Биологические науки/3. Микология и альгология

К.б.н. Ташлыкова Н.А.

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Россия

Оценка видового состава и уровня развития фитопланктона в дельте реки Селенги в различные периоды исследований

Река Селенга – крупнейший приток Байкала. В своем нижнем течении она разделяется на многочисленные протоки, образуя обширную дельту (рис. 1), площадью 1120 км². Основные притоки дельты разделяют на три группы – южную, среднюю и северную. Через южный сектор дельты протекают протоки Левобережная, Шаманка и Харауз. Через средний – Колпинная, Средняя и Северная. Северную группу представляют протоки Дологан и Лобановская (Синюкович и др., 2004).

Рис. 1. Схема отбора проб в дельтовых протоках реки Селенги

Изучение фитопланктона дельты реки Селенги началось в 30-х годах ХХ века В. Н. Яснитским (Яснитский, 1923) и К.И. Мейером (Мейер, 1930). Собранные ими данные, имели лишь отрывочные сведения о качественном составе фитопланктона с визуальной оценкой частоты встречаемости отдельных видов и указанием на его чрезвычайную бедность в качественном и количественном отношениях.

Подробные исследования фитопланктона дельтовых проток реки Селенги проводились Г.И. Поповской в 1958 и 1959 гг. (1960а), а позднее в 1973 г. (Поповская; 1973). При сравнении полученных нами данных (2002-2003 гг.) по видовому составу, количественным характеристикам и формированию фитопланктона дельтовых с данными, полученными Г.И. Поповской в 1958-1959 и в 1970-1972 годах (Поповская, 1960а; 1973), применялись одни и те же методы количественного учета.

Сравнительный анализ материалов показывает, что количество обнаруженных в дельтовых протоках форм водорослей по сравнению с 50-ми и 70-ми годами, значительно возросло (51 % и 32 %, соответственно) и составило 211 (Поповская, Ташлыкова, 2008) против 104 для 50-х годов (Поповская, 1960) и 145 для 70-х годов (Поповская, 1973). Увеличилось видовое разнообразие диатомовых, преимущественно мелкоклеточных центрических диатомей, хлорококковых и криптофитовых водорослей. В тоже время следует иметь в виду, что в 2002-2003 гг. число обследованных проток было значительно больше (8) (рис. 1), в то время как в 1958-1959 гг. изучали только 3 протоки. Кроме того, в 50-е гг. диатомовые водоросли исследовали преимущественно в световом микроскопе, а в 70-е и 2000-е наряду с последним широко стало применяться электронное микроскопирование. Это позволило получить новые данные по структуре панциря диатомовых, описать новые виды и т.д. (Диатомовые водоросли СССР, 1988; 1992; Поповская и др., 2002 и др.).

Следует отметить, что основу фитопланктона в 1958-1959 и 1970-1972 гг., так и в 2002-2003 гг., составляли мелкоклеточные центрические диатомовые. В весенний период, как и прежде, доминировали диатомовые из родов Cyclotella и Stephanodiscus. Летом преобладали зеленые водоросли, причем доминирующие виды были сходными. В осенние месяцы также наблюдался второй максимум развития мелкоклеточных центрических диатомей. Следует отметить, что незначительная доля золотистых водорослей в 50-х годах, обусловлена тем, что в зимний период не проводились исследования протоки Колпинная и Средняя, где, в основном, при работах 2002-2003 гг. обнаружен разнообразный видовой состав и значительная численность золотистых водорослей. Общее количество отмеченных в протоках видов и форм водорослей незначительно увеличилось лишь в устье протоки Харауза. В устье проток Северная и Средняя оно снизилось. Коэффициент сходства альгофлор (по Серенсену) в шестидесятые и двухтысячные годы исследования составил 36-38%. Высоким сходством характеризовалась флора диатомовых – 55-62% и зеленых – 40-42% – водорослей. Наименьшее сходство отмечалось у синезеленых водорослей – 15-30%. Высокие значения коэффициента Серенсена можно объяснить незначительным изменением состава доминирующих видов, а также присутствием в планктоне видов с высокой встречаемостью, общих для двух периодов. У диатомовых это Nitzschia graciliformis (N. acicularis), мелкоклеточные центрические диатомовые из рода Cyclotella и Stephanodiscus; у зеленых – Dictyosphaerium pulchellum, Actinastrum hantzschii, A. hantzschii var. subtile (A. hantzschii var. gracile), Monoraphidium contortum (Ankistrodesmus pseudomirabilis var. spiralis), Monoraphidium arcuatum (Ankistrodesmus pseudomirabilis) и виды рода Scenedesmus и Pediastrum. Как и прежде, обращает на себя внимание бедность видового состава синезеленых водорослей, на развитие которых, как указывалось ранее (Поповская, 1960а; 1973), отрицательно действует большое количество в воде взвешенных частиц и высокие скорости течения. Анализируя, все выше сказанное можно говорить о постоянстве видового состава дельты реки Селенги.

В разные периоды исследования – 1958-1959 гг., 1970-1972 гг. и 2002-2003 гг. (Поповская, 1960а, 1973; Поповская, Ташлыкова, 2008) – количественное развитие фитопланктона характеризовалось двумя пиками (весенним и осенним), которые вызваны преобладанием в планктоне диатомовых, и одним летним, обусловленным развитием зеленых водорослей (рис. 2).

Начало вегетации водорослей в исследуемых протоках в 50-х, 70-х годах, как при работах 2000-х годов приходилось на март. Май и июнь разных лет исследований характеризовался нарастанием численности фитопланктона за счет развития диатомей. Количество зеленых водорослей, в частности, хлороккоковых при исследованиях 50-х и 2000-х годов начинало нарастать за счет развития Monoraphidium arcuatum и Actinastrum hantzschii.

Рис. 2. Сезонная динамика численности водорослей (в млн кл/л) в устье протоки Харауз в 1958-1959 и 2002-2003 гг.

В июльском фитопланктоне при исследованиях 1958-1959 гг. продолжали преобладать диатомовые, отмечавшиеся ранее. В июле 2002-2003 гг. отмечалось понижение численности диатомовых и увеличение доли зеленых, что было вызвано обильным развитием Dictyosphaerium tetrachotomum, D. pulchellum, Actinastrum hantzschii и A. hantzschii var. subtilе. Вспышка в развитии у D. pulchellum наблюдалась в августе 1958 г. лишь в устье протоки Северной. В августе 2002-2003 гг. диатомовых сменяли зеленые, которые как численно, так и по числу видов преобладали над первыми. О развитии фитопланктона в осенний период 50-х и 70-х годов известно, что количество его в сентябре оставалось довольно высоким с преобладанием в планктоне мелкоклеточных центрических диатомовых и Nitzschia. В октябре фитопланктон резко уменьшался как в качественном, так и в количественном отношении. Численность октябрьского фитопланктона 2002-2003 гг. была достаточно высока. Основную ее массу создавали те же представители диатомовых водорослей, что и ранее.

Г.И. Поповская (1960а) указывает, что 1958 и 1959 гг. различались по уровню развития фитопланктона. В маловодный 1958 г. отмечалось наибольшее развитие фитопланктона по сравнению с многоводным 1959 г. Такую же картину мы наблюдаем и при наших исследованиях. Экстремально маловодный 2003 г. намного богаче, чем 2002 г. Уровень развития фитопланктона в разные периоды, разделенные сорокалетним промежутком времени, в новом тысячелетии стал значительно выше (рис. 20, прилож. 6). Если в 1958-1959 гг. численность фитопланктона в дельте реки Селенги в среднем за июнь-сентябрь составляла 1,1 млн кл/л, то в 1970-1972 гг. за этот же период она была равна 3,1 млн кл/л, т.е в 3 раза выше (Поповская, 1973). В 2002-2003 гг. численность за июнь-сентябрь составила 8,3 млн кл /л, что в 7,5 раз выше, чем в 50-х годах, и в 3 раза выше, чем в 70-х годах. Значительное увеличение количественного развития фитопланктона в дельте Селенги в последние годы указывает на продолжающуюся эвтрофикацию реки, о чем говорилось ранее (Поповская, 1973). Однако следует отметить, что массовое развитие фитопланктона весной 2003 г., обусловлено не антропогенным фактором, а очень низкой водностью реки в этом году.

Таким образом, сравнительный анализ материалов, собранных в разные годы, показывает, что состав доминирующих видов в дельте реки Селенги весьма стабилен. В 2002-2003 гг., как и в 50-х и 70-х годах, основной фон фитопланктона составляли одни и те же виды диатомовых водорослей. Как и прежде, наблюдается три максимума развития. Заметно возросло количественное развитие фитопланктона: так спустя 11-14 лет после первых исследований 1958-1959 годов количество водорослей в дельте увеличилось в 3 раза, а за сорокалетний промежуток (в 2002-2003 гг.) возросло в 7,5 раз. Максимальная численность и биомасса отмечена, как и прежде, в маловодные годы, что особенно наглядно видно на примере экстремально маловодного 2003 г.

Литература:

1. Синюкович В.Н., Жарикова Н.Г., Жариков В.Д. Сток реки Селенги в ее дельте // Геогр. и природ. рес. – 2004. – №3. – С. 64-69.

2. Яснитский В.Н. Материалы к познанию планктона озера Байкал / В.Н. Яснитский // Тр. Иркут. об-ва естествоисп. – 1923. – Т.1. – № 1. – С. 32-74.

3. Мейер К.И. Введение во флору водорослей озера Байкал / К.И. Мейер // Бюл. МОИП. Отд. Биол. – 1930. – Т. 39. – № 3-4. – С. 179-396.

4. Поповская Г.И. О фитопланктоне дельтовых проток р. Селенга / Г.И. Поповская // Изв. СО АН СССР. – 1960а. – № 3. – С. 71-78.

5. Поповская Г.И. Фитопланктон реки Селенги и его изменение / Г.И. Поповская // Круговорот вещества и энергии в озерах и водохранилищах. – Лиственичное-на-Байкале, 1973. – С. 15-16.

6. Поповская Г.И. Фитопланктон / Г.И. Поповская, Н.А. Ташлыкова // Дельта реки Селенги – естественный биофильтр и индикатор состояния озера Байкал. – Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2008. – С. 167-182.

7. Диатомовые водоросли СССР. – Л.: Наука, Лен. от-ние, 1988. – 116 с.

8. Диатомовые водоросли СССР. – СПб.: Наука, СПб. От-ние, 1992. – 126 с.

9. Поповская Г.И. Диатомовые водоросли планктона озера Байкал / Г.И. Поповская, С.И. Генкал, Е.В. Лихошвай. – Новосибирск: «Наука», 2002. – 168 с.