Эколого-физиологические особенности доминирующей водоросли литоральной зоны озера Байкал

Учебные материалы по биологии / Эколого-физиологические особенности доминирующей водоросли литоральной зоны озера Байкал

Введение

Макроводоросли являются одним из основных компонентов первичного звена экосистемы озера Байкал. Они оказывают влияние на кислородный режим в литорали, служат пищей и убежищем для беспозвоночных животных [37, 36, 53, 54].

В зависимости от глубины изменяются флористический состав водорослевых сообществ, биомасса и фотосинтетическая активность, образующих их видов, что во многом определяется динамикой физических параметров среды в частности интенсивностью света, спектром рассеянной радиации, температурой [111, 119,143, 114, 107, 110, 111, 103].

В первую половину прошлого века В.Ч. Дорогостайским [17] и А.П. Скабичевским [59]установлено, что озеро Байкал характеризуется зональностью в распределении бентосной альгофлоры. Максимальным видовым разнообразием характеризуется литоральная зона озера, с наибольшим диапазоном глубин обитания (0-60 м) зеленых водорослей, что связано, очевидно, с преобладанием чистых каменистых грунтов [27].

Ведущую роль в создании первичной продукции в литоральной зоне озера Байкал играют несколько видов макроводорослей, образующих три первых растительных пояса: улотрикс, тетраспора, драпарнальдиоидес. В первом поясе основным первичным продуцентом является Ulothrix zonata (Web. et Mohr) Kütz. и эпифитные диатомовые водоросли [30, 113].

Широко распространенный вдоль всего побережья Байкала [30], U. zonata играет существенную роль в биогеохимических процессах каменистой литорали озера, формировании и преобразовании среды обитания донных гидробионтов. Заселяя обломки горных пород прибрежной зоны, ускоряя процессы их разрушения, талломы водоросли накапливают химические элементы, содержание которых в воде крайне незначительно, являясь, таким образом, биогеохимическим барьером для элементов [41].

Изучение биологии и экологии водорослей рода Ulothrix имеет важное значение в связи с тем, что они являются индикаторами пресных чистых проточных вод [3], а сведения, связанные с особенностями физиолого-биохимической деятельности, биологии и морфологии макрофитов, как, например, морфометрические изменения клеток и рост культуры водорослей, прорастание зигот, зооспор, рост гаметофита и спорофита, интенсивность фотосинтеза и дыхания широко используют в методах биотестирования в качестве тест-показателей [70, 144, 73, 105].

Цель работы - изучить эколого-физиологические особенности доминирующей водоросли литоральной зоны озера Байкал U. zonata (Web. et Mohr) Kütz.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1.      Изучить особенности сезонного цикла развития U. zonata на основе наблюдений за популяцией в природных условиях и в культуре.

2.      Оценить влияние U. zonata на биогенный и кислородный режим прибрежной зоны озера.

.        Исследовать сезонную динамику биомассы и концентрации фотосинтетических пигментов водорослей рода Ulothrix.

.        На основе сравнения морфолого-биологических характеристик вида из разных водоемов оценить индикаторную роль U. zonata.

Результаты работ получены в рамках комплексных исследований лаборатории биологии водных беспозвоночных Лимнологического института СО РАН по теме: «Междисциплинарное исследование заплесковой зоны оз. Байкал», руководитель доктор биологических наук О.А. Тимошкин.

Полученные результаты апробированы на XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» и опубликованы в 3-х статьях, одна из которых вышла в журнале «Известия Иркутского государственного университета». Серия «Биология. Экология» (2011. Т. 4, № 4. С. 75-110) и две другие приняты к печати в этом журнале.

Автор признателен своим научным руководителям д.б.н. Н.А. Бонадаренко, к.б.н., доценту Т.М. Янчук за сердечную заботу, ценные советы и методические указания. Также выражает искреннюю благодарность д.б.н, зав. лаб. О.А.Тимошкину за предоставленную возможность проведения работы и консультации.

Автор благодарит д.б.н. зав. лаб. С.В. Осипову, к.б.н. Л.А. Оболкину, к.б.н., зам. декана БПФ ИГУ по науке и НИРС А.В. Ляпунова, к.х.н. с.н.с. В.К. Евстафьева, к.б.н., с.н.с. Н.А. Рожкову, к.б.н., с.н.с. О.Ю. Глызину, к.б.н., н.с. Е.П. Зайцеву, к.б.н. к.б.н. н.с. А.В. Непокрытых, к.б.н. н.с. Н.В. Потапскую, аспирантов О.В. Попову и А.Г. Лухнева, студентов биолого-почвенного факультета ИГУ Ю.М. Звереву и В.С. Вишнякова за помощь при сборе материала и участие в обсуждении результатов работы.

водоросль байкал

• Обзор литературы
• Объекты и методы исследования
• Особенности сезонного цикла развития доминирующего вида макроводорослей в прибрежной зоне оз. Байкал U. Zonata
• Сезонные изменения биомассы и концентраций фотосинтетических пигментов и U. Zonata
• U. Zonata как средообразующий вид прибрежной зоны озера Байкал
• Экспресс-оценка влияния загрязнения водоема нефтепродуктами на водоросль u. Zonata на основе сравнения морфолого-биологических параметров популяции из р. ангара, р.Олха и оз. Байкал