Исследование видового состава перифитонных микроорганизмов озера Ильменское Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 574.52

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА ПЕРИФИТОННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ОЗЕРА ИЛЬМЕНСКОЕ

© А.М. Кострюкова, Т.Г. Крупнова, И.В. Машкова, В.Ю. Силин, В.Х. Нутфуллина

Ключевые слова: биоиндикация; перифитон; таксоны; антропогенное влияние.

Изучена таксонометрическая структура перифитона озера Ильменское. Перифитон представлен 73 видами, относящимися к 35 семействам, 19 порядкам, 14 классам, 7 отделам. Показано, что 61,5 % видов характеризует низкую степень загрязнения (от х до о-а), 11,5 % - среднюю (в-мезосапробы), 27 % - высокую (от в-а до р). Обнаружена чувствительность перифитона к долговременному антропогенному влиянию в двух зонах загрязнения в северо-восточной части озера.

Привлекательность применения на практике методов биоиндикации обусловлена относительной простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Самым существенным звеном в методах биоиндикации водных объектов является видовой состав сообществ водорослей.

Нами продолжены опубликованные ранее исследования видового состава фитопланктона озера Ильменское [1-3]. Расширенно число стаций, а также исследованы перифитонные микроорганизмы, которые имеют большое значение для изучения пресных вод. Перифи-тонные организмы (обрастатели) дают общую картину состояния воды за достаточно длительный промежуток времени, предшествующий исследованию. Отметим, однако, что перифитон плохо подходит для определения быстрого колебания качества воды [4].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились в июне-июле 2013 г.

Сбор перифитона производили, смывая оброст мягкой кисточкой. Небольшое количество материала помещали в широкогорлую банку с водой и большим запасом воздуха.

Для микроскопирования отбирали каплю полученной суспензии микроорганизмов глазной пипеткой, предварительно хорошо взбалтывая пробу, и помещали на чистое, сухое, обезжиренное предметное стекло. Перифитон идентифицировали по стандартным определителям. Были рассчитаны индексы сапробности по Сладичеку [5].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В результате исследования перифитонного сообщества озера Ильменское было обнаружено 7 отделов, 14 классов, 19 порядков, 35 семейств и 73 вида (табл. 1).

Наибольшим видовым разнообразием характеризуются отделы BaciИarюphyta (43 видов), для остальных отделов число видов не превышает 12 (рис. 1). Наибольшей встречаемостью характеризуются Diatoma

vulgare (13 из 16 точек), Sunedra ulna (11 точек), Rhoicosphenia curvata (10 точек).

Анализ альгофлоры показал, что преобладающая часть встречающихся видов широко распространена в континентальных водоемах (виды-космополиты) -79 % от общего числа видов. По отношению к солености воды преобладают индифференты - 78 %. По отношению к рН среды встречаются алкалифильные (47 %) и индифферентные (42 %) формы.

Оценка органического загрязнения показала, что на долю видов, характеризующих низкую степень загрязнения (от x до o-a), приходится 61,5 %, средней (ß-мезосапробы) - 11,5 %, высокой (от ß-a до р) - 27 %.

Сапробиологический анализ качества воды озера Ильменское выявил наличие двух зон загрязнения в северо-восточной части озера (рис. 2) - олиго- и ß-мезосапробной. Наличие данных зон обусловлено тем, что к заповедной относится небольшая часть юговосточного побережья, а на северном берегу озера находятся жилой поселок и нефтебаза, недалеко от восточного побережья проходят железная и автомобильная дороги. Таким образом, перифитон озера Ильмен-

Рис. 1. Видовое разнообразие отделов обрастателей озера Ильменское

1692

Таблица 1

Таксономическая структура организмов-обрастателей озера Ильменское

Отдел

Класс

Порядок

Семейство

Вид

l

2

з

4

5

Bacillario-phyta

Bacillario-

phyceae

Fragilariales

Fragilariaceae

Flagilaforma viressens

Centrophy-ceae

Aulacoseira-es

Aulacoseira-ceae

Aulacoseira granulata

Melosirales

Melosiraceae

Melosira varians

Thalassiosira-les

Stephanodis-caceae

Cyclotella comta

Pennatophy-ceae

Araphales

Stephanodis-cus hantzschii

Diatomaceae

Diatoma elongatum

Diatoma vulgare

Fragelaria-ceae

Flagillaria crotonensis

Asterionella formosa

Synedra acus

Synedra ulna var. ulna

Synedra vaucheriae

Tabellaria-ceae

Tabellaria fenestrata

Tabellaria flocculosa

Raphales

Achnantha-ceae

Achnanthes minutissima

Cocconeis placentula

Cymbellaceae

Amphora ovalis

Cymbella helvetica

Cymbella cistula

Cymbella cymbiformis

Cymbella helvetica

Cymbella lanceolata

Cymbella parva

Cymbella ventricosa

Epithemia-ceae

Epithemia turgida var turgida

Eunotiaceae

Eunotia meisteri

Gomphonemataceae

Gomphonema angustum

Gomphonema olivaceum

Gomphonema truncatum

Naviculaceae

Navicula gracilis

Navicula radiosa

Navicula rhynchoce-phala

Nitzschia acicularis

Nitzschia acicularis

Pinnularia gentilis

Pinnularia gibba

Pinnularia nobilis f. intermedia

Encyonema elginense

Neidium productum

Stauroneis sp.

Amphipheura pelicida

Rhoicosphe-niaceae

Rhoicosphe-nia curvata

Rhopalodia-ceae

Rhapalodia gibba

Chlorophyta

Conjugato-

phyceae

Desmidiales

Closteriaceae

Closterium parvulum

Desmidiaceae

Micrasterias crux-melitensis

Zygnematales

Zygnemaceae

Spirogyra sp

Protococo-

phyceae

Chlorococ-cales

Botryococca-ceae

Botryococcus braunii

Hydrodictia-ceae

Pediastrum boryanum

Pediastrum duplex

Pediastrum tetras

Oocystaceae

Oocystis borgei

Radiococca-ceae

Coenochloris ovalis

Ulothricho-

phyceae

Ulothrichales

Ulothricha-ceae

Coenococcus planctonicus

Ulothrix variabilis

V olvocophy-ceae

Volvocales

Volvocaceae

Volvox aureus

1693

Окончание таблицы 1

1 2 3 4 5

Crysophyta Chrysophy-ceae Ochromona-dales Dinobryo-naceae Dinobryon sociale americanum

Cyanophyta Chroococco- phyceae Chroococca-les Gloeocapsa-ceae Gloecapsa tenax

Gompho-sphaeriaceae Gomphosp-haeria pusilla

Snowella rosea

Microcysti-daceae Microcystis aeruginosa

Microcystis pulverea f. planctonica

Hormogonio- phycea Nostocales Anabaena-ceae Anabaena lemmermanni

Anabaena hassalii

Nostocaceae Nostoc kihlmani

Oscillatoria-les Oscillatoria-ceae Oscillatoria limosa

Protococo- phyceae Chlorococca-les Microcysti-daceae Aphanothece clathrata

Dynophyta Dinophyceae Peridiniales Peridiniaceae Perdinium cinctum

Euglenophyta Euglenophy- ceae Euglenales Euglenaceae Euglena acus var. acus

Euglena proxima

Trachelomonas armata var. steerii

Trachelomonas euchlora

Trachelomonas pseudobulla

Xanthophyta Xanthotrichophy ceae Tribonemata-les Tribonemata-ceae Tribonema viride

ли, что данный тип микроводорослей может быть использован для сапробиологического анализа озер Южного Урала и выявления долговременного антропогенного воздействия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кострюкова А.М., Крупнова Т.Г., Машкова И.В. Биомониторинг озер Ильменского государственного заповедника // Молодой ученый. 2013. № 4. С. 156-158.

2. Кострюкова А.М., Машкова И.В., Крупнова Т.Г. Биоразнообразие гидробионтов в оценке экологического состояния озер южного лесничества Ильменского заповедника // Исследования в области естественных наук. 2013. № 12. Вып. 24. С. 2.

3. Крупнова Т.Г., Кострюкова А.М., Машкова И.В., Ракова О.В. Экологические проблемы состояния водной экосистемы озера Ильменское // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2013. Т. 18. Вып. 3. С. 878-882.

4. Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. М., 1985. 158 с.

5. Slädecek V. System of water quality from the biological point of view // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebnisse Limnol. 1973. V. 7. P. 1-218.

Поступила в редакцию 11 июля 2014 г.

Рис. 2. Карта-схема озера Ильменское со значениями индексов сапробности, вычисленными по перифитону

ское весьма чувствительно реагирует на долговременное антропогенное воздействие в незаповедных частях озера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение видового состава перифитонных микроорганизмов озера Ильменское и анализ данных показа-

Kostryukova A.M., Krupnova T.G., Mashkova I.V., Silin V.Y., Nutfullina V.K. STUDY ON SPECIES COMPOSITION OF PERIPHYTIC MICROORGANISMS OF LAKE ILMEN The structure of periphyton taxometric structure of Lake Ilmen is studied. The periphyton is represented by 73 species belonging to 35 families, 19 orders, 14 classes, 7 sub-divisions. It is shown that 61.5 % of species characterized by a lower degree of pollution (from x to o-a), 11,5 % - average(beta-mesosaprobic), 27 % - high (from p-a to p). The sensitivity of the periphyton to long-term anthropogenic impact in two areas of pollution in the North-Eastern part of the lake is discovered.

Key words: Bioindication, periphyton, taxa, anthropogenic influence.

1694

Кострюкова Анастасия Михайловна, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация, кандидат химических наук, доцент кафедры «Экология и природопользование», e-mail: [email protected]

Kostryukova Anastasiya Mikhaylovna, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, Candidate of Chemistry, Associate Professor of Ecology and Nature Management Department, e-mail: [email protected]

Крупнова Татьяна Георгиевна, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Экология и природопользование, e-mail: [email protected]

Krupnova Tatyana Georgyevna, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, Candidate of Biology, Associate Professor of Ecology and Nature Management Department, e-mail: [email protected]

Машкова Ирина Вячеславовна, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры «Экология и природопользование», e-mail: [email protected]

Mashkova Irina Vyacheslavovna, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, Candidate of Biology, Associate Professor, Associate Professor of Ecology and Nature Management Department, e-mail: [email protected]

Силин Василий Юрьевич, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация, магистрант по направлению подготовки «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», e-mail: [email protected]

Silin Vasiliy Yurevich, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, Candidate for Master’s Degree of Direction of Preparation of Energy-saving Processes in Chemical Engineering, Petrochemicals And Biotechnology Department, e-mail: [email protected]

Нутфуллина Венера Хабибулловна, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация, магистрант по направлению подготовки «Экология и природопользование», e-mail: [email protected]

Nutfullina Venera Khabibulovna, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, Candidate for Master’s Degree of Direction of Preparation of “Ecology and Nature Management”, e-mail: [email protected]

1695