Ценозы донных микроводорослей большого Арала на этапе ультрагалинизации

• Автор: Сапожников, Филипп Вячеславович
• Шифр специальности: 03.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Содержание:
Введение
Актуальность и научная новизна работы
Задачи исследования
Защищаемые положения
Публикации
Структура и объём диссертации
1. Обзор литературы
1.1 Осморегуляторные механизмы водорослей
1.2 Основные современные работы по флоре микроводорослей переосолонённых водоёмов разных континентов
1.2.1 Австралия
1.2.2 Антарктида
1.2.3 Южная Америка
1.2.4 Северная Америка
1.2.5 Африка и Евразия
1.3 История изучения микроводорослей Аральского моря
2. Историческая справка: Арал во второй половине и в конце XX - первом десятилетии XXI столетий
2.1 Изменения Арала как биотопа
3. Материал и методы исследования
4. Результаты
4.1 Флора донных микроводорослей Большого Арала
на этапе ультрагалинизации (2002-2009 гг.)
4.2 Влияние факторов среды на микрофитную флору Большого Арала
4.3 Галобность аральских микрофитов на этапе ультрагалинизации
4.4 Разнообразие ценозов микрофитобентоса
4.5 Структура микрофитобентоса рыхлых осадков
4.6 Изменения микроэпифитных синузий Большого Арала (2002-09 гг.)
4.7 Морфологические изменения отдельных видов
4.8 Современный Большой Арал среди солёных водоёмов

Выводы
Основные работы, опубликованные по теме диссертации
Благодарности
Литература
Приложение 1.
Приложение 1.
Приложение
Приложение

Введение.
Во второй половине XX - первом десятилетии XXI столетий Аральское море переживает глубокий экологический кризис. Речь идёт не только о вымирании большинства видов многих экологических группировок на фоне ощутимого падения уровня моря и роста солёности вод. Эти явления сопровождаются адаптацией отдельных местных видов, инвазией других и, в целом, перестройкой и упрощением большинства экологических связей.
При квазистационарном состоянии водоёма (до 1961 года), когда солёность в открытой части акватории составляла 8-10 %о, флора и фауна носили преимущественно пресноводный характер. Эвригалинные виды морского происхождения и галофилы жили в мелководных заливах с более высокой солёностью. Основным источником первичного органического вещества были донные макрофиты и микрофитобентос (Яблонская, 1964; Новожилова, Березина, 1970; Пичкилы, 1970, 1971), роль фитопланктона была незначительна.
Первые существенные изменения экосистемы произошли ещё в 1950-е годы. Этому способствовало вселение ряда видов рыб и беспозвоночных. В результате нарушилась структура сообществ и трофических сетей (Кортунова, 1970; Карпевич, 1975; Маркова, 1975; Андреев, Андреева, 1995а; Андреев и др., 1995; Андреев, 1999).
Начиная со второй половины 50-х происходила перестройка структурнофункциональных связей экосистемы под действием волн расселения и вспышек численности акклиматизантов (Андреева, Андреев, 2001).
После зарегулирования стока рек в начале 1960-х годов началось уменьшение акватории моря и рост солёности. Дальнейшие изменения экосистемы происходили на фоне осолонения, перестройки ионного баланса, увеличения концентрации биогенов в толще воды, изменения геоморфологии дна, контуров берегов и структуры течений. Огромную роль сыграли изменения конкурентных и трофических отношений между гидроб ионтами. Основная часть первичного органического вещества стала продуцироваться в пелагиали.
К началу 1990-х годов в Большом Арале резко уменьшилось разнообразие ихтиофауны, макрозоо- и фитобентоса. К этому времени выжили только 5 видов макрофитов из 37-ми (Доброхотова, 1971; Orlova et al., 1998), 27 видов донных беспозвоночных из 61-го и 9 видов рыб из 33-х (Андреева, 1989; Андреев, 1999).
За период с 1960-го по 2009-й годы донная фауна Арала эволюционировала от преимущественно пресноводной до ультрагалинной. В море исчезла сначала автохтонная, а затем интродуцированная ихтиофауна. Постепенно вымерли почти все виды

толщиной 3 мм, микроскопическое исследование которых показало наличие в них нитчатых и кокковых форм цианобактерий. Доминирующие цианобактерии определены как Oscillatoria sp. и Phormidium solitäre. В лабораторных условиях получены накопительные культуры цианобактериальных сообществ, представляющие собой сине-зеленые плёнки, хлопья и обрастания.
В результате микробиологического исследования накопительных культур выяснилось, что по общей структуре и видовому составу каждое из них представляет собой единое сообщество, куда наряду с цианобактериями входят и другие микроорганизмы: бактерии и грибы. Эдификатором, или формообразующим компонентом (структурообразователем) изучаемых сообществ являются образующие гликокаликс цианобактерии Phormidium henningii и Spirulina subtilissima, которые представлены нитчатыми формами в виде волокон из хаотично переплетённых трихомов, погружённых в слизь, в которую заключены и другие ассоцианты.
В Кулундинской степи (Юг Западной Сибири) расположено 2955 озер, в основном бессточных. Самым крупным из них является оз. Кулундинское, глубина которого достигает 4-х м, а общая минерализация воды в безлёдный период колеблется от 70-100 до 260%о. Остальные озера по содержанию солей в воде близки оз. Кулундинскому или превосходят его - до 365%о.
В работе Весниной и коллег (Веснина и др., 2005) приводятся результаты исследований планктонных альгоценозов соленых озер этого района в период 2001-2002 гг. Фитопланктон крупного оз. Кулундинское и многочисленных озер Кулундинской низменности (12 озер) исследовали в течение вегетационного периода с апреля по октябрь. Выявлены таксономический состав и особенности пространственно-временной неоднородности сообществ. Как и ранее (в 30-е гг. XX в.), в планктоне отмечено преимущественное развитие синезеленых и зеленых водорослей.
За период наблюдений в планктонных пробах оз. Кулундинское выявлен 61 вид водорослей из шести отделов. Наибольшего разнообразия по числу видов достигали зеленые и синезеленые водоросли. Таксономический состав и соотношение отделов в фитопланктоне озера типично для водоемов с высокой минерализацией воды. Численность и биомасса фитопланктона в период с апреля по октябрь 2001 г. изменялись в пределах 0,299-5,010 млн кл./л и 0,287-9,593 г/м3, на таком же промежутке сезонных изменений 2002 г. - 0,265-4,388 млн кл./л и 0,121-5,799 г/м3.
Средние численность и биомасса за исследованный период составили 1,310 млн кл./л и 2,743 г/мЗ соответственно. В развитии фитопланктона озера отмечено два максимума - поздневесенний, который в зависимости от условий года может сдвигаться