Сравнительная характеристика альгофлоры в различных элементах гидрографической сети реки Урал

Мир водорослей огромен. В растительном царстве он занимает исключительное по своему значению место. Водоросли играют большую роль в общем круговороте веществ в природе как первичное звено всех пищевых связей в водной среде и являются гигантским поставщиком кислорода в атмосферу. Водорослям отводят важную роль в решении глобальных проблем. Вот почему знание альгофлоры сегодня так же важно, как и знание высших растений.

К сожалению, не всегда есть возможность проводить комплексные научные исследования, требующие больших материальных затрат и специального оборудования. В таких случаях можно использовать метод биоиндикации, получивший в последнее время широкое признание и распространённость. В качестве индикаторов загрязнения воды органическими веществами наряду с другими организмами используются водоросли.

Оренбургская область имеет незначительный объем активно используемых водных ресурсов, поэтому за их качеством необходимо следить, начиная от истоков. По использованию воды в хозяйстве река Урал стоит на первом месте в Оренбуржье. Поэтому состояние реки вызывает сильную озабоченность и большую тревогу, а исследования всех её параметров, от истоков до устья актуальны как с познавательной, так с практической точки зрения.

Ручей Каркабар – расположен в балке хребта Шайтан-Тау у с. М. Чураево. Протяженность приблизительно 4500м, ширина 1-1,5м. У истока дно каменистое (граниты и сланцы), незаиленное, но покрыто листовым опадом, т. к. русло ручья расположено под пологом леса. Правый берег средней части русла представлен курумником, дно заиленное. Ближе к Сакмаре ручей спрятан под листовым опадом или совсем пересыхает на небольших участках. Он является одним из главных и крупных правых притоков Сакмары, влияющих на её гидрологический режим и, несомненно, вносящий значительный вклад в биоразнообразие реки за счёт его обитателей. Изменение величины стока (усыхание) может привести к уменьшению стока Сакмары, а это, в свою очередь, приведёт к снижению разнообразия водорослей.

Нами был обследован ручей на всей его протяжённости, взято 10 проб.

Река Сакмара протекает через территории Башкортостана (348 км) и Оренбургской области (412 км). Берёт начало на восточном склоне хребта Урал-Тау (Южный Урал). Верхняя часть бассейна залесена, ниже преобладает степная растительность. Питание смешанное - снеговое, дождевое и грунтовое. Замерзает в конце ноября, вскрывается в середине апреля. Главные притоки — Салмыш, Зилаир — впадают справа. Впадает в реку Урал у города Оренбурга. На реке расположены г. Кувандык, сёла Саракташ, Ч.  Отрог, Сакмара, Никольское, Т. Каргала и др. Течение быстрое, ближе к Оренбургу более спокойное. Вода в реке холодная даже летом (достигает в жаркие дни до 23 градусов). Ширина доходит местами до 80 м. и более, глубина до 5 метров. По сравнению с температурой в реке Урал, температура в Сакмаре на 2 градуса ниже.

Мы взяли 7 проб в Кувандыкском районе у с. М. Чураево, недалеко от впадения в неё ручья Каркабар.

Река Урал имеет длину 2428км и площадь бассейна 231 тыс. км2. На Оренбургскую область приходится 1164км русла и около 78 тыс. км2 площади бассейна. Больших глубин на Урале нет- плесы около 3-4 м, а ямы - 6-8 м. Средняя ширина русла у Оренбурга составляет 80 – 100 м. Растения, произрастающие на берегу, – это растения пойменного леса.

Всего для реки Урал известно около 300 видов водорослей (Порядина, 1973). Нами был обследован участок реки в районе г. Оренбурга, где мы взяли 7 проб.

Условные обозначения:

1. ручей Каркабар

2. река Сакмара

3. река Урал

4. Методика проведения исследования

Первый этап – наблюдение в природе, на берегу водоема.

Следует оценить:

1) проточность водоема,

2) наличие прибрежных или водных зарослей высших растений,

3) зарастание водоема водорослями, появляющимися на поверхности воды в виде «тины»,

4) водоросли, прикрепленные ко дну или подводным предметам,

5) окраску воды, т. е. наличие «цветения» воды.

6) заполнить Бланки рекогносцировочного описания водоема (см. Приложение №2)

Второй этап изучения – сбор материалов для лабораторного.

В водоеме водоросли поселяются в трех местообитаниях:в толще воды(это планктон), на дне водоема(это бентос), на поверхности погруженных в воду предметов (перифитон).

Третий этап работы – изучение и оценка собранного материала. Большинство водорослей – либо микроскопические организмы, либо требуют микроскопического изучения для уточнения строения. Предварительно препараты из собранных водорослей просматриваются с помощью стереоскопической лупы, а затем микроскопа. Определяются виды водорослей или видовое разнообразие, обилие отдельных видов, виды-индикаторы. Нужен микроскоп с увеличением минимум х200 (10х20).

Четвертый этап – оценка результатов. Разработана специальная шкала, позволяющая по составу водорослей оценить степень органического загрязнения. При анализе проб подсчитывается общее число встречных видов и обилие каждого вида (по 5-бальной шкале); выявляются доминирующие виды и их сапробность; делается вывод о преобладании видов определенной сапробности. Индекс САПРОБНОСТИ используется для того, чтобы определять органическое загрязнение водоемов. Он характеризует зоны, различающиеся по количеству неразложившегося белка, по наличию или отсутствию кислорода, по наличию или отсутствию сероводорода. где S – степень сапробности сообщества водорослей; s – сапробное значение организма-сапробионта; h – частота встречаемости сапробионта в пробе. Сапробные индексы для каждого вида водорослей есть унифицированные методы определения качества вод. (Баринова с соавт. 2006). Индекс сапробности для отдельных видов - это сапробный индекс, а индекс саробности характеризует качество воды. Если индекс сапробности укладывается в границы от 0 до 1,5, то это олигосапробная зона(качество воды 1 - 1-й класс вод, т. е. очень чистая вода); если индекс сапробности укладывается в интервал от 1,5 до 2,5 – то это бета-мезосаробная зона или подзона (умеренно загрязненная вода); от 2,5 до 3,5 - это альфа- мезосапробная подзона (загрязненная вода); больше 3,5 - полисапробная зона (грязные воды). Частоту встречаемости в баллах можно соотнести также с количественными характеристиками планктона или перифитона, имея которые легко воспользоваться переводом данных в баллы частоты встречаемости (табл. 2 в приложении) и наоборот.

Объем собранного материала

Исследование было проведено в летний период 2008-2009гг по стандартной методике (Ашихмина, 2000). В разных участках гидрографической сети р. Урал брались пробы воды, с использованием определителей (Яценко-Степанова и др. , 2005. ; Определитель пресноводных водорослей СССР, 1951 -1986. ) идентифицировался видовой состав водорослей, принадлежность к экологической (планктон, перифитон, бентос, аэрофильная) и сапробной группам (Баринова и др. , 2006).