Епіфітні угруповання водоростей стариці річки Десни – Десенки (Україна)

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Епіфітні угруповання водоростей стариці річки Десни - Десенки (Україна)

Десенка - розгалужена стариця річки Десни, відділена від неї дамбою, витягнута на відстані близько 11 км майже паралельно до річкової ділянки Канівського водосховища. Вона належить до придаткової системи річкової ділянки Канівського водосховища і зазнає впливу попусків Київської ГЕС. Угруповання гідробіонтів у водоймах придаткової системи формуються під впливом їх гідрологічних особливостей, у першу чергу - коливань швидкості течії і рівня води протягом доби, що обумовлюються піковим режимом роботи ГЕС [4, 12, 18]. Десенка розташована на території Києва і є улюбленим місцем рекреації киян. Тому, як і інші водойми на території великого міста, вона перебуває під сильним антропогенним тиском.

Епіфітні угруповання водоростей є важливим компонентом водних екосистем, що бере участь у формуванні біопродуктивності водойм та якості води. Фітоепіфітон Канівського водосховища в цілому і придаткової системи його річкової ділянки, зокрема Десенки, є недостатньо вивченим [11, 16, 17]. Відомі лише фрагментарні дані про епіфітні водорості придаткової системи річкової ділянки Канівського водосховища, отримані у 1996 - 1998 рр. Г. В. Меленчук [11] та дані про фітоепіфітон на рдеснику кучерявому верхньої частини річкової ділянки Канівського водосховища [16, 17].

Метою даної роботи є дослідження особливостей епіфітних угруповань водоростей на різних видах вищих водяних рослин в умовах слабо проточної водойми придаткової системи річкової ділянки Канівського водосховища, що знаходиться на території великого мегаполісу і зазнає подвійного антропогенного тиску.

водорості антропогенний епіфітний водойма

Матеріал і методика досліджень

Проби фітоепіфітону відбирали 29 липня 2003 р. у верхній частині Десенки, біля дамби, яка відділяє її від Десни, на відстані 6,5 км від греблі Київської ГЕС. Усього зібрано та опрацьовано 17 проб фітоепіфітону на 7 видах вищих водяних рослин. Збір та опрацювання проб проводили методами, прийнятими в гідробіології [3, 19]. Для вивчення видового складу водоростей використовували визначники: [6, 7, 9, 10, 13, 14, 20, 21, 24 - 26]. Діатомові водорості визначали на постійних препаратах. Назви та об'єм таксонів водоростей наводяться за сучасною системою [2, 15, 22, 23, 27]. Чисельність водоростей визначали на рахівній платівці в краплі об'ємом 0,1 мл. Біомасу кожного виду вираховували методом геометричної подібності, приймаючи питому масу водоростей за одиницю [17].

Склад еколого-морфологічних груп (ЕМГ) за приуроченістю до основних біотопів (товща води, дно, занурені у воду субстрати) визначали, керуючись літературними даними [1, 12, 6, 7, 9, 10, 13, 14, 20, 21, 23 - 27] та власними спостереженнями. Провідний комплекс виділяли за біомасою: домінантами вважали види, що отримали 25,0 % і вище від загальної біомаси фітоепіфітону на даній рослині, субдомінантами - ті, біомаса яких становила від 10,0 до 25,0 %.

Результати та їх обговорення

Влітку 2003 р. у верхній частині Десенки вегетували 9 видів вищих водяних рослин (ВВР). Загальна ширина заростей становила близько 6 м. Вирішальний вплив на їх ширину чинив крутий скіс дна до глибини 2,0 - 2,5 м. Дно біля берега вкривав промитий пісок, глибше - замулений пісок. На незначних глибинах, біля урізу води, відзначено ценози елодеї канадської (Elodea canadensis Michx.) із жовтецем водяним (Batrachium foeniculaceum (Gilib.) V. Kresch.), глибше (до 1,8 м) - полідомінантні зарості плямистої структури, в яких переважали елодея канадська, різуха морська (Najas marina l.) і кушир занурений (Ceratophyllum demersum L.) з домішкою рдесника гребінчастого (Potamogeton pectinatus L.), рдесника пронизанолистого (P. perfoliatus L.) та водопериці колосової (Myriophyllum spicatum L.). Серед заростей елодеї поодиноко траплялися великі розетки водяного різака алоевидного (Stratiotes aloides L.). Окремі суцільні плями утворювали глечики жовті (Nuphar lutea (L.) Sm.). У значній кількості розвивалися нитчасті водорості [5, 12]. Середня фітомаса складала 120 г повітряно-сухої маси/м2 [5].

Усього у складі літнього фітоепіфітону Десенки було виявлено 72 види водоростей, представлених 74 внутрішньовидовими таксонами (ввт), що належали до 5 відділів: Bacillariophyta - 42 види (58,3 % від загальної кількості видів), Chlorophyta - 24 (33,3 %), Cyanophyta - 4 види (5,6 %), Chrysophyta і Dinophyta - по 1 (1,4 %).

Фітоепіфітон на різних видах рослин розподілений досить нерівномірно. Кількість виявлених видів водоростей на різних видах ВВР коливалася від 20 до 53. Найбідніший видовий склад виявлено на глечиках жовтих (на нижньому боці листків - 20 видів, на черешках - 23), найбагатший - на куширі зануреному (53). Загальна чисельність водоростей епіфітону коливалась у межах від 3,13 до 198,83 млн. кл/г сухої маси рослини-субстрату, причому найменша чисельність спостерігалася на нижньому боці листків глечиків жовтих, найвища - на рдеснику гребінчастому. Загальна біомаса фітоепіфітону знаходилася у межах 6,236 - 294,006 мг/г сухої маси рослини-субстрату. Найменшу біомасу виявлено на нижньому боці листків глечиків жовтих, найбільшу - на рдеснику гребінчастому

Таким чином, за всіма показниками, як якісними, так і кількісними, найбіднішим фітоепіфітон був на глечиках жовтих, що можна пояснити морфологічними особливостями даного виду: наявністю широкого, великого за площею, не розсіченого листя, що плаває на поверхні води і створює умови недостатнього освітлення в її товщі, слабкий розвиток поверхні тіла і низьке співвідношення поверхні/маси тіла рослини. Те, що основним лімітуючим фактором розвитку фітоепіфітону у цьому випадку є світло, засвідчує той факт, що на нижньому боці листків епіфітні угруповання водоростей за всіма показниками були біднішими, ніж на черешках

Найбагатший кількісний розвиток фітоепіфітону спостерігався на Potamogeton pectinatus, що має добре розвинену поверхню і високе співвідношення поверхні/маси тіла. Високий кількісний розвиток фітоепіфітону на рдеснику гребінчастому влітку спостерігався також на інших станціях річкової ділянки Канівського водосховища, зокрема в основному руслі біля м. Вишгорода (за нашими неопублікованими даними). Можна припустити, що, крім сприятливих для розвитку епіфітону морфологічних особливостей, цей вид рослини має ще й інші переваги, наприклад, алелопатичного характеру. Проте це припущення потребує експериментального підтвердження.

На всіх ВВР у видовому складі фітоепіфітону домінували діатомові, складаючи 62,2 - 82,6 % від загального числа видів водоростей, виявлених на кожному з видів ВВР. За єдиним винятком (Batrachium foeniculaceum), діатомові домінували також за чисельністю (46,8 - 92,3 % від загальної чисельності водоростей на кожному з видів ВВР). За біомасою діатомові у більшості випадків теж переважали над іншими таксономічними групами (56,1 - 95,9 % загальної біомаси водоростей на кожному з видів ВВР). На Batrachium foeniculaceum вони поступалися перед синьозеленими, на нижньому боці листків Nuphar lutea - перед зеленими водоростями. Домінування діатомових як за видовим складом, так і за чисельністю і біомасою, є здебільшого спільною рисою епіфітних угруповань водоростей у водосховищах дніпровського каскаду [8].

Аналіз видового складу водоростей епіфітону за еколого-морфологічними показниками показав, що у переважній більшості випадків, як за кількістю видів, так і за показниками чисельності і біомаси у фітоепіфітоні домінували автохтонні види водоростей - представники еколого-морфологічної групи (ЕМГ) істинних епіфітонтів: Oedogonium sp. st., Stigeoclonium sp., Cocconeis pediculus Ehr., C. placentula Ehr., Rhoicosphenia abbreviata (Ag.) L.-B., Cymbella cistula (Hemp.) Kirch., Encyonema caespitosa Kьtz., види роду Gomphonema Ag. До них приєднались евритопні види діатомових - мешканці як поверхні ВВР, так і дна та товщі води прибережної смуги водних об'єктів: Melosira varians Ag., Epithemia turgida (Ehr.) Kьtz., Staurosira construens Ehr., Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr., а також дрібні та середні за розміром клітин перифітонно-бентосні види: Amphora veneta Kьtz., Epithemia adnata (Kьtz.) Brйb., E. sorex Kьtz., Navicula cryptocephala Kьtz., N. tripunctata (O. F. Mьll.) Bory, Synedra acus Kьtz. та деякі інші. Усі перераховані вище види ми зараховуємо до складу аборигенів (автохтонів) епіфітону Десенки. Вони здебільшого відзначаються високою чисельністю, роблять значний внесок у загальну біомасу, нерідко виходячи на домінантне положення у ценозі, і характеризуються високим класом постійності.

Крім аборигенних видів, у фітоепіфітоні присутні алохтонні види, що потрапили сюди з інших біотопів. До них належать істинні планктонти: синьозелені (Anabaena flos-aquae (Lyngb.) Brйb., Gomphoshaeria lacustris Chod., Merismopedia glauca (Ehr.) Nдg.), діатомові (Aulacoseira granulata (Ehr.) Sim., Stephanodiscus hantzschii Grun., Nitzschia palea Kьtz.), хлорококові (Acutodesmus acuminatus (Lagerh.) Tsar., A. pectinatus (Meyen) Tsar., Coelastrum pseudomicroporum Korsch., Desmodesmus communis Hegew., Enallax acutiformis (Schrцd.) Hind., Pediastrum boryanum (Turp.) Menegh., P. tetras (Ehr.) Ralfs, Schroederia setigera (Schrцd.) Lemm., Tetraлdron caudatum (Corda) Hansg.), вольвоксові - Pandorina charkowiensis Korsch., динофітові - Peridinium sp. і золотисті - Dinobryon divergens Imhof. До складу алохтонів також входять істинні бентонти: Cymbella lanceolata (Ehr.) Kirch., C. tumida V. H., Amphora ovalis Kьtz., Cymatopleura solea (Breb.) W. Sm., Gyrosigma spenceri (Quek.) Grif. et Henf., G. strigilis (W. Sm.) Cl., Navicula radiosa Kьtz., Closterium leibleinii Kьtz., C. moniliferum (Bory) Ehr., Cosmarium botrytis Menegh. та деякі інші. Всі ці види, як правило, зустрічалися спорадично, у незначній кількості, характеризувалися низькою частотою трапляння і, за деякими виключеннями, не входили до складу провідних комплексів.

Досить багаті за видовим складом, алохтони все ж у більшості випадків поступаються за кількістю видів перед аборигенами. Лише на куширі зануреному вони представлені дещо різноманітніше, ніж автохтони. За чисельністю на куширі зануреному, елодеї канадській, глечиках жовтих, рдеснику пронизанолистому та водопериці колосовій автохтони домінують над алохтонами і лише дещо поступаються їм на рдеснику пронизанолистому та водяному жовтеці. Така ж картина спостерігається за біомасою: при різкому домінуванні аборигенів на більшості видів ВВР вони поступаються алохтонам на рдеснику пронизанолистому та жовтеці водяному.

До складу провідних комплексів фітоепіфітону на всіх видах ВВР входять переважно автохтонні види водоростей: Oedogonium sp. st. - домінант на листі і черешках Nuphar lutea, на Potamogeton pectinatus та Myriophyllum spicatum, субдомінант - на P. perfoliatus та Elodea canadensis; Melosira varians - домінант на Ceratophyllum demersum та субдомінант на Myriophyllum spicatum; Cocconeis placentula - домінант на листі, субдомінант - на черешках Nuphar lutea; Epithemia sorex - домінант на Potamogeton pectinatus, субдомінант на Elodea canadensis та черешках Nuphar lutea. Серед алохтонів також є компоненти провідних комплексів: Cymbella lanceolata - домінант на Potamogeton perfoliatus, субдомінант - на Ceratophyllum demersum та Elodea canadensis; Lyngbya aestuarii (Mert.) Liebm. - домінант на Batrachium foeniculaceum, субдомінант - на Elodea canadensis

Крім згаданих вище, до складу провідного комплексу фітоепіфітону входять: Cymbella tumida (субдомінант на Potamogeton perfoliatus), Epithemia adnata (субдомінант на черешках Nuphar lutea), E. turgida (субдомінант на Elodea canadensis).

Наведені вище дані свідчать, що літні угруповання водоростей на семи видах ВВР у 2003 році мали чітко виражені ознаки епіфітних альгосинузій, до провідних комплексів яких входили здебільшого аборигенні види, що відзначилися високим рівнем чисельності, біомаси, частоти трапляння. Разом з тим провідні комплекси фітоепіфітону на різних видах ВВР відзначались своєрідністю і неповторністю. Зокрема, домінування Lyngbya aestuarii на жовтеці водяному призвело до пригнічення кількісного розвитку всіх інших компонентів цієї альгосинузії, які не спромоглися вийти на домінантне положення і увійти до складу провідного комплексу, представленого єдиним видом. З іншого боку, в альгосинузії на елодеї канадській відсутні домінанти, зате різноманітно представлені субдомінанти (5 видів). Цікаво відзначити, що альгосинузії на різних частинах однієї і тієї ж рослини (листки і черешки глечиків жовтих), хоч і мають багато спільного у видовому складі, рівні кількісного розвитку, провідному комплексі (один і той самий домінант - Oedogonium sp. st.), все ж відрізняються між собою за складом провідного комплексу: на черешках він багатший і включає, крім спільних для цих двох альгосинузій Oedogonium sp. st. і Cocconeis placentula, ще й Epithemia adnata та E. sorex.

Висновки

1. У фітоепіфітоні вершини Десенки виявлено 72 види водоростей, представлених 74 внутрішньовидовими таксонами, включаючи номенклатурний тип виду, що належать до 5 відділів: Cyanophyta, Bacillariophyta, Chrysophyta, Dinophyta та Chlorophyta.

2. Як і в інших водоймах дніпровського каскаду, у фітоепіфітоні Десенки у більшості випадків кількісно і якісно домінують діатомові водорості; автохтони переважають над алохтонами. У провідних комплексах на більшості рослин чільне місце займають аборигени: епіфітні, перифітонно-бентосні або евритопні літоральні види водоростей. Епіфітні угруповання водоростей мають чітко виражені ознаки сформованих альгосинузій.

3. Альгосинузії на різних видах ВВР відрізняються за кількістю видів, загальними чисельністю та біомасою, складом провідних комплексів. Найбідніші у якісному і кількісному відношенні епіфітні альгосинузії спостерігаються на нижньому боці листкової платівки та черешках глечиків жовтих, найбагатші - на рдеснику гребінчастому, що пояснюється морфологічними особливостями рослини-субстрату, зокрема різними співвідношеннями поверхні/маси тіла рослин, а також різними умовами освітлення.

4. Видова структура провідного комплексу епіфітних альгосинузій до певної міри залежить від складу домінантів. Вихід на домінуюче положення синьозелених водоростей (Lyngbya aestuarii) призводить до пригнічення розвитку інших гідробіонтів, збіднення видового складу провідного комплексу до одного виду. Відсутність домінантів, навпаки, супроводжується збагаченням видового складу субдомінантів.

Таблиця 1

Розподіл епіфітних водоростей на різних видах вищих водяних рослин у вершині Десенки за даними 2003 року

Примітка. Результати опрацювання двох - трьох паралельних проб представлені середніми значеннями чисельності і біомаси.

Таблиця 2

Провідні комплекси фітоепіфітону на різних видах вищих водяних рослин у вершині Десенки за даними 2003 року

Примітка. Над рискою - межі коливань, під рискою - середнє значення.

Література

Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Водоросли-индикаторы в оценке качества окружающей среды. - М.: Изд-во ВНИИ охраны природы, 2000. - 150 с.

Бухтіярова Л. М., Вассер С. П. Дiатомовi водоростi (Bacillariophyta) континентальних водойм України. Конспект флори.- Київ, 1999. - 80 с.

Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. и др. Водоросли. Справочник. - Киев: Наук. думка, 1989. - 608 с.

Дубняк С. С. Гідродинаміка мілководь дніпровських водосховищ, її екологічна роль: Автореф. дис.... канд. геогр. наук. - Київ, 1997. - 17 с.

Дьяченко Т. Н. Макрофиты киевского участка Каневского водохранилища // Наук. зап. Тернопільського педуніверситету імені Володимира Гнатюка. Сер.: Біологія. Спеціальний випуск «Гідроекологія». - 2005. - № 3 (26). - С. 147 - 150.

Кондратьєва Н. В. Синьозелені водорості - Cyanophyta. Клас Гормогонієві - Hormogoniophyceae - Київ, 1968. - 524 с. - (Визначник прісноводних водоростей Української РСР; Вип. 1, ч. 2).

Кондратьєва Н. В., Коваленко О. В., Приходькова Л. П. Синьозелені водорості - Cyanophyta. Загальна характеристика. Клас Хроококові -Chroococcophyceae. Клас Хамесифонові - Chamaesiphonophyceae- К.: Наук. думка, 1984. - 388 с. - (Визначник прісноводних водоростей Української РСР; Вип. 1, ч. 1).

Костикова Л. Е. Эпифитон Днепра и его водохранилищ // Растительность и бактериальное население Днепра и его водохранилищ. - Киев: Наук. думка, 1989. - С. 48-75.

Мошкова Н. О. Улотриксові водорості - Ulotrichales. Кладофорові водорості - Cladophorales Київ: Наук. думка, 1979. - 500 с. - (Визначник прісноводних водоростей Української РСР; Вип. 6).

Мошкова Н. А., Голлербах М. М. Зелёные водоросли. Класс Улотриксовые - Ulotrichophyceae. Порядок Ulotrichales / Определитель пресноводных водорослей СССР. - Вып. 10 (1). - Л.: Наука, 1986. - 360 с.

Оксиюк О. П., Тимченко В. М., Давыдов О. А. и др. Состояние экосистемы киевского участка Каневского водохранилища и пути его регулирования. - Киев: Ин-т гидробиологии НАНУ, 1999. - 60 с.

Оксиюк О. П., Давыдов О. А., Дьяченко Т. Н., Меленчук Г. В., Таращук О. С. Донная растительность речного участка Каневского водохранилища. - Киев: Ин-т гидробиологии НАНУ, 2005. - 40 с.

Паламар-Мордвинцева Г. М. Кон'югати - Conjugatophyceae. Мезотенієві - Mesotaeniales, Гонатозигові - Gonatozygales, Десмідієві - Desmidiales - К.: Наук. думка, 1984. - 512 с. - (Визначник прісноводних водоростей Української РСР; Вип. 8, ч. 1).

Паламар-Мордвинцева Г. М. Кон'югати - Conjugatophyceae. Десмідієві - Desmidiales: Desmidiaceae - Київ: Наук. думка, 1986. - 320 с. - (Визначник прісноводних водоростей Української РСР; Вип. 8, ч. 2).

Разнообразие водорослей Украины // Альгология. - 2000. - 10, № 4. - 309 с.

Таращук О. С. Видовой состав фитоэпифитона рдеста курчавого (Potamogeton crispus L.) на речном участке Каневского водохранилища (Украина) // Альгология. - 2005. - 15, № 3. - С. 310 - 325.

Таращук О. С. Эпифитные группировки водорослей рдеста курчавого (Potamogeton crispus L.) на речном участке Каневского водохранилища (Украина) // Гидробиол. журн. - 2006. - 42, № 2. - С. 40 - 47.

Тимченко В. М., Дубняк С. С. Экологические аспекты водного режима киевского участка Каневского водохранилища // Гидробиол. журн. - 2000. - 36, № 3. - С. 57 - 67.

Топачевский А. В., Масюк Н. П. Пресноводные водоросли Украинской ССР. - Киев: Вища шк., 1984. - 334 с.

Размещено на Allbest.ru