РУБРИКИ |
Сезонная динамика фитопланктона Средней Оби в 2007-2008 гг. |
РЕКЛАМА |
|
Сезонная динамика фитопланктона Средней Оби в 2007-2008 гг.Сезонная динамика фитопланктона Средней Оби в 2007-2008 гг.Федеральное агентство по образованию ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТГУ) Биологический институт Кафедра ихтиологии и гидробиологии ВЫПУСКНАЯ РАБОТА СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ФИТОПЛАНКТОНА СРЕДНЕЙ ОБИ В 2007-2008 ГОДУ Ильякова Анастасия Михайловна Руководитель н. с. НИИББ О.С. Голубых Автор работы Студентка ІV курса А.М. Ильякова 2009г Оглавление 2. Физико-географическая характеристика исследуемого водоема 3. Ценотическая характеристика групп водорослей в 2008 году 4. Характеристика биотопов Средней Оби по микроводорослям в 2008г 5. Сезонное развитие фитопланктона Средней Оби в 2008 г. 6. Определение сапробности исследуемого участка реки Обь в 2008 году 7. Сравнение динамики развития фитопланктона за 2007-2008 года Список используемой литературы
|
ОТДЕЛ |
КЛАСС |
ПОРЯДОК |
СЕМЕЙСТВО |
РОД |
ВИД |
доля (%) от общего количества видов |
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 |
Всего |
7 |
14 |
33 |
80 |
193 |
100 |
Анализируя распределение таксонов водорослей по месяцам, можно отметить, что распределение видов по месяцам неоднородное и колеблется в достаточно больших пределах. Видовое разнообразие представителей разных отделов водорослей на протяжении периода исследований различно. Наибольшее разнообразие диатомовых наблюдалось в июне, августе и сентябре, но представители денного отдела не были найдены в пробах в октябре. Массовое развитие представителей зеленых наблюдалось с июля по сентябрь, сине-зеленых - в июле. Евгленовые были отмечены с июля по сентябрь, но не встречены в мае, июне и октябре. Сине-зеленые не были найден в пробах в июне (таблица 2).
Наибольшее число видов наблюдалось с июля по сентябрь.
Таблица 2 - Распределение видов различных отделов водорослей по месяцам в 2008 г.
ОТДЕЛ |
Диатомовые |
Зеленые |
Сине-зеленые |
Евгленовые |
Всего видов |
МЕСЯЦ |
|||||
Май |
1 |
19 |
3 |
0 |
23 |
Июнь |
7 |
13 |
0 |
0 |
20 |
Июль |
4 |
45 |
26 |
2 |
77 |
Август |
8 |
26 |
14 |
4 |
52 |
Сентябрь |
9 |
40 |
7 |
2 |
58 |
Октябрь |
0 |
6 |
2 |
0 |
8 |
Видовой состав фитопланктона у правого берега реки Оби у п. Половинка достаточно разнообразен. Большая часть видов с известной приуроченностью к определенному местообитанию является планктонными обитателями (92 вида из 109, что составляет 84,40%). Представителей донных местообитаний обнаружено всего 10 видов, что составляет 9,18%, перифитона - 7 видов (6,42%). По 43,5% видам не было найдено соответствующей информации.
Среди обнаруженных микроводорослей были найдены виды-индикаторы солености (37 видов, что составляет 19,17%), из которых большую часть составляю виды индифференты (56,76%), такие как Nitzschia gracilis Hantzsch var. minor Skabitsch из диатомовых, Pediastrum simplex Meyen, Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll из зеленых и другие. Доля олигогалобов составляет 21,62%, галлофилов - 18,92%. Встречен также 1 вид мезогалоб Synedra tabulata (Ag) Kütz tabulata из диатомовых (2,70%).
По отношению к рН также было обнаружено 32 вида-индикатора (16,58%), из которых 50% составляют индифференты, такие как Pediastrum simplex Meyen, Cosmarium botrytis Menegh var. botrytis, Ulotrix zonata Kűtz. из зеленых и другие.46,88% - ацидофилы (Eremosphaera viridis De Bary, Trachelomonas lacustris var. Sabutata (Skv) Popova, Trachelomonas Matvienkovi Popova из эвгленовых). Обнаружен также 1 вид-алкалифил Nitzschia vermicularis (Kütz) Grun из диатомовых (3,12%) (Приложение В).
Далее был проведен анализ распределения представителей фитопланктона по семействам и выявление родового и видового разнообразия в этих семействах.
Восемь наиболее крупных по числу видов семейств (таблица 3) включают 138 видов из 193, что составляет 71,5025% от общего числа видов. На остальные 25 семейств приходится 55 видов (28,4975%). Таким образом, в видовом составе Оби прослеживается концентрация видов в сравнительно небольшом числе семейств.24 семейства из 33 имеют одно-двухродовой состав и 19 семейств имеют одно-двухвидовое разнообразие. Преобладание маловидовых семейств и родов отличает северную флору и отмечено в составе водорослей Большеземельской тундры, Ямала и Таймыра (В.А. Габышев, 2008).
Наибольшее число семейств характерно для отдела сине-зеленых (13семейств), чуть поменьше - 11 семейств - для отдела зеленых. В отделе диатомовых встречен представители 7 семейств, а в отделе евгленовых - 2 семейства.
Ведущая роль десмидиевых в семейственном спектре Оби отражает голарктические черты флор северного полушария, а также обуславливается мощной подпиткой Оби многочисленными притоками, протекающими по заболоченной территории (Науменко Ю.В., 1996).
К группе показателей систематического разнообразия относятся так называемые пропорции флоры: среднее число видов в семействе (5,85), среднее число родов в семействе (2,42) и среднее число видов в роде (2,41) (В.М. Шмидт, 1984).
Таблица 3 - Крупнейшие по числу видов семейства фитопланктона в 2008 г.
Место по числу видов |
Семейство |
Число видов |
Число родов |
|
абсолютное |
% |
|||
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 |
|
Всего |
138 |
71,5025 |
|
Основу видового богатства отдела Chlorophyta составлял порядок Chlorococcales (53,8462%), включающий семейства Oocystaceae (19,2308%), Scenedesmaceae (15,3846%), Chlorococcaceae (11,5385%), Hydrodictiaceae (5,7692%), Palmellaceae (1,9231%). На втором месте по видовому разнообразию порядок Zygnematales (39,4230%), содержащий в своем составе представителей семейств Desmidiaceae (34,6153%), Mesotaeniaceae (2,8846%), Zygnemataceae (1,9231%). Среди 11 семейств 5 имеют двувидовой состав, что составляет 7,69% видового разнообразия (таблица 4).
Таблица 4 - Семейства отдела Chlorophyta альгофлоры
Средней Оби в 2008 г.
СЕМЕЙСТВО |
ЧИСЛО ВИДОВ |
ЧИСЛО РОДОВ |
Процентное отношение видового богатства семейств (в%) |
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 |
Всего |
104 |
37 |
100 |
Почти все видовое разнообразие отдела Bacillariophyta обеспечивает класс Pennatophyceae (96,4286%), Centrophyceae составляют оставшиеся 3,5714%. В классе Pennatophyceae наиболее широко представлены виды порядка Raphales (78,5715%), включающего в себя семейства Naviculaceae (60,7143%), Epithemiaceae (7,1430%), Achnanthaceae (3,5714%), Eunotiaceae (3,5714%), Nitzschiaceae (3,5714%).
Среди 7 встреченных семейств диатомовых 5 имеют одно-двухвидовой состав, что составляет 21,43% от видового богатства отдела Bacillariophyta. Оставшиеся 2 семейства (Naviculaceae и Fragillariaceae) составляют 78,57% (таблица 5).
Таблица 5 - Семейства отдела Bacillariophyta альгофлоры
Средней Оби в 2008 г.
СЕМЕЙСТВО |
ЧИСЛО ВИДОВ |
ЧИСЛО РОДОВ |
Процентное отношение видового богатства семейств (в%) |
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 |
Всего |
28 |
17 |
100 |
Основу видового богатства отдела Cyanophyta обеспечивают 2 класса Chroococcophyceae (32%) и Hormogoniphyceae (62%). В классе Chroococcophyceae все представители принадлежат порядоку Chroococcales. В классе Hormogoniphyceae наиболее широко представлен порядок Nostocales (34%), включающий семейства Anabaenaceae (30%), Oscilatoriaceae (24%), Schizotrichaceae (2%), Nostocaceae (2%), Rivulariaceae (2%).
В структуре отдела Cyanophyta представлено много одно - и двухвидовых семейств, видовой состав которых составляет 24% от обнаруженных на данном участке Оби. Таким образом, остальные 4 семейства из 13 содержат в себе 76% видового разнообразия растительного планктона.
Таблица 6 - Семейства отдела Cyanophyta в альгофлоре
Средней Оби в 2008 г.
СЕМЕЙСТВО |
ЧИСЛО ВИДОВ |
ЧИСЛО РОДОВ |
Процентное отношение видового богатства семейств (в%) |
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 |
Всего |
50 |
21 |
10 |
Все представители отдела Euglenophyta принадлежат одному порядку Euglenales и двум семействам в его составе Anabaenaceae (90,909%) и Astasiaceae (9,091%) (таблица 7).
Таблица 7 - Семейства отдела Euglenophyta в альгофлоре Средней Оби в 2008 г.
СЕМЕЙСТВО |
ЧИСЛО ВИДОВ |
ЧИСЛО РОДОВ |
Процентное отношение видового богатства семейств (в%) |
1. Astasiaceae |
1 |
1 |
9,091 |
2. Anabaenaceae |
10 |
4 |
90,9090 |
Всего |
11 |
5 |
100 |
Расположение ведущих по числу видов родов на данном участке Оби у п. Половинка свидетельствует о том, что 8 родов из 80 включают 41,9689%, от общего числа видов (таблица 8). Таким образом, оставшиеся 72 вида составляют 58,0311%. Двенадцать родов в исследуемом сообществе является двуродовыми (15%), 43 рода одновидовыми (53,75%).
Если рассматривать распределение видов по родам, то также видна концентрация видов в небольшом их количестве (в 9 родах из 80-ти содержится 41,9689% видов).
Таблица 8 - Крупнейшие по числу видов роды фитопланктона в 2008 г.
Место по числу видов |
Род |
Число видов |
% |
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 |
|
Всего |
81 |
41,9689 |
Фитопланктон влияет на скорость круговорота веществ в водоеме. В зависимости от своих физиологических особенностей водоросли накапливают те или иные химические элементы с большей или меньшей интенсивностью. Изъятие химических элементов из водной среды может происходить в разный срок, который в значительной степени определяется морфологией водорослей: виды, обладающие мягкой слизистой оболочкой, после отмирания минерализуются непосредственно в толще воды, что обеспечивает быстрый круговорот веществ. Панцирные формы оседают на дно и там медленно и не полностью минерализуются, т.е. возврат химических элементов в воде замедляется, а часть из них выпадает из круговорота веществ (Г.М. Лаврентьева, 1984г).
При анализе фитопланктона следует уделять внимание редким видам, так как они являются индикаторными для условий данного водоема (Приложение С).
Как известно, на видовое разнообразие фитопланктона и его количественное развитие влияют многие факторы среды обитания, такие как: рН воды, ее температура, наличие в воде растворенных веществ, содержание кислорода и т.д.
Материалом для выяснения влияния условий местообитания на развитие водорослей послужили 5 проб, собранных 27.07.08г в течение 80 минут (для меньшего влияния изменяющихся погодных условий со временем) на различных участках реки Обь, расположенных на небольшом отдалении друг от друга.
При сравнении видового состава фитопланктона в данных биотопах было обнаружено 65видов, из которых 11 общих для 5 отобранных проб. Все эти виды относились к отделу Chlorophyta. Четыре вида из них являются индикаторами сапробности Crucigenia tetrapedia (Kirhn) W. et. G West, Actinastrum hantschii Lagerh var. gracile Roll, Tetraëdron minutum (A. Br) Hansg f. minutum и Scenedesmus acuminatus (Legerh) Chod. Первые три являются β-мезосапробами, а последний - 0-β-мезосапроб.
Менее всего сходства в видовом разнообразии в пробах с 3-го участка в силу малого числа обнаруженных видов. В пробах на этом участке присутствует 2 вида из отдела Chlorophyta, 2 вида из сине-зеленых и 1 вид из евгленовых. Данный участок характеризуется отсутствием течения, илисто-песчаным дном, небольшой глубиной (до 30см). По берегу и на дне произрастают высшая водная растительность, вода прогрелась до 30˚С.
В первой пробе, взятой с участка, характеризующегося глинисто-песчаным дном, наличием течения, температурой воды 24,4˚С, прозрачностью в 40см, обнаружены представители отдела Chlorophyta (17 видов), Bacillariophyta (1 вид) и отдела Cyanophyta (3 вида).
Во второй пробе, взятой с небольшой отмели на середине реки, где практически отсутствует течение, дно песчано-глинистое, нет растительности, с температурой воды 25˚С, прозрачностью в 60см, обнаружен 1 вид из евгленовых, 2 вида из отдела Cyanophyta и 13 видов зеленых водорослей.
Четвертая проба взята с правого берега реки, на котором произрастают древесные породы и осоковые. Проба бралась у берега с каменистым дном. Течение на данном участке слабое, температура воды 25˚С, прозрачность - 45см. В ней обнаружены представители отделов Bacillariophyta (1 вид), Cyanophyta (4 вида) и Chlorophyta (14 видов).
Пятая проба взята в месте разделения реки островом на два рукава, на берегу которого произрастают в основном кустарниковые и ивы, осоковые и злаки. Проба отбиралась на участке с песчано-глинистым дном, с температурой воды 22,4˚С и прозрачностью в 50см. В пробах обнаружены были виды из отдела Euglenophyta (3 вида), Bacillariophyta (1 вид), Cyanophyta (3 вида) и Chlorophyta (14 видов).
Вне зависимости от условий обитания число видов в пробах сравнимо между собой, за исключением пробы, взятой с 3-го участка, где наблюдается их минимальное число. Наибольшее развитие фитопланктона наблюдается на 1 и 2 участках (2,076-2,33*109кл/м³), немного меньше на 4 и5 (1,512-1,575*109кл/м³) и минимальный уровень вегетации обнаружен на 3-м участке (0,315*109кл/м³).
При анализе видов индикаторов сапробности было выявлено, что все участки относятся к β-мезосапробной зоне или переходной от α-олигосапробной к β-мезосапробной зоне.
Таким образом, анализ проб с разных участков реки показал, что видовое разнообразие фитопланктона довольно однородно, а скорость вегетации отличается в зависимости от условий данного участка. Наиболее благоприятными в этом отношении оказались 1 и 2 участок.
Диаграмма 1 - Зависимость между численностью фитопланктона и условиями местообитания
Данная диаграмма показывает отсутствие зависимости численности фитопланктона от температуры участка реки и прозрачности воды. Скорее всего, уровень вегетации зависит от скорости течения, грунта, высшей водной растительности, гидрохимии.
При анализе проб фитопланктона за 6 месяцев, просматривается доминирование по численности отдела Chlorophyta, на втором и третьем месте соответственно стоят отделы Cyanophyta и Bacillariophyta. За ними следует Euglenophyta. (таблица 9).
Таблица 9 - Сезонное развитие микроводорослей разных
отделов фитопланктона в 2008г.
Численность отдела, *109экз. /м3 |
Chlorophyta |
Cyanophyta |
Bacillariophyta |
Euglenophyta |
Всего |
Средняя численность |
месяц |
||||||
МАЙ |
0,630 |
0,126 |
0,063 |
0 |
0,819 |
1,008 |
1,134 |
0,063 |
0 |
0 |
1, 197 |
||
ИЮНЬ |
0,692 |
0 |
0,315 |
0 |
1,007 |
1,007 |
0,692 |
0 |
0,315 |
0 |
1,007 |
||
ИЮЛЬ |
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 |
||
АВГУСТ |
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 |
||
СЕНТЯБРЬ |
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 |
||
ОКТЯБРЬ |
0,1888 |
0,3301 |
0 |
0 |
0,5189 |
0,3774 |
0,0944 |
0,1415 |
0 |
0 |
0,2359 |
Страницы: 1, 2
|
© 2000 |
|