СИНЕЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ В ЭКОСИСТЕМАХ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКИХ ТУНДР

Водоросли - важный автотрофный компонент тундровой биоты. По таксономическому разнообразию в тундрах они превышают цветковые растения, мхи и лишайники. Синезеленым, среди других отделов водорослей, принадлежит особая роль в структурно-функциональной организации тундровых экосистем. В таксономической структуре альгофлоры арктических регионов синезеленые водоросли входят в число ведущих групп. Они представлены в разнообразных растительных сообществах, преобладая по численности и биомассе в альгогруппировках значительного числа тундровых фитоценозов.

Фиксация отдельными таксонами не только углерода, но и азота определяет важную роль синезеленых в создании органического вещества водоемов и почв различных природно-климатических зон, включая и тундры. Углубленное изучение азотфиксации - уникальной жизнеобеспечивающей для экстремальных условий функции синезеленых, позволит продвинуться в познании структурно-функциональных связей, обеспечивающих саморегуляцию и устойчивость тундровых экосистем.

Активное изучение почвенных водорослей было начато в 80-х гг. на полуострове Таймыр Н.В.Сдобниковой, на тундровом стационаре Ботанического Института им. В.Л.Комарова РАН, а также М.В.Гецен - на стационаре Института биологии Коми НЦ, в окрестностях г. Воркута. В водоемах Большеземельской тундры выявлено в 145, в почвах 120 видов синезеленых водорослей. На Таймыре список синезеленых водорослей почв насчитывает 121 вид. В остальных арктических регионах эта группа водорослей остается малоизученной.
В настоящее время продолжается сравнительное изучение видового состава, таксономической и ценотической структуры сообществ почвенных и пресноводных синезеленых водорослей фоновых и антропогенно нарушенных экосистем восточно-европейских тундр. Дополнены данные по альгофлоре Большеземельской тундры на 35 таксонов. Получены новые сведения о биологическом разнообразии водорослей Ненецкого биосферного заповедника (Малоземельская тундра). В результате флористических исследований в почвах и водоемах выявлено 62 вида водорослей из 3 отделов, относящихся к 40 родам и 24 семействам. Список водорослей Малоземельской тундры, мало изученной в альгологическом отношении, дополнен 19 новыми видами.

Установлено, что под влиянием различных типов антропогенного воздействия уменьшается видовое разнообразие, упрощается таксономическая структура альгогруппировок, а также снижается численность синезеленых водорослей, повышается роль широко распространенных видов, снижается число фиксирующих азот гетероцистных видов. Уменьшение азотфиксаторов в тундровых сообществах может привести к серьезным нарушениям в функционировании экосистем, изменению ценотических связей между компонентами тундровых биоценозов.

В целях подбора видов, перспективных для биоиндикации, проводится изучение эколого-биологических особенностей доминирующих видов. На основе сравнительного анализа структурных и функциональных (фотосинтез, дыхание, азотфиксация) характеристик азотфиксирующих водорослей ведется поиск ключевых индикаторных показателей для оценки состояния экосистем и степени их деградации в условиях антропогенного воздействия. Получены новые данные о влиянии факторов среды на изменение функциональных характеристик синезеленых почвенных азотфиксирующих водорослей, доминирующих в наземных фитоценозах восточно-европейских тундр. На основе проведенных комплексных исследований, среди видов, реагирующих на промышленное загрязнение, в качестве тест-объекта может быть рекомендована широко распространенная в тундрах водоросль Nostoc commune.

Проводимые исследования позволят расширить представления о биологическом разнообразии споровых растений на Крайнем Севере, дополнят флористические списки водорослей тундр российского сектора Арктики. Результаты биоиндикационных исследований могут быть использованы для мониторинга антропогенного влияния на тундровые экосистемы.

Е. Патова