Макрофітобентос Березанського лиману, його узмор’я та прибережжя острова Березань

Размещено на http://www.allbest.ru/

Макрофітобентос Березанського лиману, його узмор'я та прибережжя острова Березань

Ткаченко Ф.П., Артеменко А.О., Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, кафедра ботаніки

Реферат

Наведено результати моніторингових спостережень за розвитком макрофітобентосу Березанського лиману та його узмор'я. Проаналізовані особливості поширення водоростей-макрофітів у лимані та прилеглих морських акваторіях, включно з о-вом Березань, у зв'язку зі зміною їхнього сольового режиму й забрудненості. Всього в лимані виявлено 32 види водоростей-макрофітів із 4 відділів, 6 класів, 10 порядків, 13 родин та 17 родів. У складі водоростевих угруповань домінували Ghlorophyta (17 видів), на другому місці - Rhodophyta (9), на третьому - Ochrophyta (5). Charophyta були представлені лише одним видом. У морському прибережжі лиману та біля узбережжя о-ва Березань виявлено по 13 видів водоростей-макрофітів майже ідентичного складу, зокрема зелених водоростей по 8 видів, червоних - по 5 і 4 відповідно і бурих - 1. Підвищення в останні десятиліття рівня солоності Березанського лиману більш ніж у два рази (до 13,8%о) призвело до зміни видового складу фітобентосу: зникли харові і деякі прісноводні зелені, а натомість з'явилися морські червоні і бурі водорості.

Ключові слова: Березанський лиман, узмор'я, острів Березань, водорості-макрофіти, видовий склад, структура, солоність.

Marcophytobenhos of Beresansky Estuary, its costal waters and sea shore of Beresan Island

The papers reports results of long-term monitoring of macrophytobenthos of the Beresansky Estuary and its coastal waters. The features of the distribution of macrophyte algae in the estuary and adjacent marine areas, including Berezan Island, were analyzed in connection with changes in their salinity and pollution. A total of 32 species of macrophyte algae from 4 divisions, 6 classes, 10 orders, 13 families and 17 genera were found in the Berezan Estuary. Chlorophyta (17 species) lead in species diversity, Rhodophyta (9) rank second, and Ochrophyta third (5). Charophyta were represented by one species. Both on the sea coast of the estuary and near the coast of Berezan Island, 13 species of macrophyte algae of almost identical composition were found, in particular, 8 species of green algae, 5 and 4 of red algae, respectively, and one species of brown algae. Increasing the salinity level of the Berezan Estuary by more than two times (up to 13.8%o) in recent decades caused changes in the species composition of the phytobenthos: charophytes and some freshwater green algae have disappeared, while marine red and brown algae have appeared.

Key words: Beresansky Estuary, coastal water, Beresan Island, seaweeds, species composition, structure, salinity.

Вступ

Водорості та водні квіткові рослини - вихідна ланка ланцюга живлення гідробіонтів. Їхня здатність до продукування кисню та біофільтрації стабілізує якість водного середовища. Вони використовуються як об'єкти харчування, сировина для фармацевтики та енергетики, в сільськогосподарському виробництві, медичній галузі, космічних дослідженнях тощо (Algae..., 1989).

Дослідження макрофітобентосу в Березанському лимані проводили в 50-ті (Pohrebniak, 1955) й 90-ті роки (Ткасйепко, 1990) минулого століття та на початку 2000-х років (ТкаЛепко, 2001, 2003). Пізніше вони були повторно проведені нами у 2015 р. (неопубл. дані). Березанський лиман представляє собою затоплені древні долини степових річок Сасик і Березань, які нині впадають у його верхів'я. Довжина лиману 20-25 км, ширина 2-3 км, середня глибина 3,3 м, максимальна - 15 м. Береги уривисті, з вапняку, глини та глинисто-піщаних відкладень. Північна частина лиману складається з двох відрогів, в які впадають названі річки. Лівий відріг перекритий дамбою зі шлюзом, що, як вважають, значно погіршило екологічний стан водойми.

Поділ лиману на верхів'я, середню і нижню частину проходить по великій піщаній косі, яка простягається від с. Новоселівка до мису на південь від с. Матіясове. Лиман з'єднується з морем протокою через Лагерну косу в районі с. Рибаківка. Коса продовжує наростати й поступово перекриває вхід до лиману (Chepizhko еі al., 2009). Біля лівого берега водойми в пониззі знаходиться Бейкуська затока площею близько 12,2 км². Навпроти морського мису Аджіяск (правий берег лиману) на відстані 4,1 км від берега розташований о-в Березань. Площа острова біля 20 га, довжина 850 м, ширина 200-350 м, висота над рівнем моря біля 20 м. В минулому це був півострів, який під час німфейської трансгресії моря (1 тисячоліття до н.е.) відділився від корінного берега (Chepizhko at al., 2009). Результати наших і попередніх досліджень засвідчили, що в лимані за останні десятиліття більш ніж у два рази зросла солоність - з 5,2 до 13,8%о, а також, очевидно, і його забрудненість, про що свідчить майже щорічне «цвітіння» води та періодичні задухові явища. Це викликало відповідні зміни у складі водної рослинності досліджуваної акваторії.

Березанський лиман відкритий і на його сольовий режим великий вплив має берегова течія поруч розташованого Дніпро-Бузького лиману. Останній, у зв'язку з зарегульованістю Дніпра і зменшенням його стоку, значно осолонився (Chepizhko еі al., 2009). Такої самої трансформації зазнало й прилегле узмор'я лиману та прибережжя о-ва Березань.

Метою нашої роботи було оцінити зміни в таксономічному складі макрофітобентосу акваторій району Березанського лиману під впливом осолонення за останні 66 років.

Матеріали та методи

Проби макрофітів відбирали за загальновизнаною методикою гідроботанічних досліджень (Algae..., 1989). Береговими дослідженнями були охоплені як правобережна (біля сіл Василівка, Михайлівка, Новоселівка, Лимани і Вікторівка), так і лівобережна (біля сіл Рівне, Осетрівка і Чорноморка) частини лиману та ділянка водойми між його відрогами в районі сіл Матіясове та Андрієво-Зоряне. З'єднувальну протоку та узмор'я досліджували в районі с. Рибаківка, а морське узбережжя - біля о-ва Березань (рис. 1). Сучасні назви видів водоростей подані відповідно до електронної бази даних (Guiry, Guiry, 2022).

Дослідження водоростей лиману проводили у вегетаційний період: у квітні, червні та жовтні 2021 р. На узмор'ї і біля о-ва Березань - лише у червні цього ж року. Проби відбирали в прибережжі вручну з використанням легководолазного спорядження на різноманітних твердих субстратах, в обростаннях вищих водних рослин і серед відірваних штормових мас водоростей. Загалом на 13 станціях відібрано та опрацьовано 100 проб макрофітобентосу. Для ідентифікації водоростей використовували визначник А.Д. Зінової (Zinova, 1967) та світловий мікроскоп Carl Zeiss RF 2 (Germany).

Результати власних досліджень 2021 р. водоростей-макрофітів порівнювали з даними попередніх періодів. Схожість видового складу макрофітобентосу Березанського лиману різних періодів дослідження визначали за коефіцієнтом подібності Серенсена-Чекановського (Schmidt, 1984).

Рис. 1. Карта-схема Березанського лиману з номерами станцій (кружечки) відбору проб макрофітобентосу

Результати та обговорення

У результаті проведених досліджень встановлено, що в Березанському лимані на даний час зростає 32 види водоростей-макрофітів (табл. 1).

Аналіз отриманих результатів засвідчив, що в альгофлорі лиману продовжують домінувати Chlorophyta, їхнє число істотно не змінилося. Проте в їхньому складі відбулася значна якісна зміна: зникли прісноводні, натомість з'явилися солонуватоводні, евригалінні та морські види. Водночас підвищення солоності і, можливо, забруднення водойми, про що свідчать майже щорічне «цвітіння» води та періодичні задихові явиша у цій водоймі, призвели до повного зникнення Charophyta. На 4 одиниці збільшилося число видів морських Rhodophyta і відбулася часткова заміна одних видів іншими. Число видів Ochrophyta не змінилося (5), але відбулася майже повна заміна попередньо виявлених на нові для цієї водойми види.

Співвідношення видового складу окремих відділів водоростей у різні періоди досліджень показано на рис. 2.

Таблиця 1. Видовий склад водоростей-макрофітів Березанського лиману

Позначення . Тут і в табл. 3: * - вид виявлений; риска означає відсутність виду.

1955 р. 2001-2003 рр.

2021 р.

Рис. 2. Видовий склад водоростей-макрофітів Березанського лиману в різні періоди досліджень: 1 - Chlorophyta; 2 - Rhodophyta; 3 - Ochrophyta (Phaeophyceae); 4 - Charophyta; 5 - Ochrophyta (Xanthophyceae). За даними: Pohrebniak (1955), Tkachenko (2001-2003), наші дані (2021)

Ступінь подібності таксономічного складу водоростей-макрофітів між двома останніми періодами дослідження і 50-ми роками минулого століття становив 45,4%, а періодами наших досліджень - 56,2%. Це свідчить про значні зміни в альгофлорі лиману.

Таксономічна структура виявлених видів водоростей-макрофітів у різні періоди дослідження Березанського лиману представлена в табл. 2.

Таблиця 2. Особливості таксономічної структури макрофітобентосу Березанського лиману в різні періоди досліджень

Умовні позначення: 1* - за даними 1.1. Погребняка (1955); 2* - Ф.П. Ткаченка (2001); 3* - наші дані (2021).

Таким чином, за загальною кількістю видів водоростей-макрофітів альгофлора Березанського лиману скоротилася лише на 3 одиниці, проте за таксономічним різноманіттям спостерігається її деяке збідення зі зменшенням числа відповідних таксономічних одиниць. Підвищення солоності лиману призвело до появи нових видів червоних та бурих водоростей, але одночасно зникли всі виявлені раніше харові водорості. Це, на нашу думку, пов'язано не лише зі зміною солоності, але й, можливо, з підвищенням рівня забрудненості водойми. Адже харові вважають одними з найбільш чутливих до цього фактору видів водоростей (Вогізота et al., 2016).

Дослідження прилеглих до лиману морських акваторій показали, що тут розвиваються типово морські і евригалінні види водоростей (табл. 3).

Таблиця 3. Макрофітобентос прибережжя о-ва Березань та прилеглого морського узбережжя біля с. Рибаківка

У цих близьких прибережних морських акваторіях не виявлено якихось відмінностей. Всього в морському прибережжі біля с. Рибаківка та біля узбережжя о-ва Березань знайдено по 13 видів водоростей-макрофітів майже ідентичного складу, зокрема зелених водоростей по 8 видів, червоних по 5 і 4 відповідно. Один вид бурих водоростей, Ectocarpus siliculosus, знайдено лише біля о-ва Березань. Безумовно, кількісні дані виявлених тут видів водоростей-макрофітів не є остаточними. Необхідно проведення подальших як сезонних, так і багаторічних досліджень.

Висновки

За результатами альгологічних досліджень Березанського лиману Чорного моря, проведених у 2021 р., виявлено 32 види водоростей-макрофітів із 4 відділів, 6 класів, 10 порядків, 13 родин та 17 родів. Серед водоростевих угруповань переважали толерантні до підвищення солоності і забруднення водного середовища представники зелених та червоних водоростей. На морському узмор'ї лиману і біля о-ва Березнь не виявлено якихось відмінностей у таксономічному складі макрофитів. Усього було відзначено по 13 видів з домінуванням зелених і червоних водоростей.

Порівняння сучасних результатів досліджень з ретроспективними даними показали, що в систематичному співвідношенні провідних груп водоростей зберігається певна постійність в різні періоди дослідження. За кількістю таксонів зміни були незначними, але суттєво змінився їх склад на тлі спрощення видової структури. Підвищення солоності Березанського лиману, а також, можливо, погіршення його екологічного стану, призвели до появи нових видів червоних та бурих водоростей, з одночасним зникненням усіх харових водоростей, виявлених раніше. Більш суттєві зміни у структурі макрофітів відбулися в період до 2021 р., які продовжуються і зараз.

макрофітобентос водорость лиман сольовий

Список літератури

1. Algae: Reference book. 1989. Ed. Wasser S.P. Kyiv: Naukova Dumka. 608 p. [Водоросли: Справочник. 1989. Под ред. Вассера С.П. Киев: Наук. думка. 608 с.].

2. Borisova O.V., Palamar-Mordvintseva G.M., Tsarenko P.M. 2016. Flora algae of Ukraine. Vol. 12. Charophyta. Kyiv: Naukova Dumka. 281 p. [Борисова О.В., Паламар- Мордаинцева Г.М., Царенко П.М. 2016. Флора водоростей України. Т. 12. Харофітові водорості. Київ: Наук. думка. 281 с.].

3. Chepizhko O.V., Kadurin V.M., Shatochina L.M., Gizhko L.V. 2009. Ecology-geological systems of Beresansky estuary - the problems her restoration and regulation. Near Sea Ecol. Bul. 1(31): 70-87. [Чепіжко О.В., Кадурін В.М., Шатохіна Л.М., Гижко Л.В. 2009. Еколого- геологічна система Березанського лиману - проблеми її відновлення і регулювання. Причорномор. екол. бюл. 1(31): 79-87].

4. Guiry M.D., Guiry G.M. 2022. AlgaeBase. World-wide electron. publ. Nat. Univ. Ireland, Galway.

5. Pogrebniak I.I. 1955. The bottom vegetation of Beresansky estuary. Bull. Odesa Univ. 145(7): 181-196. [Погребняк И.И. 1955. Донная растительность Березанского лимана. Тр. Одес. ун-та. 145(7): 181-196].

6. Tkachenko F.P. 1990. Macrophytobenthos of Beresansky estuary by Black Sea. In: All-Union conf. “Preserves USSR - their present and future”: Thesis. Moscow. Pt 2. Pp. 183-185. [Ткаченко Ф.П. 1990. Макрофитобентос Березанского лимана Черного моря. В кн.: Всесоюз. конф. “Заповедники СССР -- их настоящее и будущее”: Тез. докл. М. Ч. 2. С. 183-185].

7. Tkachenko F.P. 2001. Macrophytes of Beresansky estuary by Black Sea. Visnyk ONU. Biology. 6(1): 102-108. [Ткаченко Ф.П. 2001. Макрофіти Березанського лиману Чорного моря. Вісн. ОНУ. Біологія. 6(1): 102-108].

8. Tkachenko F.P. 2003. Macrophytobenthos of estuaries North-West part of Black Sea. Visnyk HNAU. Ser. Biology. 3(3): 30-34. [Ткаченко Ф.П. 2003. Макрофитобентос лиманов северо-западного Причерноморья. Вісн. ХНАУ. Сер. Біологія. 3(3): 30-34].

9. Schmidt V.M. 1984. Mathematical methods in botany. Leningrad: Leningrad State Univ. Publ. 288 p. [Шмидт В.М. 1984. Математические методы в ботанике. Л.: Изд-во ЛГУ. 288 с.].

10. Zinova A.D. 1967. Identification manual of green, brown and red algae of the Southern seas of the USSR. Moscow, Leningrad: Nauka. 398 p. [Зинова А.Д. 1967. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей Южных морей СССР. М., Л.: Наука. 398 с.].

Размещено на Allbest.ru