WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Таджикистан богат водными ресурсами и по их запасам среди стран СНГ занимает второе место после России. Из более 900 малых и крупных рек страны подавляющее большинство берет свое начало в высокогорьях Памира.

Среди многочисленных рек региона, составляющих основной водосборный бассейн р. Пяндж, р. Гунт является самой многоводной и крупной из его притоков. К сожалению, видовое разнообразие водорослей и экологические особенности их распространения, имеющие первостепенное значение в формировании речных экосистем, в бассейне р. Гунт остаются до сих пор не исследованными. В условиях усиливающегося загрязнения пресных вод Таджикистана особенно актуальным является исследование биологического разнообразия и экологических особенностей гидробионтов, в том числе водорослей, играющих важную роль в процессах самоочищения, формирования и устойчивого использования водных экосистем.

Цель исследования – выявить видовой и систематический состав альгофлоры, установить экологические особенности распространения видов водорослей в разнотипных водоемах бассейна р. Гунт.

Задачи исследования:

– выявить видовой и систематический состав водорослей разнотипных водоёмов бассейна р. Гунт;

– установить экологические особенности распространения видов в исследованных водоемах;

– определить систематическую структуру и определить пропорции и таксономическое разнообразие альгофлоры в разнотипных водоемах бассейна р. Гунт;

– провести сравнительный анализ и выявить степень сходства и различия альгофлор разнотипных водоемов изучаемого бассейна и различных рек Таджикистана.

Защищаемые положения:

1. В высокогорной р. Гунт сформировалась довольно своеобразная альгофлора с существенным преобладанием диатомовых, синезеленых и зеленых водорослей.

2. Ядро доминирующего комплекса водорослей бассейна р. Гунт составляют нитчатые, колониальные бентичные и реофильные формы водорослей, приуроченные к насыщенным кислородом быстротекущим высокогорным рекам.

3. По видовому составу, а также структуре ведущих родов альгофлора р. Гунт наиболее сходна с альгофлорой р. Варзоб (Центральный Таджикистан).

Научная новизна. Впервые исследован видовой и систематический состав водорослей и проведен детальный сравнительный анализ между альгофлорами разнотипных водоёмов бассейна р. Гунт. Составлен конспект флоры водорослей водоёмов данного бассейна: обнаружено 290 видов (305 видов, разновидностей и форм) из 8 отделов. Из них 114 видов (119 видовых и внутривидовых таксонов) обнаружены впервые в водоемах Памира, 11(12) являются новыми флористическими находками для Таджикистана и 3 вида и одна разновидность (Penium spirostriolatum, P. didymocarpum, Cosmarium 1 inclusum, C. botrytis var. depressum) – для альгофлоры Центральной Азии. Эти данные дополняют сведения о географическом распространении видов водорослей.

Практическая ценность. Результаты исследования таксономического разнообразия водорослей и экологических особенностей распространения видов в разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт могут служить научной основой для разработки мероприятий по устойчивому сохранению и использованию речных экосистем. Основные результаты будут включены в лекционные и практические курсы по альгологии для студентов биологических факультетов в вузах Таджикистана и могут быть использованы Национальным центром по биологическому разнообразию Республики Таджикистан. Конспект флоры водорослей водоёмов бассейна р. Гунт войдёт в очередные издания «Флоры споровых растений Таджикистана», а также в «Конспект флоры водорослей водоёмов и почв Таджикистана».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Юбилейной научно-теоретической конференции «Флора и растительность Таджикистана, рациональное их использование и охрана» (Душанбе, 2001); на 2-й Международной научной конференции «Экологические особенности биологического разнообразия» (Душанбе, 2002); на научной конференции «Вопросы сохранения и рационального использования биоразнообразия Таджикистана» (Душанбе, 2002); на научной конференции «Актуальные проблемы ботаники: настоящее и будущее» (Душанбе, 2002); на заседаниях и семинарах Отдела флоры и систематики растений Института ботаники АН РТ (Душанбе, 2005-2011).

Работа доложена на расширенном заседании Отделов флоры и систематики растений, экологии и растительных ресурсов Института ботаники АН РТ (Душанбе, 2011) и на заседании лаборатории низших растений ЦСБС СО РАН (Новосибирск, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем и работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 177 страницах, содержит 14 рисунков и 21 таблицу. Приложение 1 – конспект флоры водорослей разнотипных водоемов бассейна р. Гунт. Приложение 2 – рисунки водорослей, указываемых впервые для альгофлоры Таджикистана и Центральной Азии. Список литературы включает 166 источников, в т. ч. 19 иностранных.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАМИРА Данные по гидрологии, орографии, климату, геологическому строению, основным типам ландшафта и растительности Памира приводятся полностью на основании литературных источников, основными из которых являются: В.Л. Шульц (1965), «Средняя Азия» (1968), «Равнины и горы Средней Азии и Казахстана» (1975), «Таджикистан: природа и природные ресурсы» (1982), «Памир: природа, история, культу ра» (2007) и др. Несмотря на чрезвычайную сухость климата, Памир богат водными ресурсами (бассейны рр. Пяндж, Гунт, Бартанг, Язгулем, Ванч и др.). Самой крупной среди них является р. Гунт, бассейн которой ограничен Шугнанским и Рушанским хребтами, от устья к верховью поднимается с 2100 до 4000 м над ур. м., простирается по направлению с востока на запад более чем на 200 км и пересекает в горизонтальном направлении почти весь Памир (Шульц, 1965; Баратов, 2002) (рис. 1).

ГЛАВА 2. МАТЕРАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Материалом для настоящей работы послужили образцы водорослей (275 проб), собранные нами в разнотипных водоёмах бассейна рр. Гунт, Шохдара, Тангском водохранилище и водоемах искусственных сооружений областного центра г. Хорог в период с июня 2000 по август 2005 г. Водоросли отбирались в толще воды, на дне и в обрастаниях различных погруженных в воду предметов (деревянных, бетонных и т.д.) и на высших прибрежных и водных растениях по общепринятым методам сбора и изучения пресноводных водорослей (Вассер и др., 1989). Для определения видового и систематического состава водорослей использованы соответствующие определители и справочники. Сапробиологическая оценка водорослей дана по работам А.М. Макрушина (1974). При сравнительном анализе альгофлор разнотипных водоемов бассейна р. Гунт использованы методы сравнительной флористики (Шмидт, 1974, 1980).

Рис. 1. Схематическая карта района исследования.

ГЛАВА 3. ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДОРОСЛЕЙ РЕК ТАДЖИКИСТАНА На основе анализа литературных источников дан общий обзор альгологических исследований основных рек Таджикистана (Киселев, Возженникова, 1950; Жадин и др., 1951; Возженникова, 1953; Музафаров, 1958, 1960, 1965; Музафаров, Мусаев, 1969;

Шмелева, 1973, 1974; Хисориев, 1986; Ниятбеков и др., 2002; Бобоев, 2005; Курбонова, 2006, 2011). До исследований автора сведения по водорослям для бассейна р. Гунт отсутствовали. В заметках отдельных авторов (Skvortow, 1927; Музафаров, 1958) указано лишь о 10 видах водорослей, обнаруженных в верховье р. Гунт.

ГЛАВА 4. СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СОСТАВ АЛЬГОФЛОРЫ Общая характеристика систематического состава. Результаты проведенных исследований показывают, что водоросли в разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт представлены довольно разнообразным видовым и систематическим составом. Всего в данных водоёмах выявлено 290 видов водорослей, представленных 305 видовыми и внутривидовыми таксонами (13 разновидностей и 2 формы). Они относятся к 8 отделам (Cyanophyta, Euglenophyta, Dinophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta, Xantophyta, Rhodophyta, Chlorophyta), 17 классам, 22 порядкам, 48 семействам и 79 родам (табл. 1).

Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) по видовому разнообразию явились господствующей группой и в формировании альгофлоры водоемов бассейна р. Гунт играли ведущую роль (38,03 % всей альгофлоры). Они объединяют 107 видов (116)*, относящихся к 2 классам, 3 порядкам, 9 семействам и 28 родам. В систематическом отношении наиболее разнообразен класс Pennatophyceae, содержащий почти 94 % всех таксонов диатомовых или 35,73 % всей альгофлоры исследованных водоемов (см. табл. 1). Диатомовые в исследованных водоемах встречаются во всевозможных местообитаниях (ручьи, родники, в обрастаниях на различных увлажняемых или погруженных в воду предметах, на высших водных растениях и т.п.), начиная с самой верхней точки образования реки (3734 м над ур. м.) до ее впадения в р. Пяндж у г. Хорог (2000 м над ур. м.). Особенно обилен диатомовыми состав бентосных альгоценозов и сообществ обрастаний из различных нитчатых водорослей, прикрепленных на различные высшие водные растения и в перифитоне (на поверхности камней и других твердых субстратах).

Синезеленые водоросли (Cyanophyta) содержат 80 видов (81) и по видовому разнообразию в исследованных водоемах занимают второе место после диатомовых водорослей. Синезеленые относятся к 3 классам, 5 порядкам, 13 семействам и 20 родам. Более разнообразен класс Hormogoniophyceae, содержащий 55 видов (56 или 18,36 % всей альгофлоры реки). Большинство синезеленых встречается на дне стоя* Здесь и далее в скобках приведено число внутривидовых таксонов водорослей, включая типовые виды.

чих и медленно текущих водоемов, на различных высших водных растениях и твердых субстратах, камнях, скалах и т.п., увлажняемых водой. Одноклеточные и некоторые колониальные формы, относящиеся к классу хроококковых, как уже отмечалось выше, немногочисленны в систематическом отношении и большинство их представителей (виды родов Synechocystis, Synechocococcus, Merismopedia и Microcystis) чаще всего встречается в мелких стоячих водоёмах (заводи рек и речек, лужи, ямы и т.д.) и в эфемерных водоемах со слабым течением.

Таблица Общий систематический состав альгофлоры водоемов бассейна р. Гунт К о л и ч е с т в о % от общего Таксон числа таксонов порядков семейств родов таксонов Отдел I. CYANOPHYTA 5 13 20 80(81)* 26,Класс 1. Сhroococcophyceae 2 7 10 24(24) 7,Класс 2. Сhamaesiphonophyceae 1 1 1 1(1) 0, Класс 3. Hormogoniophyceae 2 5 9 55(56) 18,Отдел II. EUGLENOPHYTA 2 4 7 17(17) 5, Класс Euglenophyceae 2 4 7 17(17) 5, Отдел III. DINOPHYTA 1 2 2 2(2) 0,Класс Dinophyceae 1 2 2 2(2) 0,Отдел IV. CHRYSOPHYTA 2 2 2 2(2) 0, Класс 1. Chrysomonadinophyceae 1 1 1 1(1) 0, Класс 2. Chrysocapsinophyceae 1 1 1 1(1) 0,Отдел V. BACILLARIOPHYTA 3 9 28 107(116) 38, Класс 1. Centrophyceae 1 1 3 6(7) 2, Класс 2. Pennatophyceae 2 8 25 101(109) 35, Отдел VI. XANTHOPHYTA 1 1 1 3(3) 0, Класс Xanthophyceae 1 1 1 3(3) 0,Отдел VII. RHODOPHYTA 2 3 3 3(3) 0, Класс 1. Bangiophyceae 1 1 1 1(1) 0, Класс 2. Florideophyceae 1 2 2 2(2) 0, Отдел VIII. CHLOROPHYTA 6 14 16 76(81) 26, Класс 1. Volvocophyceae 1 1 2 2(2) 0, Класс 2. Chlorococcophyceae 1 4 4 18(19) 6, Класс 3. Ulotrichophyceae 2 4 4 13(13) 4, Класс 4. Zygnematophyceae 1 2 2 7(7) 2, Класс 5. Conjugatophyceae 1 3 4 36(40) 13,Итого: 8 отделов, 17 классов, 22 порядка и 48 семейств 22 48 79 290(305) 100,Зеленые водоросли (Chlorophyta) объединяют 76 видов (81), составляющих 26,55 % всей альгофлоры исследованных водоемов. Они относятся к 5 классам, 6 порядкам, семействам и 16 родам, среди которых наибольшим видовым богатством отличается класс Conjugatophyceae (36 видов (40 или 13,11 % всей альгофлоры)). Хотя зеленые водоросли в видовом отношении уступают диатомовым и синезеленым, но по степени распространенности и частоте встречаемости (количественное развитие) в водоемах бассейна р. Гунт являются господствующей группой. В первую очередь это относится к их нитчатым формам (Ulothrix zonata (Web. et Mohr.) Ktz., U. variabilis Ktz., Spirogyra affinis Ktz., S. teniussima (Hass.) Ktz. и Prasiola fluviatilis (Sommerf.) Aresch.).

Эти виды входят в головную часть доминирующих видов альгоценозов бентоса, перифитона и обрастаний в различных водоемах бассейна р. Гунт.

Эвгленофитовые, динофитовые, золотистые, желтозеленые и красные водоросли. Эвгленофитовые водоросли содержат 17 видов (5,6 %) и представлены 2 порядками, 4 семействами и 7 родами. Они обитают здесь в основном в водоемах искусственных сооружений (в сточных канавах, арыках, купальных бассейнах и т.п.) населенных пунктов, расположенных по долинам рр. Гунт и Шохдара, а также в Тангском водохранилище и в водоемах искусственных сооружений областного центра г. Хорог.

Что касается динофитовых, золотистых, желтозеленых и красных водорослей, то они представлены лишь 2-3 видами и в сложении флоры водорослей водоёмов бассейна р. Гунт не играют заметной роли.

ГЛАВА 5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ В зависимости от различных экологических и гидрологических условий, а также особенностей экологического распространения видов, в разнотипных водоемах бассейна р. Гунт водоросли распределены довольно неравномерно. Наибольшее число таксонов – 174 вида (182 внутривидовых таксона) или 59,67 % от общего состава водорослей обнаружено нами в водоёмах р. Гунт до её слияния с р. Шохдара, меньшее – в р. Шохдара – 157 видов (163 или 53,44 %) и в Тангском водохранилище – 154 вида (161 или 52,78 %) и наименьшее – в искусственных водоемах бассейна р. Гунт – 1видов (152 внутривидового таксона или 49,83 %).

Водоросли водоемов р. Гунт до слияния с р. Шохдара. Здесь обнаружено 1вида (182) водорослей, которые относятся к 8 отделам, 15 классам, 19 порядкам, семействам и 55 родам. Ведущая роль в видовом отношении принадлежит диатомовым водорослям, объединяющим 69 видов (74). Заметным числом видов представлены также зеленые и синезеленые водоросли, объединяющие соответственно 47(49) и 46(47) видов. В незначительном количестве обнаружены эвгленофитовые, динофитовые, золотистые, желтозеленые и красные водорослей (табл. 2).

Водоросли р. Шохдара. Общий видовой состав и структура альгофлоры довольно близки к таковым в р. Гунт и состоит из 157 видов (163) водорослей, относящихся к 8 отделам, 15 классам, 18 порядкам, 34 семействам и 50 родам. По видовому разнообразии здесь, как и в р. Гунт, преобладают диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли, содержащие соответственно 64(68), 45(47) и 35 видов.

Водоросли Тангского водохранилища. Обнаружено всего 154 вида (161) водорослей из 6 отделов, 12 классов, 15 порядков и 26 семейств. По видовому разнообразию, как и в предыдущих водоемах, первое место принадлежит диатомовым, второе – зеленым и третье – синезеленым водорослям. Эвгленофитовые, динофитовые и желтозеленые водоросли не столь разнообразны и вместе объединяют 12 видов (или 7,45 % всей флоры водохранилища.

Таблица Распределение водорослей в разнотипных водоемах бассейна р. Гунт (количество видов (внутривидовых таксонов)) р. Гунт до слия- р. Шохдара Тангское Искусственные Таксон ния с р. Шохдара водохранилище водоемы Отдел I. CYANOPHYTA 46(47) 35(35) 31(31) 32(32) Класс 1. Сhroococcophyceae 10(10) 5(5) 9(9) 10(10) Класс 2. Сhamaesiphonophyceae 1(1) 1(1) - - Класс 3. Hormogoniophyceae 35(36) 29(29) 29(29) 22(22) Отдел II. EUGLENOPHYTA 3(3) 4(4) 8(8) 17(17) Класс Euglenophyceae 3(3) 4(4) 8(8) 17(17) Отдел III. DINOPHYTA 1(1) 1(1) 1(1) - Класс Dinophyceae 1(1) 1(1) 1(1) - Отдел IV. CHRYSOPHYTA 2(2) 2(2) - - Класс 1. Chrysomonadinophyceae 1(1) 1(1) - - Класс 2. Chrysocapsinophyceae 1(1) 1(1) - - Отдел V. BACILLARIOPHYTA 69(74) 64(68) 63(67) 52(53) Класс 1. Centrophyceae - - 5(6) 1(1) Класс 2. Pennatophyceae 69(74) 64(68) 58(61) 51(52) Отдел VI. XANTHOPHYTA 3(3) 3(3) 3(3) - Класс Xanthophyceae 3(3) 3(3) 3(3) - Отдел VII. RHODOPHYTA 3(3) 3(3) - - Класс 1. Bangiophyceae 1(1) 1(1) - - Класс 2. Florideophyceae 2(2) 2(2) - - Отдел VIII. CHLOROPHYTA 47(49) 45(47) 48(51) 47(50) Класс 1. Volvocophyceae - - 2(2) - Класс 2. Chlorococcophyceae 4(4) 5(5) 18(19) 18(18) Класс 3. Ulotrichophyceae 12(12) 9(9) 5(5) 5(5) Класс 4. Zygnematophyceae 7(7) 6(6) 5(5) 3(3) Класс 5. Conjugatophyceae 24(26) 25(27) 18(20) 21(24) Всего: 174(182) 157(163) 154(161) 148(152) Примечание: “-“ отсутствие таксонов в водоемах.

Водоросли водоемов искусственных сооружений. Обнаружено 148 видов (152) водорослей, относящихся к 4 отделам, 9 классам, 12 порядкам, 27 семействам и родам. По видовому разнообразию преобладают диатомовые – 52(53), зеленые – 47(50) и синезеленые – 32 вида.

ГЛАВА 6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОРОСЛЕЙ Экологические группы водорослей. Разнотипные водоемы бассейна р. Гунт характеризовались пестротой условий обитания, в связи с этим в них сформировались разнообразные как по качественному, так и по количественному составу экологические группы водорослей. В исследованных водоемах выявлено 220 видов, разновидностей и форм, что составляет 72,2 % от общего состава водорослей, приуроченных к определенным экологическим группам (бентосные и планктонные). Среди этого разнообразия наибольшего числа достигали водоросли дна и обрастаний (132 видовых и внутривидовых таксонов). Наименьшее число установлено для планктонных форм – 88 видов, разновидностей и форм. Остальные с высоким процентом 85 (27,8 %) таксонов рангом ниже рода, оказались виды с невыясненной природой местообитания.

Среди таксономического разнообразия в притоках р. Гунт прослеживается схожесть в видовом составе бассейна реки, которая выражается в преобладании бентосных форм над планктонными и доминировании диатомовых.

Галобность. Водоросли, обнаруженные нами в различных водоемах бассейна р. Гунт, согласно системе Р.В. Кольбе с изменениями и дополнениями (Забелина и др., 1951; Прошкина-Лавренко, 1953; и др.), по отношению к степени солености воды принадлежат к олигогалобной группе – 185 таксонов (60,6 %). Из них преобладают, индифферентны, их выявлено 152 таксона (49,8 %), галофобы – 13 (4,2 %) видов и галофилы – 20 (6,5 %) видов. Из галофобных можно отметить Meridion circulare, Diatoma hiemale, Fragilaria capucina, Eunotia pectinalis и др., а из галофилов – Cyclotella meneghiniana, Cymbella pusilla, Gomphonema parvulum и др. Видов с невыясненной галобностью 120 (39,3 %) Ацидофильность. По отношению к кислотности воды представителей альгофлоры чаще всего разделяют на 3 группы: индифференты, алкалифилы, ацидофилы (Водоросли, 1989). Водоросли водоёмов бассейна р. Гунт по их отношению к величине pH оказались следующими: индифферентов 61 таксон (20 %), алкалифилов – 27 (8,85 %), ацидофилов – 14 (4,59 %). Наибольшее число видов водорослей – 179 (190 или 62,29 %) – по отношению к рН среды осталось не определенным. В целом вды исследуемых водоемов р. Гунт имеют нейтральную реакцию (pH около 7), поэтому велика доля индифферентов с преобладанием диатомовых.

Географический анализ. По географической принадлежности основу альгофлоры водоемов бассейна р. Гунт составляют космополиты и бореальные виды (61,3 %);

на долю артоальпийцев и видов с невыясненным распространением приходится соответственно 6,8 и 31,8 %.

Космополиты населяют самые разнообразные местообитания, из них наиболее часто встречались: Navicula cuspidata, N. microcephala, Pinnularia borealis, Cymbella ventricosa, C. affinis, Tribonema viride, T. minus, Nostoc punctiforme, Anabaena flosaquae, Ulothrix tenerrima, U. zonata, Stigeoclonium tenue.

Сапробиологическая характеристика водорослей. В водоёмах бассейна р. Гунт 126 видов, разновидностей и форм водорослей (или 41,31 % общего числа таксонов) являются показателями сапробности. Наибольшим разнообразием характеризовались диатомовые (57,9 % от общего числа таксонов индикаторов сапробности) и зеленые (16,6 %), затем следовали синезеленые (14,2 %). Остальные систематические отделы представлены меньшим числом таксонов. В составе показательных организмов отмечены индикаторы всех зон сапробности (кроме полисапробной), характеризующих лимносапробную группу вод (табл. 3).

Таблица Распределение индикаторных видов водорослей по зонам сапробности в водотоках бассейна р. Гунт С а п р о б н о с т ь Отделы х–о о– – х о Всего о–х –о – Cyanophyta 1 - 3 5 6 1 2 Euglenophyta - - 1 2 5 1 - Dinophyta - - 1 - - - - Chrysophyta - 1 - 1 - - Bacillariophyta 5 5 18 17 21 2 5 Xanthophyta - - - - - 1 - Rhodophyta - - 1 - - - - Chlorophyta 1 - 3 2 13 - 2 Всего: 7 6 27 26 46 5 9 1% от общего числа индикаторов 5,5 4,7 21,4 20,6 36,5 3,9 7,2 1Примечание: (х) – ксеносапробы, (х-о) – ксено-олигосапробы, (о-х) – олиго-ксеносапробы, (о) – олигосапробы, (о-) – олиго-бета-мезосапробы, (-о) – бета-олиго-мезосапробы, () – бета-мезосапробы, (-) – бетаальфа-мезосапробы, () – альфа-мезосапробы.

Индикаторы относительно высоких зон загрязнения ( и -мезосапробы) обнаружены только в искусственных водоёмах, характеризирующихся определенным содержанием загрязняющих веществ. Это в основном ряд видов синезеленых (Oscillatoria tenuis, O. terebriformis, Phormidium autumnale, Merismopedia tenuissima), эвгленофитовых (Euglena viridis, E. spirogyra), зеленых (Closterium acerosum, Stigeoclonium tenue) и др.

Таким образом, по составу индикаторных форм и степени их количественного развития, а также в соответствии со шкалами сапробности (Макрушин, 1974а,б; Унифицированные..., 1976, 1977; Sladeek, Perman, 1978; Водоросли..., 1989) можно констатировать, что по степени количественного развития водорослей-индикаторов рр. Гунт, Шохдара и Тангское водохранилище характеризовались как олиготрофные, слабозагризенные.

Доминанты водоемов бассейна р. Гунт. Доминирующий состав в каждой группе исследованных водоёмов также сильно отличался в зависимости от их экологических условий. Мы попытались, выявить распределение доминирующих видов по разным участкам разнотипных водоемов бассейна р. Гунт. Среди 305 видов разновидностей и форм водорослей доминантами оказались 34. Из них синезеленые – 8 видов, эвгленовые – 2, диатомовые – 12, золотистые и красные – по 2 и зеленые – 7 видов.

В состав доминирующих видов входили Synedra ulna, Ceratoneis arcus, Pinnularia borealis, Didymosphenia geminate, Ulothrix zonata, Spirogyra tenuissima. Это в основном широко распространенные в различных водоемах виды. Некоторые виды входили в состав доминирующих форм определенного типа водоемов. Calothrix parietina, Nostoc pruniforme, Chamaesiphon incrustans, Hydrurus foetidus входили лишь в состав доминантов рр. Гунт и Шохдара, Lyngbya limnetica – ручьев и родников; Euglena viridis доминировала в Тангском водохранилище; E. spirogyra, Navicula cuspidata, Closterium acerosum доминировали только в водоемах искусственных сооружений.

Распределение водорослей по участкам разнотипных водоемов показывает, что в каждом из них имеется различный видовой состав, но большинство доминирующих видов приурочено к таким местообитаниям, как заводи, лужи, характеризирующимся лучшими условиями обитания для водорослей (слабое течение, лучшая прогреваемость и прозрачность воды).

ГЛАВА 7. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АЛЬГОФЛОРЫ Таксономическое разнообразие. В формировании флоры водорослей бассейна р. Гунт из 48 семейств и 79 родов главную роль играют представители 10 семейств и 15 родов. Общее число внутривидовых таксонов 10 ведущих семейств составляло 1видов (209) или 68,52 % всей флоры исследованных водоемов, а 15 ведущих родов – 168 видов (181) или 59,34 % всей флоры. Доля других семейств (38 семейств) и родов (64 рода) в сложении альгофлоры исследованных водоемов не превышала, соответственно, 32 и 41 % всего водорослевого населения (табл. 4).

В большинстве случаев максимальных значений систематического многообразия водоросли достигали в водоёмах искусственных сооружений, в частности, в Тангском водохранилище, что связно, очевидно, с некоторыми улучшениями условий обитания для водорослей (медленное течение, прозрачность, наличие органических веществ и т.д.).

Показатели систематического многообразия. Значения показателей систематического многообразия водорослей (соотношения в/р, в/с и р/c) бассейна р. Гунт оказались довольно различными. В водоёмах искусственных сооружений они наиболее высокие, а в р. Шохдара – самые низкие (табл. 5). Анализ сходства систематических структур на основе 12 ведущих родов альгофлоры показывает, что состав и последовательность расположения ведущих родов и их ранговое изменение в сравниваемых водоёмах были различными.

Таблица Спектры основных семейств и родов альгофлоры исследованных водоёмов % от общего % от общего Семейство Число Род Число числа таксонов числа таксонов таксонов таксонов Naviculaceae 60(64) 20,98 Navicula 18(19) 6,Oscillatoriaceae 37(38) 12,46 Oscillatoria 18(19) 6,Desmidiaceae 21(24) 7,87 Cosmarium 16(19) 6,Fragilariaceae 13(16) 5,24 Phormidium 15(15) 4,Euglenaceae 14(14) 4,59 Cymbella 14(15) 4,Closteriaceae 13(14) 4,59 Closterium 13(14) 4,Achnanthaceae 10(11) 3,61 Pinnularia 13(13) 4,Nitzschiaceae 10(10) 3,28 Gomphonema 8(10) 3,Nostocaceae 9(9) 2,95 Nitzschia 9(9) 2,Scenedesmaceae 8(9) 2,95 Achnanthes 8(9) 2,Всего: 10 семейств – 195(209) 68,52 Scenedesmus 8(9) 2,Synedra 7(9) 2,Merismopedia 7(7) 2,Nostoc 7(7) 2,Ulothrix 7(7) 2,Всего: 15 родов – 168(181) 59,Таблица Показатели систематического многообразия альгофлоры водоемов бассейна р. Гунт Количество Соотношения Разнотипные водоемы внутривидовых семейств родов в/р в/с р/с таксонов р. Гунт до слияния с р. Шохдара 37 55 182 3,31:1 5,00:1 1,50:р. Шохдара 34 50 163 3,26:1 4,80:1 1,50:Тангское водохранилище 26 46 161 3,50:1 3,40:1 1,70:Водоемы искусственных сооружений 27 42 152 3,60:1 5,60:1 1,60:Для всех водоемов 48 79 305 3,86:1 6,35:1 1,65:В водоёмах, наиболее близких по своим экологическим условиям, последовательность расположения ведущих родов была одинакова. Так, в рр. Гунт и Шохдара, характеризирующихся наиболее сходными экологическими условиями (высокая скорость течения, аэрация, низкая температура и т. д.), головную часть ведущих родов с одинаковой последовательностью занимают Navicula, Cosmarium и Cymbella. Со схожей последовательностью замыкают список ведущих родов в обеих реках роды Gomphonema, Synedra и Scenedesmus.

В водоёмах искусственных сооружений состав самых крупных родов отличается от таковых в рр. Гунт, Шохдара, что очевидно связано с тем, что для водоёмов искусственных сооружений характерны иные чем в реках экологические условия (табл. 6).

Таблица Состав и последовательность расположения ведущих родов в разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт Ранги ведущих родов в разнотипных водоёмах Ведущие р. Гунт до слияния Тангское Водоёмы искусственных р. Шохдара роды с р. Шохдара водохранилище соружений Navicula 1 1 1 Cosmarium 2 2 3 Cymbella 3 3-4 2 5-Oscillatoria 4 3-4 4 Nitzschia 5 7 11 7-Achnanthes 6-8 8 12 Pinnularia 6-8 9 6-7 7-Closterium 6-8 5-6 6-7 Phormidium 9-10 5-6 10 7-Gomphonema 9-10 10 8 Synedra 11 11 9 Scenedesmus 12 12 5 5-Сходства сравниваемых флор. Для выявления степени сходства видового и внутривидового состава водорослей в разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт использовали коэффициент сходства флор Жаккара в модификации В.М. Шмидта (1974). Приведенные в табл. 7 значения коэффициента сходства Жаккара свидетельствуют о том, что степень сходства общего видового и внутривидового состава водорослей в разнотипных водоёмах колеблется довольно широко и варьирует от Kj = 0,225 до Kj = 0,658.

При попарном сравнении альгофлоры р. Гунт с таковой р. Шохдара сходство имело высокие величины (Kj = 0,658). Низкие коэффициенты сходства проявились при сравнении альгофлор рр. Шохдара и Гунт с альгофлорой водоёмов искусственных сооружений (соответственно, Kj = 0,225 и Kj = 0,317). Что касается сходства общего видового и внутривидового состава водорослей между водоёмами искусственных сооружений и Тангским водохранилищем, оно имело среднее значение (Kj = 0,416).

Таблица Значения коэффициента сходства Жаккара (К ) видового и внутривидового состава водорослей j в разнотипных водоёмах Водоёмы р. Гунт до слиянии Тангское Водоёмы искусстр. Шохдара с р. Шохдара водохранилище венных сооружений р. Гунт до слиянии с р. Шохдара 182 0,658 0,388 0,3р. Шохдара 163 0,317 0,2Тангское водохранилище 161 0,4Водоёмы искусственных сооружений 1 При сравнении степени сходства общего видового и внутривидового состава водорослей водоёмов бассейна р. Гунт с таковыми наиболее изученных в альголическом отношении рек Таджикистана, а именно: Варзоб, Кафирниган, Кызылсу, Вахш и Зеравшан. Результаты подсчета коэффициента сходства Жаккара, приведенные в табл. и на рис. 2, свидетельствуют о том, что водорослевое население водоёмов бассейна р. Гунт наиболее сходно с таковым р. Варзоб (Kj = 0,351), менее сходно с альгофлорой р. Кафирниган (Kj = 0,275) и наименее сходно с водорослевым населением рр. Кызылсу (Kj = 0,188) и Вахш (Kj = 0,156).

Таблица Значения коэффициента сходства (К ) общего видового и внутривидового состава водорослей j рек Таджикистана Бассейны рек Кызылсу Кафирниган Вахш Варзоб Зеравшан Гунт Кызылсу 377 0,322 0,282 0,172 0,175 0,1Кафирниган 0,322 431 0,268 0,262 0,205 0,2Вахш 0,282 0,268 326 0,162 0,161 0,1Варзоб 0,172 0,262 0,162 434 0,226 0,3Зеравшан 0,175 0,205 0,161 0,226 414 0,2Гунт 0,188 0,275 0,156 0,351 0,202 31. Кызылсу 2. Кафирниган 2 3. Вахш 4. Варзоб 5. Зеравшан 6. Гунт 6 Рис. 2. Степень сходства (Кj) общего видового и внутривидового состава водорослей между разными бассейнами рек Таджикистана Невысокое сходство исследуемых бассейнов рек Таджикистана свидетельствует об оригинальной альгофлоре данных высокогорных водотоков, которое определяется гидрологическими и гидрохимическими особенностями: высотой над уровнем моря, скоростью течения, прозрачностью, химизмом вод и степенью изученности водорослевого населения.

ВЫВОДЫ 1. В разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт выявлено 290 видов водорослей, представленных 305 видовыми и внутривидовыми таксонами, относящимися к 8 отделам:

Cyanophyta – 80 видов (81 внутривидовой таксон), Euglenophyta – 17(17), Dinophyta – 2(2), Chrysophyta – 2(2), Bacillariophyta – 107(116), Xanthophyta 3(3), Rhodophyta – 3(3) и Chlorophyta – 76 видов (81 внутривидовой таксон). Определен видовой состав водорослей каждого водоёма бассейна р. Гунт. Наибольшим видовым разнообразием выделяются водоёмы р. Гунт до её слияния с р. Шохдара – 174(182), меньшее видовое разнообразие отмечено в р. Шохдара – 157(163) и в Тангском водохранилище – 154(161) и наименьшее – в водоемах искусственных сооружений – 148(152).

2. Новыми флористическими находками для территории Памира являются 1видов, разновидностей и форм, из которых 12 обнаружены впервые на территории Таджикистана, а 4 видовых и внутривидовых таксона: Penium spirostriolatum, P. didymocarpum, Cosmarium inclusum, C. botrytis var. depressum – стали новыми флористическими находками для Центральной Азии.

3. Систематическая структура водорослей водоёмов бассейна р. Гунт характеризуется преобладанием семейств Naviculaceae – 60 видов (64), Oscillatoriaceae – 37(38), Desmidiaceae – 21(24), Fragilariaceae – 13(15), Euglenaceae – 14(14), Closteriaceae – 13(14), Achnanthaceae – 10(11), Nitzschiaceae – 10(10), Nostocaceae – 9(9), Scenedesmaceae – 8(9). Крупнейшими родами по видовому разнообразию явились: Navicula – 18(19), Oscillatoria – 18(19), Cosmarium – 16(19), Phormidium – 15(15), Cymbella – 14(15), Closterium – 13(14), Pinnularia – 13(13), Gomphonema – 8(10), Nitzschia – 9(9), Achnanthes – 8(9), Scenedesmus – 8(9), Synedra – 7(9), Merismopedia, Nostoc, Ulothrix (по 7 видов).

4. Разнотипные водоёмы характеризовались определенным составом специфичных таксонов, которые встречались только в одном водоёме. В р. Гунт до её слияния с р. Шохдара обнаружено 15 видов и разновидностей, в Тангском водохранипище – 21, в водоёмах искусственных сооружений – 43 видовых и внутривидовых таксона.

5. Среди экологических групп водорослей преимущественное большинство видов (132 видов или 43,2 % всей альгофлоры) относится к фитобентосу. Это в основном бентосные реофильные виды водорослей, приуроченные к чистым, наиболее насыщенным кислородом быстротекущим высокогорным водоемам.

6. Экологический анализ водорослей по отношению к солености воды показал, что наибольшее число видов 94 (30,8 %) индифференты. Из галофилов выявлено видов или 6,5 %, галофобы менее разнобразны, их найдено всего 13 (4,2 %) видов. По отношению к pH среды преобладают индифференты 61 таксонов – 20 %, алкалифилов – 27 (8,85 %), ацидофилов – 14 (4,59 %). По географической принадлежности основу альгофлоры водоемов бассейна р. Гунт составляют космополиты и бореальные виды (61,3 %); на долю артоальпийцев и видов с невыясненным распространением приходится соответственно 6,8 и 31,8 %.

7. Во флоре водорослей водоемов бассейна р. Гунт выявлено 126 индикаторных таксонов (41,3 % от общего состава). Из них: -мезосапробы – 46 (36,5 %), о-сапробы – 27 (21,4 %), (о-)- и (-о)-сапробы 26 – (20,6 %), х-сапробы – 7 (5,5 %), (х-о)- и (о-х)сапробы – 6 (4,7 %), (-)- и (-)-мезосапробы – 5(3,9 %), -мезосапробы – 9(4,8 %).

По доминирующим видам и их отношению к сапробности рр. Гунт, Шохдара и Тангское водохранилище относятся к чистым, а водоемы искусственных сооружений – к умеренно загрязненным.

8. Доминирующий комплекс в различных водоёмах бассейна р. Гунт составляют:

Сeratoneis arcus, Cymbella affinis, Didymosphenia geminata, Gomphonema ventricosum, Navicula cryptocephala, N. exigua, Pinnularia borealis, P. gracillima, Calothrix parietina, Chamaesiphon incrustans, Oscillatoria limnetica, O. tenuis, Phormidium uncinatum, Lyngbya limnetica, Prasiola fluviatilis, Spirogyra tenuissima, Ulothrix zonata, Stigeoclonium tenue, Closterium acerosum, Cosmarium botrytis, Scenedesmus quadricauda, Euglena viridis и др.

9. Сравнительный анализ состава водорослей показал, что степень сходства общего видового и внутривидового состава водорослей в разнотипных водоёмах бассейна р. Гунт колеблется довольно широко и варьирует от Kj = 0,225 до Kj = 0,658.

Наибольшее видовое сходство характерно для наиболее близких по типу местообитания, а также гидрологическим, экологическим условиям водоёмов. При попарном сравнении водорослевого состава р. Гунт с р. Шохдара коэффициент Жаккара (Kj) равен 0,658, между рр. Шохдара и Гунт с водоёмами искусственных сооружений – 0,225 и 0,317, соответственно, и между р. Гунт и Тангским водохранилищем – 0,388.

10. Водорослевое население водоёмов бассейна р. Гунт по видовому и внутривидовому составу наиболее сходно с таковым р. Варзоб (Kj = 0,351), менее сходно с альгофлорой р. Кафирниган (Kj = 0,275) и наименее сходно с водорослевым населением рр. Кызылсу (Kj = 0,188) и Вахш (Kj = 0,156).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Перспективы альгофлористических исследований Памира / Х.Х. Хисориев, Т.П. Ниятбеков, П.А. Курбонова, Г.Р. Джумаева // Тез. докл. Междунар. конфер. «Актуальные проблемы экологии высокогорий Центральной Азии». Хорог, 2000. С. 109-110.

2. Курбонова П.А. Первое сообщение о водорослях водоемов бассейна р. Гунт (Памир) / П.А. Курбонова, Х. Хисориев // Тр. Ин-та ботаники АН РТ. 2001. Т. 24. С. 77-84.

3. Хисориев Х. Особенности развития синезеленых водорослей в бассейне р. Гунт (Восточный Памир) / Х. Хисориев, П.А. Курбонова // II Международная научная конференция «Экологические особенности биологического разнообразия». Душанбе, 2002. С. 178-179.

(Реценз.) 4. Дополнения к альгофлоре Памира / Т.П. Ниятбеков и др. // Тр. Ин-та ботаники АН РТ.

2002. Т. 25. С. 67-71.

5. Новые флористические находки водорослей из водоемов Памира / Т.П. Ниятбеков, П.А. Курбонова, Г.Р. Джумаева, Х. Хисориев // Изв. АН РТ. Отд. биол. и мед. наук

. 2003.

№ 3(150). С. 19-27. (Реценз.) 6. Новые для Центральной Азии флористические находки водорослей из водоемов Памира / Х.Х. Хисориев и др. // Доклады АН РТ. 2004. Т. 49. № 3. C. 267-270. (Реценз.) 7. Курбонова П.А. Альгофлора высокогорной реки Гунт (Памир) / П.А. Курбонова // Материалы III Междунар. конфер. «Актуальные проблемы современной альгологии».

Харьков, 2005. С. 81-82.

8. Курбонова П.А. Диатомовые водоросли р. Гунт (Памир) / П.А. Курбонова, Х. Хисориев // Докл. АН РТ. 2006. Т. 49. № 5. C. 7-15. (Реценз.) 9. Курбонова П.А. Эколого-флористическое исследование водорослей бассейна р. Гунт / П.А. Курбонова, Х. Хисориев // Тр. Ин-та ботаники АН РТ. 2006. Т. 26. С. 40-50.

10. Курбонова П.А. Систематический состав водорослей р. Шохдары / П.А. Курбонова, Х. Хисориев // Докл. АН РТ. 2007. Т. 50. № 4. С. 368-373. (Реценз.) 11. Курбонова П.А. Водоросли рек Таджикистана: история исследования и видовой состав / П.А. Курбонова // Известия АН РТ. Отд. биол. и мед. наук. 2008. № 2 (163). C. 25-30.

12. Хисориев Х. Основные итоги исследования альгофлоры Памира / Х. Хисориев, П.А. Курбанова // Изв. АН РТ. Отд. биол. и мед. наук. 2009. № 4 (169). C. 25-33. (Реценз.) 13. Курбонова П.А. Новые и редкие флористические находки водорослей из водоемов Памира / П. А. Курбонова, Х. Хисориев // Докл. АН РТ. 2009. Т. 52. № 11. C. 886-889. (Реценз.) 14. Курбонова П.А. Важнейшие результаты альгофлористического анализа водоёмов бассейна р. Гунт / П.А. Курбонова // 4-я Международная научная конференция «Экологические особенности биологического разнообразия». Душанбе-Куляб, 2011. С. 28-30.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.