Файл: Туровцев. Биоиндикация.pdf

196 

рофиты,  имеют  слизистые  чехлы,  тяготеют  к  голым  участкам  почвы.  Из 

рода формидиум в почвах обнаружены 55 видов водорослей. 

6. 

М-форма

  –  сине-зелѐные  водоросли  в  виде  более  или  менее 

слизистых  нитей,  образующих  микроскопически  заметные  корочки  на 

поверхности почвы.

Отличаются исключительной засухоустойчивостью и 

теплостойкостью, благодаря чехлам из гидрофильных коллойдных поли-

сахаридов и  свойствам  протопласта.  Ряд  видов  обладает  также  устой-

чивостью  против  холода.  Виды  родов:  микроколеус,  щицотрикс,  гид-

роколеус. 

7. 

Н-форма

  -  нитевидные  зелѐные  и  жѐлто-зелѐные  водоросли, 

не устойчивы к засухе и яркой освещѐнности. Живут рассеянно среди 

почвенных частиц. При достаточной влажности и затенении образуют 

налѐты

на  почве,  у  оснований  побегов,  стволов  высших  растений. 

Виды  родов:  формидиум,  улотрикс,  стихококкус,  бумиллерия,    трибо-

нема. 

8. 

N-форма

 – сине-зелѐные  водоросли рода  носток с наземными  мак-

роскопическими  талломами.  Световыносливые  и  засухоустойчивы.

Спо-

собны к быстрому набуханию слизи и удержанию поглощѐнной воды. 

9. 

V-форма

  -  нитчатые  жѐлто-зелѐные  водоросли  родов  вауце-

рия,  образующие  войлокообразные  налѐты  на  поверхности  влажных 

почв. Водоросли не способны регулировать водный режим и существуют 

за  счѐт  увлажнения  после  выпавших  осадков.  Обезвоживание  до  воз-

душно-сухого  состояния  в  сухой  период  года  для  них  является  нор-

мой.  Поглощению  и  удержанию  воды,  сохранению  жизнеспособности 

при  засухе  способствует  ряд  морфологических  и  физиологических  при-

способлений водорослей. К ним относится прежде всего обильное об-

разование слизи, слизистых чехлов, обвѐрток,  широко распространѐн-

ных у сине-зелѐных и ряда зелѐных водорослей. Слизистые чехлы спо-

собны  поглощать  и  удерживать  большое  количество  воды.  Почвенные 

197 

водоросли  имеют  более  мелкие  размеры  по  сравнению  с  близкими  к 

ним водными формами. Как известно, мелкие формы более устойчивы 

к засухе. Почвенные водоросли без образования спор способны быстро пе-

реходить из состояния покоя к активной вегетации и наоборот. Засухоус-

тойчивость  почвенных  водорослей  связана  также  со  значительной  вязко-

стью протоплазмы, высокой концентрацией клеточного сока, большой со-

сущей силой, накоплением масел, снижением интенсивности дыхания при 

обезвоживании.  Наименее  засухоустойчивыми  являются  диатомовые  и 

жѐлто-зелѐные водоросли. К индикаторам сухих условий относятся спо-

рообразующие сине-зелѐные и хлорококковые  зелѐные  водоросли.  Сине-

зелѐные водоросли отличаются особой устойчивостью к ультрафиолето-

вому  облучению,  благодаря  слизистым  чехлам  и  дополнительным  пиг-

ментам  в  клетках.  Почвенные  водоросли  выдерживают  высокие  дозы  ра-

диоактивного облучения  (1200-2500  кр).  Наиболее  устойчив  к  радиа-

ции  микроколеус  влагалищный.  Многие  сине-зелѐные  водоросли  отли-

чаются высокой солеустойчивостью и могут быть использованы как ин-

дикаторы засоления почв. 

Оптимальна  для  водорослей  кислотность  почвы  в  пределах  рН 

5,0-6,0.  Показателем  кислой  почвы  служит  отсутствие  сине-зелѐных  и 

диатомовых, а показателем щелочной почвы  - господство сине-зелѐных 

водорослей.  

Около 80 видов сине-зелѐных водорослей особенно из родов носток, 

анабена,  анабенопсис,  цлиндооспермум,  сцитонема,  толипотрикс,  калот-

рикс и др. способны фиксировать атмосферный азот, переводить его в со-

единения, доступные для высших растений. В связи с этим они служат ин-

дикаторами  улучшения  азотного  питания  растений.  Некоторые  сине-

зелѐные водоросли, такие как ностокалес, являются вершиной в эволюци-

онной  фиксации  азота  свободными  организмами.  При  окультуривании 

почв количество азотфиксируюших видов увеличивается. Мало азотфикса-

198 

торов  в  болотных,  торфяно-болотных,  пустынных  почвах  (Голлербах, 

Штина,1969).  Высокие  дозы  легкодоступного  минерального  азота  замед-

ляют  усвоение  молекулярного  азота.  Азотфиксацию  у  водорослей  стиму-

лируют кальций, молибден, железо, марганец, бор. 

Повышенные  дозы  минеральных  удобрений  угнетают  водоросли. 

Они  слабо  реагируют  на  органические  удобрения,  свежее  органическое 

вещество  оказывает  на  них  токсическое  действие.  Известкование  почв 

улучшает рост сине-зелѐных водорослей. 

При

загрязнении почв нефтью в альгосинузиях уменьшается участие 

видов  Х-формы,  объединяющей  одноклеточные  жѐлто-зелѐные  и  многие 

зеленые водоросли, неустойчивые против засухи и экстремальных темпе-

ратур.  Увеличивается  доля  водорослей  С-формы,  образующих  обильную 

слизь,  и  водорослей  Р-формы,  имеющих  слизистый  чехол.  Виды  С-  и  Р-

форм отличаются высокой устойчивостью к нефтяному загрязнению. По-

казателем  детоксикации  почв  после  загрязнения  нефтью  может  служить 

восстановление  состава  желто-зелѐных  и  диатомовых  водорослей.  Так, 

изменение  альгофлоры  под  влиянием  нефтедобычи  в  таѐжной  зоне  пока-

зывает, что в первый год после загрязнения нефтью в средней тайге в поч-

ве преобладают водоросли хламидомонос Августа, в южной - коккомикса 

освежающая. То есть при свежем нефтяном загрязнении (1-2 года) в каче-

стве  индикаторов  нарушений  встречаются  единичные  виды  одноклеточ-

ных зелѐных водорослей, а на четвертый год - соответственно преоблада-

ют радиосфера рассекающая, хлорококк простой в почве средней тайги и 

формидии ямковидная и осенняя – в южной. Через 4 года после загрязне-

ния  почвы  нефтью  полное  восстановление  альгофлоры  не  происходит.  В 

средней  и  южной  тайге  для  деградации  нефтяных  разливов  необходимо 

10-20 лет. Нефть особенно токсична для водорослей в первые месяцы по-

сле загрязнения, пока не улетучились легкие фракции. При этом чем ниже 

199 

влажность  почвы,  тем  медленнее  восстанавливается  альгофлора  (Ельши-

на, 1986; Штина, 1988). 

В  лесной  зоне  в окрестностях  медеплавильных комбинатов  по  мере 

приближения  к  центру  выбросов  в  альгосинузиях

возрастает  относитель-

ная доля водорослей, относящихся к С-форме, и резко уменьшается доля 

видов

Р-формы

.

Глава 8. Биоиндикация качества воды и степени загрязнений водо-

емов 

К внутренним водоѐмам суши относятся: озѐра, пруды, болота, 

ручьи,  реки,  водохранилища.  В  большинстве  этих  водоѐмов  можно 

выделить

три последовательно граничащие друг с другой зоны: 1) 

бе-

реговая

, включающая омываемый водой откос и побережье; 2

) лито-

раль

, в состав которой входят береговая мель и подводный откос; 3) 

пелагиаль,

 или глубоководная часть. 

8.1. Население пресных водоемов 

Население водной среды по характеру поведения и распределе-

ния можно разделить на ряд биологических групп: 

планктон, бентос, 

нектон и перифитон

 (Константинов, 1967). 

Планктоном  называют  совокупность  мелких  обитателей  водной 

толщи,  лишѐнных  активных  органов  передвижения  на  значительные  рас-

стояния и пассивно переносимых водными массами. Планктон, включаю-

щий  растительные  организмы  называют 

фитопланктоном

,  животных  - 

зоопланктоном

,  бактерий  - 

бактериопланктоном

.  Типичный  планктон 

наиболее  характерен  для  больших  озѐр,  медленно  текущих  рек,  водохра-

нилищ.  

Во  внутренних  водоѐмах  в  состав 

фитопланктона

  входят: 

сине-

зелѐные  зеленые,  золотистые,  жѐлто-зелѐные  (разножгутиковые),  диа-

200 

томовые,  пирофитовые,  эвгленовые  водоросли

.  Из  подвижных  водорос-

лей чаще встречаются жгутиконосные водоросли, обладающие очень тон-

кими нитевидными органами плавания – жгутиками. К ним относится ко-

лониальная  зелѐная  водоросль 

вольвокс

  в  виде  шариков  диаметром  1-1,5 

мм, 

эвглена

, колониальная золотистая водоросль 

динобрион

; своеобразная, 

одетая в панцирь пирофитовая водоросль 

церариум

. Среди неподвижных и 

малоподвижных  водорослей  обычны  диатомовые,  имеющие  кремевый 

панцирь  из  двух  створок  (

мелозира,  фрагилярия,  астерионелла

).  Совер-

шенно  лишены  способности  к  движению  многочисленные  сине-зелѐные 

(

анабена, афанизоменон

), зелѐные (

пидаструм, космариум, микрастериас, 

десмидиум и др

.) водоросли. Планктонные организмы, часть тела которых 

находится  в  воде,  а  часть  над  еѐ  поверхностью  называют 

плейстоном

.  К 

типичным представителям плейстона относится ряска. 

К  особой  группе планктона  –  микопланктону  –  следует  относить 

гри-

бы

, включающие находящиеся во взвешенном состоянии вторично водные 

формы. 

В  состав  зоопланктона  входят 

инфузории,  коловратки,  ветвистоусые 

рачки (дафнии, босмины), веслоногие рачки (циклопы, диаптомусы)

.  

Размеры тела указанных рачков составляют от 1 до нескольких милли-

метров, коловраток – менее 1 мм. Рачки передвигаются толчками, ударяя 

передними усиками и совершая прыжки. Коловратки перемещаются плав-

но вращаясь вокруг оси тела. 

Основу 

бактериопланктона 

составляют аэробные сапрофитные бакте-

рии  –  гетеротрофы,  азотфиксирующие  и  хемосинтезирующие  бактерии, 

споры бактерий. Численность бактерий в реках составляет 0,2-45,0, в водо-

хранилищах – 0,2-3,3, озерах – до 1,0-11,4 млн/мл воды, а их биомасса – до 

2-3 г/м

3

. Бактерии-гетеротрофы чутко реагируют на загрязнение водоѐмов 

органическими  веществами  и  используются  как  индикаторы  для  оценки