0
Экологический клуб
 
"STENUS"
 
 
 
Калужский краеведческий Интернет-портал


 
Крылов А.В., Шестакова Г.А., Воронкина Н.В.   Синезеленые водоросли (Cyanophyta) почв города Калуги   / /   Вопросы археологии, истории, культуры и природы Верхнего Поочья: Материалы XI Всероссийской научной конференции 5-7 апреля 2005 г.     Калуга:   Издательство «Полиграф-Информ»   -   2005 C. 321-323.


СИНЕЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ (CYANOPHYTA) ПОЧВ

ГОРОДА КАЛУГИ


А.В. Крылов, Г.А. Шестакова, д. б. н., Н.В. Воронкина, к. б. н.,

Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского


Существование водорослей в почве, на первый взгляд, несовместимо с основными особенностями этих организмов. Но в действительности столь же обычно, как и обитание их в водоёмах. Большинство авторов признаёт происхождение почвенной альгофлоры вторичным и считает её источником водные ценозы (Голлербах, Штина, 1969). Однако почвенные водоросли нельзя рассматривать как некий остаток водных группировок или случайно попавшие в почву гидрофильные водоросли. Почвенные альгоценозы — это флористически, экологически и ценотически обособленная группа водорослей, которая характеризуется своеобразной структурой, изменяющийся во времени и в пространстве (Кузяхметов, Дубовик, 2001).

Организмы, объединяемые под общим названием синезелёные водоросли (Cyanophyta), или цианобактерии (Cyanobacteria), представляют собой целый мир (свыше 1500 видов) разнообразных одноклеточных, колониальных, нитчатых форм, сходных между собой по трём существенным признакам: 1) способностью к проведению фотосинтеза; 2) присутствию дополнительных, кроме хлорофилла и каротиноидов, пигментов особой природы — фикобилинов, расположенных вне фотосинтетических ламел и поглощающих свет в области 540-630 нм; 3) отсутствию ядра (Зенова, Штина, 1990).

Отбор почвенных проб осуществлялся осенью 2003 и 2004 г. в 11 пунктах на территории, которых закладывали пробные площади в 100 м2. Для получения смешенного образца на пробной площади брали 15 индивидуальных почвенных проб в слое 0-2 см, объёмом 50 см3 (5 х 5 х 2), помещали их в один бумажный пакет для последующего усреднения. Доводили почву до воздушно сухого состояния, просеивали и хранили в бумажных конвертах. Усредненный образец почвы использовали для изучения качественного состава и обилия водорослей. Все операции проводили с соблюдением стерильности.

Для выявления качественного состава синезелёных водорослей применяли классические почвено-альгологические методы (Голлербах, Штина, 1969): чашечные культуры со стёклами обрастания, водные и агаровые культуры, приготовленные на вытяжке из исследуемой почвы. Колбы и чашки Петри с культивируемыми водорослями выставляли на северное окно, а в вечернее время использовали дополнительное искусственное освещение. Для учёта обилия применяли методику, предложенную Г.Г. Кузяхметовым и И.Е. Дубовиком (2001): при микроскопировании (40х7) на каждом стекле обрастания (18х18 мм) просматривали краевые полосы (трансекты), т.к. водоросли развиваются преимущественно по краям стекла. Степень развития обнаруженных видов оценивали по 5-бальной шкале обилия: 1 балл — вид встречен в одном поле зрения или только в жидких культурах; 2 балла — вид встречен в 2-10 полях зрения; 3 балла — вид встречен более чем в 10 полях зрения; 4 балла — вид встречен на стёклах обрастания во многих полях зрения; 5-баллов вид образует макроскопические разрастания.

Для идентификации почвенных Cyanophyta использовали «Определитель пресноводных водорослей СССР. Выпуск 2. Синезелёные водоросли», 1953.

Список синезелёных водорослей, обнаруженных в исследуемых почвах г. Калуги, приведён в таблице 1.

Таблица 1

Синезелёные водоросли (Cyanophyta) почв города Калуги

Таксоны

ЖФ

Встречаемость видов в отдельных пробах с указанием баллов обилия

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

порядок Chroococcales













1. Microcystis pulverea f. holsatica (Lemm.) Elenk.

C









2



2. Microcystis muscicola (Menegh.) Elenk.

C

2











3. Cloeocapsa minuta (Kütz.) Hollerb. ampl.

C


2

2

2

2


2





4. Cloeocapsa punctata Näg. ampl. Hollerb.

C

2











порядок Nostocales













5. Nostoc punctiforme (Kütz.) Hariot f. punctiforme

CF

4

3


4

4

4

4



2


6. Nostoc punctiforme (Kütz.) Hariot f. populorum (Geitl.) Hollerb.

CF

2

4

4


2

2


3

4



7. Nostoc paludosum Kütz.

CF

3

2

3

4

4

3

4

2

3

4

1

8. Nostoc muscorum Ag.

CF




3

3

2



2

2


9. Anabaena variabilis Kütz.

CF



4

2

3

2

4


2



10. Anabaena variabilis Kütz. f. rotundospora Hollerb.

CF



2









11. Anabaena oscillarioides Bory

CF



3

2

4


4





12. Anabaena shaerica Born.et Flah.

CF






2






13. Anabaena sp.












1

14. Cylindrospermum muscicola Kütz.

CF




5

4

5


2


3


15. Cylindrospermum michailovsoënse Elenk.

CF



2







4


16. Cylindrospermum catenatum Ralfs

CF

2


3









17. Cylindrospermum sp.












3

18. Nodularia harveyana (Thwait) Thur.

CF



2

2

3

3


1

2

3

1

19. Tolypothrix tenuis Kütz.

PF










2


20. Calothrix elenkinii Kossinsk.

CF






2

2





порядок Oscillatoriales













21. Oscillatoria formosa Bory

P










3


22. Phormidium autumnale (Ag.) Gom.

P

2





2

3


4


2

23. Phormidium ambiguum Gom.








4

4

3

4


24. Phormidium valderia (Delp.) Geitl.

P










4


25. Phormidium foveolarum (Mont.) Gom.

P







3

2

2



26. Phormidium frigidum F.E. Fritsch

P




2


2


3




27. Phormidium tenue (Menegh.) Gom.

P

2











28. Phormidium curtum Hollerb.

P


3










29. Phormidium corium (Ag.) Gom.

P




4








30. Phormidium molle (Kütz.) Gom.

P









4

2


31. Microcoleus vaginatus (Vauch.) Gom.

M








3




32. Plectonema gracillimum (Zopf) Hansg.

P






4






Всего видов и внутривидовых таксонов

8

5

9

10

9

12

9

8

10

11

5

Сумма баллов обилия

19

14

25

30

29

33

30

20

28

33

8

Места взятия почвенных проб: 1 — Городской парк юго-западная часть 2003 г.; 2 — Березуйский овраг у каменного моста 2003 г.; 3 — Овраг Сосновой рощи 2003 г.; 4 — Березуйский овраг у каменного моста 2004 г.; 5 — Березуйский овраг у источника «Здоровец» 2004 г.; 6 — Березуйский овраг у ул. Георгиевская 2004 г.; 7 — Овраг Сосновой рощи 2004 г.; 8 — Овраг сквера им. Жукова у автомагистрали 2004 г.; 9 — Овраг посёлка Бушмановка у автомагистрали 2004 г.; 10 — Овраг ул. Тульской 2004 г.; 11 — Овраг ул Никитина 2004 г.


В исследуемых почвенных пробах обнаружены синезелёные водоросли относящиеся к трём порядкам: Chroococcales, Nostocales, Oscillatoriales и к пяти жизненным формам (ЖФ).

Порядок Chroococcales наиболее примитивен. Из относящихся сюда видов наиболее часто отмечался Cloeocapsa minuta (Kütz.) Hollerb. ampl., имеющий относительно крупные клетки, правильное строение колоний и плотную слизь.

Порядок Nostocales широко представлен во всех исследуемых образцах почвы. Наиболее часто встречались представители родов Nostoc, Anabaena и Cylindrospermum. Ностоки — колониальные формы. Внутри слизи, образующей колонию, в беспорядке располагается множество нитей, составленных из шаровидных или бочонкообразных вегетативных клеток среди которых местами образуются гетероцисты и споры. N. paludosum Kütz. был обнаружен во всех почвенных образцах, так же очень часто встречались две формы N. punctiforme (Kütz.) Hariot f. punctiforme и N. punctiforme (Kütz.) Hariot f. populorum (Geitl.) Hollerb. Виды рода Anabaena сходны с ностоками по строению нитей, но не образуют слизистых колоний. Самыми обычными почвенными представителями можно назвать A. variabilis Kütz. и A. oscillarioides Bory. Виды рода Cylindrospermum отличаются расположением гетероцист и спор только на одном конце нитей. В 5 пробах отмечен один из самых распространённых C. muscicola Kütz и лишь в 2 пробах обнаружен C. michailovsoënse Elenk.. Из других представителей порядка Nostocales, отличающихся присутствием гетероцист среди вегетативных клеток, были обнаружены часто встречающаяся Nodularia harveyana (Thwait) Thur., и более редкие Tolypothrix tenuis Kütz., Calothrix elenkinii Kossinsk. Для двух последних родов характерно ложное ветвление — отход в сторону участков нитей при разрыве около гетероцист.

Представители порядка Oscillatoriales имеют нитчатое строение, лишены гетероцист и спор. Обильно встречались в исследуемой почве представители родов Oscillatoria и Phormidium. У Phormidium нити снабжены тонкими расплывающимися слизистыми чехлами (влагалищами), благодаря чему они легко соединяются в плёнки. Наиболее обычный представитель Phormidium autumnale (Ag.) Gom.. В почвенных образцах из оврага расположенного около сквера им. Жукова обнаружен Microcoleus vaginatus (Vauch.) Gom.

Общее количество найденных видов и внутривидовых таксонов в исследуемых почвах равно 32.

Во всех культурах, особенно в почвенных со стёклами обрастания, наряду с синезелёными водорослями хорошо развивались зелёные, диатомовые, жёлто-зелёные водоросли, а так же протонема мхов и мицелий грибов. Протонема по внешнему виду напоминает нитчатые зелёные водоросли, но легко узнаётся по мелкозернистым хлоропластам и косым перегородкам. Многочисленно представлены и простейшие животные: инфузории, амёбы.


Литература

Алексахина Т.И., Штина Э.А. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов. М.: Наука, 1984. — 152 с.

Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. — Л.: Наука, 1969. — 228 с.

Зенова Г.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 80 с., ил.

Кабиров Р.Р., Суханова Н.В. Почвенные водоросли городских газонов (Уфа, Башкортостан) //Ботан. журн. — 1997. — т. 82. - №3. — С. 46—56.

Крылов А.В., Шестакова Г.А. Синезелёные водоросли почв памятников природы г. Калуги //Вопросы географии и экологии: Вып.4., 2004. — С. .31—38.

Кузяхметов Г.Г., Дубовик И.Е. Методы изучения почвенных водорослей. — Уфа: Изд-во Башкирск. ун-та, 2001. — 60 с.

Москвич Н.П. Опыт использования водорослей при изучении санитарного состояния почв //Ботан. журн. — 1973. — т. 58. — №3. — С. 412—416.

Определитель пресноводных водорослей СССР. Выпуск 2. Синезлёные водоросли. М.: «Советская наука», 1953.

Штина Э.А. Почвенные водоросли как экологические индикаторы //Ботан. журн. — 1990. — т. 75. — №4. — С. 441—453.




Скачать.rar



Сайт создан при поддержке РОССИЙСКОГО ГУМАНИТАРНОГО НАУЧНОГО ФОНДА проект № 09-06-59610 а/Ц "Создание экологического Интернет-портала, как регионального компонента экологического образования"; № 10-06-59629 а/Ц"Создание региональной экологической Интернет-библиотеки"


© Авторы статей