научная статья по теме ЦЕНТРИЧЕСКИЕ ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ ОЗЕР ЮЖНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ (ВЕНДЮРСКАЯ ГРУППА И ЗАОНЕЖЬЕ) Биология

Текст научной статьи на тему «ЦЕНТРИЧЕСКИЕ ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ ОЗЕР ЮЖНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ (ВЕНДЮРСКАЯ ГРУППА И ЗАОНЕЖЬЕ)»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2015, № 3, с. 5-13

ВОДНАЯ ФЛОРА И ФАУНА

УДК 582.26+581.9

ЦЕНТРИЧЕСКИЕ ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ ОЗЕР ЮЖНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ (ВЕНДЮРСКАЯ ГРУППА И ЗАОНЕЖЬЕ)

© 2015 г. С. И. Генкал*, Т. А. Чекрыжева**

*Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail: genkal@ibiw.yaroslavl.ru **Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, 185003 Петрозаводск, проспект А. Невского, 50 Поступила в редакцию 27.03.2014 г.

Первое исследование центрических диатомовых водорослей озер южной части Карелии (Заонежье и Вендюрская группа) с помощью сканирующей электронной микроскопии выявило 22 вида водорослей из 7 родов: Aulacoseira — 9, Cyclostephanos — 1, Cyclotella — 6, Discostella — 1, Handmannia — 1, Melosira — 1, Stephanodiscus — 3. В исследованных озерах отмечено от 8 до 14 таксонов, наиболее распространены Aulacoseira ambigua (Grunow) Simonsen, A. islandica (O. Müller) Simonsen, A. subborealis (Nygaard) Denus, Muylaert et Krammer, Cyclotella rossii Häkansson и Discostella stelligera (Cleve et Grunow) Houk et Klee. Aulacoseira subborealis впервые приведена для водоемов Карелии в качестве самостоятельного таксона видового ранга.

Ключевые слова: озера, Карелия, Заонежье, Вендюрская группа, фитопланктон, Bacillariophyta, Cen-trophyceae, флора, электронная микроскопия.

DOI: 10.7868/S0320965215030043

ВВЕДЕНИЕ

В водоемах и водотоках Карелии, по данным световой микроскопии, выявлено 482 видовых и внутривидовых таксона диатомовых водорослей, в том числе 65 представителей центрических диа-томей из класса Centrophyceae [20]. Использование электронной микроскопии позволило обнаружить новые для флоры Карелии и России в целом виды Centrophyceae: Aulacoseira distans var. nivaloides (Camburn) Siver et Kling, A. distans var. septentrionalis Camburn et Harles, A. humilis (Cleve-Euler) Genkal et Trifonova, A. lacustris (Grunow) Krammer, A. perglabra (Oestrup) Haworth, A. pfaffi-ana (Reinsch) Krammer, A. tenella (Nygaard) Simon-sen, A. tenuior (Grunow) Krammer, A. tethera Haworth [4—6, 8—10] и Brevisira arentii (Kolbe) Krammer [11]. В результате ревизии видового состава число таксонов Centrophyceae водоемов и водотоков Карелии сокращено до 51 за счет сведения в синонимику [11].

Фитопланктон большинства озер южной части Карелии, относящихся к бассейну Балтийского моря, не изучен. Исключение составили Вандозеро, Космозеро, Падмозеро, Путкозеро, Яндомозеро (Заонежский полуостров) и оз. Вен-дюрское, где, по данным световой микроскопии, выявлено 17 видов и разновидностей Centrophyceae [19, 20, 24, 25].

Цель работы — изучение и уточнение видового состава СеПгорИусеае озер Вендюрской группы и Заонежья с использованием электронной микроскопии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом послужили пробы фитопланктона, отобранные в весенний и летний сезоны 2011—2012 гг. на шести озерах южной Карелии, расположенных между 62°13' и 62°29' с.ш., 34°05' и 35°21' в.д. на высоте от 60.5 до 147.9 м над уровнем моря [17]. Озера Гижозеро, Леликозеро и Мя-грозеро относятся к Заонежскому сельговому ландшафту, озера Вендюрское, Коверъярви и Рапсудозеро (Вендюрская группа) находятся на Вохтозерской ледораздельной возвышенности. Озера характеризуются небольшими площадями водного зеркала (0.003—10.1 км2) и водосбора (<20 км2), средняя глубина 2.5—7.6 м. Озерные котловины имеют ледниковый генезис, оз. Гижозеро — тектоническое. Воды озер, относящиеся к различным геохимическим классам поверхностных вод гумидной зоны [22], характеризуются невысокой минерализацией (<110 мг/л), цветность <100 град Р1—Со-шкалы, величины рН < 8.3. По содержанию общего фосфора и биомассе фитопланктона озера Гижозеро, Леликозеро и Коверъярви (в соответствии со шкалами трофности

[21, 23]) олиготрофные, остальные — мезотроф-ные. Диатомовые водоросли определяли с помощью СЭМ JSM-25S в Центре коллективного пользования электронной микроскопии Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. Для освобождения створок диатомей от органических веществ использовали метод холодного сжигания [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследованных озерах выявлены 22 представителя Centrophyceae, в том числе новый для флоры Карелии вид Aulacoseira subborealis (Nygaard) Denus, Muylaert et Krammer. Краткое описание и оригинальные иллюстрации водорослей приведены далее.

Aulacoseira ambigua (Grunow) Simonsen (рис. 1a). Створки диаметром 7.8—15.5 мкм, высотой 14.4—16.7 мкм, рядов ареол 12—14 в 10 мкм, ареол в ряду 14—18 в 10 мкм.

A. granulata (Ehrenberg) Simonsen (рис. 1б). Створка диаметром 22.2 мкм, высотой 21 мкм, рядов ареол 7 в 10 мкм, ареол в ряду 5 в 10 мкм.

A. islandica (O. Müller) Simonsen (рис. 1в). Створки диаметром 7.8—16.1 мкм, высотой 15.3— 15.5 мкм, рядов ареол 11—12 в 10 мкм, ареол в ряду 13—16 в 10 мкм.

A. lacustris (Grunow) Krammer (рис. 1г). Створка диаметром 18.9 мкм, высотой 7.8 мкм, рядов ареол 14 в 10 мкм.

A. lirata (Ehrenberg) Ross (рис. 1д). Створка диаметром 22.2 мкм, высотой 12 мкм, рядов ареол 7 в 10 мкм, ареол в ряду 6 в 10 мкм.

A. perglabra (Oestrup) Haworth (рис. 1е). Створка диаметром 16.4 мкм, высотой 6.4 мкм, рядов ареол 9 в 10 мкм.

A. subarctica (O. Müller) Haworth (рис. 1ж). Створки диаметром 6.4—12.1 мкм, высотой 7.5— 9.5 мкм, рядов ареол 14—18 в 10 мкм, ареол в ряду 16—20 в 10 мкм.

A. subborealis (Nygaard) Denus, Muylaert et Krammer (рис. 1з). Створки диаметром 9— 12.7 мкм, высотой 1.6—4.5 мкм, рядов ареол 14—16 в 10 мкм, ареол в ряду 20 в 10 мкм.

A. tenella (Nygaard) Simonsen (рис. 1и). Створки диаметром 7.6—8.5 мкм, высотой 1.2—2.3 мкм, рядов ареол 18—20 в 10 мкм.

Cyclostephanos dubius (Fricke) Round (рис. 1к). Створка диаметром 17.8 мкм, штрихов 9 в 10 мкм.

Cyclotella atomus Hustedt (рис. 1л). Створка диаметром 7.6 мкм, штрихов 12 в 10 мкм.

C. comensis Grunow (рис. 2а—2в). Створки диаметром 8.8—13.6 мкм, штрихов 16—20 в 10 мкм.

C. rossii Hákansson (рис. 2г—2з). Створки диаметром 11.4—26.7 мкм, штрихов 12—16 в 10 мкм, центральных выростов на створке 2—6.

C. meneghiniana Kützing (рис. 3a, 3б). Створки диаметром 9.5—20 мкм, штрихов б—9 в 10 мкм.

C. schumannii (Grunow) Hâkansson emend. Gen-kal (рис. 3в, 3г). Створки диаметром 19.3— 38.5 мкм, штрихов 12 в 10 мкм.

C. tripartira Hâkansson (рис. 3д). Створка диаметром 12.7 мкм, штрихов 18 в 10 мкм.

Discostella stelligera (Cleve et Grunow) Houk et Klee (рис. 3е, 3з, 4a). Створки диаметром 10— 22.2 мкм, штрихов 8—15 в 10 мкм.

Handmannia comta (Ehrenberg) Kociolek et Khursevich emend. Genkal (рис. 4б, 4в). Створки диаметром 15.7—25.б мкм, штрихов 10—12 в 10 мкм.

Melosira varians Agardh (рис. 4г). Створки диаметром 31.4—32.8 мкм, высотой 12.8—14.3 мкм.

Stephanodiscus hantzschii Grunow (рис. 4д). Створка диаметром 1б.4 мкм.

S. neoastraea Hâkansson et Hickel, emend. Casper, Schefffler et Augsten (рис. 4е, 4ж). Створки диаметром 13.2—34.3 мкм, штрихов б—7 в 10 мкм.

S. sp. (рис. 4з). Створка диаметром 10.5 мкм, штрихов 9 в 10 мкм.

Всего в озерах Вендюрской группы обнаружено 15 таксонов центрических диатомей, в озерах Заонежья — 18 (см. таблицу). Минимальное видовое разнообразие Centrophyceae отмечено в оз. Вендюрское (8), максимальное — в оз. Лелико-зеро (14). Наиболее насыщенными в таксономическом плане оказались роды Aulacoseira (9) и Cy-clotella (б), представители которых в ряде случаев входили в число доминант фитопланктона: Aula-coseira subborealis, Cyclotella comensis, C. rossii и Handmannia comta (см. таблицу). Наибольшим распространением в исследованных озерах характеризовались Aulacoseira ambigua, A. islandica, A. subborealis, Cyclotella rossii и Discostella stelligera.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Данные по составу диатомовых водорослей пяти из исследованных озер Заонежья и Вендюр-ской группы в литературе отсутствуют. В озерах Вандозеро, Путкозеро, Космозеро, Падмозеро и Яндомозеро ранее с использованием световой микроскопии обнаружено 17 видов и разновидностей центрических диатомей из б родов (Acantho-ceras — 1, Aulacoseira — 7, Cyclotella — 4, Melosira — 1, Rhizosolenia — 1, Stephanodiscus — 3). В большинстве озер отмечено по 5—7 видов и внутривидовых таксонов, в оз. Вендюрское — 9. По численности и биомассе доминировали представители рода Aulacoseira [19, 20, 24, 25]. В озерах Заонежья встречены Aulacoseira distans, A. italica var. tenuissi-ma, A. islandica subsp. helvetica, Melosira undulata (Ehrenberg) Kützing, Stephanodiscus dubius (Fricke)

Рис. 1. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а — Aulacoseira ambigua, б — A. granulata, в — A. islandica, г — A. lacustris, д — A. lirata, е — A. perglabra, ж — A. subarctica, з — A. subborealis, и — A. tenella, к — Cyclostephanos dubius, л — Cyclotella atomus; а—и — створки с наружной поверхности, к, л — с внутренней.

Рис. 2. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а—в — Cyclotella comensis, г—з — C. rossii; а, б, г—е — створки с наружной поверхности, в, ж, з — с внутренней.

Hustedt, S. astraea (Ehrenberg) Grunow var. astraea, S. astraea var. intermedia Fricke, Cyclotella bodanica, C. comta, C. comta (Ehrenberg) Kützing var. comta, C. comta var. oligactis, C. planctonica, C. stelligera и

Cyclotella sp. [19, 20, 24, 25]. Ряд перечисленных выше таксонов сведен в синонимику или их систематическое положение изменено: Aulacoseira italica var. tenuissima — A. italica [16], A. islandica sub-

Рис. 3. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а, б — Cyclotella meneghiniana, в, г — C. schumannii, д — C. tripartita, е—з — Discostella stelligera; а, в, е, ж — створки с наружной поверхности, б, г, д, з — с внутренней.

sp. helvetica — A. islandica (O. Müller) Simonsen [16], Stephanodiscus dubius (Fricke) Hustedt — Cyclosteph-anos dubius (Fricke) Round [34], Cyclotella bodanica — Handmannia bodanica (Eulenstein) Kociolek et

Khursevich [32], Cyclotella comta var. comta — Handmannia comta [32], Cyclotella comta var. oligastis — C. rossii [28], C. planctonica — C. schroeteri (Schröter) Lemmermann [31] и C. stelligera — Dicostella stelligera

Рис. 4. Эле

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