Альгофлора рек, озер и болот Беларуси

Сбор альгологического материала в реке Днепр и её притоках проводился на пограничном участке Днепра (граница Беларуси и Украины). По данным, полученным во время камеральной обработки собранных материалов, осенняя альгофлора этого участка Днепра, а также его левого притока, р. Старик, и некоторых заливов насчитывает 265 видов и разновидностей водорослей из 7 отделов: Cyanophita – 39, Dinophyta - 2, Crysophyta – 11, Xanthophyta – 15, Bacillariophyta – 116, Chlorophyta – 62, Euglenophyta-20. Первое место по числу видов занимают диатомовые водоросли, что является типичным для альгофлоры рек. Среди 37 определённых родов наиболее разнообразно представлены Gomphonema Ag.(37 видов и разновидностей), Navicula Bory(11), Nitzchia Hass.(10), Eunotia Ehr.(8), Synegra Ehr.(7 видов и разновидностей). Большинство диатомовых водорослей встречались в незначительном количестве, лишь некоторые представители – Frsgilaria vaucheriae (KVtz.) Boyl. - P.,Cocconeis euglipta Ehr. достигли массового развития (ЧВ равна 4 баллам).

Второе место по числу видов занимают зелёные водоросли. Распределение видов по классам выглядит так: Chlorophyceae - 46 видов и разновидностей, Zygnematophyceae - 16 видов. Самым многочисленным выявился Scenedesmus Meyen (16 видов и разновидностей), однако виды сценедесмуса, как и большенство Chlorophyceae, встречались единично. Массового развития достигли лишь 2 вида – Rhizoclonium hieroglyphicum (Ag) KVtz. u Mougeotia sp. (ЧВ равна 5 баллам).

Сине-зелёные водоросли представлены 39 видами и разновидностями из 19 родов. Наиболее разнообразны – Оscillatoria Vauch. (7 видов и разновидностей), Lyngbya Ag., Mikrocistis (Kǘtz) Elenk., Phormidium Kǘtz (по 5). Такие виды, как Phormidium ambiguum Gom., Ph. tenue (Menegh.) Gom. jтмечены с высокой ЧВ (4 балла).

Euglenophyta представлены 20 видами из 5 родов: Phacus Duj(8),Euglena Ehr.(4), Trachelomonas Ehr. (3), Lepocinclis Perty (2), Astasia Ehr. emend. Duj (1). Чаще всего эвгленовые встречались в неглубоких местах с медленным течением. Другие отделы водорослей насчитывают незначительное число видов: желто-зеленые - 13, золотистые - 11, динофитовые представлены всего двумя видами – Peridinium cinctum (O. F. M.) Ehr. u P. aciculiferum Lemm.

На исследуемом участке р.Припять в пробах фитопланктона было обнаружено 42 таксона водорослей из 8 групп. Наиболее широко представлены диатомовые – 15 видов и зеленые – 15 видов, которые преобладали как по числу видов, так и по показателям количественного развития. Кроме того в пробах встречались синезеленые – 4 вида, пирофитовые и хризофитовые водоросли по 3 вида, эвгленовые 2 вида.

Проанализировав количественные, качественные характеристики и видовое разнообразие фитопланктона можно отметить:

­ От верхней станции к нижней возрастает количество таксономических групп водорослей и общее число видов в пробах (обычно в лентических (малопроточные воды) условиях жизнедеятельности альгофлора богаче и разнообразнее, чем в лотических (проточные воды).

­ Общая численность зеленых водорослей в процентном отношении, возрастает по станциям от верхней точки до нижней. Эти изменения могут быть связаны с уменьшением скорости течения, изменением морфологии дна и уменьшением глубин водотока, а также с повышением температуры воды.

­ Общая численность пирофитовых водорослей в процентном отношении тоже возрастает, хотя их количественные характеристики незначительны.

­ Учитывая определенную реакцию отдельных видов пирофитовых водорослей на органическое загрязнение в воде, их используют как показательные формы (биоиндикаторы сапробности) при санитарно–биологической оценке вод. Некоторые виды принимают активное участие в процессах самоочищения загрязненных вод, то есть являются активными санитарами.

­ Численность и количество видов эвгленовых водорослей, являющихся показателями органического загрязнения, были незначительны, что, вероятно, связано с отсутствием значительного органического загрязнения этого участка.

­ В пробах фитопланктона преобладали олигосапробы (организмы чистых вод) и β-мезосапробы (организмы слабо загрязненных вод). В пробе №4 на станции 3,5км ниже водоспуска (глубина на середине реки 0,1–0,3м) 21,2% составляли альфа – мезосапробы (водоросли–индикаторы загрязненных вод).

­ Согласно оценки степени загрязнения по индикаторным организмам по методу Пантле и Букка в модификации Сладечека воды исследуемого участка реки относятся ко II классу (достаточно чистые воды) за исключением станции №4, где класс качества вод – III (загрязненные воды, категория – слабо загрязненные воды).

Оценивая таксономическое разнообразие альгофлоры рек Днепр и Припять, следует отметить, что оно различается в указанных водотоках в зависимости от трофического статуса различных участков водотоков и степени изученности (таблица 1). В составе водорослей р. Днепр отмечено более 16% видов и около 14% внутривидовых таксонов, в составе водорослей р. Припять – более 37% видов и около 35% внутривидовых таксонов альгофлоры Беларуси. При этом в альгофлоре обоих водотоков доминируют сине-зеленые, диатомовые и зеленые водоросли, причем среди последних отмечено преобладание протококковых.

В альгофлоре р. Днепр на долю видов синезеленых водорослей приходится 7%, диатомовых – более 41% и зеленых – около 38%. Во все сезоны и на всем протяжении реки на территории Беларуси к доминирующим формам фитопланктона относятся Cyclotella, Melosira, Stephanodiscus, Nitzschia acicularis. В летний период численность водорослей колеблется от 4,5 до 44,0 (в среднем 21,92) млн. кл./л, биомасса – от 1,093 до 63,058 (в среднем 28,351) мг/л.

В альгофлоре р. Припять по сравнению с таковой р. Днепр доля видов сине-зеленых водорослей возрастает и составляет более 15%, а доля видов зеленых и, особенно, диатомовых водорослей снижается и составляет соответственно около 35 и 28%. В летний период численность водорослей колеблется от 9,2 до 21,9 млн. кл./л, биомасса – от 3.240 до 21,580 (в среднем 12,350) мг/л.

Таблица 1.

Таксономическая структура основных отделов альгофлоры рек Днепр и Припять

Государственный ландшафтный заказник "Озеры" был образован в марте 1990г. на территориях природного комплекса Государственного лесного фонда Гродненского, Озерского и Поречского лесничества для сохранения ландшафтного комплекса с редкими видами растений и животных, занесенных в Красную книгу БССР. На территории заказника расположено шесть крупных озер и множество мелких.

Озеро Белое - самое крупное в ландшафтном заказнике "Озеры". Однако альгологические исследования там никогда не проводились. Поэтому изучение видового состава фитопланктона представляет несомненный интерес как первый шаг в детальном изучении всей альгофлоры озера.

Площадь Белого озера составляет 7,1 км². Его длина - 13 км, а наибольшая ширина - 1,15 км. Склоны котлована крутые, высотой 10 -15 метров, поросшие лесом, на юге разрытые в это озере было обнаружено 104 вида из 7 отделов. Таксономическая структура фитопланктона представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Соотношение между числом видов отделов фитопланктона озера Белое

Самый многочисленный отдел - диатомовые водоросли - представлен 41 видом (39,5 % от общего числа выявленных видов) из 10 семейств, 5 порядков, 2 классов. Чаще других встречались представители родов Nitzschia, Cyclotella, Navicula, Fragillaria.

Второе место по видовому разнообразию принадлежит зеленым водорослям: 25 видов (24 %) из 11 семейств, 6 порядков, 4 классов. Чаще других встречались виды родов Scenedesmus, Tetraedron, Desmidium, Closterium, Ulothrix.

Третьим по количеству выявленных видов является отдел синезеленые водоросли: 20 видов (19,2 %) из 4 семейств, 3 порядков, 2 классов. В больших количествах присутствовали виды родов Oscillatoria, Aphanizomenon, Anabaena.

Отдел эвгленовые водоросли насчитывал 12 видов (11,5 %) из 1 семейства. Встречались виды родов Euglena, Trachelomonas.

Малочисленными были отдел динофитовые водоросли: 3 вида (2,9 %) из 2 семейств, 1 порядка, и отдел желтозеленые водоросли: 2 вида (1,9 %) из 1семейства.

Отдел криптофитовые представлен 1 видом (1 %).

Видовая насыщенность родов, семейств, порядков и классов представлена в таблице 2.

Таблица 2.

Таксономическая структура альгофлоры планктона озера Белое

При сравнении видового состава фитопланктона по месяцам мы выявили определенную динамику, которая отражена на рисунке 2.

Рис. 2. Динамика видового разнообразия водорослей по месяцам

Летом наибольшего видового разнообразия достигали зеленые и синезеленые водоросли. Ближе к осени увеличивается количество холодноводных диатомовых водорослей, количество видов зеленых снижается с 19 (в августе) до 15 (в октябре), а число видов синезеленых остается примерно таким же, как и летом.

Таким образом, было выявлено в озере Белое 104 вида водорослей из 7 отделов с наибольшим видовым богатством диатомовых водорослей (39,5 % от всех выявленных видов). Структура сообщества летнего фитопланктона отличается большим числом видов зеленых и синезеленых водорослей. Осенью увеличилось количество видов диатомовых водорослей, а доля синезеленых в видовом богатстве уменьшилась.

В сообществе планктонных водорослей озер Березинского биосферного заповедника обнаружено 328 таксонов, среди которых: синезеленых - 33, зеленых - 91, диатомовых - 159, динофитовых - 8, криптофитовых - 6, эвгленовых - 10, золотистых - 18, желто-зеленых -3 таксона. Наибольшим видовым разнообразием характеризуются озера Палик - 181 и Домжерицкое -162 таксона. В озерах Манец и Ольшица отмечено по 125, в Плавно - 122 таксона. Наименее разнообразна альгофлора дистрофного озера Пострежского - 27 таксонов.

По уровню развития и характеру сезонной динамики фитопланктона озера Домжерицкое, Ольшица, Манец и Плавно сходны. Это эвтрофные водоемы, имеющие средневегетационную биомассу от 7,3 г/м³ (оз.Ольшица) до 11,0-19,0 г/м³ (оз.Домжерицкое) (таблица). Весенний пик фитопланктона в этих водоемах, равно как и в остальных, обусловлен массовым развитием диатомовых водорослей. В озерах Манец. Плавно, Ольшица на долю диатомовых приходится соответственно 48%, 59%, 94% общей численности и 75%, 63%, 88% общей биомассы водорослей. Чаще всего весенний комплекс доминантов представлен видами Asterionella formosa Hass., Aulacosira ambigua (Grun.) Simonsen и Fragilaria crotonensis Kutz. Летний максимум обусловлен интенсивной вегетацией синезеленых, среди которых во всех озерах в массе развивались Aphanothece clathrata W. et W., Microcystis pulverea (Wood.) Elenk., Lyngbya Ag. sp. и др. Этим водорослям принадлежит ведущее место в средневегетационных показателях численности (87 - 90 %) и биомассы (53 % - 69 %) фитопланктона.

В оз. Домжерицкое наряду с диатомовыми, среди которых преобладала A. ambigua, в значительных количествах присутствовали синезеленые из родов Lyngbia и Oscillatoria. С середины мая до середины октября ведущее место по численности и биомассе занимали синезеленые и зеленые водоросли. Относительная биомасса синезеленых в средневегетационной биомассе оз. Домжерицкого достигала 20–80 %, зеленых - около 60 %. Комплекс доминантов на протяжении вегетационного сезона постоянно менялся, в него входили Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs, Oscillatoria limnetica Lemm., Gomphosphaeria lacustris Chod., два вида анабены и два вида микроцистиса. Особенностью фитопланктона оз. Домжерицкое, как и оз. Пострежское, является массовое развитие в течение теплого времени года мелкой протококковой водоросли-эндосимбионта простейших.

В планктоне высокопроточного оз. Палик в течение всего периода открытой воды существенную роль играли диатомеи. Если в перечисленных выше озерах вклад этих водорослей в средневегетационные значения общей численности и биомассы фитопланктона не превышал соответственно 8 % и 29 %, то в оз. Палик эти характеристики были на уровне 40%. Наиболее интенсивно развивались Aulacosira granulata и A. formosa. В летний период доминировали криптофитовые Rodomonas pusilla и виды рода Cryptomonas Ehr. и лишь иногда значительного развития достигали Oscillatoria sp. - из синезеленых и несколько видов протококковых. Средневегетационная биомасса фитопланктона в озере низкая -2,7 г/м³ в 1990 г. и 3,2 г/м³ в 1989 г., что характерно для среднеэвтрофных водоемов (таблица 3.).

Таблица 3.

Сезонная динамика численности (числитель, млн. кл/л) и биомассы (знаменатель, г/м₃) фитопланктона озер Березинского биосферного заповедника

Характерной особенностью дистрофного оз.Пострежское является массовое развитие с мая по октябрь эндосимбиотической протококковой водоросли, значительное развитие которой ранее отмечалось в небольших водоемах Полесья. Относительная численность этого вида в разные годы исследования составляла 80 - 93 %. В июле - августе 1989 г. количество клеток ее достигало 150 млн. в одном литре, биомасса - около 15 г/м³.