БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2008, № 2, с. 19-27
== ВОДНАЯ ФЛОРА И ФАУНА =
УДК 582.26+581.9+582.26:581.4+574.5
ЦЕНТРИЧЕСКИЕ ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ Р. СЕЛЕНГА
И ЕЕ ДЕЛЬТОВЫХ ПРОТОК
© 2008 г. С. И. Генкал*, Г. И. Поповская**
*Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail: genkal@ibiw.yaroslavl.ru **Лимнологический институт СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3 Поступила в редакцию 20.06.2006 г.
Рассмотрены различные этапы изучения систематического состава центрических диатомовых р. Селенга. Проведена ревизия видового состава и составлен общий систематический список. Выделены новые для р. Селенга виды. Оценена роль мелкоразмерных центрических диатомовых в разные годы и периоды вегетационного сезона. Проведено сравнение состава и уровня развития центрических диатомовых в 1958-1959 и 2002-2005 гг.
ВВЕДЕНИЕ
Река Селенга - самый крупный приток оз. Байкал. Ее годовой водный сток (30 км3) ~50% общего стока всех впадающих в оз. Байкал рек. Основные притоки р. Селенга - реки Чикой, Хилок, Джида, Темник и Уда. При впадении в оз. Байкал р. Селенга образует обширную дельту, которая изрезана многочисленными протоками. Река Селенга отличается от других рек Забайкалья повышенной мутностью и величиной стока наносов [6].
Первые краткие сведения о фитопланктоне р. Селенга приведены в работах В.Н. Яснитского [18] и К.И. Мейера [10]. На основе сетных проб они пришли к заключению о бедности состава и небольшой численности фитопланктона, связав это с высокой скоростью течения и массой взвешенных минеральных частиц. Использование отстойного метода позволило обнаружить в р. Селенга высокие видовое разнообразие и уровень развития планктонных водорослей, среди которых доминировали центрические диатомовые из родов Stephanodiscus и СусШвИа [13]. Л.А. Устюжанина [17], изучавшая зимний и ранневесенний фитопланктон р. Селенга, из центрических диатомовых упоминает только Melosira уапат А§агёЪ Однако из-за небольшой разрешающей способности световая микроскопия не позволяет идентифицировать многие мелкоклеточные виды центрических диатомей, которые постоянно входят в состав доминирующих комплексов и играют ведущую роль в планктонных альгоценозах. Первые данные с применением методов электронной микроскопии позволили расширить список этих водорослей [2, 4, 15]. Для р. Селенга приводится 22 вида, разновидности и формы центрических диатомовых водорослей: Coscinodiscus - 1, Cyclostephanos - 1, Су-
сШе11а - 6, Melosira - 3, Stephanodiscus - 9, Thalassi-osira - 2.
Цель работы - провести ревизию видового состава центрических диатомовых водорослей р. Селенга, а также проследить их развитие в различные по водности годы.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Пробы фитопланктона отбирали в 20022005 гг. в основном русле реки у поселков Кабанск и Мурзино, а также в дельтовых протоках Харауз, Лабановская, Шаманка, Средняя, Колпинная, Га-лута, Левобережная и Северная. В июле 2003 г. материал собирали в отдельных пунктах р. Селенга от ст. Наушки (граница с Монгольской народной республикой) до дельты и притоках Темник, Джи-да и Уда.
Численность диатомовых и биомассу фитопланктона определяли общепринятыми методами [8, 9, 17]. Освобождение клеток от органического вещества проводили методом холодного сжигания [1]. Препараты водорослей исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа 18М-258.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
На основе изучения современных материалов с помощью сканирующего электронного микроскопа, с учетом проведенной ревизии, в составе фитопланктона обнаружен 21 представитель СеШго-рИусеае, из которых большинство относится к мелкоразмерным водорослям. Далее приведены их краткие описания и оригинальные микрофотографии (звездочкой отмечены виды, новые для флоры р. Селенга).
19
2*
* Aulacoseira ambigua (Grunow) Simonsen (рис. 1a и 16). Створки диаметром 5.4-5.7 мкм, высотой ll.4-l3.2 мкм, рядов ареол 20 в 10 мкм, ареол в 10 мкм ряда 18-20. Планктонный вид, индиффе-рент, алкалифил, мезосапроб, космополит, в массе в мезотрофных и слабоэвтрофных озерах и реках [5].
A. granulata (Ehrenberg) Simonsen (рис. 1e). Створка диаметром 14.3 мкм, высотой 7.8 мкм, рядов ареол 10 в 10 мкм, ареол в 10 мкм ряда 11.
*A. subarctica (O. Müller) Haworth (рис. 1г). Створки диаметром 5.9 мкм, высотой 4.1-4.5 мкм, рядов ареол 25 в 10 мкм, ареол в 10 мкм ряда 30. Холодноводный вид, индифферент, алкалифил, в северных и горных водоемах [5].
*A. subborealis (Nygaard) Denys, Muylaert et Kram-mer (рис. 1d и 1e). Створки диаметром 6.3-7.1 мкм, высотой 2.9-3.1 мкм, рядов ареол 20-25 в 10 мкм, ареол в 10 мкм ряда 30-35. Планктонный вид, алкалифил, в озерах и реках Северного и Южного полушарий [19].
Cyclostephanos dubius (Fricke) Round (рис. 1ж и 1з). Створки диаметром 10.4-11.8 мкм, штрихов 13-14 в 10 мкм. Массовое развитие отмечено в районе пос. Мурзино (октябрь 2005 г.), протоках Ха-рауз (сентябрь 2003 г.) и Галута (октябрь 2002 г.), у ст. Наушки (июль 2003 г.).
Cyclotella atomus Hustedt (рис. 2a). Створка диаметром 10.9 мкм, штрихов 12 в 10 мкм.
*C. distinguenda Hustedt (рис. 26). Створка диаметром 18.6 мкм, штрихов 14 в 10 мкм. Редкий вид для флоры России, известны находки в Ленинградской обл. [7].
C. ocellata Pantocsek (рис. 2д и 2е). Створки диаметром 4.4-16.4 мкм, штрихов 18-20 в 10 мкм.
C. meneghiniana Kutzing (рис. 2в и 2г). Створки диаметром 9.4-17.8 мкм, штрихов 8-10 в 10 мкм.
Discostella pseudostelligera (Hustedt) Houk et Klee (рис. 2ж, 2з и 3a). Створки диаметром 4.4-5.3 мкм, штрихов 20-25 в 10 мкм. Обильное развитие зафиксировано в оз. Заверняеха (дельта р. Селенга, май 2003 г.).
*D. stelligera (Cleve et Grunow) Houk et Klee (рис. 36). Створка диаметром 10.9 мкм, штрихов 12 в 10 мкм. Планктонный, преимущественно литоральный, широко распространенный вид [7].
Melosira varians Agardh (рис. 3в). Створки диаметром 16.6-25.5 мкм, высотой 9-17.2 мкм.
Stephanodiscus hantzschii Grunow (рис. 3г и 3d). Створки диаметром 10.4-22.1 мкм, штрихов 7-10 в 10 мкм. Массовое развитие отмечено у пос. Мурзино (август 2003 г.), в протоках Северная (октябрь 2004 г.), Средняя (май 2003 г.), Галута (октябрь 2003 г.) и Шаманка (май 2003 г.), оз. Заверняеха (дельта р. Селенга, май 2002 г.).
S. invisitatus Hohn et Hellerman f. invisitatus (рис. 3е). Створки диаметром 7.7-10.7 мкм, штри-
хов 13-16 в 10 мкм. Массовое развитие наблюдали у пос. Мурзино (август 2003 г.), протоках Северная (октябрь 2004 г.), Шаманка (июнь 2002 г.), Галута (июнь 2002, 2003 гг.) и Харауз (июль 2002 г.).
S. invisitatus f. hakanssoniae Genkal et Kiss (рис. 3ж и 3з). Створки диаметром 10.5-13.2 мкм, штрихов 11-12 в 10 мкм.
S. makarovae Genkal (рис. 4a-4e). Створки диаметром 5.8-8.8 мкм, штрихов 14-15 в 10 мкм. Обильное развитие зафиксировано у пос. Мурзино (август 2003 г.), в протоках Лобановская (октябрь 2004 г.), Галута (июнь 2002, июнь-июль 2003 г.), притоках Уда и Джида (июль 2003 г.).
S. minutulus (Kützing) Cleve et Möller (рис. 4г и 4d). Створки диаметром 6-9.1 мкм, штрихов 12-20 в 10 мкм. В значительном количестве отмечен в протоках Средняя, Галута (май 2003 г.) и Шаманка (июнь 2002 г., май 2003 г.).
S. triporus Genkal et Kuzmin (рис. 4е). Створки диаметром 6.4-7.9 мкм, штрихов 14-20 в 10 мкм. Массовое развитие отмечено в протоке Харауз (июль 2002 г.).
Thalassiosira guillardii Hasle (рис. 4ж). Створка диаметром 10.9 мкм, краевых выростов с опорами 10 в 10 мкм.
T. pseudonana Hasle et Heimdal (рис. 4з). Створки диаметром 4-5.1 мкм, краевых выростов с опорами на створке 7-8.
Большинство из найденных центрических диа-томей отнесены к широко распространенным видам, лишь Cyclotella distinguenda - к редким для флоры России. Наиболее богатыми по видовому составу были водоросли проток Харауз и Галута (см. таблицу). Разнообразны представители рода Aulacoseira, однако ни один из них не доминировал. Массового развития в реке достигали мелкоразмерные виды родов Stephanodiscus и Cyclostephanos (Stephanodiscus hantzschii, S. invisitatus, S. makarovae, S. minutulus, S. triporus, Cyclostephanos dubius). Впервые в р. Селенга найдены Aulacoseira ambigua, A. subarctica, A. subborealis, Cyclotella distinguenda, Discotella stelligera. Диатомовые водоросли в реке доминировали на протяжении бoльшей части года. В период открытой воды отмечено два максимума их развития: весенний (май-июнь) и осенний (сентябрь-октябрь). Зимой их обилие невелико. В период открытой воды количество диатомовых в разные годы варьировало в широких пределах. В наиболее крупной дельтовой протоке Харауз общая численность диатомовых в 2002-2005 гг. изменялась от 0.5 до 40 млн кл./л, биомасса - от 500 до 35000 мг/м3. Подобная картина свойственна также основному руслу р. Селенга и дельтовым протокам. Среди диатомовых по численности и биомассе важная роль принадлежала мелкоразмерным центрическим диатомовым (рис. 5). Крупноразмерные представители этой группы (виды Aulacoseira и Melosira) были немногочисленны.
Рис. 1. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а, б - Aulacoseira ambigua, в - A. granulata, „ - A. subarctica, д, e -A. subborealis, ж, з - Cyclostephanos dubius; а, б, „ - загиб створки с наружной поверхности, в, д-ж - створки с наружной поверхности, з - створка с внутренней поверхности.
Рис. 2. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а - Cyclotella atomus, б - C. distinguenda, в, г - C. meneghiniana, д, е - C. ocellata, ж, з - Discostella pseudostelligera; а-в, д, ж - створки с наружной поверхности, г, е, з - с внутренней.
Рис. 3. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а - Discostellapseudostelligera, б - D. stelligera, в - Melosira varians, г, д - Stephanodiscus hantzschii, е - S. invisitatus f. invisitatus, ж, з - S. invisitatus f. hakanssoniae; а, б, з - створки с внутренней поверхности, в-ж - с наружной.
жж
Рис. 4. Электронные микрофотографии створок (СЭМ): а-в - Stephanodiscus makarovae, г, д - S. minutulus, е - S. triporus, ж - Thalassiosira guillardii, з - T. pseudonana; а, б, г, е-з - створки с наружной поверхности, в, д - с внутренней.
ЦЕ
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.