ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ, СОПУТСТВУЮЩИЕ МАКРОФИТАМ ЛИТОРАЛИ БЕЛОГО МОРЯ

Диатомовые водоросли распространены повсеместно, встречаются как в солёных, так и пресных водах, в толще воды, на поверхности твёрдых сред и в почве. Как объекты повсеместно распространённые, занимающие разнообразные экологические ниши и играющие важную роль в функционировании водных экосистем, в особенности морей голарктической области (в том числе Белого моря), они представляют значительный интерес для изучения с точки зрения их биологического разнообразия и видового состава в отдельных местообитаниях.

В нашей работе мы исследовали диатомеи фитоперфитона Белого моря. Они обильно обрастают нитчатые и другие макроскопические водоросли.

Все диатомовые - одноклеточные организмы коккоидной структуры, многие из них образуют колонии. Наиболее характерным признаков диатомовых является наличие панциря (теки), состоящего из гидратированного диоксида кремния. Скульптура панциря (количество, форма и направление штрихов, ареолы, шов, центральные узелки, септы и т.д.) имеют важное таксономическое значение.

Многие диатомовые обитают в качестве эпифитов на талломах водорослей-макрофитов. Подавляющее их большинство относится к группе пеннатных, или перистых, диатомовы (Pennatophyceae). Многие из них прикрепляются к субстрату слизистой ножкой (Achnantes Bory, Gomphonema Ehrenberg etc.), поодиночке или образуя колонии на общей ноже или ветвящиеся колонии. Некоторые пеннатные шовные диатомеи прилегают к субстрату всей поверхностью створки, шов у многих представителей присутствует только на прилегающей к субстрату створке. Эти диатомовые способны к скользящему движению по поверхности субстрата за счёт выделения слизи.

Прикрепляются всей поверхностью створки и неподвижные формы, например, представители рода Cocconeis Ehrenberg. Слизь у них может отсутствовать, соединение с поверхностью водоросли плотное, иногда с углублением в ткани хозяина.

Для данной работы были отобраны пробы зелёных водорослей, обитающих на литорали Белого моря в районе биологической станции "Картеш". Материал фиксировался формалином. Для извлечения диатомовых водорослей пробы отмывались вместе с фрагменты нитчатых водорослей, масса клеток концентрировали центрифугированием. Затем образцы обрабатывались кипячением в 40% растворе пероксида водорода для удаления органического вещества. Освобождённые от протопластов панцири были исследованы на световом микроскопе для установки систематической принадлежности присутствующих в пробах диатомовых и оценки частоты их встречаемости.

В обработанных пробах, помимо типичных эпифитов, были обнаружены представители планктонных организмов, а так же, в значительном количестве, типичные обитатели солоноватоводных и пресных водоёмов.

Наличие в пробах пресноводных видов обусловлено поступлением пресной воды из рек впадающих в море, что приводит к понижению солёности в исследованной акватории. Условия существования в этих участках могут быть подходящими для выживания видов, не встречающихся исключительно в морских водах. С другой стороны, с током воды в море попадают клетки речных диатомовых, погибающих при повышении солёности, поэтому в морской воде всегда будет присутствовать некоторое количество их панцирей.

Наибольшее количество клеток диатомовых было найдено в пробах, содержащих в качестве макрофита вид Cladophora sericea (Hudson) Kützing. В них же было отмечено наибольшее разнообразие – до 25 видов. Представители рода Cladophora выступают распространённым и благоприятным субстратом для эпифитных диатомовых (особенно часто и обильно зарастают старые части слоевища), что связано с особенностью строения – их клеточная стенка никогда не ослизняется, тем самым не создаёт препятствий для закрепления эпифитов на поверхности.

Было отмечено массовое присутствие особей рода Cocconeis Ehrenberg, известных как часто встречающиеся эпифиты на нитчатых водорослях и, в особенности, на Cladophora. Наиболее часто был представлен Cocconeis scutellum Ehrenberg (рис. 1), в меньшем количестве - Cocconeis placentula Ehrenberg и Cocconeis stauroneiformis (W.Smith) H.Okuno (рис. 2). В меньшем количестве был встречен вид Achnanthes brevipes C.Agardh, прикрепляющийся к субстрату слизистой ножкой (рис. 3). Отмечены также разнообразные шовные формы из рода Navicula Bory (Navicula ramosissima (C.Agardh) Cleve, Navicula jaernefeltii Hustedt, Navicula tripunctata (O.F.Müller) Bory), единично представлены планктонные центрические формы Coscinodiscus radiatus Ehrenberg (рис. 4).

В пробах с зелёными водорослями родов Cladophora Kützing и Rhizoclonium Kützing отмечено обилие рода Cocconeis Ehrenberg. В значительном количестве была встречена Opephora olsenii Møller с характерными камерами (рис. 5). Более крупные колониальные диатомовые Rhabdonema arcuatum (Lyngbye) Kützing, также встречались массово, местами панцири клеток, слагающих колонию, не были отделены друг от друга даже после химической обработки (рис. 6).

Во многих пробах, независимо от вида макрофита, было отмечено единичное присутствие особей рода Mastogloia Thwaites ex W.Smith (рис. 7)

В пробах, содержащих водоросли Enteromorpha Link, диатомовые встречаются в значительно меньшем количестве, отмечено значительно меньшее видовое разнообразие (до 15 видов). Наиболее массово в этих пробах были встречены представители рода Fragilaria Lyngbye. Наибольшее количество особей было представлено видом Fragilaria fasciculata (C.Agardh) Lange-Bertalot (рис.8). Размеры клеток сильно варьировали.

В значительном количестве были обнаружены представители рода Nitzschia Hassall (рис.9) Данный род обширен, разнообразен и содержит множество варибельных форм. В образцах были обнаружены представители секции Lanceolata, мелкие (до 8 мкм) формы с штрихами более 25 в 10 микрон, с едва заметной выемкой или без неё. Из бесшовных пеннатных форм отмечены также Amphipleura rutilans (Trentepohl ex Roth) Cleve, отличающиеся характерными внутренними перегородками, расположенными с концов вдоль центральной части (рис. 9, низ), Ctenophora pulchella (Ralfs ex Kützing) (ранее относимой к роду Fragilaria Lyngbye), единично - створки пресноводного вида Fragilaria capucina Desmazières и морского Licmophora gracilis (Ehrenberg) Grunow (рис. 10).

Приложение (микрофотографии)

Все микрофотографии выполнены с помощью светового микроскопа LEICA DM 1000 с иммерсионным объективом, на цифровую камеру LEICA EC3.

Список литературы:

1. Георгиев А.А. Эпифитные диатомовые водоросли макрофитов пролива Великая Салма (Кандалакшский залив, Белое море): автореферат диссертации, 2010. - с. 3-10

2. Забелина М. М. , Киселев И. А. , Прошкина-Лавренко А. И. , Шешукова В. С. Определитель пресноводных водорослей СССР. ВЫП. 4. Диатомовые водоросли. СОВЕТСКАЯ НАУКА М. 1951.

3. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: учебное пособие. М.: "Мир" 1990. – с. 47-49