1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология внутренних вод
  4. № 5, 2022

Биология внутренних вод, 2022, № 5, стр. 600-603

Находка Unruhdinium penardii var. robustum (Dinophyta) в Саратовском и Волгоградском водохранилищах (р. Волга, Россия)

Л. Г. Корнева a, *, В. В. Соловьева a

a Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл, Россия

* E-mail: korneva@ibiw.ru

Поступила в редакцию 21.03.2022
После доработки 27.04.2022
Принята к публикации 16.05.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Обнаружена новая для водоемов России разновидность динофитовых водорослей Unruhdinium penardii var. robustum (Qi Zhang, G.X. Liu & Z.Y. Hu) Gottschling in Gottschling & al., 2017 (=Peridiniopsis penardii var. robusta Qi Zhang, G.X. Liu & Z.Y. Hu). Находку установили в конце августа–начале сентября 2020 г. в Саратовском и Волгоградском водохранилищах (Нижняя Волга). Ее численность варьировала от 0.5 до 4.5 тыс. кл./л, биомасса – от 0.008 до 0.071 мг/л. Длина клеток достигала 29–40 мкм, ширина – 24–31 мкм.

Ключевые слова: Волга, Саратовское и Волгоградское водохранилища, фитопланктон, вселенцы, динофитовые водоросли, Unruhdinium penardii var. robustum

Динофитовые водоросли широко распространены в морских и пресных водах. Часто в морях они вызывают “цветение” воды, которое известно под названием “красные приливы” (Zohdi, Abbaspour, 2019; Anderson et al., 2021). В пресных водах “цветение” воды динофитовыми водорослями встречается намного реже (Экосистема…, 1989; Белова, 2001; Cantonati et al., 2003; Viner-Mozzini et al., 2003; Zohary, 2004). В волжских водохранилищах за период 1953–2004 гг. обнаружено 45 видов (49 видов и разновидностей) динофлагеллят (Корнева, 2015). Наибольшей биомассой динофитовых в 1990-е годы и в начале XXI в. отличались водохранилища Верхней Волги – Иваньковское и Угличское (Корнева, 2015; Корнева и др., 2018). Во втором десятилетии в этих водоемах наблюдали увеличение биомассы динофитовых. С 1980-х годов в р. Волга и ее притоках отмечено появление и распространение нового инвазийного вида Unruhdinium kevei (Grigorszky et F. Vasas) Gottschling in Gottschling & al., 2017 (Syn.: Peridiniopsis kevei Grigorszky et Vasas) (Korneva et al., 2015; Воденеева и др., 2016).

В конце лета 2020 г. в Саратовском и Волгоградском водохранилищах (Нижняя Волга) обнаружен новый для российских водоемов представитель этого рода Unruhdinium penardii var. robustum (Qi Zhang, G.X. Liu & Z.Y. Hu) Gottschling in Gottschling & al. 2017 (рис. 1).

Рис. 1.

Фронтальный вид Unruhdinium penardii var. robustum (световая микроскопия).

Пробы фитопланктона отбирали 29 августа–2 сентября 2020 г. из поверхностного двухметрового слоя воды с помощью 4-литрового батометра системы Элгморка на шести станциях (рис. 2), расположенных на акватории Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Для количественного учета водорослей фитопланктон концентрировали методом прямой фильтрации воды под давлением последовательно через мембранные фильтры с диаметром пор 5 и 1.2 мкм. Пробы сгущали до объема 5 мл и консервировали раствором Люголя с добавлением формалина и ледяной уксусной кислоты. Для определения биомассы использовали обычный счетно-объемный стереометрический метод (Методика…, 1975). Линейные размеры получали путем измерения клеток каждого встреченного организма. К доминирующим относили виды, достигающие ≥10% общей численности и биомассы фитопланктона.

Рис. 2.

Карта-схема Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Станции отбора проб: 1 – устье р. Малый Иргиз, 2 – Саратовское водохранилище, напротив р. М. Иргиз, 3 – Саратовское водохранилище, ниже р. М. Иргиз, 4 – Саратовское водохранилище, напротив г. Балаково, 5 – Волгоградское водохра-нилище, ниже г. Маркс, 6 – Волгоградское водохранилище, напротив р. Еруслан.

Некоторые гидрофизические показатели в период наблюдения приведены в табл. 1.

Таблица 1.  

Гидрофизические показатели в августе–сентябре 2020 г. в Саратовском и Волгоградском водохранилищах

Показатель min‒max Среднее по станциям, n = 6
Температура, °С 20–21 20.2 ± 0.1
Электропроводность, мкСм/см при 25°С 502–965 689 ± 96
Прозрачность, см 190–260 213 ± 13
Цветность, град Pt-Co 35–40 39 ± 1

Примечание. n ‒ число станций отбора проб.

В период исследования суммарные численность и биомасса фитопланктона варьировали в пределах 8–391 млн кл./л и 1–39 мг/л соответственно, достигая наибольших значений на ст. 1 и 3, расположенных в р. Малый Иргиз и ниже ее впадения в р. Волга (Cаратовское водохранилище) соответственно. В русловой части водохранилищ численность и биомасса фитопланктона были значительно ниже (8–22 млн кл./л и 1–3 мг/л) (табл. 2). Численно и по биомассе на всех участках лидировала цианобактерия Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. (табл. 3), достигая в среднем ≤51% общей численности и ≤42% общей биомассы фитопланктона. Относительная биомасса динофитовых водорослей не превышала 9%, численность – 0.2%.

Таблица 2.  

Численность (млн кл./л) и биомасса (в скобках, мг/л) различных таксономических групп фитопланктона на исследованных станциях (1‒6)

Таксон Саратовское вдхр. Волгоградское вдхр.
1 2 3 4 5 6
Диатомовые 5 (0.41)   0.9 (0.27) 0.09 (0.04) 0 2 (0.76)
Цианобактерии 0.2 (0.09) 21 (2.38) 169 (15.73) 7 (0.83) 10 (1.07) 17 (0.92)
Зеленые 1 (0.9) 0.3 (0.3) 0.3 (0.2) 0.2 (0.1) 0.08 (0.05) 0.2 (0.15)
Криптофитовые 0 0 0 0.004 (0) 0 0
Динофитовые 0.005 (0.02) 0.03 (0.30) 0.003 (0.03) 0.02 (0.20) 0.002 (0.06) 0.006 (0.07)
Золотистые 0 0 0 0 0 0.03 (0.01)
Общая 391(38.6) 22(3.1) 170(16.2) 8(1.1) 10(1.2) 19(1.9)
Таблица 3.  

Численность и биомасса доминирующих видов фитопланктона на исследованных станциях (1‒6)

Таксон Саратовское вдхр. Волгоградское вдхр.
1 2 3 4 5 6
Microcystis aeruginosa $\frac{{70}}{{71}}$ $\frac{{38}}{{17}}$ $\frac{{80}}{{79}}$ $\frac{{48}}{{29}}$ $\frac{{41}}{{22}}$ $\frac{{29}}{{24}}$
Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs ex Born. et Flah. $\frac{{20}}{ - }$ $\frac{{32}}{{14}}$ $\frac{{13}}{ - }$ $\frac{{35}}{{15}}$ $\frac{{30}}{{16}}$ $\frac{ - }{ - }$
Microcystis flos-aquae Wittrock) Kirchner $\frac{ - }{{13}}$ $\frac{{14}}{{18}}$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{{20}}{ - }$ $\frac{ - }{ - }$
Dolichospermum sp. $\frac{ - }{{12}}$ $\frac{{10}}{{27}}$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{{12}}{{26}}$ $\frac{ - }{{23}}$ $\frac{ - }{{12}}$
Aphanocapsa incerta (Lemm.) Cronberg et Komárek $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{{52}}{ - }$
Cyclotella sp. $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$ $\frac{ - }{ - }$

$\frac{ - }{{24}}$

Примечание. Над чертой – численность вида (% общей численности), под чертой – биомасса (% общей биомассы), “–” – ≤10% общей численности и биомассы фитопланктона.

Численность Unruhdinium penardii var. robustum варьировала от 0.5 до 4.5 тыс. кл./л, биомасса – от 0.008 до 0.071 мг/л, достигая наибольших значений на ст. 1 и 6 (около устья р. Еруслан). Длина панцирей была 29–40 мкм, ширина – 24–31 мкм. Впервые Unruhdinium penardii var. robustum под названием Peridiniopsis penardii var. robusta Qi Zhang, G.X. Liu & Z.Y. Hu обнаружен в водохранилище Манвань, провинция Юньнань (Китай) (Zhang et al., 2011). В сентябре 2018 г. он формировал обширные красные приливы в р. Луара (Франция) (Mertens et al., 2021). В октябре 2019 г. его обнаружили в доминирующем комплексе фитопланктона в водохранилище Палданг (Южная Корея) (Kim et al., 2020; Kim T., Ki J.-S., 2022).

Таким образом, летом 2020 г. в водохранилищах Нижней Волги на основании морфологических критериев обнаружена новая разновидность динофитовых водорослей для альгофлоры России – Unruhdinium penardii var. robustum. Молекулярно-генетический анализ этого таксона необходим для более детального изучения этого вида.

Список литературы

  1. Белова С.Л. 2001. Фитопланктон, первичная продукция и деструкция органического вещества в Можайском водохранилище // Водн. ресурсы. Т. 28. № 5. С. 615.

  2. Воденеева Е.Л., Кулизин П.В., Охапкин А.Г. 2016. О развитии инвазийного вида Peridiniopsis kevei Grigor. et Vasas (Dinophyta) в среднем течении р. Керженец (Нижегородская область) // Тр. Гос. заповед. “Керженский”. Т. 8. С. 68.

  3. Корнева Л.Г. 2015. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Кострома: Костромской печатный дом.

  4. Корнева Л.Г., Соловьева В.В., Макарова О.С. и др. 2018. Распределение фитопланктона в волжских водохранилищах летом 2015 г. // Тр. Ин-та биол. внутр. вод РАН. Вып. 82(85). С. 21.

  5. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. 1975. Москва: Наука.

  6. Экосистема озера Плещеево. 1989. Ленинград: Наука.

  7. Anderson D.M., Fensin E., Gobler C.J. et al. 2021. Marine harmful algal blooms (HABs) in the United States: History, current status and future trends // Harmful Algae. V. 102. 101975. https://doi.org/10.1016/j.hal.2021.101975

  8. Cantonati M., Tardio M., Tolotti M., Corradini F. 2003. Blooms of the dinoflagellate Glenodinium sanguineum obtained during enclosure experiments in Lake Tovel (N. Italy) // J. Limnol. V. 62(1). P. 79. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2003.79

  9. Korneva L.G., Solovyeva V.V., Sakharova E.G. 2015. On the Distribution of Peridiniopsis kevei Grigor. et Vasas (Dinophyta) in the Upper Volga Reservoirs // Inland Water Biology. V. 8. № 4. P. 414.https://doi.org/10.1134/S1995082915040094

  10. Kim T., Lee Y.-S., Ki J.-S. 2020. New record of the dinoflagellate Unruhdinium penardii var. robustum (Dinophyceae) from Paldang Reservoir, Korea // Korean J. Microbiol. V. 56. № 2. P. 146. https://doi.org/10.7845/kjm.2020.0034

  11. Kim T., Ki J.-S. 2022. Autumn blooms and seasonality of the dinoflagellate Unruhdinium penardii in the Han River (Korea) as tracked by morphological and molecular techniques // J. Plankton Res. V. 44(2). P. 194.https://doi.org/10.1093/plankt/fbac009

  12. Mertens K.N., Takano Y., Meyvisch P. et al. 2021. Morpho-molecular and spectroscopic characterization of the freshwater dinoflagellate Unruhdinium penardii var. robustum (Kryptoperidiniaceae, Peridiniales), blooming in the Loir River, France // Nova Hedwigia. Bd 112. H. 3–4. P. 283.

  13. Viner-Mozzini Y., Zohary T., Gasith A. 2003. Dinoflagellate bloom development and collapse in Lake Kinneret: a sediment trap study // J. Plankton Res. V. 25. № 6. P. 591. https://doi.org/10.1093/plankt/25.6.591

  14. Zhang Q., Liu G.X., Hu Z.Y. 2011. Morphological differences and molecular phylogeny of freshwater blooming species, Peridiniopsis spp. (Dinophyceae) from China // Europ. J. Protistol. V. 47 (3). P. 149. https://doi.org/10.1016/j.ejop.2011.03.001

  15. Zohary T. 2004. Changes to the phytoplankton assemblage of Lake Kinneret after decades of a predictable, repetitive pattern // Freshw. Biol. V. 49. P. 1355. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2004.01271.x

  16. Zohdi E., Abbaspour M. 2019. Harmful Algal blooms (Red Tide): A Review of Causes, Impacts and Approaches to Monitoring and Prediction // Int. J. Environ. Sci. Technol. V. 16 (3). P. 1789. https://doi.org/10.1007/s13762-018-2108-x

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология внутренних вод

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал