научная статья по теме СОСТАВ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ КОМПЛЕКСОВ Охрана окружающей среды. Экология человека

Текст научной статьи на тему «СОСТАВ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ КОМПЛЕКСОВ»

ЭКОЛОГИЯ, 2014, № 3, с. 197-203

УДК 582.232/.275-152.6

СОСТАВ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ КОМПЛЕКСОВ © 2014 г. А. И. Фазлутдинова, Н. В. Суханова

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы 450000 Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а e-mail: alfi05@mail.ru; n_suhanova@mail.ru Поступила в редакцию 11.09.2012 г.

Исследовано влияние территориальных нефтепромысловых комплексов на видовой состав и степень развития сообществ почвенных диатомовых водорослей. На основании сравнения доминирующих комплексов Bacillariophyta из разных природных зон сделан ряд предположений о стратегии приспособления диатомей к экстремальным условиям существования. Предложена схема трансформации сообщества диатомовых водорослей под влиянием нефтяного загрязнения.

Ключевые слова: ВасШапорЬу:а, видовой состав, загрязнение почвы, территориальные нефтепромысловые комплексы, охрана окружающей среды.

Б01: 10.7868/80367059714030032

Штина, Некрасова, 1988; Зимонина, 1998; Фазлутдинова, 1999; Киреева и др., 2007).

Диатомовые водоросли характеризуются большим видовым богатством и широким распространением в разнообразных природных зонах. Многие их виды чувствительны к изменению различных экологических и антропогенных факторов окружающей среды (Голлербах, Штина, 1969; Гайсина и др., 2008). Наличие четкой ответной реакции сообществ диатомовых водорослей на их влияние позволяет рассматривать данную группу организмов как высоко индикаторную (Стенина, 2009). Качественные и количественные изменения, происходящие в сообществе диатомовых водорослей под влиянием антропогенных факторов, позволяют на ранних этапах оценить состояние природных экосистем и спрогнозировать биологические последствия этих воздействий. Вместе с тем вопрос о том, коррелируют ли между собой комплексы устойчивых к нефтяному загрязнению видов и внутривидовых таксонов диатомовых водорослей в разных природных зонах, остается открытым. Цель данной работы заключалась в поиске ответа на поставленный выше вопрос.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследованиями были охвачены территориальные нефтепромысловые комплексы (ТНК) следующих нефтяных месторождений: Ваньеган-ское, Верхне-Колик-Еганское, Орехово-Ермаков-

Необходимость охраны окружающей среды и рационального природопользования не вызывает сомнений. Эта проблема обсуждается на мировом уровне, рассматривается во многих законодательных и нормативных документах, а также в многочисленных литературных источниках. Несмотря на то, что технология добычи и транспортировки нефти с каждым годом совершенствуется, актуальность проблемы не снижается. Поэтому исследование разнообразия живых организмов, обитающих в условиях экологического стресса, является одним из приоритетных вопросов современной экологии.

Нефть, попадая в почву, вызывает значительные, а иногда необратимые изменения ее свойств — образование битуминозных солончаков, гудрониза-цию, цементацию и т.д. Эти изменения влекут за собой ухудшение состояния растительности и биопродуктивности земель (Руководящий..., 1997). К основным источникам загрязнения почвы при разработке нефтяных месторождений и эксплуатации нефтяных скважин относятся: нефть, нефтепродукты, буровые и тампонажные растворы, сточные буровые растворы и шлам, пластовые воды, продукты испытания скважин, материалы для приготовления, утяжеления и химической обработки буровых и тампонажных растворов, ливневые сточные воды и т.д. Данные вещества оказывают существенное влияние на численность и характер распространения всей почвенной биоты, в том числе и на диатомовые водоросли (Неганова и др., 1978; Штина и др., 1985; Ельшина, 1986;

ское (Ханты-Мансийский автономный округ); Вишенское (Ульяновская область); Ромашкин -ское (Республика Татарстан); Уфимское (Республика Башкортостан). ТНК — территории, в пределах которых расположены нефтепромысловые объекты (НО), объединенные замкнутыми технологическими связями. Экологическая нагрузка в районах ТНК формируется в течение всего периода освоения нефтяного месторождения и определяется степенью влияния НО на окружающую среду. Последние могут быть классифицированы по степени экологической опасности, масштабам возможного негативного влияния, генезису основных групп загрязняющих веществ, пространственному соотношению с природоохранными зонами и т.д., что и было учтено при отборе проб. Нами были проанализированы участки с территорий центрального пункта сбора нефти, дожим-ных насосных станций, установки по переработке нефти, непосредственно возле скважин, штанговых глубинных насосов, вдоль нефтепроводов. В качестве фоновых участков выбраны газоны, парки и скверы, лесопосадки и луговые сообщества, расположенные за пределами месторождений.

Материалом для работы послужили 40 смешанных проб (каждая из 5 индивидуальных образцов). Отбор проб и анализ видового разнообразия проводился по общепринятым в почвенной альгологии методам (Голлербах, Штина, 1969; Штина, Голлербах, 1976; Хазиев, Кабиров, 1986; Кабиров, Шилова, 1990; Acker et al., 2002). Для видовой идентификации таксонов диатомовых водорослей использовали отечественные и зарубежные определители: серия "Определитель пресноводных водорослей СССР" (Диатомовые водоросли, 1951), Атлас диатомовых водорослей бентоса северо-западной части Черного моря и прилегающих водоемов (Гусляков и др., 1992); Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные) (1992); Bacillariophyceae, Süßwasserflora von Mitteleuropa (Krammer, Lange-Bertalot, 1986, 1988, 1991а, б); The Diatoms. Biology and Morphology of the Genera (Round et al., 1990); Syllabus der Boden-, Luft-, und Flechtenalgen (Ettl, Gartner, 1995). В таблице приведен обобщенный список диатомовых водорослей, в котором виды и внутривидовые таксоны даны в алфавитном порядке.

В работе использовали световой микроскоп Zeiss Axio Imager А2.

Для определения роли отдельных видов и внутривидовых таксонов в комплексе диатомовых водорослей применяли метод глазомерной оценки обилия, которое выражали в баллах по видоизмененной шестибалльной шкале Кольбе-Вислоуха (Стенина, 2009). В доминирующий или основной комплекс нами были включены виды и внутривидовые таксоны с обилием от 3 до 6 бал-

лов. Диатомовые с 6 баллами были признаны доминантами, субдоминанты имели 4—5 баллов, а представители с 3 баллами отнесены к числу сопутствующих.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Описание основных свойств любой экосистемы сводится к определению видового состава, комплекса доминирующих видов, степени развития и др. Данные показатели варьируют в зависимости от природно-климатических и антропогенных факторов. Многие диатомовые водоросли обитают повсюду, однако для развития большинства из них требуются оптимальные условия (Штина, Голлербах, 1976). Во многом похожая ситуация наблюдалась и в нашем случае. Структура диатомовых сообществ и характер доминирующих комплексов отличались в разных природных зонах. Это вызвано прежде всего гетерогенностью экологических факторов, в частности климатическими условиями (температура, количество осадков) и почвенными характеристиками (тип почвы, ее влажность, химические свойства, степень нарушения и загрязнения нефтепродуктами). Водоросли были отмечены во всех исследованных пробах, но видовое богатство на участках разных месторождений отличалось.

Всего выявлено 64 вида и внутривидовых таксона диатомовых водорослей (см. таблицу). Разнообразие и обилие водорослей, встреченных в почвах исследуемых районов, может быть охарактеризовано как высокое. Большинство идентифицированных видов являются типичными представителями почвенной биоты.

Фоновые участки (за исключением ХМАО) заметно отличались скудным видовым составом по сравнению с антропогенно трансформированными почвами ТНК, где зарегистрировано от 3 до 8 таксонов диатомовых водорослей. По-видимому, это обусловлено постоянством экологических условий исследованных экотопов. Увеличение видового разнообразия в импактных зонах вызвано разнородностью условий местообитаний, обусловленных различным уровнем загрязнения и нарушения почвенно-растительного покрова.

Мы уже неоднократно отмечали, что альго-флоры природных зон могут отличаться между собой по набору видовых и внутривидовых таксонов и количественным соотношениям между ними (Голлербах, Штина, 1969; Костиков, 1991). Поэтому комплексы диатомовых водорослей охарактеризованы по группам месторождений, которые определяются климатическими и локальными ландшафтными условиями.

Ромашкинское месторождение. Состав диатомовых водорослей в этом сообществе беден и включает всего 4 таксона. Роль субдоминанта вы-

Список диатомовых водорослей в почвах нефтепромысловых комплексов

Распространение по месторождениям

Таксон ХМАО УО РТ РБ

ФУ ВЕМ ВКЕМ ОЕМ ФУ ВМ ФУ РМ ФУ УМ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Adlafia bryophila (J.B. Petersen) Gerd Moser, Lange-Bertalot & D. Metzeltin 1

A. minuscula (Grunow) Lange-Bertalot 1 3 1

Aulacoseira distans (Ehrenberg) Simonsen 3

A. valida (Grunow) Krammer 1

Aulacoseira sp. 1 1

Brachysira brebissonii R. Ross 1

Caloneis dubia Krammer 2 1

Cosmioneispusilla (W. Smith) D G. Mann & A.J. Stickle 1

Cyclotella bodanica Eulenstein 1

C. meneghiniana Kützing 1

Cymbella affinis Kützing 1 1

Diploneis oblongella (Nägeli ex Kützing) Cleve-Euler 2

Encyonema silesiacum (Bleisch) D.G. Mann 1

Eunotia diodon Ehrenberg 1

E. cristagalli Cleve 1

E. exigua (Brebisson ex Kützing) Rabenhorst 1

E. exigua var. tenella (Grunow) Norpel & Alles 2

E. praerupta Ehrenberg 3 1 2 2 1

E. serra var. tetraodon (Ehrenberg) Nörpel 1

Fallacia pygmaea (Kützing) A.J. Stickle & D.G. Mann 2

Fistulifera pelliculosa (Brebisson) Lange-Bertalot 1 1

Fragilaria biceps Ehrenberg 1 2 1 1

F. fasciculata (C.Agardh) Lange-Bertalot 4 1 1

Fragilaria sp. 1 1

Fragilariforma virescens (Ralfs) D.M. Williams & Round 1

Gomphonema acuminatum Ehrenberg 1

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