СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ФИТОПЛАНКТОНА В РЕКАХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ЗАПОВЕДНИКА «ТУНГУССКИЙ»

О.С. Голубых

Лаборатория гидробиологии и рыбоводства

НИИ биологии и биофизики

Томского государственного университета

Материалом для написания данной статьи послужили пробы фито­планктона (микроводорослей), отобранные в мае - августе 2007 г. зам. директора по научной работе д.б.н. Е.Е. Тимошок, с.н.с. В.Ю. Сопиным, мае - июне и сентябре 2008 г. с.н.с. В.Ю. Сопиным, за что автор прино­сит им свою искреннюю благодарность.

В южной части заповедника Тунгусский в реках Подкаменная Тун­гуска (выше кордона Чамба) и Чамба (100 м выше устья) отбор проб проводился с наиболее частой периодичностью, в реках Верхняя Лакура и Хушма - эпизодически. Пробы фитопланктона отбирались в 1 м от берега. Материал фиксировался нейтрализованным формалином. Даль­нейшая обработка проводилась в лабораторных условиях под микро­скопом МБИ - 3 по общепринятым методикам (Комаренко, Васильева, 1975, 1978; Матвиенко, 1954; Попова, 1955).

      Как показывают литературные данные (Зернов,1934), для фито­планктона речных водотоков в природных условиях характерно нали­чие от одного до трех пиков количественного развития водорослей: ве­сенний, летний и осенний

При изучении фитоплактона в наиболее крупных реках заповедника, Подкаменной Тунгуске и Чамбе в 2007 г. выявлено два пика развития микроводорослей. В наиболее крупной из обследованных рек, Подка­менной Тунгуске, в 2007 г. весенний максимум развития фитопланктона отмечен в конце мая (25.05.2007) при температуре воды +9 °С, когда количество клеток микроводорослей составляло 21,9-10⁹ кл./м³. При этом было определено 9 видов микроводорослей (табл. 1). В этом максимуме развития по количеству преобладали виды Dictyosphaerium pul-chellum Wood, и Scenedesmus opoliensis Richt. из отдела зеленые.

Таблица l

Количественное развитие микроводорослей в прибрежье рек Подкаменная Тунгуска и Чамба в 2007 г.

В начале июня (08.06.2007) вода в реке прогрелась до +12 °С. Коли­чество клеток микроводорослей уменьшилось незначительно до 20,1-10⁹ кл./м³, а число отмеченных видов было 10. Представители мик­роводорослей из отдела золотистые, как более холодолюбивые, исчезли, зато появились эвгленовые (табл. 1). Преобладали Dictyosphaerium pulchellum из отдела зеленые и Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr. из отдела диа­томовые. Весенний пик развития фитопланктона в исследованной реке в 2007 г. был достаточно продолжительным. При этом к концу пика произошла  частичная  смена  доминирующего  комплекса  (табл. 1). В конце июня (26.06.2007), при температуре воды +19 °С, численность микроводорослей сократилась почти в 3 раза и составила 7-10⁹ кл./м³ . В образце обнаружено только 3 вида из отдела диатомовые, домини­рующие виды отсутствовали. В начале июля (08.07.2007) при темпера­туре воды +24 °С выявлен летний максимум развития микроводорослей, когда число клеток достигло 39,З-10⁹ кл./м³ и почти в два раза по чис­ленности превысило весенний пик. В фитопланктоне нами определено 9 видов, доминировал вид Rhabdoderma lineare Schmidle et Lant. Emend llollerb. из отдела сине-зеленые. Среди зеленых наибольшее развитие выявлено у Dictyosphaerium pulchellum, который вновь появился и мак­симально размножился. В конце июля (26.07.2007) температура воды снизилась до +21 °С, общая численность хлорофиллсодержащих клеток уменьшилась до 1710⁹ кл./м³, а число видов сократилось до 3, в разви­тии преобладал вид Gloeocapsa crepidinum Thur. из отдела сине-зеленые. В начале августа (10.08.2007) численность микроводорослей еще более снизилась до 9-10⁹ кл./м³. В пробе определен только один вид Scene­desmus obliquus (Тиф.) Kutz. из отдела зеленые.

      Таким образом, в р. Подкаменная Тунгуска в 2007 г. выявлено два пика развития фитопланктона: весенний, достаточно длительный, около двух недель, и летний

Пробы фитопланктона в р. Чамба, отобранные в тот же период, по­казали несколько иную картину развития растительного планктона. В конце мая (25.05.2007), при температуре воды в реке +9 °С, общая чис­ленность микроводорослей составила всего лишь 6,610⁹ кл./м³. Опре­делен один вид - Characiochloris obtuse (Tirp.) Kutz. из отдела зеленые. В начале июня (08.06.2007) температура воды увеличилась до +11,5 °С. Количественное развитие фитопланктона увеличилось в 4 раза и соста­вило 24,З-10⁹ кл./м³. Определено 3 вида: 1 из отдела диатомовые и 2 ви­да из отдела зеленые. В этот период развития преобладал Dictyos­phaerium pulchellum из отдела зеленые. В конце июня (26.06.2007), при температуре воды +18 °С, общая численность клеток микроводорослей была близка предыдущему значению - 22,2-10⁹ кл./м³. Определено так­же три вида водорослей (табл. 1). Преобладал в развитии также Dictyos­phaerium pulchellum из отдела зеленые. В начале июля (08.07.2007) в р. Чамба температура воды составляла +21 °С и наблюдалось макси­мальное развитие фитопланктона (36,5-10⁹ кл./м³), правда, несколько меньшее, чем в Подкаменной Тунгуске. Нами определено 8 видов мик­роводорослей. Доминировал здесь также вид Dictyosphaerium pulchel­ lum. В конце июля (26.07.2007) температура воды снизилась на один градус (+20 °С), а общая численность клеток уменьшилась более чем в 2 раза и составила 14,6-10⁹ кл./м³. В фитопланктоне нами определено 5 видов, среди которых доминатов не выявлено. В начале августа (10.08.2007)    численность клеток снизилась почти в 4 раза до 3,8-10⁹ кл./м³. Определено всего 3 вида, доминаты также отсутствовали.

Таким образом, в 2007 г. в р. Чамба отмечался растянутый весенний пик развития микроводорослей, сдвинутый относительно такого же пи­ка в Подкаменной Тунгуске на две недели. Весенний пик развития пе­решел в летний максимум, совпадающий по времени с таковым в р. Подкаменная Тунгуска.

В 2007 г. в р. Подкаменная Тунгуска нами определено 29 видов мик­роводорослей, а в р.Чамба - 20 видов. Хотя Чамба впадает в Подсмен­ную Тунгуску, для этих рек выявлено только 5 общих видов: 1 вид из отдела диатомовые и 4 вида из отдела зеленые, что свидетельствует о своеобразии альгофлоры этих рек.

При обследовании микроводорослей в Подкаменной Тунгуске и Чамбе в 2008 г. максимальное их развитие по отобранным пробам отме­чено в сентябре (табл. 2).

В начале мая (03.05.2008) при температуре воды + 1 °С в р. Подка­менная Тунгуска общая численность водорослей составляла 16,5-10⁹ кл./м³. Было определено 5 видов. Доминировал Dictyosphaerium pulchellum из отдела зеленые. В начале июня (03.06.2008) вода в реке прогрелась до +13 °С. Число микроводорослей немного уменьшилось, их количество составило 15,4-10⁹ кл./м³. В пробе определено также 5 видов микроводорослей. Наибольшее развитие наблюдалось у Меridion circulare Ag. из диатомовых и у Dictyoscphaerium pulchellum из зеленых. В сентябре пробы воды отбирались наиболее часто, с переры­вом в 5 дней. В первой декаде сентября (10.09.2008) температура воды в Подкаменной Тунгуске была +10 °С. Фитопланктон был достаточно многочисленным - 20,6-10⁹ кл./м³. Нами определено 16 видов (табл. 2). Преобладали в развитии Diatoma vulgare Вогу из диатомовых и Scene­desmus quadricauda (Turp.) Breb. из зеленых. 15.09.2008 температура во­ды оставалась такой же, как и при предыдущем взятии проб фитопланк­тона. Численность клеток водорослей уменьшилась более чем в 2 раза (8,3-10⁹ кл./м³), и в пробе нами определено 7 видов диатомовых прибли­зительно с одинаковым количеством клеток. Во второй декаде сентября (20.09.2008) температура воды снизилась до +7 °С. Число клеток микроводорослей уменьшилось до 6,1-10⁹ кл./м³. В этой пробе нами опреде­лено 5 видов. Доминировала в развитии зеленая нитчатка Desmidium smartzii Ag. 24.09.2008 температура воды в р. Подкаменная Тунгуска понизилась до +5,2 °С. У водорослей наблюдается максимальное коли­чественное развитие (43,0-10⁹ кл./м³), что превышает даже летний пик развития в 2007 г. Нами определено 16 видов. Доминировал Ulotrix variabilis из отдела зеленые.

Таблица 2

Количественное развитие микроводорослей в прибрежье рек Подкаменная Тунгуска и Чамба в 2008 г.

Пробы воды в Чамбе отбирались в те же сроки, что и в Подкаменной Тунгуске. В начале мая (03.05.2008) температура воды в Чамбе была та­кой же, как и в Подкаменной Тунгуске (+1 °С), однако общая числен­ность микроводорослей  в  ней была более чем  в 2 раза ниже (7,2-10⁹ кл./м³). Нами определено 5 видов из диатомовых, примерно одинаково развитых количественно. В начале июня (03.06.2008) вода в Чамбе прогрелась до +15,5 °С. Число клеток водорослей при этом со­кратилось до 6,8-10⁹кл./м³. Здесь также определено 5 видов (табл.2). Доминировал вид Ropallodia gibba (Ehr.) О.Mull, из диатомовых. В пер­вой декаде сентября (10.09.2008) температура воды в реке Чамба со­ставляла +7,5 °С. Число клеток фитопланктона достигало в прибрежье 14,8-10⁹ кл./м³. Определено 5 видов, из которых доминировал Scenedes-mus bijugatus (Turp.) Kutz. из отдела зеленые. В это же время была ото­брана проба из середины водного потока р. Чамба. При той же самой температуре воды количественное развитие микроводорослей составило 38,0-10⁹ кл./м³. Здесь также было определено 5 видов, но уже из 3 отде­лов. Преобладал в развитии вид Elakatotrix acuta Pasch. из отдела зеле­ные. 15.09.2008 г. температура воды в Чамбе составляла +7,0 °С. Число клеток водорослей равнялось 7,9-10⁹ кл./м³. Было определено 5 видов из диатомовых. Наиболее развит был вид Synedra acus var. radians Kutz. Во второй декаде сентября (20.09.2008) температура воды понизилась до +5,5 °С. Количество клеток микроводорослей увеличилось до 16,7-10⁹ кл./м³. Здесь определено 10 видов. Доминировал Dictyosphaerium pulchellum из отдела зеленые. 24.09.2008 температура воды в Чамбе понизилась до +3,0 °С, и количество клеток микроводорослей уменьшилось до 13,8-10⁹ кл./м³. Определено 8 видов из диатомовых. Наиболее развит вид Cocconeis skvortzowii (Skv.) Sheshukova.

В 2008 году в р. Подкаменная Тунгуска нами определено 44 вида, а в р. Чамба - 38 видов микроводорослей.

Эпизодическое обследование фитопланктона рек Верхняя Лакура (притока Подкаменной Тунгуски) и Хушма (притока Чамбы) проводи­лось в 2007 и 2008 гг.

В 2007 г. воды Верхней Лакуры обследовались 8 июня и 8 июля. Температура воды была соответственно +9,0 и +18,0 °С, т.е. вода за ме­сяц прогрелась на 9,0 °С, а вот численность микроводорослей почти не изменилась и составляла соответственно 18,1-10⁹ и 19,1-10⁹ кл./м³. В июньской пробе было определено 7 видов микроводорослей, в июль­ской - только 3. В июне в реке встречены 4 вида из отдела диатомовые, 1 вид из отдела зеленые и 2 вида из отдела эвгленовые, в июле - только 3 вида из отдела зеленые. По количеству клеток в июне преобладала Gomphonema longiceps Ehr. из диатомовых, а в июле - доминирующих видов не было.

В 2008 г. микроводоросли реки Верхняя Лакура изучались в пробах, отобранных в сентябре. Пробы воды были взяты 11 и 15 сентября, и температура воды в эти сроки была +7,0 °С. Количество клеток фито­планктона 11.09.2008 г. составляло 9,3-10⁹ кл./м³, а через четыре дня оно сократилось до 2,9-10⁹ кл./м³. В пробе, взятой 11 сентября, определено 5 видов водорослей: 4 из отдела диатомовые, 1 вид из отдела эвгленовые, а в пробе, отобранной 15 сентября, определено только 2 вида из отдела диатомовые. Преобладающие в развитии виды не выявлены.

Фитопланктон реки Хушма изучался в пробах, отобранных в конце мая - начале июня 2007 г. В конце мая (31.05.2007) температура воды в этой реке была +5,0 °С. Общее число клеток водорослей составляло 28,1-10⁹ кл./м³. Было определено 8 видов: 3 из отдела диатомовые, 2 ви­да из отдела зеленые и 3 вида из отдела эвгленовые. В начале июня (05.06.2007) вода прогрелась незначительно - до +7,0 °С. Количество клеток микроводорослей сократилось более чем в 2 раза (11,5-10⁹ кл./м³). Для этой даты определено 4 вида из отдела зеленые. Доминировал вид Scenedesmus quadricauda (Тиф.) Breb.

      Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

Изучение сезонной динамики фитопланктона в двух наиболее круп­ных реках заповедника Тунгусский: Подкаменной Тунгуске и Чамбе, показало, что в 2007 г. растительный планктон имел в обеих реках два выраженных максимума развития: весенний и летний, а в 2008 г. пик развития микроводорослей, перекрывающий летний максимум развития 2007 г., в отобранных пробах наблюдался в обеих реках в сентябре. Весьма вероятно, что в этих реках за вегетационный период проявляют­ся три пика развития водорослей, для подтверждения чего требуется более регулярный отбор проб в течение года.

Весенний пик развития микроводорослей был обеспечен в обеих ре­ках в 2007 г. представителями отдела зеленые, а летний: в Подкаменной Тунгуске - сине-зелеными, а в Чамбе - зелеными. В 2008 г. осенний максимум в реках Подкаменная Тунгуска и Чамба был вызван развити­ем видов из отдела зеленые.

В реке Верхняя Лакура пиков развития фитопланктона не выявлено, что связано с недостатком и несистематичностью собранного материа­ла. В реке Хушма выявлен весенний пик развития за счет видов из от­делов диатомовые и зеленые.

Подводя итоги изучения динамики фитопланктона в реках заповед­ника необходимо отметить, что собранный материал еще весьма недостаточен для выявления истинной картины развития альгофлоры в водо­емах заповедника Тунгусский.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атлас Красноярского края и республики Хакассия. - Новосибирск.: Роскартография, 1994.-83 с.

2.   Зернов С.А. Общая гидробиология. - М.-Л.:Биомедгиз, 1934. - 505 с.

3.   Комаренко Л.Е., Васильева И.И. Пресноводные диатомовые и сине-зеленые во­доросли водоемов Якутии. - М.: Наука, 1975. - 424 с.

4.   Комаренко Л.Е., Васильева И.И. Пресноводные зеленые водоросли водоемов Якутии. - М.:Наука, 1978. - 284 с.

5.   Львов Ю.А. Структура ландшафтно-экологических работ в районе Тунгусского метеоритного заповедника. // Следы космических воздействий на землю. - Ново­сибирск: Наука, 1990. -С.171-175.

6.   Матвиенко A.M. Золотистые водоросли. Определитель пресноводных водорос­лей СССР. - М: Советская наука, 1954. - Вып.З.- 188 с.

7.   Попова Т.Г. Эвгленовые водоросли. Определитель пресноводных водорослей СССР. - М.: Советская наука, 1955. - 282 с.