В данной работе проведено сравнение видового состава организмов фитобентоса р. Байкал г. Железногорска Красноярского края за 4 года.
Ключевые слова: фитобентос, водоросли.
Ручей Байкал является малой рекой в г. Железногорске [6]. Малые реки — один из наиболее важных в географическом отношении и, в то же время, наиболее уязвимых компонентов в экологическом плане ландшафтов [7]. Под влиянием все возрастающего антропогенного воздействия многие малые реки безвозвратно исчезают, что приводит к деградации ландшафтов. Исследование ручья Байкал осуществляется в рамках мониторинга и программы «Охраны малых рек». Изучение ручья Байкал проводится 4-й год, проведено сравнение состояния ручья Байкал с данными 1999 г.
Цель — проведение сравнения видового разнообразия организмов фитобентоса ручья Байкал г. Железногорска за 4 года.
Задачи:
- Определить видовой и численный состав водорослей фитобентоса ручья Байкал в 2021–2023 гг.
- Рассчитать индекс видового разнообразия Шеннона фитобентоса р. Байкал в каждый исследуемый год.
- Сравнить индексы Шеннона за 3 года.
Исследование проведено на 3-х станциях р. Байкал, расположенных в черте города, подвергающихся антропогенному воздействию ливневыми стоками, удаленных друг от друга на 100 м (рис. 1).
Рис. 1. Картосхема станций отбора проб ручья Байкал г. Железногорска, вид ручья Байкал
Сбор и обработка проб проводились по стандартным методикам (табл.2–4) [5]. Материалы по исследованию фитобентоса и фитоперифитона в августе 1999 г. взяты из работы Ермешко Юлии (2000 г.) (табл.1) [3].
Таблица 1
Видовой состав водорослей фитобентоса ручья Байкал 1999 г. по станциям
Род\станция |
Станция 1 |
Станция 2 |
Станция 3 |
Зигнема |
+ |
||
Спирогира |
+ |
||
Пинулярия |
+ |
||
Фрагилярия |
+ |
+ |
Таблица 2
Видовой состав и численность (экз./м 2 ) водорослей фитобентоса ручья Байкал 2021 г. по станциям
Род\станция |
Станция 1 |
Станция 2 |
Станция 3 |
Итого |
Навикула (Navicula sp.) |
1 |
0 |
20 |
21 |
Бациллярия (Bacillaria sp.) |
1 |
0 |
14 |
15 |
Табелария (Tabellaria sp.) |
1 |
0 |
5 |
6 |
Плеврoсигма (Pleurosigma sp.) |
0 |
0 |
1 |
1 |
Всего |
3 |
0 |
40 |
43 |
Таблица 3
Видовой состав и численность (экз./м 2 ) водорослей фитобентоса ручья Байкал 2022 г. по станциям
Род\станция |
Станция 1 |
Станция 2 |
Станция 3 |
Итого |
Навикула (Navicula sp.) |
3 |
0 |
0 |
3 |
Гомфонема |
2 |
0 |
0 |
2 |
Синедра |
2 |
0 |
2 |
4 |
Мелозира |
7 |
0 |
11 |
18 |
Зигнема |
0 |
1 |
0 |
1 |
Хлорелла |
0 |
1 |
0 |
1 |
Всего |
14 |
2 |
13 |
29 |
Таблица 4
Видовой состав и численность (экз./м 2 ) водорослей фитобентоса ручья Байкал 2023 г. по станциям
Род\станция |
Станция 1 |
Станция 2 |
Станция 3 |
итого |
Навикула (Navicula sp.) |
0 |
В массе |
15 |
115 |
Нитцшия (Nytzshia sp.) |
0 |
0 |
2 |
2 |
Всего |
0 |
В массе |
17 |
117 |
Рис. 2. Число видов водорослей по станциям р Байкал за 4 года
При сравнении числа видов водорослей за 4 года видно, что в 1999 г. встречено 4 вида водорослей (рис.2). В фитобентосе были 2 зеленые водоросли и 2 диатомовые [4]. В 2021 г. — 5 видов диатомовых водорослей. В 2022 г. — 5 видов диатомовых и 2 вида зелёных водорослей. В 2023 г. встречено минимальное число видов за исследуемый период — 1 диатомовая и 1 зеленая. Максимальное число видов за 3 года встречено на станции 1, кроме 2023 г. Общее число видов водорослей за весь исследуемый период — 14.
В 2022 г. было больше встречено видов водорослей, чем в 1999 и 2021 гг. Экосистема стала более устойчивой в 2022 г., т. к. увеличилось число видов водорослей [1]. Но в 2023 г. число видов сократилось, зато увеличилась численность диатомовой водоросли Навикула (в массе — более 100 экз./м 2 ) [2].
Рис. 3. Численность водорослей фитобентоса (экз./м 2 ) р. Байкал 2021, 2022, 2023 гг. по станциям
Больше всего по численности водорослей было в 2023 г. на ст.2 (более 100 экз./м 2 ), а в 2021 г. — на ст.3 (40 экз./м 2 ) (рис.4).
Таблица 5
Расчет индекса Шеннона 2021–2023 гг.
2021 |
||||
Вид |
Кол-во |
pi |
In(pi) |
Pi*In(pi) |
Навикула |
21 |
0,49 |
- 0,71 |
-0,35 |
Бациллярия |
15 |
0,35 |
- 1,05 |
-0,37 |
Табелярия |
6 |
0,14 |
- 1,97 |
-0,28 |
Плевросигма |
1 |
0,02 |
- 3,91 |
-0,08 |
H |
1,08 |
|||
2022 г |
||||
Навикула |
3 |
0,10 |
-2,30 |
-0,53 |
Гомфонема |
2 |
0,07 |
-2,30 |
-1,16 |
Синедра |
4 |
0,14 |
-1,97 |
-0,28 |
Мелозира |
18 |
0,62 |
-0,48 |
-0,30 |
Зигнема |
1 |
0,03 |
-3,50 |
-1,11 |
Хлорелла |
1 |
0,03 |
-3,50 |
-1.11 |
Н |
4,49 |
|||
2023 г |
||||
Навикула |
115 |
0,98 |
-0,02 |
-0,02 |
Нитцшия |
2 |
0,02 |
-3,91 |
-0,08 |
Н |
0,1 |
Заключение
Цель работы достигнута. Определен видовой и численный состав водорослей фитобентоса ручья Байкал в 2021–2023 гг. В 2022 г. было больше встречно видов водорослей, чем в 1999 и 2021 гг. Экосистема стала более устойчивой в 2022 г., т. к. увеличилось число видов водорослей. Гипотеза не подтвердилась — видовой состав различается в разные годы, что подтвердил индекс Шеннона. Индекс изменяется от 0,10 до 4, 49 в разные годы. В 2022 г. значения индекса максимальны (4,49), в фитобентосе преобладают диатомовые водоросли в связи с большим количеством осадков, низкой температурой воды (8–11 0 С). В 2023 г. при температуре воды 10–13 0 С видовой состав — 2 диатомовые, но численность навикулы — 115 экз./м 2 .
Литература:
- Гордеева Т. М. Практический курс систематики растений. М.: Просвещение, 1971. 319 с.
- Гуревич А. Н. Пресноводные водоросли (определитель). М.: Просвещение, 1966. 105с.
- Ермешко Ю. А. Сравнительный анализ видового состава перифитона р. Байкал г. Железногорска за 1998–1999 гг. Железногорск, 2000. 30с.
- Жизнь растений. Т. 3. М.: Просвещение, 1977. 487 с.
- Константинов А. С. Общая гидробиология. М.: Высш. Шк., 1986. 472 с.
- Кучин С. П. ЗАТО Железногорск. Природа. Железногорск: Полиграфист, 1998. 75с.
- Малые реки Красноярского края — задачи комплексных эколого-географических исследований. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://pandia.ru/text/77/355/6156.php