Научная статья на тему 'Основные итоги биоиндикации качества воды притоков среднего Иртыша'

Основные итоги биоиндикации качества воды притоков среднего Иртыша Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
212
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИТОПЛАНКТОН / БИОИНДИКАЦИЯ / САПРОБНОСТЬ / ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ / ЧИСЛЕННОСТЬ / БИОМАССА / КЛАСС КАЧЕСТВА ВОД / РHYTOPLANKTON / BIOINDICATION / SAPROBITY / ECOLOGIC CONDITION / QUANTITY / BIOMASS / WATER QUALITY CLASS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Барсукова Наталья Николаевна

По результатам исследований фитопланктона оценено современное экологическое состояние притоков Иртыша, определен их трофический статус и качество вод.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Основные итоги биоиндикации качества воды притоков среднего Иртыша»

Мощность снежного покрова в шлейфе с наветренной стороны у различных лесополос различается довольно существенно (табл. 2). Если у 2-рядной вязовой она равна 22 см, то у сосновой — 39

(177,3%). Это связано с тем, что в сосновой полосе отмирание нижних сучьев от недостатка солнечной энергии не происходит, и полоса становится в нижней части непродуваемой, а это существенно снижает скорость ветра. Такое обстоятельство способствует большему накоплению снега и внутри полосы.

Несколько меньше накапливается снега внутри тополевых лесополос, хотя они стали ажурными. С подветренной стороны значительно больше и протяженность шлейфов, и высота снежного покрова больше. Такое положение отмечается у сосновых и тополевых лесополос. Мощность снега в межполосном пространстве не превышает в среднем 20 см, в то время как на незащищенном участке она составила немного больше 7 см.

Лесополосы 3-рядные в шлейфах и внутри себя накапливают больше снега в сравнении с 2-рядными полосами. Так, у сосновых и березовых сосредотачивается до 40% всех снежных запасов на дальности влияния, у 2-рядных — до 22%, то есть последние полосы больше накапливают снега в межполосном пространстве.

Для сравнимости были рассчитаны запасы снега на 100-метровой полосе шириной в 1 м на защищаемой каждой полосой пространстве. Оказалось, что на незащищенном участке накапливается до 7 м3 снега, а на защищенных — от 15,8 м3 у вязовой 3-рядной — до 26,7 м3 у бере-

зовой — 2-рядной. Под защитой сосновых полос накапливается снега — от 20,5 до 24,0 м3 на 100 м2 защищенного поля. Наибольший эффект среди сосновых полос оказывается у полос с диагональным расположением деревьев.

Заключение

В условиях сухой степи наиболее жизнеспособными оказываются полезащитные полосы из сосны обыкновенной. К тому же они существенно влияют положительно на накопление снега в межполосном пространстве.

Библиографический список

1. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Т. 1. Изменения климата. — М.: ГУ ВНИИГ МИ-МЦД, 2009.

— 227 с.

2. Доклад о стратегических оценках последствий изменений климата в ближайшие 10-20 лет для природной среды и экономики Союзного государства // http: //www. Meteozf. ru/ default. Aspx.

— М., 2009. — 18 с.

3. Парамонов Е.Г. Кулундинская степь: проблемы опустынивания / Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ишутин, А.П. Симоненко. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2003. — 137 с.

4. Ишутин Я.Н. Сосновые лесополосы в степи / Я.Н. Ишутин, Е.Г. Парамонов / / Состояние и перспективы плодоводства, овощеводства и лесного хозяйства Западной Сибири. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. — С. 234-239.

УДК 556.1 1.:556.524(571.13) Н.Н. Барсукова

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ БИОИНДИКАЦИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПРИТОКОВ СРЕДНЕГО ИРТЫША

Ключевые слова: фитопланктон, биоиндикация, сапробность, экологическое состояние, численность, биомасса, класс качества вод.

Введение

В настоящее время в связи с ростом водопотребления и дефицитом пресной воды исследование современного состояния водных экосистем и оценка качества

их вод является важной задачей как во всем мире, так и во многих регионах России. Целью работы является оценка экологического состояния притоков среднего Иртыша и качества их вод методами биоиндикации по показателям развития фитопланктона.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования являлся фитопланктон притоков Иртыша. Сбор проб фитопланктона проводился на реках Омь, Тара, Уй, Шиш в 2007-2009 гг.

Количественные пробы фитопланктона объемом 0,5 л отбирали из поверхностного слоя воды, фиксировали формалином, концентрировали осадочным способом и обрабатывали общепринятыми в гидробиологии методами [1]. Всего обработано 274 количественных пробы. Для определения видов диатомовых водорослей использовали постоянные препараты, приготовленные с применением анилин-формальдегидной смолы [2].

К настоящему времени фитопланктон обследованных рек представлен видами, относящимися к 8 отделам: Суапоргока-ryota, Dinophyta, Cгyptophyta, Chгysophy-ta, BacШaгюphyta, Xanthophyta, Еид1епо-phyta, Chloгophyta.

Результаты исследования и их обсуждение

Река Омь. В фитопланктоне р. Оми найдено 266 видов (298 разновидностей и форм, включая номенклатурный тип вида), относящихся к 8 отделам, 14 классам, 21 порядку, 51 семейству и 101 роду. Ведущая роль в таксономической структуре фитопланктона принадлежит зеленым (133 таксона рангом ниже рода), эвгленовым (31), диатомовым (27) водорослям и цианобактериям (41).

Основную долю общей численности зимнего, весеннего и летнего фитопланктона составляли зеленые и диатомовые водоросли, к осени возрастала вегетация цианобактерий. Численность фитопланктона зимой формируется в основном зелеными и диатомовыми водорослями, немного уступают им по обилию цианобактерии. Среди зеленых водорослей была отмечена интенсивная вегетация мелкоклеточного вида Actinastгum hantzschii Lagerh. vaг. hantzschii (3,59 млн кл/л), что и обусловило высокое обилие зимнего фитопланктона. Весной обилие фитопланктона в реке заметно возрастает, среди зеленых наиболее интенсивно веге-

тирует Monoraphidium contortum (Thur.) Kom.-Legn. (0,24-0,60 млн кл/л,), в 2009 г. к нему присоединяются различные виды рода Chlamidomonas Ehr. (0,43 млн кл/л), Closteriopsis acicularis (G.M. Smith) Belcher et Swale (0,14 млн кл/л) и характерный представитель болотной альгоф-лоры Dictyosphaerium granulatum Hind. (0,16 млн кл/л). В 2007-2008 гг. обилие летнего фитопланктона по сравнению с весенним заметно возрастает, а в 2009 г., наоборот, — снижается (табл.).

Летом среди зеленых водорослей максимальной численности достигали Cruci-genia tetrapedia (Kirchn.) W. et G.S. West (9,06 млн кл/л. — 2008 г.), Oocystis parva W. et G.S. West (3,0 млн кл/л. — 2009 г.). Наибольшего развития фитопланктон р. Оми достигает осенью. Максимум численности осеннего фитопланктона наблюдался в 2008 г., на всех створах реки преобладали цианобактерии, среди которых наиболее интенсивно развивался Microcystis pulverea (Wood) Forti emend. Elenk (19,0-72,10 млн кл/л). Из зеленых водорослей наибольшей численности достигал Siderocelis sphaerica Hind. (2,41 и 0,98 млн кл/л). В устье р. Оми в 2008-2009 гг. была отмечена высокая численность золотистой водоросли Chryso-coccus biporus Skuja (1,28-5,5 млн кл/л), являющейся общепризнанным индикатором загрязнения вод органическими веществами.

Среди диатомовых водорослей во все периоды отбора доминировал индикатор антропогенного эвтрофирования Stepha-nodiscus hantzschii Grun. (0,17-2,66 млн кл/л) и Nitzschia graciliformis Langе-Bertal. et Simon., численность которой в 2009 г. достигала 1,1 млн кл/л. Среди цианобактерий наибольшей численности достигал M. pulverea (до 1 млн кл/л в зимний период и до 72,10 млн кл/л в осенний). Эвгленовые водоросли встречаются в реке в течение всего периода отбора, численность их невысокая, а доля биомассы из-за крупных размеров клеток довольно значительна. Наибольшей численности весной 2009 г. достигал Trachelomonas volvocina Ehr. (0,53 млн кл/л), разнообразными видами представлен род Euglena.

Доминирующий комплекс фитопланктона Оми весьма разнообразен, его формируют мелкоклеточные виды различных отделов — диатомовых, зеленых, золотистых, эвгленовых водорослей и цианобактерий. В состав доминантов вхо-

дят общепризнанные индикаторы эвтроф-ных (5. hantzschii, М. pulveгea) и загрязненных легкоокисляющимися органическими веществами вод (СИ. bipoгus, Т. volvocina), а также виды, характерные для болот ^. дгапи1а^т), что отражает происхождение р. Оми.

Реки Тара, Уй, Шиш. Основу численности летне-осеннего фитопланктона рек Тара и Шиш формировали зеленые водоросли (74,45 и 82,15% соответственно), среди них преобладали виды р. Мопо-гaphidium. На втором месте находились цианобактерии, максимальной численности среди них достигал М. pulveгea и виды р. Phoгmidium. В р. Уй наибольшего развития достигают цианобактерии (45,1085,11% общей численности). Летом активно вегетируют виды р. Phoгmidium (0,17 млн кл/л) и Lyngbya (0,19 млн кл/л), осенью наибольшей численности достигает М. ри^егеа (1,0 млн кл/л). Среди диатомей во всех обследованных реках наибольшей численности достигает

5. hantzschii. В реках Тара и Уй осенью возрастает роль эвгленовых водорослей и

криптомонад, являющихся индикаторами загрязнения, легкоокисляющимися органическими веществами.

По эколого-санитарным показателям реки Тара, Уй, Шиш относятся к мезо-трофным водотокам [3]. Река Омь относится к категории мезотрофных вод (разряду мезо-эвтрофная), в отдельные сезоны (осень 2008, весна 2009 гг.) трофический статус р. Оми повышается до категории эвтрофных вод.

По показателям сапробности вода р. Оми в разные периоды исследований варьировалась от а-мезосапробной до Р-мезосапробной зоны. Воды остальных рек соответствуют Р-мезосапробной зоне. Качество воды р. Оми колебалось от 3-го класса «удовлетворительной чистоты» до 4-го класса «загрязненная», от разряда 3а «достаточно чистая» до разряда 4б «сильно загрязненная». Воды рек Тара, Уй, Шиш соответствуют 3-му классу «удовлетворительной чистоты», варьируются от разряда «достаточно чистая» до разряда «слабо загрязненная».

Таблица

Численность и биомасса фитопланктона р. Оми в 2007-2009 гг.

Сезон года Общая численность, млн кл/л Общая биомасса, г/м3 Численность. % биомасса, %

Суапорго- кагуоіа Еидіепо- phyta БаеШагіо- phyta СЫого- phyta про- чие

2007 г.

Весна 1,01±0,67 0,65+0,59 24,83 0,70 1,99 2,23 29,86 74,42 40,86 18,85 2,46 3,80

Лето 1,13+0,60 0,47+0,37 21,34 0,88 3,34 13,12 20,86 55,72 52.40 28.40 2,06 1,88

Осень 5,00+1,59 1,83+1,80 34,50 0,97 4,13 8,75 23,22 66,61 35,01 18,09 3,14 5,58

Зима (20072008 гг.) 0,83±1,01 0,21+0,30 22,84 4,52 5,33 11,53 34,89 64,05 36,67 19,72 0,27 0,18

2008 г.

Весна 1,17 ±0,61 0,48+0,38 17,02 0,99 7,08 5,64 34,06 71,19 37,68 18,77 4,16 3,41

Лето 6,88+6,36 1,24+1,06 36,48 5,43 0,99 1,23 7,99 33,08 52,56 58,35 2,04 1,91

Осень 19,47+11,12 2,14+1,47 64,22 11,60 0,29 1,12 7,76 64,15 15,68 16,32 12,05 6,81

2009 г.

Весна 3,35±1,17 2,09+0,96 22,89 0,64 9,01 8,14 38,57 76,37 26.24 12.24 3,29 2,61

Лето 1,24+0,84 0,61+0,36 19,52 0,99 5,34 12,09 20,79 63,59 50,15 18,64 4,20 4,69

Осень 3,24+1,09 1,53+0,50 20,12 0,64 6,45 6,56 21,91 77,02 43,28 11,89 8,24 3,89

При сравнении наших данных с литературными, полученными в середине прошлого века, было выявлено, что в структуре фитопланктона обследованных рек значительно возросло видовое богатство (р. Омь) и обилие фитопланктона (реки Тара, Уй, Шиш), во всех реках в структуре фитопланктона отмечено преобладание цианобактерий и мелкоклеточных хлорококковых водорослей [4, 5]. Видовое богатство фитопланктона всех обследованных притоков возросло за счет вхождения в его состав криптофитовых, ди-нофитовых и желто-зеленых водорослей. В фитопланктоне р. Оми отмечено массовое развитие индикаторов антропогенного эвтрофирования (5. hantzschii, М. pulveгea), в других притоках — их постоянное присутствие. В составе фитопланктона р. Оми произошло увеличение числа а- и Р-мезосапробов и появились виды-индикаторы полисапробной зоны. В других реках возросло число видов-индикаторов Р-мезосапробной зоны, появились а-мезосапробы и полисапробы.

Выводы

Установленные изменения структуры, таксономического состава и обилия фитопланктона указывают на то, что в настоящее время правобережные притоки Иртыша подвержены эвтрофированию и загрязнению легко окисляющимися органическими веществами. Согласно концепции

экологических модификаций В.А. Абакумова экосистема р. Оми находится в состоянии экологического напряжения, что вызывает опасения в связи с высокой возможностью её сдвига в сторону негативных изменений [6].

Библиографический список

1. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности / В.Д. Федоров. — М.: МГУ, 1979. — 168 с.

2. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. — Л.: Гидрометеоиз-дат, 1983. — С. 44-46.

3. Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. — Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. — 463 с.

4. Бобкова Г.И. Альгофлора низовьев реки Оми и ее сезонные изменения / Г.И. Бобкова / / Тр. Омского мед. ин-та.

— Омск, 1963. — № 37. — С. 165-177.

5. Скабичевский А.П. Фитопланктон некоторых правых притоков Иртыша /

A.П. Скабичевский // Тр. Омского мед. ин-та. — Омск, 1965. — № 61. — С. 14-24.

6. Абакумов В.А. Экологические модификации и развитие биоценозов /

B.А. Абакумов / / Экологические модификации и критерии экологического нормирования: тр. Междунар. симпозиума. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — С. 18-40.

+ + +

УДК 575:635.92

Л.И. Тихомирова

ПОЛУЧЕНИЕ РАСТЕНИИ-РЕГЕНЕРАНТОВ ИРИСА ИЗ ИЗОЛИРОВАННЫХ ЗАРОДЫШЕЙ В УСЛОВИЯХ IN VITRO

Ключевые слова: культура in vitro, зародыш, ирис, микроклональное размножение, эмбриокультура, питательные среды, растения-регенеранты, регуляторы роста, гибриды, стерилизация.

Введение

Название «iris» дал Гиппократ, что в переводе с древнегреческого означает «радуга». Разнообразие и богатство окрасок

цветков этих растений по праву сравнивается с красивейшим явлением природы. Римляне дали одному из городов название Флоренция (цветущая) лишь потому, что окрестности его были усыпаны ирисами. Ирисы почитались в Аравии и Древнем Египте, где их разводили еще в ХУ-Х1У вв. до н.э.; в Японии из ирисов и померанцев для мальчиков делали магические амулеты, охраняющие от болезней и вселяю-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.