Фитопланктон малых водоемов Средне-Волжского биосферного резервата: Самарская область тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Горохова, Ольга Геннадьевна

• Горохова, Ольга Геннадьевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Горохова, Ольга Геннадьевна

Введение.

Глава 1. Альгологические исследования на особо охраняемых природных территориях в бассейне Волги.

Глава 2. Район исследований и краткая лимнологическая характеристика водоемов.

Глава 3. Материалы и методы исследований.

Глава 4. Таксономический анализ фитопланктона исследованных озер

4.1. Таксономический состав фитопланктона.

4.2. Эколого-географическая характеристика фитопланктона.

4.3. Сравнительная характеристика альгофлоры планктона озер.

4.4. Классификация озер по флористическому составу планктона.

Глава. 5. Количественная характеристика фитопланктона озер.

5.1. Численность и биомасса фитопланктона, состав определяющих их групп водорослей.

5.2. Особенности сезонной динамики биомассы и оценка трофического статуса озер.

Глава 6. Разнообразие планктонных альгоценозов.

Глава 7. Массовые виды в фитопланктоне водоемов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фитопланктон малых водоемов Средне-Волжского биосферного резервата: Самарская область»

Актуальность работы

Изучение фитопланктона водоемов особо охраняемых природных территорий (ООПТ) имеет большое теоретическое и практическое значение, так как позволяет рассмотреть функционирование этого компонента биоты в естественных условиях. Водоросли играют важную роль в экосистемах водоемов как первичные продуценты органического вещества, и являются хорошими индикаторами состояния этих экосистем. Кроме того, получение данных о ходе естественных процессов в природе и наличие сведений об их начальном ненарушенном состоянии имеет большое значение при оценке, контроле, прогнозировании и разработке проблемы восстановления антропогенно измененных водных экосистем, а так же в природоохранной деятельности (Прыткова, 2002; Ро-зенберг и др., 2003; Охапкин и др., 2004). Исследования малых водоемов, в практическом отношении менее значимых для человека и потому менее изученных (по сравнению с крупными озерами и водохранилищами Волжского каскада) в последние десятилетия приобретают все большее значение, в связи с высокой степенью антропогенной трансформации природной среды в регионе (Паутова, 2001; Гелашвили, Охапкин и др., 2005; Розенберг, Саксонов, 2007; Розенберг, 2009). Для Самарской области изучение водоемов ООПТ в мало нарушенном (фоновом) состоянии имеет большое значение и отвечает интересам поддержания главного природного ресурса России, сосредоточенного на ООПТ - биоразнообразия (Розенберг др., 2003; Охапкин, Воденеева, Юлова, 2004; Добровольский и др., 2006).

Не все элементы природных комплексов ООПТ России были изучены равномерно: чаще основное внимание уделялось сосудистым растениям и позвоночным животным, реже проводились планомерные гидробиологические исследования, и изученность водорослей водоемов ООПТ уступает степени изученности высших растений (Штина, 1997, Шадрина, Нухимовская, 2000; Матвеев, 1969; Саксонов, 1990, 2005; Саксонов, и др., 2000; Паутова, 2001).

Актуальность исследований связана и с рассмотрением количественных и структурных особенностей фитопланктона высокоэвтрофных (по содержанию общего фосфора) водоемов, различающихся по цветности и рН воды, поскольку трофические условия являются одним из основных факторов, определяющих степень развития фитопланктона и состав доминантов, а уровень цветности и рН - специфику структурной организации альгоценозов (Трифонова, 1996; Охапкин и др., 2004; Корнева, 2009а).

Цель работы: Определение особенностей состава и сравнительная оценка количественных и структурных характеристик фитопланктона в условиях разнотипных эвтрофных малых водоемов юга лесостепного Поволжья (на территории Средне-Волжского биосферного резервата).

Задачи:

1. Исследовать видовой состав и таксономическую структуру водорослей планктона озер, провести сравнительный анализ и классификацию водоемов по этим показателям.

2. Определить количественный уровень развития фитопланктона и характер его сезонной динамики.

3. Установить трофический статус водоемов по значениям биомассы и охарактеризовать состав групп водорослей её определяющих.

4. Оценить особенности структурной организации сообществ фитопланктона по показателям видового разнообразия.

5. Дать характеристику массовых видов фитопланктона.

Научная новизна. Впервые проведены альгологические исследования 23 водоемов, находящихся на территории Средне-Волжского комплексного биосферного резервата (СВБР): фитопланктон озер изучен по характеристикам флористического и структурного разнообразия и количественным параметрам. Оценен трофический статус водоемов по биомассе фитопланктона и впервые получены данные об особенностях состава преобладающих групп водорослей. По показателям фитопланктона проведена классификация озер СВБР. Впервые приведен полный таксономический список фитопланктона, с указанием встречаемости видов в озерах; 85,5 % из них известны для водохранилищ Нижней

Волги, а 132 ранее не были отмечены; уточнены ареалы 3 видов отдела 11арЫ-ёорЬу1а и 4 видов ВасШагюрЬу1а.

Теоретическое значение. Материалы, изложенные в диссертации, расширяют представления об особенностях развития фитопланктона малых озер (расположенных на ООПТ) в условиях высокого содержания фосфора, в том числе при повышенной цветности и низких значениях рН.

Практическое значение. Полученные данные представляют интерес как фоновые при организации экологического мониторинга состояния водных экосистем в бассейне Волги и могут быть применены при инвентаризации водоёмов ООПТ Самарской области, сведения по видовому составу - для составления кадастровых списков водорослей и выделения групп редких видов; материалы диссертации могут быть использованы при чтении учебных курсов по специальностям экология и гидроботаника.

Связь темы с плановыми исследованиями Работа выполнена в ходе плановых НИР ИЭВБ РАН по темам: «Фитопланктон водных систем Нижнего Поволжья: инвентаризация материалов 1900-2000 гг. и составление Конспекта водной альгофлоры в бассейне Нижней Волги»; «Инвентаризация внутренних водоёмов национального парка «Самарская Лука», «Таксономия, синтаксономия и экология фитопланктона водных экосистем бассейна зарегулированной Волги», «Биоразнообразие фитопланктона водных экосистем в бассейне Волги и факторы его определяющие».

Апробация работы Материалы диссертации представлены и обсуждены на конференциях: «Заповедное дело России: принципы, проблемы, приоритеты» (Бахилова Поляна, 2002); IX Съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006), «Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем» (Санкт-Петербург, 2006, 2011), X Международной научной конференции диа-томологов стран СНГ (Минск, 2007); Экологические проблемы бассейнов крупных рек-4 (Тольятти, 2008); «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге, II всероссийская конференция» (Сыктывкар, 2009); V Поволжской гидроэкологической конференции (Казань, 2009); I Бек-керовских чтениях (Волгоград, 2010); IV Международном симпозиуме по экологии свободноживущих простейших (Тольятти, 2011).

Декларация личного участия. Сбор и обработка альгологических проб, анализ полученных данных выполнены автором.

Защищаемые положения

1. Фитопланктон разнотипных малых эвтрофных водоемов СВБР в целом имеет высокое флористическое богатство и структурное разнообразие со специфичностью в отдельных озерах.

2. В большинстве исследованных озер фитопланктон реализует высокий трофический потенциал среды преимущественно за счет развития фитофлагеллят.

Благодарности Автор выражает благодарность к.б.н. Паутовой Валентине Николаевне за руководство работой и всестороннее обсуждение материалов диссертации. Автор признательна д.б.н. Генкалу Сергею Ивановичу за консультации и определение таксономической принадлежности мелкоразмерных форм центрических диатомовых водорослей. Автор благодарна коллегам: д.б.н. Жарикову Владимиру Васильевичу, д.б.н. Зинченко Татьяне Дмитриевне, к.б.н. Уманской Марине Викторовне, к.б.н Горбунову Михаилу Юрьевичу, к.б.н. Быковой Светлане Викторовне, к.б.н. Тарасовой Наталье Геннадьевне, Бурковой Тамаре Николаевне за внимательное прочтение автореферата, высказанные ценные замечания, советы и поддержку; к.б.н. Номоконовой Валентине Ивановне за отбор проб фитопланктона в 2004 г; всем коллегам и сотрудникам ИЭВБ РАН за доброе отношение.

Публикации Материалы диссертации отражены в 18 публикациях, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Объём и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы; приложение содержит список водорослей фитопланктона озёр. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, включая 16 таблиц, 9 рисунков и 34 страницы Приложения. Список литературы состоит из 282 источников, в том числе 45 на иностранных языках.