Центрические Bacillariophyta озера Имандра (Кольский п-ов, Россия)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЦЕНТРИЧЕСКИЕ BACILLARIOPHYTA ОЗЕРА ИМАНДРА (КОЛЬСКИЙ П-ОВ, РОССИЯ)

ДЕНИСОВ Д.Б.1, ГЕНКАЛ С.И.2

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН, ул. Академгородок, 14, Апатиты 184209, Мурманская обл., Россия denisow @in ep.ksc.ru

2Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл. 152742, Россия genkal@ibiw.yaroslavl.ru

Приведены результы изучения донных отложений (2011-2012 гг.) в самом крупном субарктическом озере Мурманской обл. (Имандра) с помощью сканирующей электронной микроскопии. Обнаружено 20 представителей диатомовых водорослей класса Centrophyceae: Aulacoseira Thw. - 11, Cyclotella Kutzing - 3, Discostella Houk et Klee - 2, Handmannia Perag. - 1, Stephanodiscus Ehrenb. - 3. Среди них новые для флоры озера таксоны: Aulacoseira nivaloides (K.E. Camburn) J. English & M. Potapova, A. septentrionalis (K.E. Camburn & D.F. Charles) Genkal & Kulikovskiy, Discostella stelligera (Cleve & Grunow) Houk & Klee и новый для России представитель рода Stephanodiscus - Stephanodiscus binatus Hakansson & H.J. Kling. Отмечено массовое развитие Cyclotella rossii Hakansson и Stephanodiscus minutulus (Kutzing) Cleve & J. Moller, на отдельных станциях зафиксированы единичные створки редких видов: Aulacoseira humilis (Cleve-Euler) Genkal & Trifonova in Trifonova & Genkal, A. nivaloides, A. perglabra (0strup) E.Y. Haw., A. cf. pfaffiana (Reinsch) Krammer и A. septentrionalis. Максимальное число представителей Centrophyceae (16) отмечено в олиготрофной части озера (Бабинской Имандре). Список видов Centrophyceae оз. Имандра расширен до 48 таксонов.

Ключевые слова: Кольский п-ов, оз. Имандра, Bacillariophyta, электронная микроскопия, Centrophyceae

DenisovD.B.1, Genkal S.I.2

'Institute for Industrial Ecological Problems of the North, Kola Sci. Centre of RAS,

14 Academgorodok Str., Apatity, Murmansk Region 184209, Russia 2I.D. Papanin Institute for Biology of Inland Waters of RAS,

Settle Borok, Nekouz District, Yaroslavl Region, 152742, Russia

CENTRIC DIATOM ALGAE OF LAKE IMANDRA (KOLA PENINSULA, RUSSIA) The paper presents the results of an electron microscopy study of bottom sediments (2011- 2012) from the largest subarctic lake in the Murmansk Region (Lake Imandra). A total of 20 representatives of the class Centrophyceae have been recorded: Aulacoseira Thw. - 11, Cyclotella Kbtzing - 3, Discostella Houk et Klee - 2, Handmannia Perag. - 1, Stephanodiscus Ehrenb. - 3. Among them are new for the flora of the lake: Aulacoseira nivaloides (K.E. Camburn) J. English & M. Potapova, A. septentrionalis (K.E. Camburn & D.F. Charles) Genkal & Kulikovskiy, and Discostella stelligera (Cleve & Grunow) Houk & Klee and taxon Stephanodiscus binatus Hakansson & Kling - a new representative of the genus Stephanodiscus for Russia. Mass development of Cyclotella rossii Hekansson and Stephanodiscus minutulus (Kutzing) Cleve & J. Moller has been observed in the lake and isolated valves of the rare species Aulacoseira humilis (Cleve-Euler) Genkal & Trifonova in Trifonova & Genkal, A. nivaloides, A perglabra (0strup) E.Y. Haw., A. cf. pfaffiana (Reinsch) Krammer and A septentrionalis have been found at some sampling stations. The maximum number of Centrophyceae representatives (16) has been recorded from the oligotrophic part of the lake (Babinskaya Imandra). The list of Centrophyceae species in Lake Imandra has been expanded to 48 taxa.

Key words: Kola Penninsula, Lake Imandra, diatoms, electron microscopy, Centrophyceae

имандра озеро отложение донный

Введение

Субарктическое оз. Имандра является самым крупным водным объектом Мурманской обл., имеет статус водохранилища и относится к типу умеренно холодных водоемов (Ресурсы..., 1970). Начиная с 30-х гг. XX в. экосистема водоема претерпела существенные изменения в связи с добычей и переработкой минеральных ресурсов в районе, строительством на его берегах промышленных предприятий и т. д.

С 1934 г. озеро было зарегулировано в результате строительства ГЭС, что привело к нарушению естественных колебаний уровня воды. Р 1939 г. на его берегах развернулось медно-никелевое производство, и с 1950 г. началась добыча и переработка железных руд. Длительная антропогенная нагрузка, связанная с поступлением сточных вод металлургической и апатитовой промышленности, а также хозяйственно-бытовых стоков, отрицательно сказалась на качестве воды и структурно-функциональных характеристиках экосистемы водоема (Даувальтер, Кашулин, 2015). После введения в эксплуатацию Кольской АЭС (1974 г.) и строительства дамбы в проливе Узкая Салма изменился температурный и гидрологический режимы плеса Бабинская Имандра (Денисов, Кашулин, 2013). С 90-х гг. XX в. наблюдалось снижение антропогенной нагрузки (Антропогенные..., 2002; Моисеенко, Шаров, 2011; Moiseenko et al., 2012), что способствовало существенным изменениям гидробиологических и гидрохимических показателей воды в озере.

В альгоценозах оз. Имандра Bacillariophyta доминируют по численности, биомассе и видовому разнообразию (Денисов, Кашулин, 2013). Назрела необходимость в инвентаризации таксономического состава и мониторинге экосистемы озера. Р предыдущем сообщении, посвященном электронно-микроскопическому изучению центрических диатомей, приведены данные о 20 представителях Centrophyceae, включая 10 новых для флоры водоема таксонов видового и родового ранга. Р результате проведенной ревизии видовой состав таксонов озера сократился до 45 (Генкал, Денисов, 2016). При этом обнаружено два представителя рода Stephanodiscus, которые были определены только до рода, а некоторые виды зафиксированы в виде единичных створок.

Цель данного исследования - уточнить видовой состав водорослей Centrophyceae оз. Имандра, определить систематическое положение отдельных форм и морфологическую изменчивость ряда редких видов.

Материалы и методы

Материалом для исследования послужили донные отложения из различных участков акватории оз. Имандра (см. карту-схему и табл. 1). Отбор проб осуществляли с помощью пробоотборника открытого гравитационного типа (внутренний диаметр трубки 44 мм) с автоматически закрывающейся диафрагмой (Skogheim, 1979). Для анализа таксономического состава диатомей использовали поверхностный (0-1 см) слой донных отложений. Подготовку проб для исследований проводили по общепринятой методике (Диатомовый., 1949; Давыдова, 1985), с некоторыми изменениями (Косова и др., 2011). Препараты исследовали в сканирующем электронном микроскопе JSM- 25S. Гидрохимический анализ проб воды выполнен в химикоаналитической лаборатории (Руководство., 1977; Standard., 1975).

Карта-схема расположения точек отбора проб на различных участках акватории оз. Имандра

Таблица 1

Краткая характеристика точек отбора проб донных отложений оз. Имандра

В оз. Имандра обнаружены 20 представителей Centrophyceae, в т. ч. новые для флоры озера Aulacoseira nivaloides, A septentrionalis и Discostella stelligera, а также новый для России представитель рода Stephanodiscus - S. binatus. Отмечено массовое развитие Cyclotella rossii и Stephanodiscus minutulus, на отдельных станциях встречались единичные створки редких видов: Aulacoseira humilis, A perglabra, A cf. pfaffiana, A. nivaloides и A. septentrionalis. Наиболее представительным оказался род Aulacoseira (11 видов). Список видов Centrophyceae оз. Имандра расширен до 48 таксонов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Антропогенные модификации экосистемы озера Имандра. Т.И. Моисеенко, В.А. Дау- вальтер, А.А. Лукин, Л.П. Кудрявцева, Б.П. Ильяшук, Е.А. Ильяшук, С.С. Сан- димиров, Л.Я. Каган, О.И. Вандыш, А.Н. Шаров, Ю.Н. Шарова, И.М. Королева. М.: Наука, 2002. 403 с.

Генкал С.И., Денисов Д.Б. Центрические диатомовые (Bacillariophyta) озера Имандра (Кольский полуостров). Бот. журн. 2016. 101(10): 1133-1144.

Генкал С.И., Трифонова И.С. Диатомовые водоросли планктона Ладожского озера и водоемов его бассейна. Рыбинск, 2009. 72 с.

Генкал С.И., Чекрыжева Т.А., Комулайнен С.Ф. Диатомовые водоросли водоемов и водотоков Карелии. М.: Науч. мир, 2015. 202 с.

Давыдова Н.Н. Диатомовые водоросли - индикаторы природных условий водоемов в голоцене. Л.: Наука, 1985. 244 с.

Даувальтер В.А., Кашулин Н.А. Влияние деятельности горно-металлургических предприятий на химический состав донных отложений озера Имандра, Мурманская область. Биосфера. 2015. 7(3): 295-314.

Денисов Д.Б., Кашулин Н.А. Современное состояние водорослевых сообществ планктона в зоне влияния Кольской АЭС (оз. Имандра). Тр. КНЦ РАН. 2013. 3(16): 68-94.

Диатомовый анализ. М.; Л.: Госгеолиздат, 1949. Кн. 1. 240 с.; Кн. 2. 238 с.

Косова А.Л., Малышева М.Б., Денисов Д.Б. К методике камеральной обработки проб для диатомового анализа донных отложений. В кн.: Квартер во всем его многообразии. Фундаментальные проблемы, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. Мат. VII Всерос. совещ. (Апатиты, 12-17 сент., 2011 г.). СПб, 2011. Т. 1. С. 294-295.

Моисеенко Т.И., Шаров А.Н. Модификации водных экосистем в период и после снижения антропогенного загрязнения. Докл. РАН. 2011. 441(3): 419-422.

Ресурсы поверхностных вод СССР. Кольский полуостров. Под ред. Ю.А Елшина, В.В. Куприянова. Л.: Гидрометиздат, 1970. Т. 1. 316 с.

Руководство по методам химического анализа морских вод. Под ред. С.Г. Орадовского. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 208 с.

Терентьева И.А., Кашулин Н.А. Денисов Д.Б. Оценка трофического статуса субарктического озера Имандра. Вестн. МГТУ. 2017. 20(1, 2): 197-204.

Харитонов В.Г., Генкал С.И. Диатомовые водоросли озера Эльгыгытгын и его окрестностей (Чукотка). Магадан, 2012. 402 с.

Genkal S.I., Yarushina M.I. A study of flora of Bacillariophyta in water bodies and water courses of the Naduiyakha River basin (Yamal Peninsula, Russia). Int. J. Algae. 2016a. 18(1): 39-56.

Genkal S.I., Yarushina M.I. Materials on the flora of Bacillariophyta in aquatic ecosystems of the Yarayakha River basin (Yamal Peninsula). Contemp. Probl. Ecol. 2016b. 9(3): 306-317.

Hakansson H., Rling H. The current status of some very small freshwater diatoms of the genera Stephanodiscus and Cyclostephanos. Diatom Res. 1990. 5(2): 273-287.

Houk V., Klee R., Tanaka H. Atlas of freshwater centric diatoms with a brief key and descriptions. Pt IV. Stephanodiscaceae. B. Stephanodiscus, Cyclostephanos, Pliocaenicus, Hemistephanos, Stephanocostis, Mesodictyon & Spicaticribra. Fottea. 2014. 14: 1-530.

Moiseenko T.I., Sharov A.N., Voinov A.N., Shalabodov A.D. Long-term changes in the large lake ecosystems under pollution: the case of the North-east European lakes. Environment. 2012. 1(5): 67-83.

Skogheim O.K. Rapport fra Arungenprosjectet. Oslo: As-NLN, 1979. Issue 2. 7 p.

Standard method for examination for water and wastewater. Ed. L.S. Clescerl. Washington (DC): APHA, 1975. 1195 p.

REFERENCES

Antropogennye modofikatsii ekosistemy ozera Imandra [Anthropogenic modifications of Lake Imandra ecosystem]. T.I. Moiseenko, VA., Lukin А.А. Dauvalter, L.P. Kudryavtseva, B.P. Ilyashuk, Е.А. Ilyashuk, S.S. Sandimirov, L.Ya. Kagan, О.І Vandysh, AN. Sharov, Yu.N. Sharova, ІМ. Koroleva. Мoscow: Nauka Press, 2002. 403 p.

Dauvalter VA. Biosphera. 2015. 7(3): 295-314.

Davydova N.N. Diatomovye vodorosli - indikatory prirodnykh usloviy vodoemov v golotsene [Diatom algae - indicators of natural conditions of waterbodies in Holocene]. Leningrad: Nauka Press, 1985. 244 p.

Denisov D.B. Trudy KNTS RAN. 2013. 3(16): 68-94.

Diatomovyy analis [Diatom analysis]. Leningrad: Gosgeolizdat, 1949. Vol. 1. 240 p.; Vol. 2. 238 p.

Genkal S.I., Chekryzheva T.A., Komulainen C.F. Diatomovye vodorosli vodoemov i vodotokov Karelii [Diatom algae in waterbodies and watercourses of Karelia]. Moscow: Sci. World, 2015. 202 p.

Genkal S.I., Denisov D.B. Bot. J. 2016. 101(10): 1133-1144.

Genkal S.I., Trifonova I.S. Diatomovye vodorosli planktona Ladozhskogo ozera i vodoemov ego basseina [Diatoms algae of the plankton of Lake Ladoga and water-bodies of its basin]. Rybinsk: Rybin. dom pechati, 2009. 72 p.

Genkal S.I., Yarushina M.I. Int. J. Algae. 2016a. 18(1): 39-56.

Genkal S.I., Yarushina M.I. Contemp. Prob. Ecol. 2016b. 9(3): 306-317.

Hakansson H., Kling H. Diatom Res. 1990. 5(2): 273-287.

Houk V., Klee R., Tanaka H. Fottea. 2014. 14: 1-530.

Kharitonov V.G., Genkal S.I. Diatomovye vodorosli ozera Elgygytgyn i ego okrestnostei (Chukotka) [Diatoms of the Elgygytgyn Lake and its Vicinities (Chukotka)]. Magadan, 2012. 402 p.

Kosova A.L., Malysheva M.B., Denisov D.B. Kvarter vo vsem ego mnogoobrazii. Fundamentalnye problemy, itogi izucheniya i osnovnye napravleniya dalneyshikh issledovaniy: Mat. VII Vseros. soveshch. [Quaternary it all its diversity. Fundamental problems, results of the study and main directions for further research: Mat. VII All-Rus. Conf] (Apatity, Sept. 12-17, 2011). St. Petersburg, 2011. Vol. 1. P. 294-295. Moiseenko T.I., Sharov A.N. Dokl. RAN. 2011. 441(3): 419-422.

Moiseenko T.I., Sharov A.N., Voinov A.N., Shalabodov A.D. Environment. 2012. 1(5): 67-83.

Resursy poverkhnostnykh vod SSSR. Kolskiy poluostrov [Resources of Surface Waters of the USSR. Kola Peninsula]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1970. Vol. 1. 316 p.

Rukovodstvo po metodam khimicheskogo analiza morskikh vod [Manual on Methods of Chemical Analysis of Seawater]. Ed. S.G. Oradovsky. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1977. 208 p.

Skogheim O.K. Rapport fra Arungenprosjectet. Oslo: As-NLN, 1979. Issue 2. 7 p.

Standard method for examination for water and wastewater. Ed. L.S. Clescerl. Washington (DC): APHA, 1975. 1195 p.

Terentieva I.A., Kashulin N.A., Denisov D.B. Bull. Murmansk State Techn. Univ. 2017. 20(1, 2): 197-204.

Размещено на Allbest.ru