Buryatia strelnikovae (Bacillariophyta), a New Species of Diatoms for Science

Толық мәтін

Род Buryatia Kulikovskiy, Lange-Bertalot et Metzeltin относится к сем. Scoliotropidaceae Merescchkowsky порядка Naviculales Bessey, описан по материалам из оз. Байкал (Kulikovskiy еt al., 2012). Представители рода имеют овальные или круглые створки с нитевидным швом. С наружной поверхности шов часто располагается между небольшими валикообразными утолщениями, дистальные концы шва либо прямые, либо повернуты на загиб створки. C внутренней поверхности шов располагается на довольно широком и приподнятом осевом поле, дистальные концы заканчиваются слабо выраженными хеликтоглоссами, центральные концы прямые. Oднорядные штрихи из крупных круглых ареол, закрыты гименом в средней части (Kуликовский и др., 2016). Известно 10 видов этого рода, все они обнаружены только в оз. Байкал (Kulikovskiy еt al., 2012).

Объектами настоящего исследования послужили шесть тундровых озер, расположенных вблизи охранной зоны Усть-Ленского заповедника (Якутия) (рис. 1, табл. 1, 2).

 

Рис. 1. Карта-схема расположения исследованных озер.

 

Таблица 1. Пункты отбора проб, географические координаты и параметры

Дата отбора	Водоем	Высота над у.м., м	Площадь озера, км2	Координаты
				с.ш.	в.д.
04.07.2021	1	54	0.486	71.669574	128.72409
03.07.2021	2	109	0.031	71.725193	128.64189
03.07.2021	3	66	0.038	71.736595	128.69375
06.07.2021	7	154	0.023	71.542727	128.58249
06.07.2021	8	85	0.158	71.554593	128.64756
06.07.2021	9	38	0.124	71.575795	128.76420

 

Таблица 2. Физико-химические показатели вод исследованных озер (по: (Barinova et al., 2023))

Показатель	Исследованные озера
	1	2	3	7	8	9
Температура воды, °C	15.10	15.00	15.10	14.70	14.60	14.00
Водородный показатель (рН), единицы	7.30	6.70	7.42	7.34	7.22	6.65
Кислород (О2), мг/дм3	9.98	9.40	10.28	9.77	9.86	9.60
Взвешенные вещества, мг/дм3	<3.00	<3.00	<3.00	<3.00	<3.00	<3.00
Солевой состав, мг/дм3
Минерализация	181.60	225.63	168.73	259.83	260.95	234.05
Жесткость	2.44	3.09	2.28	3.34	3.61	3.16
Кальций	28.40	38.60	22.44	38.20	32.40	36.80
Магний	12.40	14.20	14.09	17.40	24.20	16.10
Натрий	1.43	1.14	2.60	6.03	1.39	1.28
Калий	0.57	0.49	0.81	1.60	0.86	0.37
Гидрокарбонаты	90.60	98.60	67.12	110.20	130.40	120.50
Хлориды	3.20	4.80	3.55	4.80	8.20	4.00
Сульфаты	45.00	67.80	58.12	81.60	63.50	55.00
Биогенные вещества, мг/дм3
Ион аммония (NH4)	0.15	0.10	0.26	0.20	0.12	0.31
Нитрит-ион (NO2)	<0.02	<0.02	<0.02	<0.02	<0.02	<0.02
Нитраты (NO3)	0.48	0.54	0.54	0.56	0.60	0.58
Кремний (Si-SiO2)	<1.00	<1.00	<1.00	<1.00	<1.00	<1.00
Фосфаты (PО4)	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05
Фосфор общий (Pобщ)	0.07	0.05	0.08	0.10	0.10	0.11
Органические вещества
Цветность, градусы	15	13	13	19	18	10
ЛООВ (по величине БПК5). мг/дм3	1.61	1.46	1.75	0.83	1.43	2.39
ТООВ (по величине ХПК), мг/дм3	17.80	17.60	14.40	16.40	16.80	16.20
Фенолы, мг/дм3	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.0005
Промышленные загрязняющие в-ва
Нефтепродукты, мг/дм3	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005
Тяжелые металлы, мг/дм3
Железо общее (Feобщ)	0.29	0.40	0.29	0.50	0.62	0.68
Марганец (Mn)	0.0040	0.0020	0.0040	0.0070	0.0060	0.0070
Никель (Ni)	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005
Медь (Cu)	0.0030	0.0030	0.0030	0.0040	0.0030	0.0040
Цинк (Zn)	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
Свинец (Pb)	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005	<0.005

Примечание. ЛООВ — содержание легкоокисляемых органических веществ; ТООВ — содержание трудноокисляемых органических веществ.

 

Пробы фитопланктона отбирали в прибрежье озер из поверхностного горизонта, с использованием сети Апштейна (ткань SEFAR NITEX, диаметр ячеи 15 мкм).

Освобождение створок диатомей от органического вещества проводили методом холодного сжигания (Балонов, 1975). Приготовленные препараты изучали в сканирующем электронном микроскопе JSM-6510LV. Для определения водорослей использовали определители (Kulikovskiy et al., 2012; Куликовский и др., 2016) и работы (Krammer, Lange-Bertalot, 1986; Lange-Bertalot, 1993; 2001; Lange-Bertalot et al., 2017).

При исследовании видового состава была обнаружена диатомовая водоросль, которую отнесли к роду Buryatia согласно диагнозу и другим морфологическим особенностям, характерным для его представителей (Kуликовский и др., 2016). Расположение штрихов в слегка заметных углублениях, что наблюдается и у нашей формы (рис. 2а–2д). Ареолы закрыты гименом в средней части (рис. 2). Шов с наружной поверхности находится между валикообразными утолщениями, дистальные концы шва повернуты на загиб створки (рис. 2а–2д). Центральные концы шва с внутренней поверхности слегка отогнуты в одну сторону (рис. 2е). Широкий стернум с внутренней поверхности слегка возвышается, дистальные концы шва заканчиваются хеликтоглоссой (рис. 2е). На основе вышеизложенного ниже приводится описание нового для науки вида.

 

Рис. 2. Электронные микрофотографии створок Buryatia strelnikovae (СЭМ): а–д — створки с наружной поверхности, е — с внутренней.

 

Buryatia strelnikovae Genkal et Gabyshev sp. nov. (Fig. 2).

Valvae elliptical to linear-elliptical with obtusely or very weakly cuneately obtusely rounded or broadly rounded ends. Length 10–22.1 µm, breadth 5.3–9.0 µm. Raphe narrowly lateral slightly curved towards the primary side, proximally slightly expanded. Terminal fissures bent to the secondary side. Axial area including the barely separated central area narrowly lanceolate. Striae moderately radiate throughout without intercalated shorter ones, 18–25 rows in 10 µm. Areolae of round or oval shape, 25–30 in 10 µm.

Holotype: nameless lake, 6 VII 2021, Genkal Tixi Slide № 2112 (marked here in Fig. 2a), Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences (IBIW RAS).

Type location. A nameless lake in the adjacent territory of the Ust-Lensky Reserve, 71.575795° N, 128.76420°E (WGS 1984), Russia.

Etymology: The species is named after N.I. Strelnikova, a famous Russian diatomologist.

Distribution. Yakutiya, Russia.

Type locality. A nameless lake — a small tundra body of water which drains into Tiksi Bay, located 6 km from its shore and 70 km southeast of the border of the Ust-Lena Reserve on the north-exposed slope of the Primorsky Ridge. The lake is located at an altitude of 38 m above sea level. The lake’s surface water area is 0.124 km², the shoreline is 1.8 km. The water temperature during sampling was 14°C, pH — 6.65.

B. strelnikovae встречается и в других сходных по экологии озерах этого региона (Якутия) (рис. 1, табл. 1, 2) и это первая находка представителя рода за пределами оз. Байкал. Для данного региона имеется недостаточно работ по изучению Bacillariophyta с применением электронной микроскопии. В единственной публикации по небольшим водоемам полигонально-валиковой тундры о. Тит-Ары (нижнее течение р. Лены) в фитоперифитоне обнаружено 160 таксонов диатомовых водорослей, в том числе 13 водорослей определенных только до рода (Amphora, Cavinula, Discostella, Encyonema, Eunotia, Fragilaria, Gomphonema, Pinnularia, Stephanodiscus) (Копырина и др., 2021), что свидетельствует о потенциальном богатстве флоры этой группы и необходимости дальнейших альгологических исследований.

Вид Buryatia strelnikovae по форме створки имеет сходство с B. oviformis Kulikovskiy, Metzeltin et Lange-Bertalot (Kulikovskiy et al., 2012, Plate 92, Figs 13–16) и B. crassa Kulikovskiy, Metzeltin et Lange-Bertalot (Kulikovskiy еt al., 2012, Plate 92, Fig. 26), описание которых основано только на световой микроскопии. Новый вид отличается от них по количественным признакам (меньшими длиной и шириной створки, бо́льшими значениями числа штрихов и ареол в 10 мкм) (табл. 3). В водоеме типового местонахождения наблюдали определенную тенденцию — с увеличением длины створки ее форма меняется от эллиптической (рис. 2в) до линейно-эллиптической (рис. 2г).

 

Таблица 3. Диапазоны изменчивости количественных морфологических признаков сходных по морфологии видов рода Buryatia

Длина створки, мкм	Ширина створки, мкм	Число штрихов в 10 мкм	Число ареол в 10 мкм	Литературный источник
B. crassa
35	16	15	15–16	Kulikovskiy et al., 2012
B. oviformis
14–28	8–10	19	18	Kulikovskiy et al., 2012
B. strelnikovae
10–22.1	5.3–9	18–25	25–30	Данные авторов

 

Проведенное исследование позволило выявить новый для науки вид диатомовых водорослей и расширить ареал рода.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках гос. задания по темам № 121051100099-5 и № FWRS-2021-0023.

Авторлар туралы

S. Genkal

Papanin Institute for Biology of Inland Waters Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: genkal47@mail.ru
Ресей, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast

V. Gabyshev

Institute for Biological Problems of Cryolithozone, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: genkal47@mail.ru
Ресей, Yakutsk

Әдебиет тізімі

Қосымша файлдар