Федеральне агентство з освіти
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ (ТГУ)
Біологічний інститут
Кафедра іхтіології та гідробіології
Випускна робота
СЕЗОННЕ ДИНАМІКА фітопланктону середньої
ОБІ У 2007-2008 РОЦІ
Ільякова Анастасія Михайлівна
Керівник
н. с. НІІББ
О.С. Блакитних
Автор роботи
Студентка ІV курсу
А.М. Ільякова
2009р
Зміст
Введення
1. Матеріал. Методика збору
2. Фізико-географічна характеристика досліджуваного водойми
3. Ценотична характеристика груп водоростей у 2008 році
4. Характеристика біотопів Середньої Обі по мікроводоростей в 2008р
5. Сезонне розвиток фітопланктону Середньої Обі в 2008 р.
6. Визначення сапробності досліджуваної ділянки річки Об у 2008 році
7. Порівняння динаміки розвитку фітопланктону за 2007-2008 роки
Висновок
Список використаної літератури
Програми
Введення
Величезне значення в економічному розвитку Сибіру мають річки. Вони є носіями гідроенергії, використовуються для розвитку рибного господарства, служать джерелом водопостачання. Загострення екологічної обстановки на річках вимагає проведення їх моніторингу. У комплексних розробках наукових основ управління водними екосистемами чільне місце займають дослідження фітопланктону, як першої ланки трофічного ланцюга, яке багато в чому визначає структуру та функціонування водної екосистеми в цілому. Фітопланктон Обі відіграє значну роль у створенні первинного органічної речовини і як чинник формування якості води. Фітопланктон чуйно реагує на зміни екологічних умов, його продукція визначає трофічний рівень водойми, а склад і велика кількість характеризує його санітарний стан. Як відомо, водорості виступають в якості біологічного індикатора і здатні фіксувати незначні зміни в екосистемі, не виявляються іншими методами досліджень. Все це визначає підвищений інтерес до дослідження даної групи гідробіонтів. Сибір у альгологіческом відношенні вивчена недостатньо. Це стосується і однієї з найбільших річок планети - Обі. За своїми природними умовами Об неоднорідна. Великі сварки, велика кількість перекатів, безліч приток, особливо в середньому і нижній течії, розрізняються за особливостями складу планктонних водоростей, рівнем розвитку, просторового розподілу, специфіці сезонної і міжрічної динаміки. Для пізнання питань, пов'язаних з функціонуванням екосистеми Обі в тимчасовому аспекті, вкрай важливо знати, як працює її первинну ланку - фітопланктон. Знання видового складу рослинного планктону, їх кількісного зміни за сезонами необхідно для оцінки якості вод річки при використанні її у водопостачанні та рибному господарстві.
Мета роботи - альгофлорістіческая і тимчасова характеристики фітопланктону Середньої Обі, порівняння динаміки мікроводоростей за 2007-2008 роки та оцінка сапробіологний стану річки.
Для вирішення цих питань були поставлені наступні завдання: з'ясування складу фітопланктону, сезонної динаміки чисельності, вивчення біології домінуючих видів, оцінка стану вод Обі на основі виявлення видів-едифікатори і рідкісних видів водоростей.
1. Матеріал. Методика збору
Матеріалом для написання даної роботи послужили проби, зібрані у п. Половинка Томського району. У період літньої практики було поставлено три досвіду на визначення продукції фітопланктону, взято 12 проб для визначення вмісту пігментів у воді і 18 проб на видове різноманіття фітопланктону.
Якісні проби об'ємом 0,5 л брали 2 рази на місяць протягом 7 місяців з квітня по жовтень 2008 року у правого берега річки, на межі верхньої та середньої Обі, вище впадіння в неї р.. Томь. Тип грунту на даній ділянці галечно-піщано-глинистий; берег досить пологий. Рослинності мало, росте невеликими скупченнями осока. і шелюги.
Проби відбиралися з поверхні водойми в пляшки по 0,5 л і фіксувалися нейтралізованим формаліном до появи слабкого запаху.
У лабораторії проби концентрувалися до 50 мл у вирвах згущення Сорокіна на фільтрах нуклеопор з діаметром отворів 1-2мкм.
Якісна обробка фітопланктону проводилася з використанням мікроскопа МБІ-11, а також загальноприйнятих у альгології визначників і посібників. Проби проглядалися на збільшенні 10 * 40. При цьому відразу робилися картки з описом кожного виду, його місцеперебування, екології.
Кількісна оцінка фітопланктону проводилася візуально. Для прорахунку використовувалася камера Нажотта, що представляє собою пластинку з товстого скла товщиною до 0,5 см, ширина і товщина якої відповідно 2,5 * 6,5 см. У центральній її частині розташовується круглий поглиблення, в якому вміщена решітка, розділена на 48 прямокутних відділів. У це поглиблення поміщається піпеткою крапля з проби фітопланктону. Довжина, ширина і глибина камери над гратами становить 7,9 мм, 6,1 мм і 0,88 мм відповідно. Отже, обсяг дорівнює 42,4072 мм ³.
Так як переглянути всі 48 смужок дуже важко через великих тимчасових витрат, а також може висохнути крапля води з пробою, тому зазвичай прораховують лише частину камери (наприклад, 6,8 або 12 смуг, домножимо відповідно на 8, 6 і 4). Таким чином, отримують досить усереднені дані. Для більшої точності прорахунок однієї проби проводять, щонайменше, 3 рази, щоразу беручи піпеткою нову порцію проби. Потім обчислюють середню арифметичну.
Для визначення продукції фітопланктону в даній роботі використовували метод вимірювання швидкості фотосинтезу у воді, укладеної в склянки, в його кисневої модифікації, запропонованої Г.Г. Винбергом в 1934р.
У роботі використовуються склянки з білого і темного скла з притертими пробками і з точно відомим об'ємом кожній. У постановці досвіду використовувалося 7 склянок. Три склянки використовувалися як темних, вони містилися в чорні мішечки, три в якості світлих і одна - контрольна. Склянки при заповненні повинні бути занурені у воду, щоб виключити потрапляння в них пухирців повітря. Час експозиції склянок становить 24 години. Після цього склянки знімаються з установки і в них одразу фіксується кисень. Для фіксації приливає по 1 мл розчинів хлориду Mn (32%) і KI + NaOH (розчини KI (10%) та NaOH (32%) зливаються в обсягах 1:
1). Потім склянки доставляються в лабораторію для подальшої обробки. Визначення вмісту у воді кисню засноване на вимірюванні кількості утворюється осаду з йоду, враховується титруванням розчину тіосульфату. Осад повинен відстоятися не менше 10 хвилин, потім у склянку додається 5мл розчину сірчаної кислоти для його розчинення. Склянка закривається пробкою, і вміст ретельно перемішується. Після проводиться його титрування до світло-жовтого кольору. Далі додається 1мл свіжоприготованого розчину крохмалю (0,1%) і продовжується титрування до зникнення синього забарвлення. Обсяг пішов на титрування тіосульфату записують і потім використовують для розрахунку кисню.
Далі ведеться розрахунок продукції фітопланктону. Валову первинну продукцію за час експозиції склянок отримують по різниці вмісту кисню у світлій і затемненою склянках до кінця їх експозиції в річці.
За убутку вмісту розчиненого кисню у затемненій склянці, в порівнянні з вихідною його концентрацією, судять про швидкість деструкції органічної речовини, еквівалентно пов'язаної зі споживанням кисню планктонних спільнотою.
Різниця між валовою продукцією і деструкцією дає чисту первинну продукцію планктону в цілому.
2. Фізико-географічна характеристика досліджуваного водойми
Річка Об - головна водна артерія Західного Сибіру. Вона утворюється при злитті річок Бії й Катуні, що беруть початок на Алтаї, і впадає в Обскую губу Карського моря.
Рельєф області, по якій протікає річка, відрізняється винятковою равнинностью і порівняно слабкою розчленованістю. Максимальні абсолютні відмітки поверхні (до 258м) знаходяться на південно-сході області, приурочені до північних відрогів Кузнецького Алатау. Звідси поверхня знижується у північно-західному напрямку до 40-80м над рівнем моря. У цьому ж напрямі протікає і річка Об, яка ділить область на дві майже рівні частини: більш піднесене правобережжі і лівобережжі, на півдні якого розташоване найбільше в світі Васюганське болото з абсолютними відмітками, що досягають 166м. Схили межиріч дуже пологі (0-1 ˚), лише у річкових долин крутизна їх збільшується до 30 ˚ (Н. С. Євсєєва, О. А. Земцов, 1990).
Об займає по протяжності 7 місце в Євразії і 16 місце у світі, за площею водозбору - відповідно 1 і 6 місця. Її протяжність 3676км, середній річний стік 394км ³, водозбірна площа - 2990км ².
Об має найнижчі ухили з усіх великих річок, що впадають в Північний Льодовитий океан (Малік Л.К., 1978). Середній ухил Обі по території Томської області, як правило, лежить в межах 0,03-0,04 м / км. Об являє собою типово рівнинну річку з малим падінням, обширною долиною і заплавою. За умовами формування річкового стоку річка переважно снігового живлення: частка снігового живлення Обі складає в середньому 49%, дощового - 27%, грунтового - 16%, льодовикового - 8%. (А. М. Догановскій, 2004)
Тип клімату регіону визначається як перехідний від помірно-континентального Східно-Європейської рівнини до різко-континентального клімату Східної Сибіру. Над даною територією, як влітку, так і взимку переважають континентальні помірні повітряні маси, що веде до збільшення температури влітку і зниження її взимку. Територія області відрізняється суворою тривалою зимою з сильними вітрами, стійким сніжним покривом і досить жарким літом. Перехідні періоди короткі, з різкими коливаннями температури. Найбільш низькі середньомісячні температури в регіоні спостерігаються в січні (до - 21,5 ˚ С), найбільш високі - в липні (до +17,6 ˚ С). Середньорічна температура повітря змінюється: у басейні річки від - 0,3 ˚ С (південь області) до - 2,4 ˚ С (північ області).
Територія Томської області характеризується надмірним зволоженням. Опади тут на 100-200мм перевищують випаровування. Річна сума опадів змінюється від 400 до 700мм, 2 / 3 опадів випадає в рідкому вигляді в теплу пору року (Н. С. Євсєєва, О. А. Земцов, 1990).
Влітку середньомісячна швидкість вітру найменша в році і змінюється від 1,6 до 4,3 м / с. Взимку швидкість вітру коливається від 2 до 4,8 м / с, а восени - від 1,6 до 4,7 м / с. Весна - найбільш вітряний період року, швидкість вітру в березні - травні варіює від 2,4 до 5,1 м / с (Ресурси поверхневих вод СРСР, 1973).
За характером долини і русла Об умовно ділять на 3 частини:
1. верхня - від злиття Бії й Катуні до гирла річки Томь (986км)
2. середня - від гирла Томі до гирла Іртиша (1500км)
3. нижня - від гирла Іртиша до впадання в Обскую губу (1160км).
Швидкість течії в середньому варіює від 0,8 до 2м / с. Тривалість повені становить 83-140 днів. За характером рівневого режиму Об відноситься до Західно-Сибірському типу (за класифікацією Б. Д. Зайкова). Для річок цього типу характерно весняно-літня повінь, що змінюються осінньо-річної меженью, яку порушували дощами, і тривала зимова межень. Підйом рівня води відбувається в середині - кінці квітня. Ранній підйом буває в кінці березня, а пізній - на початку травня. Середні строки настання максимального рівня води припадає на кінець квітня або початок травня. Тривалість весняного льодоходу коливається від 1 до 15 діб (А. А. Земцов, 1988).
Води Обі на ділянці від гирла Томі до гирла Іртиша характеризуються за класифікацією О.А. Алекіна як прісні з малою і середньою мінералізацією (від 70мг / л у період весняного водопілля до 430мг / л у зимову межень).
За величиною рН води відносяться в середньому до нейтральних, в літньо-осінній період - до нейтральних і слабколужних. Величина рН змінюється від 8,00 до 6,60. Максимальне абсолютне значення рН виявляється в період зимової межені. Це пояснюється тим, що кисла і слабокисла реакція водного середовища формується в період відкритої води, коли живлення річок здійснюється за рахунок кислих поверхнево-схилових і грунтово-грунтових вод на заболочених водозборах. У період льодоставу єдиним джерелом постачання рік стає підземне живлення, в результаті чого згладжують картину поверхневе вплив припиняється, рН зростає до лужних значень, характерних для порушених ділянок водотоків переважно з рекреаційною навантаженням.
Кольоровість води є одним з показників присутності розчиненого алохтонні органічної речовини. Незважаючи на те, що в період повені основна маса алохтонні органіки надходить з поверхнево-схилові водами у водотоки, в цей період спостерігається мінімальні значення кольоровості, що підтверджує розбавляючих роль води у формуванні кольоровості. У період осінньої межені відбувається зниження рівня води з одночасним концентруванням органічної речовини. (Є. А. Шорнікова, 2007).
Починаючи з 50-х рр.. ΧΧ століття, поверхневі води Середньої Обі відчувають прогресуючу антропогенне навантаження, пов'язане з освоєнням та експлуатацією об'єктів нафтогазового комплексу, інтенсивної урбанізацією і створенням великої та різнопланової інфраструктури. Характерними забруднюючими речовинами басейну Обі є сполуки заліза, міді, цинку, азоту амонійного, нафтопродуктів і фенолів. У найбільших кількостях (до 7мг / л і більше) у річкових водах Обі містяться Fe, Si і нітрат-аніон, в найменших - фосфат-іон і нітрит-іон. Зміст амонійного аніону і нітрат-іона є показниками, за якими якість води в Обі з імовірністю від 20 до 60% не відповідає встановленим нормативам рибогосподарського водокористування (О. Г. Савичев, 2003).
Найбільший вміст заліза і марганцю спостерігається в зимовий та весняний періоди до розкриття ріки, що пов'язано з нестачею кисню і переважанням грунтового живлення в підлідний період (до 30%). Високий вміст марганцю і заліза у водах річки обумовлено також і специфічними природними факторами. У підземних водах району характерним є присутність підвищених концентрацій Fe і Mn, що пов'язано з інтенсивною заболоченістю території, насиченістю органікою і залозистими матеріалами. Якість води в середній частині річки відповідає ІІ класу якості за рахунок зменшення вмісту нафтопродуктів, тоді як в нижній частині Обі клас якості води змінюється від "брудної" до "надзвичайно брудною". У Верхній Обі відповідає III класу якості ("помірно брудна") (Л. І. Алфьорова, В. В. Дзюба, 2005).
Нафтопродукти є основним видом забруднення поверхневих вод на території Середнього Приобья. Мінімальна концентрація спостерігається в період повені. У період осінньої та зимової межені, коли витрата води в річці мінімальний, спостерігається збільшення вмісту нафтопродуктів. Присутність у воді фенолів зумовлено як природними особливостями заболочених водозбірних територій, так і їх надходженням від об'єктів нафтовидобутку в складі нафтовмісних стічних вод. Максимальний вміст фенолів у воді річки відзначається в період повені, коли їх надходження здійснюється з поверхнево-схилові водами (Є. А. Шорнікова, 2007).
Крім антропогенного навантаження річка піддається дії специфічних режимів: тривалий льодостав, короткий вегетаційний період, низька концентрація кисню і т.д. Це могло вплинути на видовий склад фітопланктону і функціонування водойми в цілому. До того ж, коротке літо, особливості гідрологічного режиму (тривалий льодостав, розтягнуте весняно-літня повінь, переважно снігове харчування з заболочених водозборів) визначає гідрохімічні особливості річок тайговій зони Західного Сибіру, в тому числі і Обі: висока кольоровість, знижені значення рН, високі концентрації алохтонні речовини, сполук заліза, дефіцит розчиненого кисню і т.д.
3. Ценотична характеристика груп водоростей у 2008 році
При проведенні якісної оцінки зібраного матеріалу було виявлено, що на даній ділянці річки мешкають представники з 4 відділів водоростей (Cyanophyta, Chlorophyta, Bacillariophyta і Euglenophyta), 7 класів, 14 порядків, 33 родин, 80 родів і 193 видів. Причому перше місце по числу видів займає відділ Chlorophyta (53,8860%). Друга позиція у Cyanophyta (25,9067%). На третьому і четвертому місці Bacillariophyta і Euglenophyta з 28 і 11 видами, що становить 14,5078% і 5,95% відповідно (таблиця 1).
Таблиця 1 - Систематичний склад фітопланктону в 2008 р.
ВІДДІЛ | КЛАС | ПОРЯДОК | СІМЕЙСТВО | РІД | ВИД | частка (%) від загальної кількості видів |
Chlorophyta | 1 | 4 | 11 | 37 | 104 | 53,8860 |
Cyanophyta | 3 | 6 | 13 | 22 | 50 | 25,9067 |
Bacillariophyta | 2 | 3 | 7 | 16 | 28 | 14,5078 |
Euglenophyta | 1 | 1 | 2 | 5 | 11 | 5,6995 |
Всього | 7 | 14 | 33 | 80 | 193 | 100 |
Аналізуючи розподіл таксонів водоростей по місяцях, можна відзначити, що розподіл видів по місяцях неоднорідне і коливається в досить великих межах. Видова різноманітність представників різних відділів водоростей протягом періоду досліджень різна. Найбільша різноманітність діатомових спостерігалося в червні, серпні та вересні, але представники денного відділу не були знайдені в пробах в жовтні. Масовий розвиток представників зелених спостерігалося з липня по вересень, синьо-зелених - в липні. Евгленові були відзначені з липня по вересень, але не зустрінуті в травні, червні та жовтні. Синьо-зелені не були знайдений в пробах в червні (таблиця 2).
Найбільше число видів спостерігалося з липня по вересень.
Таблиця 2 - Розподіл видів різних відділів водоростей по місяцях в 2008 р.
ВІДДІЛ | Діатомові | Зелені | Синьо-зелені | Евгленові | Усього видів |
МІСЯЦЬ | |||||
Травень | 1 | 19 | 3 | 0 | 23 |
Червень | 7 | 13 | 0 | 0 | 20 |
Липень | 4 | 45 | 26 | 2 | 77 |
Серпень | 8 | 26 | 14 | 4 | 52 |
Вересень | 9 | 40 | 7 | 2 | 58 |
Жовтень | 0 | 6 | 2 | 0 | 8 |
Видовий склад фітопланктону у правого берега річки Обі у п. Половинка досить різноманітний. Більша частина видів з відомою приуроченість до певного середовища існування є планктонними мешканцями (92 види з 109, що складає 84,40%). Представників донних місцеперебувань виявлено всього 10 видів, що становить 9,18%, перифітон - 7 видів (6,42%). За 43,5% видам не було знайдено відповідної інформації.
Серед виявлених мікроводоростей були знайдені види-індикатори солоності (37 видів, що складає 19,17%), з яких більшу частину складаю види індиферентний (56,76%), такі як Nitzschia gracilis Hantzsch var. minor Skabitsch з діатомових, Pediastrum simplex Meyen, Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll із зелених та інші. Частка олігогалобов становить 21,62%, галлофілов - 18,92%. Зустрінутий також 1 вид мезогалоб Synedra tabulata (Ag) Kütz tabulata з діатомових (2,70%).
По відношенню до рН також було виявлено 32 види-індикатора (16,58%), з яких 50% становлять індиферентний, такі як Pediastrum simplex Meyen, Cosmarium botrytis Menegh var. botrytis, Ulotrix zo nata Kűtz. із зелених і другіе.46, 88% - ацидофіли (Eremosphaera viridis De Bary, Trachelomonas lacustris var. Sabutata (Skv) Popova, Trachelomonas Matvienkovi Popova з евгленовие). Виявлено також 1 вид-алкаліфіл Nitzschia vermicularis (Kütz) Grun з діатомових (3,12%) (Додаток В).
Далі був проведений аналіз розподілу представників фітопланктону за родинами та виявлення родового та видового різноманіття в цих родинах.
Вісім найбільших за кількістю видів родини (таблиця 3) включають 138 видів з 193, що становить 71,5025% від загального числа видів. На решту 25 сімейств припадає 55 видів (28,4975%). Таким чином, у видовому складі Обі простежується концентрація видів у порівняно невеликому числі семейств.24 сімейства з 33 мають одне-двухродовой склад і 19 родин мають одне-двухвідовое різноманітність. Переважання маловідових родин і родів відрізняє північну флору і зазначено в складі водоростей Большеземельської тундри, Ямалу і Таймиру (В. А. Габишев, 2008).
Найбільше число сімейств характерно для відділу синьо-зелених (13семейств), трохи менше - 11 родин - для відділу зелених. У відділі діатомових зустрінутий представники 7 родин, а у відділі евгленові - 2 родини.
Провідна роль десмідієвих в сімейності спектрі Обі відображає голарктичні риси флор північної півкулі, а також обумовлюється потужної підживленням Обі численними притоками, що перебігають на заболоченій території (Науменко Ю.В., 1996).
До групи показників систематичного різноманітності відносяться так звані пропорції флори: середнє число видів в родині (5,85), середня кількість пологів у сімействі (2,42) та середнє число видів у роді (2,41) (В. М. Шмідт, 1984).
Таблиця 3 - Найбільші за кількістю видів родини фітопланктону в 2008 р.
Місце за кількістю видів | Сімейство | Кількість видів | Кількість пологів | |
абсолютне | % | |||
1 | Desmidiaceae | 36 | 18,6528 | 5 |
2 | Oocystaceae | 20 | 10,3627 | 9 |
3 | Naviculaceae | 17 | 8,8083 | 7 |
4 | Scenedesmaceae | 16 | 8,2902 | 6 |
5 | Anabaenaceae | 15 | 7,7720 | 2 |
6-7 | Chlorococcaceae | 12 | 6,2176 | 8 |
6-7 | Oscilatoriaceae | 12 | 6,2176 | 4 |
8 | Euglenaceae | 10 | 5,1813 | 4 |
Всього | 138 | 71,5025 |
Основу видового багатства відділу Chlorophyta становив порядок Chlorococcales (53,8462%), що включає сімейства Oocystaceae (19,2308%), Scenedesmaceae (15,3846%), Chlorococcaceae (11,5385%), Hydrodictiaceae (5,7692%), Palmellaceae (1,9231%). На другому місці за видовим розмаїттям порядок Zygnematales (39,4230%), містить у своєму складі представників сімейств Desmidiaceae (34,6153%), Mesotaeniaceae (2,8846%), Zygnemataceae (1,9231%). Серед 11 родин 5 мають двувідовой складу, що складає 7,69% видового різноманіття (таблиця 4).
Таблиця 4 - Сімейства відділу Chlorophyta альгофлори
Середній Обі в 2008 р.
СІМЕЙСТВО | ЧИСЛО ВИДІВ | ЧИСЛО ПОЛОГІВ | Процентне відношення видового багатства сімейств (у%) |
1. Chlorococcaceae | 12 | 8 | 11,5385 |
2. Chlamydomonadaceae | 2 | 1 | 1,9231 |
3. Desmidiaceae | 36 | 5 | 34,6153 |
4. Hydrodictiaceae | 6 | 1 | 5,7692 |
5. Mesotaeniaceae | 3 | 2 | 2,8846 |
6. Oocystaceae | 20 | 9 | 19,2308 |
7. Palmellaceae | 2 | 1 | 1,9231 |
8. Scenedesmaceae | 16 | 6 | 15,3846 |
9. Ulothricaceae | 3 | 1 | 2,8846 |
10. Volvocaceae | 2 | 1 | 1,9231 |
11. Zygnemataceae | 2 | 2 | 1,9231 |
Всього | 104 | 37 | 100 |
Майже всі видове різноманіття відділу Bacillariophyta забезпечує клас Pennatophyceae (96,4286%), Centrophyceae складають залишилися 3,5714%. У класі Pennatophyceae найбільш широко представлені види порядку Raphales (78,5715%), що включає в себе сімейства Naviculaceae (60,7143%), Epithemiaceae (7,1430%), Achnanthaceae (3,5714%), Eunotiaceae (3,5714% ), Nitzschiaceae (3,5714%).
Серед 7 зустрінутих сімейств діатомових 5 мають одне-двухвідовой складу, що складає 21,43% від видового багатства відділу Bacillariophyta. Решту 2 сімейства (Naviculaceae і Fragillariaceae) складають 78,57% (таблиця 5).
Таблиця 5 - Сімейства відділу Bacillariophyta альгофлори
Середній Обі в 2008 р.
СІМЕЙСТВО | ЧИСЛО ВИДІВ | ЧИСЛО ПОЛОГІВ | Процентне відношення видового багатства сімейств (у%) |
1. Achnanthaceae | 1 | 1 | 3,5714 |
2. Coscinodiscaceae | 1 | 1 | 3,5714 |
3. Eunotiaceae | 1 | 1 | 3,5714 |
4. Epithemiaceae | 2 | 2 | 7,1430 |
5. Fragillariaceae | 5 | 4 | 17,8571 |
6. Naviculaceae | 17 | 7 | 60,7143 |
7. Nitzschiaceae | 1 | 1 | 3,5714 |
Всього | 28 | 17 | 100 |
Основу видового багатства відділу Cyanophyta забезпечують 2 класу Chroococcophyceae (32%) і Hormogoniphyceae (62%). У класі Chroococcophyceae всі представники належать порядок Chroococcales. У класі Hormogoniphyceae найбільш широко представлений порядок Nostocales (34%), що включає сімейства Anabaenaceae (30%), Oscilatoriaceae (24%), Schizotrichaceae (2%), Nostocaceae (2%), Rivulariaceae (2%).
У структурі відділу Cyanophyta представлено багато одно - та двухвідових сімейств, видовий склад яких складає 24% від виявлених на даній ділянці Обі. Таким чином, решта 4 сімейства з 13 містять в собі 76% видового різноманіття рослинного планктону.
Таблиця 6 - Сімейства відділу Cyanophyta в альгофлори
Середній Обі в 2008 р.
СІМЕЙСТВО | ЧИСЛО ВИДІВ | ЧИСЛО ПОЛОГІВ | Процентне відношення видового багатства сімейств (у%) |
1. Anabaenaceae | 15 | 2 | 30 |
2. Chamaesiphonaceae | 1 | 1 | 2 |
3. Coccobactreaceae | 6 | 4 | 12 |
4. Coelosphaeriaceae | 1 | 1 | 2 |
5. Gloeocapsaceae | 2 | 1 | 4 |
6. Merismopediaceae | 2 | 1 | 4 |
7. Microcystidaceae | 5 | 2 | 10 |
8. Nostocaceae | 1 | 1 | 2 |
9. Oscilatoriaceae | 12 | 4 | 24 |
10. Pleurocapsaceae | 2 | 1 | 4 |
11. Rivulariaceae | 1 | 1 | 2 |
12. Schizotrichaceae | 1 | 1 | 2 |
13. Stigonemataceae | 1 | 1 | 2 |
Всього | 50 | 21 | 10 |
Всі представники відділу Euglenophyta належать одного порядку Euglenales і двох родин в його складі Anabaenaceae (90,909%) і Astasiaceae (9,091%) (таблиця 7).
Таблиця 7 - Сімейства відділу Euglenophyta в альгофлори Середньої Обі в 2008 р.
СІМЕЙСТВО | ЧИСЛО ВИДІВ | ЧИСЛО ПОЛОГІВ | Процентне відношення видового багатства сімейств (у%) |
1. Astasiaceae | 1 | 1 | 9,091 |
2. Anabaenaceae | 10 | 4 | 90,9090 |
Всього | 11 | 5 | 100 |
Розташування провідних за кількістю видів родів на даній ділянці Обі у п. Половинка свідчить про те, що 8 пологів з 80 включають 41,9689%, від загального числа видів (таблиця 8). Таким чином, залишилися 72 види становлять 58,0311%. Дванадцять пологів у досліджуваному співтоваристві є двуродовимі (15%), 43 роду одновидових (53,75%).
Якщо розглядати розподіл видів за родами, то також видно концентрація видів в невеликій їх кількості (у 9 родах з 80-ти міститься 41,9689% видів).
Таблиця 8 - Найбільші за кількістю видів пологи фітопланктону в 2008 р.
Місце за кількістю видів | Рід | Кількість видів | % |
1 | Closterium | 20 | 10,3627 |
2 | Anabaena | 14 | 7,2539 |
3 | Scenedesmus | 9 | 4,6632 |
4 | Ankistrodesmus | 8 | 4,1451 |
5 | Oscillatoria | 7 | 3,6269 |
6-8 | Pediastrum | 6 | 3,1088 |
6-8 | Pleurotaenium | 6 | 3,1088 |
6-8 | Navicula | 6 | 3,1088 |
9 | Trachelomonas | 5 | 2,5907 |
Всього | 81 | 41,9689 |
Фітопланктон впливає на швидкість кругообігу речовин у водоймі. У залежності від своїх фізіологічних особливостей водорості накопичують ті чи інші хімічні елементи з більшою чи меншою інтенсивністю. Виключення хімічних елементів з водного середовища може відбуватися в різний термін, який в значній мірі визначається морфологією водоростей: види, що володіють м'якою слизовою оболонкою, після відмирання минерализуются безпосередньо в товщі води, що забезпечує швидкий кругообіг речовин. Панцирні форми осідають на дно і там повільно і не повністю минерализуются, тобто повернення хімічних елементів у воді сповільнюється, а частина з них випадає з кругообігу речовин (Г. М. Лаврентьєва, 1984р).
При аналізі фітопланктону слід приділяти увагу рідкісних видів, так як вони є індикаторними для умов даного водоймища (Додаток С).
4. Характеристика біотопів Середньої Обі по мікроводоростей в 2008р
Як відомо, на видове різноманіття фітопланктону та його кількісний розвиток впливають багато факторів середовища проживання, такі як: рН води, її температура, наявність у воді розчинених речовин, вміст кисню і т.д.
Матеріалом для з'ясування впливу умов місцеперебування на розвиток водоростей послужили 5 проб, зібраних 27.07.08г протягом 80 хвилин (для меншого впливу змінюються погодних умов з часом) на різних ділянках річки Об, розташованих на невеликій відстані один від одного.
При порівнянні видового складу фітопланктону в даних біотопах було виявлено 65відов, з яких 11 загальних для 5 відібраних проб. Всі ці види ставилися до відділу Chlorophyta. Чотири види з них є індикаторами сапробності Crucigenia tetrapedia (Kirhn) W. et. G West, Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll, Tetraëdron minutum (A. Br) Hansg f. и Scenedesmus acuminatus (Legerh) Chod. Первые три являются β- мезосапробами, а последний - 0-β- мезосапроб. minutum і Scenedesmus acuminatus (Legerh) Chod. Перші три є β-мезосапробамі, а останній - 0-β-мезосапроб.
Найменше подібності у видовому розмаїтті в пробах з 3-го ділянки в силу малого числа виявлених видів. У пробах на цій ділянці присутня 2 виду з відділу Chlorophyta, 2 види з синьо-зелених і 1 вид з евгленові. Дана ділянка характеризується відсутністю течії, мулисто-піщаним дном, невеликою глибиною (до 30см). За березі і на дні виростають вища водна рослинність, вода прогрілася до 30 ˚ С.
У першій пробі, взятій з ділянки, що характеризується глинисто-піщаним дном, наявністю течії, температурою води 24,4 ˚ С, прозорістю в 40см, виявлені представники відділу Chlorophyta (17 видів), Bacillariophyta (1 вид) і відділу Cyanophyta (3 види) .
У другій пробі, взятій з невеликою мілини на середині річки, де практично відсутня течія, дно піщано-глиниста, немає рослинності, з температурою води 25 ˚ С, прозорістю в 60см, виявлено 1 вид з евгленові, 2 види з відділу Cyanophyta і 13 видів зелених водоростей.
Четверта проба взята з правого берега річки, на якому виростають деревні породи та осокові. Проба бралася біля берега з кам'янистим дном. Течія на даній ділянці слабке, температура води 25 ˚ С, прозорість - 45см. У ній виявлено представники відділів Bacillariophyta (1 вид), Cyanophyta (4 види) і Chlorophyta (14 видів).
П'ята проба взята в місці поділу річки островом на два рукави, на березі якого виростають в основному чагарникові і верби, осокові і злаки. Проба відбиралася на ділянці з піщано-глинистим дном, з температурою води 22,4 ˚ С і прозорістю в 50см. У пробах виявлені були види з відділу Euglenophyta (3 види), Bacillariophyta (1 вид), Cyanophyta (3 види) і Chlorophyta (14 видів).
Незалежно від умов проживання число видів в пробах порівнянно між собою, за винятком проби, взятої з 3-ї дільниці, де спостерігається їх мінімальне число. Найбільший розвиток фітопланктону спостерігається на 1 і 2 ділянках (2,076-2,33 * 10 9 кл / м ³), трохи менше на 4 и5 (1,512-1,575 * 10 9 кл / м ³) і мінімальний рівень вегетації виявлено на 3-му ділянці (0,315 * 10 9 кл / м ³).
При аналізі видів індикаторів сапробності було виявлено, що всі ділянки відносяться до β-мезосапробной зоні або перехідною від α-олігосапробной до β-мезосапробной зоні.
Таким чином, аналіз проб з різних ділянок річки показав, що видове різноманіття фітопланктону досить однорідне, а швидкість вегетації відрізняється в залежності від умов даної ділянки. Найбільш сприятливими в цьому відношенні виявилися 1 і 2 ділянку.
Діаграма 1 - Залежність між чисельністю фітопланктону і умовами місцеперебування
Ця діаграма показує відсутність залежності чисельності фітопланктону від температури ділянки річки і прозорості води. Швидше за все, рівень вегетації залежить від швидкості течії, грунту, вищої водної рослинності, гідрохімії.
5. Сезонне розвиток фітопланктону Середньої Обі в 2008 р.
При аналізі проб фітопланктону за 6 місяців, прослідковується домінування за чисельністю відділу Chlorophyta, на другому і третьому місці відповідно стоять відділи Cyanophyta і Bacillariophyta. За ними йде Euglenophyta. (Таблиця 9).
Таблиця 9 - Сезонне розвиток мікроводоростей різних
відділів фітопланктону в 2008р.
Чисельність відділу, * 10 9 екз. / М 3 |
Chlorophyta | Cyanophyta | Bacillariophyta | Euglenophyta | Всього | Середня чисельність | |
місяць | ||||||
ТРАВЕНЬ | 0,630 | 0,126 | 0,063 | 0 | 0,819 | 1,008 |
1,134 | 0,063 | 0 | 0 | 1, 197 | ||
ЧЕРВЕНЬ | 0,692 | 0 | 0,315 | 0 | 1,007 | 1,007 |
0,692 | 0 | 0,315 | 0 | 1,007 | ||
ЛИПЕНЬ | 0,943 | 0,189 | 0 | 0,063 | 1, 195 | 1,4849 |
1,511 | 1, 196 | 0,063 | 0 | 2,770 | ||
0,8493 | 0,6604 | 0,0943 | 0 | 1,604 | ||
0,7234 | 0, 2044 | 0,1101 | 0,0629 | 1,1008 | ||
0,5191 | 0,236 | 0 | 0 | 0,7551 | ||
СЕРПЕНЬ | 0,3775 | 0,3302 | 0 | 0 | 0,7077 | 1,1691 |
0,3776 | 0 | 0,2831 | 0,0944 | 0,7551 | ||
0,2359 | 0,6134 | 0,0944 | 0 | 0,9437 | ||
1,262 | 0,630 | 0,252 | 0,126 | 2,270 | ||
ВЕРЕСЕНЬ | 0,813 | 0,063 | 0,252 | 0,252 | 1,380 | 2,525 |
0,57 | 0,88 | 0 | 0 | 1,45 | ||
3,69 | 0,5077 | 0,5483 | 0 | 4,7456 | ||
ЖОВТЕНЬ | 0,1888 | 0,3301 | 0 | 0 | 0,5189 | 0,3774 |
0,0944 | 0,1415 | 0 | 0 | 0,2359 |
З таблиці видно, що найменший рівень евтрофікації у водоймі спостерігався в жовтні, а максимуму досяг у вересні при масовому розвитку зелених.
Протягом майже всього періоду вегетації простежується сильна вегетація представників відділу зелених. Домінування зелених спостерігається з травня по вересень, тільки в жовтні чисельність синьо-зелених трохи перевищувала розвиток представників відділу Chlorophyta.
Дані за чисельністю фітопланктону, отримані при аналізі розподілу її по місяцях, можна представити у вигляді діаграми (діаграма 2).
Діаграма 2 - сезонна динаміка фітопланктону в 2008 році
Загалом можна помітити одночасні періодичні сплески чисельності відразу кількох відділів мікроводоростей. Явний пік вегетації зелених водоростей добре простежується на діаграмі. Трохи зміщені від нього в часі невеликі сплески чисельності синьо-зелених і діатомових. Також спостерігається невеликий підйом чисельності зелених і синьо-зелених у червні з випереджаючої їх спалахом чисельності діатомових.
При розгляді динаміки чисельності представників відділу синьо-зелених, можна відзначити 2 великі спалахи чисельності. Перша зареєстрована при взятті проби 18 липня, але мала короткочасний характер і швидко згасла вже до кінця липня. Вона була викликана розвитком водоростей пологів Anabaena і Phormidium.
Другий спалах виявлена в пробах за 14 вересня і викликана вегетацією тільки водоростей р. Anabaena. Чисельність синьо-зелених на цей раз перевищувала чисельність зелених, але також недовго. Незабаром зелені досягли свого максимуму вегетації, а синьо-зелені почали повільними темпами знижувати свої темпи розмноження. Але ще до кінця жовтня спостерігається досить сильна вегетація представників цього відділу.
У видовому відношенні не відбувається поступової заміни одних видів іншими, і можна виявити, серед водоростей травневої альгофлори види, що переважають у жовтні (діаграма 3).
Діаграма 3 - Сезонна динаміка Cyanophytа в 2008 р.
Аналізуючи коливання чисельності зелених мікроводоростей, можна відзначити 3 невеликих і один великий сплеск вегетації водоростей. Перший підйом спостерігається вже в середині травня, потім рівень вегетації трохи знижується до наступного піку чисельності в середині липня. Перший підйом був викликаний водоростями пологів Closterium і Pleurotaenium, другий - розвитком водоростей пологів Closterium і Palmella. Потім спостерігається повільний і поступовий спад вегетації, який сходить майже до нуля. Але в середині серпня спостерігається різкий стрибок чисельності, який поступово до кінця вересня переходить на ще один сплеск чисельності, найбільший за весь період спостережень вегетації всіх відділів водоростей. Він був викликаний в основному розвитком водоростей р. Ankistrodesmus і Closterium (діаграма 4).
Діаграма 4 - Сезонна динаміка Chlorophyta в 2008 р.
Коливання чисельності діатомових проявляються добре і періодично знижуються до нуля. З 18 проаналізованих проб в 7 не було виявлено водоростей даного відділу. Досить високий рівень вегетації діатомових був зареєстрований у червневих пробах. У цей період спостерігалася вегетація видів Asterionella formosa Hass, Fragillaria construens (Ehr) Grum var. Subsalina Hust, Pinnularia bigibba Ehr. Var. mesogondyla f. и Melosira islandica O. Müll subsp . interrupta, Synedra tabulata (Ag) Kütz tabulate і Melosira islandica O. Müll subsp. Далее, с июня по август, встречались лишь отдельные представители отдела диатомовых, не вносящих большого вклада в общий уровень вегетации водорослей. islandica Hust. Далі, з червня по серпень, зустрічалися лише окремі представники відділу діатомових, не вносять великого внеску в загальний рівень вегетації водоростей. Тільки на початку вересня знову підвищився рівень вегетації діатомових. Він протримався на невисокому рівні до кінця вересня і вилився у найбільшу спалах чисельності діатомових, викликану розвитком представників родів Amphora, Opephora, Pinnularia і Navicula (діаграма 5).
Таким чином, вегетація діатомових за весь період спостережень не досягала високих рівнів, а періодами умови були несприятливими для розвитку представників відділу Bacillariophyta, що викликало повна їх відсутність у досліджуваних пробах.
Часто лімітуючим фактором для діатомових є вміст у воді Si. На думку більшості дослідників, для того, щоб настало "цвітіння" водойми за рахунок бурхливого розвитку діатомових, необхідно вміст кремнію у воді не менше 4 мг / л. Однак у природі часто і при менших концентраціях Si діатомові водорості продовжують розвиватися. По відношенню до кислотності середовища діатомові більш приурочені до кислих водам (О. Г. Воропаєва, 1988р). Але, мабуть, температурний режим, хімічний склад води і інші фактор перешкодили нормальному розвитку водоростей.
Діаграма 5 - Сезонна динаміка Bacillariophyta в 2008 р.
Представники відділу Euglenophyta зустрічаються у пробах ще рідше діатомових. Тільки в 5 пробах були зареєстровані невеликі спалахи чисельності евгленові. Вперше мікроводорості даного відділу були виявлені в пробі за 3 липня і періодично зустрічалися до початку вересня (діаграма 6).
Протягом цього періоду можна відзначити незначні збільшення чисельності, які досягли найбільшої величини в пробах за 1 вересня. Максимальний сплеск чисельності водоростей був викликаний інтенсивної вегетацією видів Trachelomonas lacustris Drez. Emend Balech і Trachelomonas lacustris var. Sabutata (Skv) Popova.
Видовий склад евгленові протягом усього часу їх вегетації постійно змінювався. І неможливо знайти одні й ті ж види, що зустрічаються в різні періоди часу.
Діаграма 6 - Сезонна динаміка Euglenophyta в 2008 р.
6. Визначення сапробності досліджуваної ділянки річки Об у 2008 році
У ході досліджень у 2008 році нами було виявлено 29 видів-індикаторів сапробності. З них 16 видів зелених, 7 видів діатомових, 5 - евгленовие і 2 види синьо-зелені. Найчастіше зустрічалися види, характерні для β-мезосапробной (13 видів) і олігосапробной (9 видів) зон. Виявлено також 4 види, характерних для 0 - β-сапрбной зони, 1 вид - для β-α-мезосапробной зони і 3 види α-мезосапробной зони (таблиця 10).
Таблиця 10 - Види - індикатори сапробності.
відділ | вид | сапробність |
Chlorophyta | Ulotrix zonata Kűtz | 0 |
Bacillariophyta | Amphora ovalis Kütz var. Pediculus Kütz | 0 |
Bacillariophyta | Asterionella formosa Hass | 0 |
Bacillariophyta | Navicula tuscula (Ehr) Grun | 0 |
Bacillariophyta | Subsalina Hust Fragillaria construens (Ehr) Grum var. Subsalina Hust | 0 |
Bacillariophyta | Synedra tabulata (Ag) Kütz tabulata | 0 |
Bacillariophyta | Nitzschia vermicularis (Kűtz) Grun | 0 |
Cyanophyta | Gloeocapsa minuta (Kűtz) Hollerb ampl | 0 |
Bacillariophyta | Nitzschia gracilis Hant | 0 |
Cyanophyta | Anabaena spiroides Kleb | 0-β |
Chlorophyta | Scenedesmus acuminatus (Legerh) Chod | 0-β |
Euglenophyta | Euglena granulata (Klebs) Schmitz | 0-β |
Euglenophyta | Lepocinclis fusiformes (Carter) Lemm | 0-β |
Chlorophyta | Crucigenia tetrapedia (Kirhn) W. G West et. G West | β |
Chlorophyta | Gonium sociale Warm | β |
Cyanophyta | Microcystis pulverea (Wood) Forti emend f. parasitica (Kűtz) Elenk | β |
Chlorophyta | Closterium moniliferum (Bory) Ehr. | β |
Chlorophyta | Pandorina morum (Müll) Bory | β |
Chlorophyta | Pediastrum simplex Meyen | β |
Chlorophyta | Pediastrum dulex Meyen | β |
Chlorophyta | Pediastrum tetras var. tetras | β |
Chlorophyta | Tetraëdron caudatum (Сorda) Hansg | β |
Chlorophyta | Tetraëdron minutum (A. Br) Hansg | β |
Chlorophyta | Actinastrum hantschii Lagerh | β |
Chlorophyta | Anristrodesmus acicularis Korschik | β |
Chlorophyta | Closterium parvulum Näg | β |
Cyanophyta | Merismopedia tenuissima Lemm | β-α |
Cyanophyta | Oscillatoria splendida Grev | α |
Chlorophyta | Closterium acerosum (Schr) Ehr. | α |
Chlorophyta | Cosmarium botrytis Menegh | α |
Аналіз виявлених видів-індикаторів і розрахунок сапробності мікроводоростей дозволив виявити наступне (таблиця 11).
Таблиця 11 - сапробність ділянки правого берега Обі по сезонах в 2008 р.
Місяць | Індекс Пантле і Буккі | сапробність |
Травень | 2,50 | α-β-мезосапробная |
Червень | 1,40 | олігосапробная |
Липень | 2,074 | β-мезосапробная |
Серпень | 1,903 | β-мезосапробная |
Вересень | 2, 197 | β-мезосапробная |
Жовтень | 2,290 | β-мезосапробная |
Середнє значення | 2,061 | β-мезосапробная |
Лише червневий фітопланктон характеризує досліджувану ділянку річки як олігосапробний. З липня по жовтень сапробність води підвищувалася до β-мезосапробной, а максимум припадає на травень з масовим розвитком зелених водоростей. Зміна величин сапробності незначні, що ймовірно можна розглядати як ознаку досить високої стабільності екосистеми річки, поки самостійно справляється із зростаючим забрудненням (діаграма 7). Можливо, низький рівень сапробності обумовлений і погодними умовами в даний період. Для цих сезонів був характерний підвищений рівень води, що могло вплинути на зниження концентрації фітопланктону у воді. Майське забруднення може бути пов'язане зі скиданням вод з водосховища в повідець.
Діаграма 7 - Сезонне зміна середніх величин сапробності Середньої Обі у п. Половинка
Отримані результати дозволяють віднести обстежуваний ділянку Середньої Обі до вод задовільної чистоти (β-мезосапробной зоні).
7. Порівняння динаміки розвитку фітопланктону за 2007-2008 роки
Як порівнюваного матеріалу служать 7 проб, узятих в 2007 році і 18 проб 2008 року, зібраних в період з травня по жовтень.
У травні 2007 року спостерігалося більш інтенсивний розвиток фітопланктону. У порівнянні з чисельністю водоростей 1,95 * 10 9 кл / м ³ в 2007р на початку та в середині місяця в 2008 році спостерігався рівень вегетації 0,819 * 10 9 і 1, 197 * 10 9 кл / м ³ відповідно. Також відмінність виявляється і в домінуванні водоростей: у 2007р за чисельністю переважав відділ Bacillariophyta, в 2008р - відділ Chlorophyta. Загальних видів у порівнювані періоди не виявлено, але зустрічаються роду Pleurotaenium і Anristrodesmus з відділу зелених водоростей. У минулому році в травні вегетували зелені, діатомові і синьо-зелені водорості, так само, як і цього року, але в різних пропорціях.
Червень 2007 так само відрізняється більш інтенсивним розвитком мікроводоростей в порівнянні з 2008 роком. Чисельність фітопланктону в червні вульгарного року становить 1,64 * 10 9 кл / м ³, у 2008р - 1,007 * 10 9 кл / м ³. Червень 2007р відрізнявся досить однорідним розвитком представників відділів Bacillariophyta, Chlorophyta, Cyanophyta і Euglenophyta з невеликим переважання відділу Euglenophyta. У 2008 році у водоймі були представлені види відділів Chlorophyta і Bacillariophyta з домінуванням представників відділу Chlorophyta. Загальним виглядом у даний період був Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll, також зустрічалися представники родів Crucigenia і Scenedesmus з відділу зелених водоростей.
Середина липня 2008 року по інтенсивності розвитку водоростей порівнянна з цим же періодом 2007р (2,77 * 10 9 кл / м ³). Тоді як на початку і наприкінці місяця спостерігається ослаблення розвитку водоростей з щільністю 1, 195 і 0,7551 * 10 9 кл / м ³. Протягом обох періодів спостерігалося розвиток водоростей з відділів Cyanophyta, Chlorophyta і Bacillariophyta, але в минулому році домінував відділ Cyanophyta, а в 2008р - представники відділу Chlorophyta. У липні 2007 і 2008гг в пробах зустрінуті представники родів Anabaena (Cyanophyta), Crucigenia (Chlorophyta) і вид Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll (Chlorophyta).
У серпні 2007 року і в перших двох декадах серпня 2008р спостерігається незначний розвиток водоростей, у межах 0,7-0,94 * 10 9 кл / м ³, а до кінця місяця в 2008р відзначено збільшення вегетації мікроводоростей. Протягом обох періодів інтенсивно розмножувалися водорості з відділів Cyanophyta, Chlorophyta. Але в 2007р зустріли кілька представників відділу Euglenophyta, а в 2008р - відділу Bacillariophyta. У пробах за даний період були відзначені загальні види Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll (Chlorophyta), Crucigenia tetrapedia (Kirhn) W. et. G West (Chlorophyta) і Scenedesmus acuminatus (Legerh) Chod (Chlorophyta).
У вересні 2007 р. і початку місяця 2008р щільність водоростей не мала великих відмінностей і знаходилася в межах 1,32 - 1,45 * 10 9 кл / м ³. У 2008 році до середини вересня було відмічено різке підвищення розвитку водоростей до 4,7456 * 10 9 кл / м ³ в основному за рахунок великої кількості водоростей з відділу Chlorophyta. Протягом обох періодів спостерігалася вегетація водоростей з відділів Bacillariophyta, Chlorophyta, Cyanophyta і Euglenophyta. У 2007 році домінував відділ Chlorophyta, а у вересні 2008 року спостерігалася спочатку посилена вегетація представників з відділів Euglenophyta і Chlorophyta, потім їхнє місце зайняли водорості з відділу Cyanophyta, а до кінця місяця знову переважали представники з відділу зелених водоростей. У пробах, за ці періоди досліджень, зустрічалися види Scenedesmus bijugatus K űtz, Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll, а також представники родів Crucigenia, Pediastrum (Chlorophyta), Anabaena (Cyanophyta) і Trachelomonas (Euglenophyta).
Жовтень 2008 відрізняється меншою вегетацією фітопланктону (0,5189 - 0,2359 * 10 9 кл / м ³) в порівнянні з аналогічним періодом минулого року (1,32 * 10 9 кл / м ³). Альгофлора жовтня 2007р більш різноманітно представлена: зустрінуті представники відділів Bacillariophyta, Chlorophyta, Cyanophyta і Euglenophyta і Chrysophyta. Тоді як у жовтні 2008р виявлені види відділів Chlorophyta і Cyanophyta. Спільним є тільки один вид з роду Closterium.
Розглядаючи загальну картину динаміки фітопланктону в 2007-2008рр, можна відзначити, що в середньому рівень вегетації мікроводоростей в 2008 році перевищує чисельність фітопланктону в 2007 році лише у серпні та вересні.
Аналіз температурного режиму води, показав, що в 2008 році він помітно перевищував рівень температур в той же час 2007 року, крім жовтня 2007 року, коли температура води була трохи вище, ніж в аналогічний період в 2008 році.
У жовтні 2007 року основний внесок у вегетуючих складу мікроводоростей внесли холодолюбиві види відділу Bacillariophyta і теплолюбні водорості відділу Cyanophyta. У жовтні 2008 року найбільшого розвитку досягли водорості з відділу Cyanophyta, хоча температура вод не перевищувала 5 ˚ С, що більш сприятливо для розвитку холодолюбивих видів, таких як діатомові.
У серпні та вересні 2008 року розвиток фітопланктону значно перевищує рівень вегетації водоростей за цей період 2007 року. Також розрив температурного діапазону між 2008 і 2007 роком - максимальний. Температура води в 2008 році набагато перевищує таку в 2007 році, що, можливо, й зумовило високий рівень вегетації водоростей в даному періоді у 2008 році (діаграма 8).
Діаграма 8 - Порівняння динаміки чисельності фітопланктону і температурного режиму в 2007-2008рр
Чисельність зелених водоростей у травні, червні та вересні 2008 року перевищує рівень вегетації представників цього відділу за той же період 2007 року. Але максимуми їх розвитку практично збігаються в часі і приурочені до вересня. Можна відзначити, що сплеск чисельності в 2008 році був сильнішим, ніж у 2007 році, що обумовлено більш сприятливим температурним режимом у 2008 році.
Мінімальний рівень вегетації спостерігався в жовтні обох років, що пов'язано з найбільш низькими температурами в цей період (діаграма 9).
Діаграма 9 - Динаміка чисельності зелених водоростей у 2007-2008рр
Першу половину періоду досліджень фітопланктону, до серпня 2007 року, домінував за чисельністю комплекс синьо-зелених. З серпня по жовтень 2008 року найбільший рівень розвитку показав цей же комплекс синьо-зелених. Максимуми розвитку синьо-зелених приурочені в 2007 і 2008 року до липня. Найбільший розвиток синьо-зелених відзначено в 2007 році, хоча температура води в цей період у 2007 році була нижчою, ніж у 2008 році (діаграма 10).
Мінімальні рівні розвитку представників синьо-зелених приурочені до різних періодів. У 2007 році найбільш низький рівень вегетації водоростей даного відділу відзначений у серпні, а в 2008 році - в червні. У серпні 2007 року з синьо-зелених був зустрінутий лише один вид Anabaena Hassalii (Kűtz) Wittr, який може розвиватися при широкому діапазоні температур.
Діаграма 10 - Динаміка чисельності синьо-зелених водоростей у 2007-2008рр
Динаміка діатомових водоростей у порівнювані роки зовсім відрізняється. Рівень вегетації представників відділу діатомових був вищий у червні, серпні та вересні 2008 року порівняно з 2007 роком. Коливання чисельності діатомових в 2007 році має велику амплітуду в порівнянні з рівнем розвитку цих водоростей в 2008 році, який не мав особливих максимумів розвитку протягом усього періоду вегетації (діаграма 11). У 2007 році пік розвитку діатомових водоростей припадає на травень, а в 2008 році на червень. Але рівень вегетації діатомових в минулому році набагато перевищує граничний рівень чисельності представників даного відділу у 2008 році, хоча температурний режим травня-червня двох років не має великих відмінностей. Повністю відсутні представники діатомових в серпні 2007 року і жовтні 2008 року. Ці періоди характеризувалися низькими температурами.
Діаграма 11 - Динаміка чисельності діатомових в 2007-2008 рр..
Розвиток евгленові в 2007 році значно перевищує рівень вегетації водоростей в 2008 році і має 2 піку чисельності в червні і серпні. У 2008 році евгленові зустрічалися всього протягом трьох місяців: з липня по вересень з поступовим зростанням чисельності та досягнення свого піку розвитку в вересні (діаграма 12).
Діаграма 12 Динаміка чисельності евгленові в 2007-2008рр
Таким чином, можна сказати, що в цілому динаміка чисельності мікроводоростей у 2007-2008 роках мала подібний характер. Спалахи та спади вегетації фітопланктону приурочені до приблизно одним і тим же періодах. Але при розгляді динаміки розвитку кожного відділу водоростей окремо видно явні відмінності у часі піків і спадів їх вегетації.
Висновок
1. - На обследуемом ділянці річки Об нами виявлено 193 види, що належать до 4 відділам, 7 класами, 14 порядків, 33 родин і 80 родів.
2 - Аналіз екології мікроводоростей показав, що переважають планктонні мешканці (84,40%), індиферентний за солоністю (56,76%), індиферентний по рН (50%).
3 - На основі визначення індикаторних видів була визначена сапробність досліджуваної ділянки річки за методом Пантле і Буккі. Виявлено, що лише в червні вода в річці характеризувалася як олігосапробная, протягом решти часу - β-мезосапробная.
4 - Розподіл мікроводоростей по місяцях в 2007 році мало більш однорідний характер, тоді як у 2008 році кількість видів, які зустрічаються неоднорідно (максимально з липня по вересень).
5 - Водорості всіх відділів мали максимуми розвитку в різний час і вносили нерівний внесок у альгоценоз досліджуваної ділянки Середньої обі, але в цілому, більший внесок у вегетуючих комплекс фітопланктону внесли представники відділу Chlorophyta.
Список використаної літератури
1. Алфьорова Л.І. Томська область: водні ресурси, водогосподарська діяльність і проблеми питного водопостачання населення / Л.І. Алфьорова, Дзюба В.В. / / Водне господарство Росії. - 2005. - Т.7, № 4. - С.333-345
2. Габишев В.А. Водорості планктону водойм басейну річки Молодо (Росія, Якутія) / / Гідробіологічний журнал. - 2008. - Т.44. - № 3. - С.12-18.
3. Географія Томської області / А.А. Земцов [и др.]. - Томськ: вид-во Том. ун-ту, 1988. - 246с.
4. Догановскій А.М. Гідросфера землі / А.М. Догановскій, Н.В. Малінін - С. - П.: вид-во Гидрометеоиздат, 2004. - 630с.
5. Євсєєва Н.С., Земцов А.А. Рельєфоутворення в лесоболотной зоні західно-Сибірської рівнини / Н.С. Євсєєва, А.А. Земцов Томськ: вид-во ТГУ, 1990. - 240с.
6.Л.Е. Комаренко Прісноводні діатомові і синьо-зелені водорості водойм Якутії / Л.Є. Комаренко, І.І. Васильєва. - М.: изд-во Наука, 1975. - 423с.
7.Л.Е. Комаренко Прісноводні зелені водорості водойм Якутії / Комаренко Л.Є., Васильєва І.І. -М.: Вид-во Наука, 1978. - 284с.
8.В.І. Кузьмичова Похибка методу склянок при визначенні продукції і деструкції планктону / / біологія внутрішніх вод. - 1970. - № 7. - С.17-20.
9. Малік Л.К. Гідрологічні проблеми перетворення природи Західного Сибіру / Л.К. Малік. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 180с.
10. Матвієнко А.М. Визначник прісноводних водоростей СРСР. Золотисті водорості / Матвієнко А.М. -М.: Вид-во Радянська наука, 1954. - Вип.3. - 188с.
11. Методичні рекомендації щодо збору та обробки при гідробіологічних дослідженнях на прісноводних водоймах. Фітопланктон і його продукція / Лаврентьєва Г.М., Винберг Г.Г. - Л.: ГосНІОРХ, 1984. - 32с.
12. Методи фізіолого-біохімічного дослідження водоростей у гідробіологічної практиці / Л.А. Сіренко [и др.]. - Київ: вид-во Наукова думка, 1975. - 247с.
13. Науменко Ю.В. Фітопланктон річки Обі: автореферат на здобуття наукового ступеня ДБН.03.00-05 Ріс АН, Сиб. відділення, Центр. Сиб. Бот. Сад. - Новосибірськ, 1996. - 33с.
14. Визначник прісноводних водоростей СРСР. Синьо-зелені водорості / Полянський В.І. - М.: изд-во Радянська наука, 1953. - Вип.2. - 560с.
15. Визначник прісноводних водоростей СРСР. Евгленовие водорості / Попова Т.Г. - М.: изд-во Радянська наука, 1955. - Вип.7 - 288с.
16. Оформлення курсових і дипломних робіт: метод. рекомендації / сост.С.М. Григорівська, Є.Ю. Кичигіна, В.С. Крилова; Том. держ. ун-т, наук. б-ка, Бібліогр. інформ. центр. - Томськ, 2007. - 39с.
17. Практикум з фізіології рослин / під ред.Н. М. Третьякова. - 2-е изд-е, перероб. і доп. - М.: Колос, 1982. - 271с.
18. Ресурси поверхневих вод СРСР. Т15. Алтай і Західний Сибір. вип.2 Середня Об. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 408с.
19. Романенко В.І. порівняння кисневого та радіовуглецевого методів визначення інтенсивності фотосинтезу фітопланктону / Романенко В.І. / / Праці ін-ту біології внутрішніх вод АНСССР. Мікрофлора, фітопланктон і вища рослинність внутрішніх водойм. - 1967. - Вип.15. - С.54-60
20. Савичев О.Г. Дослідження еколого-геохімічного стану річкових вод басейну Середньої Обі: дисертація на здобуття наукового ступеня КГН.11.00.11. - Томськ, 1996. - 217с.
21. Савичев О.Г. Річки Томської області: стан, охорона та використання / О.Г. Савичев. - Томськ: вид-во ТПУ, 2003. - 202с.
22. Смирнова А.Н. До питання про санітарно-показовому значенні деяких найбільш поширених водоростей / / Гідробіологічний журнал. - 1965. - Т.1. - № 4. - С.53-59
23. Тополов А.А. Уточнення скляночного методу визначення деструкції органічної речовини у водоймах / / Біологія внутрішніх вод. - 1970. - № 6. - С.12-15
24. Трухін Н.В. До визначення швидкості фотосинтезу водоростей кисневим методом / / Праці ін-ту біології внутрішніх вод. Променисті фактори життя водних організмів. - 1967. - Вип.14. - С.3-9
25. Шмідт В.М. Математичні методи в ботаніці / В.М. Шмідт - Л.: Вид-во Ленінгр. ун-ту, 1984. - 288с.
26. Шорнікова Є.А. Характеристика гідрохімічного режиму водотоків широтного відрізка Середньої Обі / Шорнікова Є.А. / / Водне господарство Росії. - 2007. - № 2. - С.57-72
Програми
Додаток А
Таблиця 1 Домінуючі види на правому березі р.. Об у п. Половинка
МІСЯЦЬ | ВІДСОТКИ | Домінуючі види |
Травень | 23 23 21 15,8 | Ankistrodesmus pseudomirabilis var. spiralis Korschik (Chlorophyta) Gonatozygon monotaenium De Bary var. monotaenium (Chlorophyta) Closterium acerosum (Schr) Ehr. f. acerosum (Chlorophyta) Pleurotaenium baculoides (Roy et Biss) Playf (Chlorophyta) |
Червень | 18,77 18,77 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 | Closterium setaceum Ehr (Chlorophyta) Closterium kuetzingii Breb var. kuetzingii (Chlorophyta) Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll (Chlorophyta) |
а ) Asterionella formosa Hass (Bacillariophyt а)
Fragillaria construens (Ehr) Grum var. а ) Subsalina Hust (Bacillariophyt а)
Scenedesmus quadricada (Turp) Breb var. abundans Kirchn (Chlorophyta)
Ankistrodesmus pseudomirabilis var. spiralis Korschik (Chlorophyta)