WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT
СИНЕЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ В СТРУКТУРЕ ТУНДРОВЫХ
РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
к.б.н. Е. Патова
Комплексное исследование фитоценозов включает в
себя изучение не только высших растений, но также
и различных групп организмов микрофлоры, которые
вступают в взаимодействия со всеми компонентами
растительных сообществ и участвуют в сложных
биологических процессах. Одной из основных групп
первичных продуцентов являются водоросли.
Водоросли осваивают самые разнообразные водные
и наземные экологические ниши и нередко входят в
комплексы доминантов этих местообитаний. Как в
водных, так и наземных экосистемах водоросли
благодаря способности к фотосинтезу играют
значительную роль в накоплении органического
вещества, участвуют в круговороте различных
элементов в экосистемах, а также в процессах
биологического самоочищения почв и водоемов.
Синезеленые водоросли, способные к фиксации
атмосферного азота, являются важным источником
поступления этого биогенного элемента в водоемы
и почвы экосистем.
В тундровых регионах водоросли представлены
различными таксономическими группами, среди
которых лидируют по видовому разнообразию
диатомовые и зеленые водоросли [1]. Синезеленые
водоросли среди таксономического разнообразия
водорослей тундровой альгофлоры большинства
обследованных к настоящему времени территорий
(Боль шеземельская тундра, Ямал, Таймыр, Якутия)
обычно находятся на третьем месте в группе
ведущих отделов [3, 4]. Всего из тундровых почв
России выделено 164 вида синезеленых водорослей, в
почвах нашего региона выявлено 130 видов с
внутривидовыми таксонами. Это составляет более 47
% списка почвенных водорослей этого региона. По
видовому разнообразию преобладают семейства
Microcystaceae (29 видов из 7 родов) и Phormidiaceae (25 видов из 5
родов). К ведущим также могут быть отнесены
семейства Nostocaceae (13 из 5), Schizotrichaceae (9 из 1), Rivlariaceae (9
из 2), Pseudanabaenaceae (8 из 2). Гетероцистные,
потенциально способные к азотфиксации, виды
составляют (42 вида с формами) около 33 % сводного
списка синезеленых, представлены 14 родами, среди
них лидирующие позиции занимают роды Nostoc (7 c
формами 11), Calothrix (7), Stigonema (5).
Основу видового разнообразия синезеленых
формируют эдафофильные виды (77 %). В большинстве
своем это - водоросли, способные переносить
характерные для Крайнего Севера резкие
колебания температуры и влажности воздуха и
почв, постоянный дефицит в почвах жизненно
важных для растений питательных элементов.
Распределение и развитие альгогруппировок
теснейшим образом связано с растительными
сообществами и почвами. Это обусловливает
закономерную смену альгогруппировок в различных
фитоценозах. Синезеленые водоросли
зарегистрированы в сообществах водорослей самых
разнообразных вариантов тундровых фитоценозов,
в значительном числе сообществ они входили в
состав доминирующих комплексов, формируя при
этом около 50-90 % численности и биомассы
альгогруппировок. Максимальное разнообразие и
обилие во доросли имели в различных вариантах
пятнистых тундр. Здесь вследствие протекающих
криогенных процессов происходит нарушение
растительного покрова, образуются пятна и
полигоны с оголенным грунтом, где из-за
отсутствия конкуренции водоросли формируют
самостоятельные ценозы или в комплексе с другими
группами споровых организмов - криптогамные
корочки.
Роль водорослей в формировании растительных
сообществ таких типов тундр особенно заметна. На
примере пятнистых тундр можно
продемонстрировать участие водорослей в
структуре фитоценоза. Исследования были
проведены в 1989, 1996 гг. в окрестностях г. Воркуты в
пятнистой ерниково-моховой тундре. На десяти
площадках, включающих зарастающие пятна и
окружающие их участки (площадью 1 кв. м), проведены
альгологические сборы, ботанические описания,
отобраны количественные пробы. На пятнах
развивается специфичный для этого местообитания
комплекс видов, состав и количественные
характеристики которого зависят от возраста
пятна. Всего на десяти обследованных нами
площадках отмечено 23 вида синезеленых
водорослей, таксономическое разнообразие
которых не уступает другим группам растений (рис.
1). В доминирующем комплексе из синезеленых
водорослей представлены четыре вида - Nostoc commune,
Stigonema ocellatum, S.minutum, Scytonema crustaceum, а также отмечено
значительное участие в альгогруппировках видов
из родов Phormidium и Schizothrix. Число доминантов
несколько ниже, чем у мхов и цветковых.
Проективное покрытие водорослевых корок и
макроскопических разрастаний синезеле ной
водоросли Nostoc commune достигало 20-70 % на площадку, при
этом средние показатели фитомассы водорослей,
рассчитанной на 1 кв. м, имели величины одного
порядка с другими обследованными компонентами
растительных группировок пятен (рис. 2).
Ранее было показано сопоставимое с высшими
растениями высокое накопление водорослевыми
корками важнейших биогенных элементов [2]. Для
растений, собранных на площадках, определено
накопление углерода и азота (рис. 3), отмечена
более высокая аккумуляция азота в талломах
азотфиксирующих водорослей, чем у цветковых
растений, мхов и не фиксирующих азот лишайников.
Вследствие накопления водорослями относительно
большой биомассы и быстрой оборачиваемости
продукции они могут играть существенную роль в
поступлении этих элементов в экосистемы.
Таким образом, синезеленые водоросли являются
важным структурным компонентом тундровых
растительных сообществ с разреженным
растительным покровом, формируют в них
относительно высокое разнообразие и биомассу,
сопоставимую с другими компонентами
фитоценозов, участвуют в аккумуляции важнейших
биогенных элементов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гецен М.В., Стенина А.С., Патова Е.Н. Альгофлора
Большеземельской тундры в условиях
антропогенного воздействия. Екатеринбург: Наука
УрО РАН, 1994. 148 с.
2. Грунина Л.К., Гецен М.В. Биогенная аккумуляция
азота растениями тундровой зоны. Сыктывкар, 1984. 32
с. (Сер. препринтов "Науч. докл."/ АН СССР, Коми
фил.; Вып. 97).
3. Перминова Г.Н. Почвенные водоросли некоторых
районов севера Евразии и Дальнего Востока. Киров,
1990. 41 с. - (Деп. в ВИНИТИ. № 4471-В90).
4. Сдобникова Н.В. Почвенные водоросли в южных
тундрах Таймыра // Южные тундры Таймыра. Л.: Наука,
1986. С. 68-79.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность
Информационные ресурсы -
Новости -
Поиск по
серверу -
Карта сервера