Flora and vegetation in the Lake Arbakalir and the spring Charsky Goryachy Klyuch (Charskaya Basin, Transbaikalia)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

As a result of comprehensive researches in the Lake Arbakalir and the Spring Charsky Goryachi klyuch during the growing season in 2021, the physical and chemical parameters of water, species and phytocenotic diversity of vegetation were studied. 56 taxa from 7 divisions of which 31 species belong to flowering plants, 22 species to macroalgae, one species in each to bryophytes, horsetails and lycophytes were identified in the flora of water bodies. Two species are included in the Red Book, both at the federal and regional levels. Two species are classified as relict. The structure of the flora contains species of three ecotypes, of which 38 species (67.9 %) belong to true aquatic plants. 18 associations from 12 formations were identified in the syntaxonomic structure of aquatic and coastal aquatic vegetation. Based on factor analysis, the main factors influencing the distribution of phytocenoses are water temperature, pH, mineralization, and main cation, anion and nutrient contents.

Толық мәтін

Интенсификация промышленного производства на севере Забайкальского края ведет к усилению воздействия в том числе и на водоемы, крайне слабо изученных в гидробиологическом отношении, что в условиях современных климатических изменений может привести к необратимым последствиям и потере уникальных местообитаний. Основные исследования в Чарской котловине были связаны с периодом проектирования и строительства Байкало-Амурской магистрали (БAM, 2014). При этом работ, рассматривающих биоту водоемов Чарской котловины, очень мало, и практически нет работ о растительности озер данного региона. Среди значительного количества водоемов в Чарской котловине особо выделяются ледниково-моренное оз. Арбакалир и расположенный в 135 м от юго-западного берега озера термальный источник Чарский горячий ключ. Источник является “диким” народным курортом с нерегламентированным использованием термальной воды. Эти два водных объекта имеют статус комплексного памятника природы регионального значения (Решения Читинского облисполкома № 28 от 14.01.1980 и № 593 от 14.06.1983).

Озеро Арбакалир и термальный источник тесно связаны между собой и составляют единую экосистему, обладающую уникальным составом водной флоры и растительности, содержащую виды, включенные в Красную книгу РФ и Забайкальского края. Цель работы — выявить состав и структуру растительности оз. Арбакалир и факторы, их определяющие. Полученные результаты внесут вклад в раскрытие причинно-следственных взаимосвязей растительности озера и параметров среды, послужат основой для дальнейших мониторинговых наблюдений исследованных охраняемых объектов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования оз. Арбакалир и источника Чарский горячий ключ (рис. 1) были проведены в период открытой воды, в августе 2021 г., сотрудниками Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН. Выполнены батиметрические, гидрохимические, гидроботанические работы.

 

Рис. 1. Местоположение оз. Арбакалир с источником Чарский горячий ключ

 

Гидроботанические исследования проведены согласно общепринятым методикам (Катанская, 1981). Изучение растительности проведено путем детально-маршрутного обследования с подробным описанием фитоценозов и определением глубины и характера грунта. Для подъема растений из водоема использовали якорь-кошку с металлической сеткой. Собрано 50 гербарных листов. Комплексные гидроботанические и гидрохимические исследования проведены на 6 станциях, расположенных в разных секторах. В ходе маршрутных наблюдений выполнено 84 описания. Крупные сообщества описывались на учетных площадках размером 100 м2, меньшие — в пределах их границ. Для расчета площади водных фитоценозов в ArcGIS составлены картосхема распространения видов и картосхема растительных сообществ. Общая площадь фитоценоза рассчитана как сумма площадей видов, занимаемых ими в водоеме (Катанская, 1981):

S3=Sмм.ПП, м2,

где Sз — площадь зарослей на водном объекте, Sмм — площадь сообщества, в состав которого входит конкретный вид, на картосхеме, ПП — проективное покрытие конкретного вида, входящего в данное сообщество.

Степень зарастания (Пс) водного объекта рассчитана как отношение площадь зарослей на водоеме к площади акватории озера.

Определение таксономической принадлежности цианобактерий на основании морфологических признаков проводили по М. М. Голлербаху с соавторами (1953) и по J. Komárek (2013). Для определения макроскопических водорослей использованы определители зигнемовых (Рундина, 1998), эдогониевых (Юнгер, Мошкова, 1993) и харовых (Голлербах, Красавина, 1983) водорослей. Определение видов осуществлялось с помощью микроскопов “Альтами” и “Биолам”. Таксономическая принадлежность сосудистых растений определена по “Флоре Сибири” (1988, 1993, 1997), мхов — по руководству “Мхи Среднего Урала” (Дьяченко, 1996). Номенклатура водорослей приведена по AlgaeBase (Guiry, Guiry, 2022). Образцы хранятся в гербарии ИПРЭК СО РАН, отдельные дублеты — в гербарии Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (LE).

При классификации макроводорослей по способу прикрепления использована классификация J.D. Allan и M. M. Castillo (2007) с учетом положений, предложенных B. J. Biggs и C. W. Hickey (1994). Экологическая структура флоры дана по (Папченков, 2001). Выделение растительных ассоциаций проведено на основе доминантно-детерминантного подхода.

Математическая обработка полученных данных проводилась с использованием надстройки ExcelStat к пакету программ Microsoft Excel 2010. Для изучения взаимосвязей биоразнообразия макрофитов и характеристик среды применяли факторный анализ методом главных компонент (PCA).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На основе измерений глубин оз. Арбакалир установлено, что современные очертания озера сохраняют черты русла р. Чара с характерным чередованием мелководных частей (в южной и юго-западной части от 20 до 40 см, в северной части водоема — от 30 до 45 см) и более глубокой в центре водоема (65—70 см) (рис. 2). Площадь общего водного объекта (оз. Арбакалир и источник Чарский горячий ключ) составляет 346 810 м2. Температура поверхностного слоя воды в исследованных водных объектах колеблется от +16 до+40°C. Наиболее высокие температуры зарегистрированы в местах выходов термальных вод, которые, поступая в озеро, охлаждаются до +22°C. В местах впадения питающих озеро ручьев температура воды снижалась до +16°C. У западного прибрежья температура воды выше, чем на большей части акватории. Это может свидетельствовать о субаквальной разгрузке термальных вод.

 

Рис. 2. Батиметрическая карта оз. Арбакалир (изобаты приведены через 5 см) с точками описания растительности

 

По химическому составу термальная вода источника Чарский горячий ключ хлоридно-сульфатная натриевая и относится к олекминскому типу — по названию источника на территории р. Олёкмы, где имеются источники такого анионного состава (Ломоносов и др., 1977). Озерная вода по составу анионов трехкомпонентная — хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-натриевая (табл. 1). Вода впадающего в озеро ручья — гидрокарбонатная натриево-кальциевая. Преобладание сульфата и натрия в озерной воде определяется участием в водном питании озера термальных вод.

 

Таблица 1. Химический состав вод оз. Арбакалир и источника Чарский горячий ключ

Показатель

Север

Центр

Юг

Источник 1

Источник 2

Ручей

рН

6.42

6.46

6.72

9.38

9.3

6.4

TDS, мг/л (М)

120.2

114.50

142.9

435.8

453.2

33.4

НСО3

25.9

28.40

36.9

12.4

19.8

20.5

СО32–

   

18.1

14.3

0

SO42–

37.2

28.70

39.3

175.8

184.7

0.97

Cl

14.8

13.50

17.7

67.7

69

1.04

F

1.81

1.90

2.44

8.81

8.74

0.19

Ca2+

8

7.92

9.3

9.23

9.2

5.77

Mg2+

0.9

0.91

0.77

0.25

0.05

0.96

Na+

30

31.80

35

141.4

145.2

3.3

K+

0.56

0.71

0.65

1.83

1.91

0.26

Si

1.68

1.59

5.69

26.6

25.6

4.25

NH4+

0.91

0.34

0.56

0.1

0.1

0.27

NO2

0.03

0.23

0.01

0.003

0.01

0.003

NO3

0.24

0.21

0.29

0.15

0.2

0.12

Pобщ

0.04

0.05

0.06

0.12

0.12

0.04

 

Всего во флоре оз. Арбакалир и источника Чарский горячий ключ выявлено 56 таксонов из 31 семейств, 36 родов, относящихся к 7 отделам. При этом Cyanobacteria представлены 11 видами, Chlorophyta — 3, Charophyta — 8, Lycopodiophyta, Equisetophyta, Bryophyta представлены по одному виду. Цветковые растения представлены 31 видами, из 18 семейств, 20 родов. Наибольшим разнообразием характеризуются семейство Cyperaceae, Potamogetonaceae, по 2 вида в семействах Araceae, Juncaceae, остальные представлены по 1 виду.

Флора источника Чарский горячий ключ включает 24 таксона. Здесь наибольшего разнообразия и развития достигли 2 отдела: Cyanobacteria и Charophyta. При этом, если Cyanobacteria формируют значимые цианобактериальные маты в термальных участках, роль харофитов возрастает в областях остывания термальных вод в устьях ручьев.

Во флоре оз. Арбакалир выявлено 38 таксонов. В отличие от источника, в озере развитие цианобактерий ограничено 3 видами. Nostoc linckia Born. ex Born. & Flah., формирующий в западной части водоема колонии диаметром до 5 см, является достаточно редким видом в водоемах Забайкальского края (Kuklin, unpubl. data). Эпифит Tolypothrix tenuis Kütz. ex Born. & Flah. изредка встречается на Potamogeton compressus L. в южной части водоема. Субстратом для развития Gloeotrichia pisum Thur. ex Born. & Flah. служат Chara strigosa A. Braun, мох Drepanocladus aduncus Warnstorf и рдесты на глубинах от 0.3 до 0.6 м. На отдельных растениях колонии G. pisum сливаются, образуя слизистый чехол.

Chlorophyta представлены 3 видами, эпифитно развивающимися на Sagittaria natans Pall. и Sparganium emersum Rehmann.

Среди Charophyta наибольшего развития в озере получил ледниковый реликтовый вид Ch. strigosa. Другим часто встречающимся представителем отдела Charophyta является Mougeotia sp., образующая куполообразные скопления в северной части водоема в окнах между зарослями S. natans и Sp. emersum. Nitella sp. встречается небольшими скоплениями в южной части озера.

Отделы Equisetophyta, Bryophyta и Lycopodiophyta представлены по 1 виду. Отдел Lycopodiophyta представлен Isoetes echinospora Durieu — реликтовым видом, включенным в Красную книгу Российской Федерации (Красная …, 2021). Цветковые растения представлены 31 видами, 19 семействами, 19 родами. Наибольшим разнообразием характеризуются семейства Cyperaceae и Potamogetonaceae, остальные семейства представлены по 1 виду. Среди цветковых растений выявлен реликтовый вид Caulinia flexilis Willd, включенный в Красную книгу РФ (Красная …, 2021) и региональную Красную книгу Забайкальского края (Красная .., 2017).

По способу прикрепления макрофитные водоросли озера Арбакалир представлены 2 видами метафитона, 5 видами эпифитона. В экологической структуре флоры исследованных объектов выявлено 3 экотипа. Среди настоящих водных растений (экотип гидрофиты) обнаружено 38 видов. В его составе выделено 4 экологических группы: макроводоросли и водные мхи ‒23 вида; погруженные укореняющиеся гидрофиты ‒ 8 видов; укореняющиеся гидрофиты с плавающими в воде листьями ‒ 5 видов; гидрофиты, свободно плавающие на поверхности воды, ‒ 2 вида. Прибрежно-водные растения представлены 2 экотипами: высокотравные гелофиты ‒ 2 вида, гигрофиты и гигромезофиты ‒16 видов.

Синтаксономический состав растительности. В оз. Арбакалир и источнике Чарский горячий ключ выделено 12 формаций, 18 ассоциаций (табл. 2, рис. 3)). Настоящая водная растительность представлена 9 формациями и 14 ассоциациями. В гелофитной растительности выделено 3 формации 4 ассоциаций. Ниже приведен перечень выделенных сообществ с их краткой характеристикой. Зарастаемость озера составляет 88 % от его площади.

 

Таблица 2. Синтаксономическая структура растительности исследованных водных объектов и доля их сообществ в зарастании

Класс формаций

Формации

Ассоциации

Гидрофиты

Группа формаций Макрофитные водоросли

1 Cyanophyteta

1 Cyanophytetum

Группа формаций Погруженные укореняющиеся гидрофиты

2 Chareta

2 Charetum sp

3 Charetum strigose

3 Caulinieta

4 Caulinietum flexilis

4 Potamogetoneta

5 Potamogetonetum perfoliatus

6 Potamogetonetum berchtoldii

5 Myriophyllumeta sibiricum

7 Myriophyllumetum sibiricum

6 Callitricheta hermaphroditica

8 Callitrichetum hermaphroditica

Группа формаций Погруженные укореняющиеся гидрофиты с плавающими на поверхности воды листьями

7 Sagittarieta natans

9 Sagittarietum natans

10 Sagittaria–Isotesetum echinospora

11 Sagittaria–Sparganiumetum emersum

12 Sagittaria Herbae

8 Sparganiumeta emersum

13 Sparganiumetum emersum

Группа формаций Гидрофиты, свободно плавающие на поверхности воды

9 Lemneta trisulca

14 Lemnetum trisulca

Гелофиты

Группа формаций Прибрежно-водные и воздушно-водные растения

10 Scrispeta tabernaemontani

15 Scrispetum tabernaemontani

11 Carexeta

16 Carexetum nigra

17 Carexetum aquatilis

12 Hippuriseta vulgaris

18 Hippurisetum vulgaris

 

Рис. 3. Карта растительного покрова оз. Арбакалир и источника Чарский горячий ключ. Нумерация фитоценозов соответствует тексту

 

Сообщества сине-зеленых водорослей, или цианобактерии, широко распространены в различных континентальных водных объектах, однако классификации их фитоценозов в отечественной литературе уделяют мало внимания (Папченков, 2001). В некоторых случаях образуемые ими сообщества выделяют в «проценозы» — временные нестабильные группировки макрофитов, способные к быстрому и массовому развитию в течение некоторой части вегетационного сезона (Свириденко и др., 2012). В источнике Чарский горячий ключ сине-зеленые водоросли образуют стабильные фитоценозы.

  1. Cyanophyteta создают основной фон растительности в горячих выходах источника Чарский горячий ключ, образуя цианобактериальные маты на площади 10 м2. На участках с температурой воды 40—50°C на песчано-каменистых грунтах плотные скопления формирует Leptolyngbya gelatinosa (W.) An. & Kom., образуя моноспецифические фитоценозы слоем 3—7 мм на глубине 2—40 см. На участках источников, где отдыхающие принимают ванны, развитие L. gelatinosa ограничено узкой кромкой у берегов. В изливах с температурой от 12 до 20°C и образуемых ими ручейках встречаются группировки из Phormidium retzii Kütz. ex Gom. и Oscillatoria princeps Vauch. ex Gom.
  2. Charetum sp. доминант Chara sp., число видов 2; над Chara sp L. gelatinosa формирует желеобразные скопления; проективное покрытие до 90 %; сообщество расположено в термальном ручье на глубине 35—40 см; грунт илистый; площадь 40 м2. По мере оттока горячей воды и ее охлаждения до +20…+25°C появляются виды рода Spirogyra, Mougeotia sp.
  3. Charetum strigose: доминант Ch. strigosa A. Braun, число видов 3, встречаются D. aduncus Warnstorf, Potamogeton perfoliatus L; проективное покрытие 90 %; площадь 11 812 м2; распространен в центральном секторе озера на глубинах 20—40 см; грунт илистый.
  4. Caulinietum flexilis: монодоминантное сообщество выявлено в литорали восточного сектора на глубинах 2—30 см; площадь 1 085 м2; проективное покрытие до 100 %; грунт илистый.
  5. Potametum perfoliatus; доминант P. perfoliatus, число видов — 2, сопутствующий вид Chara sp., проективное покрытие до 80 %; площадь 64 141 м2, растет на глубинах 35—60 см в центральном секторе озера; грунт илистый.
  6. Potametum berchtoldii: доминант Potamogeton berchtoldii Fieb., число видов 2, изредка встречается Sagittaria natans Pall, проективное покрытие до 100 %; площадь 14 308 м2; распространен в литорали западного сектора на глубинах 5—20 см; грунт илистый.
  7. Myriophyllumetum sibiricum: доминант Myriophyllum sibiricum Kom.; число видов — 3, сопутствующий вид Chara sp., Utricularis vulgaris L.; проективное покрытие 35—65 %, площадь 6597 м2; встречается в юго-западном секторе, на глубинах 5—15 см; грунт илистый.
  8. Callitrichetum hermaphroditica; доминант Callitriche hermaphroditica L.; моноспецифическое сообщество с проективным покрытием до 50 %; встречающееся между валунов разного размера в южном прибрежье озера на глубине 5—15 см; занимает площадь 424,5 м2; грунт песчаный.
  9. Sagittarietum natans: доминант S. natans; число видов — 3, встречаются S. emersum, Isotes echinospora; проективное покрытие до 100 %; образует пояс на глубинах 10—30 см в северной части озера; площадь 27 784 м2; грунт илистый.
  10. Sagittaria–Isotesetum echinospora: доминанты: S. natans и I. echinospora; число видов — 4, встречается S. emersum, P. compressus; сообщество формирует пояс в северном (глубины 35—40 см) и восточном (25—30 см) секторах; площадь 19444 м2; грунт илистый.
  11. Sagittaria–Sparganiumetum emersum: доминанты S. natans и S. emersum; число видов — 3; встречаются Chara sp.; сообщество распространено в южном секторе озера на глубинах 20—45 см; проективное покрытие 45—100 %; площадь 36 704 м2; грунт илистый.
  12. Sagittaria–Herbae: доминант S. natans, число видов 8; сопутствующие виды Chara sp, D. aduncus, P. berchtoldii, P. compressus, Potamogeton gramineus L., P. perfoliatus; проективное покрытие 70—85 %, встречаются в восточном (глубины 15—25 см) и южном (15—20 см) секторах озера; площадь 15 113 м2; грунт илистый.
  13. Sparganiumetum emersum: доминант S. emersum, число видов — 4; встречаются I. echinospora; Chara sp., P. perfoliatus, P. compressus; сообщество распространено по северному (глубины 30—40 см), западному (30—35 см), восточному (35—40 см) секторам озера; проективное покрытие 50—90 %; общая площадь 66 024 м 2; грунт илистый.
  14. Lemnetum trisulca: доминант Lemna trisulca L.; число видов — 7; L. trisulca формирует скопления в придонном слое, в толще воды и на поверхности воды обнаружены группировки цианобактерий Oscillatoria princeps, Gloeotrichia pisum, Phormidium viride (Vauch. ex Gom.t) Lemm., виды рода Spirogyra. Также изредка встречаются Chara sp. и редкие скопления Lemna minor L.; проективное покрытие до 100 %, встречается в изливах источника Чарский горячий ключ, на глубинах 15—30 см; площадь 20 м2.
  15. Scrispetum tabernaemontani: доминант Scripus tabernaemontani C. C. Gmel.; число видов — 5; встречаются Carex aquatilis Wahlenb., Equisetum palustre L., Eleocharis palistris, Equisetum palustre L.; проективное покрытие 70—98 %; в озере распространен вдоль западного берега, заходя до глубины 20 см; общая площадь 10 800 м2; формирует монодоминантные сообщества на участке между источником Чарский горячий ключ и оз. Арбакалир; грунт песчаный.
  16. Carexetum nigra: доминант Carex nigra subsp. juncea (Fr.) Soó; число видов — 5; встречаются Carex vesicata Meinsh., Carex meyeriana Kunth, Sc. tabernaemontani, Eriophorum vaginatum L.; проективное покрытие 50—70 %; занимает площадь 17 300 м2; распространен вдоль северо-западного, северного и северо-восточного берегов заходя в воду до глубины 10 см; грунт илисто-песчаный.
  17. Carexetum aquatilis: доминант C. aquatilis, число видов — 3; встречаются Carex utriculata Boott, C. nigra; проективное покрытие до 30 %; занимает площадь 1 490 м2; на глубинах 0—5 см, на каменисто-песчаной литорали южного сектора.
  18. Hippurisetum vulgaris: доминант Hippuris vulgaris L.; монодоминантное сообщество на площади 5 503 м2, встречается в юго-западной оконечности озера; грунт песчано-илистый.

Факторы среды, определяющие растительность. Для выявления ведущих факторов среды, определяющих распределение фитоценозов в исследованных объектах, проведен факторный анализ методом главных компонент. Факторный анализ переменных позволил выделить три главных компоненты, определяющие 84.29 % дисперсии фактических данных. Для визуализации результатов построен масштабированный биграф взаимных расположений станций наблюдений и исследованных переменных (рис. 4). Первая компонента, на долю которой приходится 51.84 % общей дисперсии, характеризуется высокой отрицательной корреляцией с температурой воды, рН, минерализацией, концентрацией CO32–, SO42–, Cl_, F, K+, Na+ Si и Pобщ. Положительная связь с концентрацией Mg2, NO3. Выделенные факторные нагрузки определяют развитие фитоценозов Cyanophytetum, Charetum sp., Lemnetum trisulca, Scrispetum tabernaemontani в источнике Чарский горячий ключ. Вторая компонента (19.59 % дисперсии) характеризуется положительной связью с концентрацией NO3, Ca2+, HCO3, NH4+, определяя состав растительности в южном секторе озера. В третью компоненту (12.87 %) объединены фитоценозы центрального и северного секторов.

 

Рис. 4. Масштабированный биграф ориентации между станциями исследования, их физико-химическими характеристиками и фитоценозами в пространстве двух компонент. Обозначения абиотических параметров представлены в табл. 1, нумерация фитоценозов соответствует тексту

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Рассмотренные результаты показывают, что в источнике Чарский горячий ключ представители отдела Cyanobacteria являются доминирующей группой. Важнейшим экологическим фактором, влияющим на развитие Cyanobacteria в термах, является температура воды (Никитина, 2000). В горячих выходах источника Чарский горячий ключ при температурах от +35 до +50°C преобладает Leptolyngbya gelatinosa. Согласно J. Komárek и K. Anagnostidis (2005) вид описан из Грузии, известен также из Австрии, России и Новой Зеландии. По мере снижения температуры воды разнообразие цианобактерий растет. Достаточно богатая флора развивается при температурах от +26 до +30°C и от +46 до +50°C. Согласно исследованиям В. Н. Никитиной (2000) оптимум для развития цианобактерий лежит в пределах +31…+40°C. Эти значения температуры можно считать жизненно благоприятной областью для Cyanobacteria. При меньших температурах (области тепловатых выходов) Cyanobacteria вступают в конкурентные отношения с харовыми водорослями, а также представителями высшей водной растительности. Обнаруженная нами зависимость видового разнообразия Cyanobacteria от температуры воды совпадает с данными ряда исследователей (Anagnostidis, 1961; Потапова, Брянская, 2008).

На формирование видового состава Cyanobacteria в термальных источниках оказывает влияние и рН. Источник Чарский горячий ключ характеризуется щелочной средой (рН = 9.3), что несколько выше оптимума, приведенного в литературе для Cyanobacteria. Так, наиболее благоприятными для развития богатых видами ценозов Cyanobacteria являются источники с нейтральные и близким к нейтральным значениями рН. Другие авторы в качестве оптимальных условий приводят щелочные биотопы (рН от 7.8 до 8.5) (Castenholz, 1969; Binder et al., 1972).

Результаты исследования показывают, что доминирующий таксономический состав флоры оз. Арбакалир в целом характерен для водоемов России и мира (Распопов и др., 2011). Во флоре озера преобладают представители укореняющихся гидрофитов, высока доля укореняющихся гидрофитов с плавающими на поверхности воды листьями. Свободно плавающие в толще воды гидрофиты в озере отсутствуют, однако виды рода Lemna встречаются в прибрежной зоне источника.

Впервые за многолетние исследования разнотипных водоемов Забайкалья (Базарова, Пронин, 2006, 2009; Базарова, 2012; Базарова, Куклин, 2021) обследован водоем, в составе флоры которого установлено произрастание сразу трех реликтовых видов (C. strigosa, C. flexilis, I. echinospora), что является редким явлением не только на территории Забайкалья, но в России. Видовое разнообразие макрофитов озера Арбакалир чуть выше видового состава реликтовых озер Камско-Бакалдинских болот Нижегородской области. В озере Большое Плотово — 20 видов, Малое Плотово — 39, Красное — 25, Рябиновое — 21, Безрыбное — 19. При этом только в озере Безрыбное также одновременно растут 3 реликтовых вида C. strigosa, C. flexilis, I. echinospora (Беляков и др., 2021). В древних озерах Европейского северо-востока России насчитывают больше видов: озеро Ямозеро — 57 видов, Синдор — 63 вида и 1 гибрид; Донты — 88. Однако в них не присутствуют вышеперечисленные реликты (Тетерюк, 2012).

Мы предполагаем, что сложившийся состав и структура растительного покрова оз. Арбакалир — результат комплексного сочетания особенности происхождения (ледово-моренный), температурного режима и гидрохимического состава вод. Эти факторы сформировали и поддерживают благоприятные условия для роста и развития реликтовых видов I. echinospora, C. flexilis, C. strigosa первые два включены в Красную книгу РФ (Красная .., 2021), последний рекомендован.

По мнению М. Г. Попова (1955), I. echinospora является плиоценовым реликтом, остатком теплолюбивой «среднеевропейской флоры». Известно несколько местонахождений I. echinospora в оз. Байкал, в Бурятии (Азовский, Чепинога, 2007). В Забайкальском крае I. echinospora ранее был указан в протоке, соединяющей озера Иван и Тасей (Флора .., 1988), в настоящее время данная протока высохла. Большой интерес представляет и находка ледникового реликта C. flexilis (Бирюкова и др., 2020). В Забайкалье и в России в целом отмечается рост числа находок данного вида. В 2015 г. вид регистрируется в пойме р. Аргунь. Одним из факторов прорастания семян считается температура воды более +20°C (Красная .., 2003). C. strigosa — это ледниковый реликт Европы (Auderset, Schwarzer, 2012). По всему ареалу он является редким, находящимся под угрозой исчезновения. Новые находки вида в Северном Прибайкалье позволили предполагать более широкое распространение C. strigosa в этом регионе (Романов и др., 2014), что подтверждается нашей находкой. Кроме данных реликтовых видов в озере растет Potamogeton natans L. Это редкий для Забайкалья вид, встречающийся в ледниково-моренных озерах Хентей-Даурского нагорья: оз. Шебетуй (бассейн оз. Байкал) и в горных озерах бассейна р. Онон (Сохондинский заповедник). Согласно определителю «Флора Сибири» (Флора .., 1988) вид приводится также для высокогорных озер Каларского округа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Видовой состав и фитоценотическое разнообразие растительности оз. Арбакалир и источника Чарский горячий ключ — результат комплексного сочетания особенностей происхождения водоемов и современных физико-химических условий среды. Ведущими факторами, влияющими на распределение фитоценозов, являются температура воды, водородный показатель, минерализация, концентрация основных катионов, анионов и биогенных элементов. Выявленная взаимосвязь происхождения и физико-химических показателей водоема дает возможность предположить, что в озерах подобного типа в России и в мире могут произрастать редкие реликтовые виды (по одному или в комплексе). Комплексные экологические исследования северных озер Забайкальского края, в частности озера Чарской котловины, могут стать полигоном для выявления редких и исчезающих видов флоры и фауны.

Результаты исследования на озере Арбакалир и источнике Чарский горячий ключ служат основой для мониторинговых наблюдений, особенно в настоящее время — на фоне роста туристического и бальнеологического интереса к данным объектам.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках государственного задания ИПРЭК СО РАН по теме № FUFR-2021-0006 «Геоэкология водных экосистем Забайкалья в условиях современного климата и техногенеза. Основные подходы к рациональному использованию вод и их биологических ресурсов».

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

В данной работе отсутствуют исследования человека или животных.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

×

Авторлар туралы

B. Bazarova

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: bazarovabb@yandex.ru
Ресей, Chita

A. Kuklin

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: bazarovabb@yandex.ru
Ресей, Chita

T. Zhelibo

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: bazarovabb@yandex.ru
Ресей, Chita

L. Zamana

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: bazarovabb@yandex.ru
Ресей, Chita

Әдебиет тізімі

  1. Азовский М.Г., Чепинога В.В. Флора высших растений озера Байкал. Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2007. 157 с.
  2. Базарова Б.Б. Многолетние изменения растительности оз. Кенон (Забайкальский край) //Известия ИГУ. 2012. № 5. С. 18—23.
  3. Базарова Б.Б., Куклин А.П. О современном состоянии и многолетней динамике флоры и растительности озера Гусиное (Республика Бурятия) //Экосистемы. 2021. № 25. С. 72—81.
  4. Базарова Б.Б., Пронин Н.М. Динамика водной растительности Чивыркуйского залива //Сибирский экологический журнал. 2006. № 13(6). С. 767—772.
  5. Базарова Б.Б., Пронин Н.М. Многолетние изменения водной растительности озера Щучье (Еравно-Харгинская озерная группа, Забайкалье) // Вестник КрасГАУ. 2009. № 4. С. 121—125.
  6. БАМ. Каларский район. Чита, 2014. 400 с.
  7. Беляков Е.А., Гарин Э.В., Бирюкова О.В., Шестакова А.А. Флора макрофитов и особенности зарастания некоторых реликтовых озер Камско-Бакалдинской группы болот (Нижегородская область) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2021. № 15(3). С. 5—38. https://doi.org/10.24412/2072-8816-2021-15-3-5-38
  8. Бирюкова О.В., Чкалов А.В., Воротников В.П., Сырова В.В., Шестакова А.А., Широков А.И., Соловьев А.А. Новые данные по редким и охраняемым видам во флоре Нижегородской области // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2020. № 14(2). С. 146—149. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2020-10072
  9. Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2. Сине-зеленые водоросли. М.: Сов. наука, 1953. 652 с.
  10. Голлербах М.М., Красавина Л.К. Определитель пресноводных водорослей СССР. Т. 14. Харовые водоросли. М.-Л.: Акад. наук СССР, Ленингр. отд-ние, 1983. 190 с.
  11. Дьяченко А.П. Мхи Среднего Урала. Определитель распространенных видов по рисункам. Екатеринбург: Урал. гос. ун-т, 1996. 168 с.
  12. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. Методы изучения. Л: Наука, Ленингр. отд-ние, 1981. 187 с.
  13. Красная книга Забайкальского края. Растения. Новосибирск: ООО “Дом мира”, 2017. 384 с.
  14. Красная книга Республики Мордовия. Т. 1. Саранск: Мордовское книжное изд-во, 2003. 288 с.
  15. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). 2021. https://redbookrf.ru/
  16. Ломоносов И.С., Кустов Ю.И., Пиннекер Е.В. Минеральные воды Прибайкалья. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1977. 244 с.
  17. Никитина В.Н. Синезеленые водоросли термальных местообитаний. Автореф. дис. докт. биол. наук. СПб.: СПБГУ, 2000. 44 с.
  18. Папченков В.Г. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль: ЦМП МУБиНТ, 2001. 200 с.
  19. Попов М.Г. Флора Байкальской Сибири и ее происхождение // Новая Сибирь: литературно-художественный альманах Иркутского отделения Союза писателей СССР. Кн. 33. Иркутск, 1955. С. 302—319.
  20. Потапова З.М., Брянская А.В. Влияние температуры на распределение цианобактерий в гидротермах северного Прибайкалья // Изв. Иркутского ГУ. 2008. № 1 (1). С. 123—128.
  21. Распопов И.М., Папченков В.Г., Соловьева В.В. Сравнительный анализ водной флоры России и мира // Изв. Самарского НЦ РАН. 2011. № 13 (1). С. 16—27.
  22. Романов Р.Е., Чемерис Е.В., Вишняков В.С., Чепинога В.В., Азовский М.Г., Куклин А.П., Тимофеева В.В. Chara strigosa (Streptophyta: Charales) в России // Бот. журн. 2014. № 99 (10). С. 1148—1161.
  23. Рундина Л.А. Зигнемовые водоросли России. СПб.: Наука, 1998. 351 с.
  24. Свириденко Б.Ф., Мамонтов Ю.С., Свириденко Т.В. Использование гидромакрофитов в комплексной оценке экологического состояния водных объектов Западно-Сибирской равнины. Сургут: ООО «Студия рекламы «Матрешка», 2012. 231 с.
  25. Тетерюк Б.Ю. Флора древних озер Европейского Северо-Востока России // Изв. Самарского НЦ РАН. 2012. № 14 (1—1). С. 82—90.
  26. Флора Сибири. Т. 1. Новосибирск: Наука, 1988. 200 с.
  27. Флора Сибири. Т. 6. Новосибирск; Наука, 1993. 310 с.
  28. Флора Сибири. Т. 11. Новосибирск; Наука, 1997. 296 с.
  29. Юнгер В.П., Мошкова Н.О. Едогонiєвi водоросли — Oedogoniales. Киев: Наукова думка, 1993. 412 с.
  30. Allan J.D., Castillo M.M. Stream Ecology: Structure and Function of Running Waters. Heidelberg, 2007. 436 p.
  31. Anagnostidis K. Untersuchungen über die Cyanophyceen einiger Thermen in Griechenland. Institut für Systematische Botanik und Pflanzengeographie der Universität, 1961. 322 p.
  32. Auderset J.D., Schwarzer A. Liste rouge characees. Especes menacees en Suisse, etat 2010. L’environnement pratique. Is. 1213. Geneve, 2012. 72 p.
  33. Biggs B.J., Hickey C.W. Periphyton responses to a hydraulic gradient in a regulated river in New Zealand // Freshwater Biol. 1994. № 32 (1). P. 49—59. https://doi.org/10.1111/j.1365—2427.1994.tb00865.x
  34. Binder A., Wilson K., Zuber H. C-phycocyanin from the thermophilic blue-green alga Mastigocladus laminosus, isolation, characterization and subunit composition // FEBS letters. 1972. № 20 (1). P. 111—116.
  35. Castenholz R.W. Thermophilic blue-green algae and the thermal environment // Bacteriological Reviews. 1969. № 33 (4). P. 476—504.
  36. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2022. https://www.algaebase.org; searched on 10.04.2022.
  37. Komárek J. Cyanoprokaryota. Süβwasserflora von Mitteleuropa. Berlin, 2013. № 19 (3). P. 1130 p.
  38. Komárek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota. 2. Teil: Oscillatoriales. Süßwasserflora von Mitteleuropa. München, 2005. P. 1—759.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Location of Lake Arbakalir with the spring Charsky hot key

Жүктеу (214KB)
3. Fig. 2. Bathymetric map of Lake Arbakalir (isobaths are given at 5 cm intervals) with vegetation description points

Жүктеу (252KB)
4. Fig. 3. Map of the vegetation cover of Lake Arbakalir and the Charsky hot spring. Numbering of phytocenoses corresponds to the text

Жүктеу (253KB)
5. Fig. 4. Scaled orientation bigraph between the study stations, their physico-chemical characteristics and phytocenoses in the two component space. Abiotic parameter designations are presented in Table 1, phytocenosis numbering corresponds to the text

Жүктеу (214KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».