16.4 мкм, шириной 5.4 мкм, штрихов 20 в 10 мкм, р. Шоба.

Amphora sp. (рис. 2в). Панцирь длиной 42 мкм, р. Вожма.

Aulacoseira sp. (рис. 2д). Створка диаметром 6.6 мкм, высотой 3.6 мкм, штрихов на загибе створки 15 в 10 мкм, р. Урокса.

*Cymbella cf. neogena (Grunow) Krammer (Syn.: C. gastroides var. neogena Grunow, C. aspera var. neogena (Grunow) Cleve (рис. 2г). Створка длиной 164 мкм, шириной 36 мкм, штрихов 9 в 10 мкм, р. Шоба. Широко распространенный вид, предпочитает олиготрофные водоемы [13].

*C. peraspera Krammer (рис. 2е). Створка длиной 214 мкм, шириной 45 мкм, штрихов 6 в

10 мкм, p. Нюхча. Широко распространенный вид, предпочитает олиготрофные водоемы [13].

* Eucocconeis alpestris (Brun) Lange-Bertalot (рис. 2ж). Створка длиной 42.2 мкм, шириной 16 мкм, штрихов 22 в 10 мкм, p. Урокса.

Encyonema sp. 1 (рис. 2з). Створка длиной 23.6 мкм, шириной 5 мкм, штрихов 12 в 10 мкм, p. Шоба.

E. sp. 2 (рис. 2и). Створка длиной 50 мкм, шириной 7.8 мкм, штрихов 9 в 10 мкм, р. Урокса.

E. sp. 3 (рис. 2к). Створка длиной 40 мкм, шириной 8.3 мкм, штрихов 9 в 10 мкм, р. Шигеренджа.

*Eunotia neocompacta var. vixcompacta Lange-Bertalot (рис. 2л). Створка длиной 37.8 мкм, шириной 4.4 мкм, штрихов 16 в 10 мкм, p. Шоба. Европа, ацидные, олиготрофные водоемы [17].

E. sp. 1 (рис. 2м). Створка длиной 118 мкм, шириной 6.4 мкм, p. Урокса.

E. sp. 2 (рис. 2н). Створка длиной 51 мкм, шириной 10 мкм, штрихов 9 в 10 мкм, р. Урокса.

Fragilaria sp. (рис. 3а). Створка длиной 80 мкм, шириной 3.3 мкм, штрихов 16 в 10 мкм, р. Шоба.

*Fragilariforma cf. spinarum Lange-Bertalot et Metzeltin (рис. 3б). Створка длиной 11.8 мкм, шириной 4.1 мкм, штрихов 16 в 10 мкм, р. Урокса.

Geissleria sp. (рис. 3в). Створка длиной 12.3 мкм, шириной 5.4 мкм, штрихов 16 в 10 мкм, реки Урокса и Шоба.

Gomphonema sp. 1 (рис. 3г). Створка длиной 60 мкм, шириной 7.8 мкм, штрихов 12 в 10 мкм, р. Лекса.

G. sp. 2 (рис. 3d). Створка длиной 32 мкм, шириной 6.6 мкм, штрихов 7 в 10 мкм, р. Лекса.

Microcostatus sp. (рис. 3е). Створка длиной 12.3 мкм, шириной 5 мкм, штрихов 24 в 10 мкм, р. Шоба.

Naviculadicta sp. (рис. 3з). Створка длиной 22.1 мкм, шириной 7.5 мкм, штрихов 20 в 10 мкм, р. Сума.

Neidiopsis sp. (рис. 3и). Створка длиной 60 мкм, шириной 11.7 мкм, штрихов 30 в 10 мкм, р. Шоба.

Nitzschia sp. (рис. 3к, 3л). Створка длиной 111 мкм, шириной 8.2 мкм, фибул 6 в 10 мкм, штрихов 23 в 10 мкм, р. Шоба.

Nupela sp. (рис. 3м). Створка длиной 12.7 мкм, шириной 4.5 мкм, штрихов 28 в 10 мкм, реки Урокса и Шоба.

*Pinnularia biceps var. gubberula (Hustedt) Krammer (Bas.: P. interrupta var. gibberula Hustedt) (рис. 3н). Створка длиной 88.6 мкм, шириной 14.3 мкм, штрихов 9 в 10 мкм, р. Шоба. Космополит, предпочитает олиготрофные водоемы [12].

*P. borealis var. islandica Krammer (рис. 4a). Створка длиной 60 мкм, шириной 13 мкм, штрихов 4 в 10 мкм, p. Шоба.

Рис. 2. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а — Achnanthes cf. lapidosa, б — Achnantidium sp., в — Amphora sp., г — Cymbella cf. neogena, д — Aulacoseira sp., е — Cymbellaperaspera, ж — Eucocconeis alpestris, з — Encyonema sp. 1, и — E

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»