Введение к работе
Актуальность темы. Многочисленные горныо и предгорные реки, представляющие собой ценные источники пресной воды и ркбохо-зяйственные объекты, являются одними из наименее изученных водных экосистем. В го же время все более интенсивная антропогенная нагрузка на эти водотоки вызывав г необходимость их изучения и организации мониторинга качества их вод.
Известно, что экосистемы Севера являются одними из наиболее хрупких и уязвимых. Водотоки Охотско-Колымского нагорья, расположенного на Крайнем Северо-Востоке Азии, подвергаются значительному антропогенному воздействию. Бурное развитие горнодобывающей промышленности приводит к массовому загрязнению рек, изменению их природного режима (Зубченко, Сулин, 1980). Реки нагорья, особенно его прибрежных районов, имеют большое хозяйственное значение как места обитания и нерестилища ценных видов рыб. Учитывая это и слабую изученность рек, необходимс признать актуальность изучения их биоценозов, включая и авто-трофное звено трофической цепи. Автохтонная первичная продукция в быстрых реках создается в основном водорослями, так как макрофиты здесь вегетируют редко. Экологические исследования альгоценозов необходимы поэтому для познания функционирования речной экосистемы в целом. Они имеют значение и для выявления индикационных возможностей водорослей, закономерностей изменения структуры речных альгоценозов при загрязнении различного типа и, в конце концов, для создания региональной системы мониторинга качества поверхностных вод.
Исследования речных водорослей Дальнего Востока до сих пор были ограничены лишь флористическим аспектом. Во многом такую ситуацию можно объяснить удаленностью этого региона от крупных административных и научных центров. Но и в целом по России и странам бывшего СССР, экологические работы с использованием количественного подхода к изучению речных альгоценозов, особенно обрастаний, достаточно редки. Одна из причин этого состоит в том, что применяемые в лимнологии методы изучения структуры и функционирования сообществ водорослей мало применимы для горных рек, а специфические методы находятся пока в стадии разработки (Aloi, 1990). между тем, для того, что-
- 4 -Си верно оценить роль водорослей в экосистеме водотока, необходимо получить абсолютные количественные оценки структуры и продуктивности альгоценозов, установить определяющие их экологические факторы.
Дель и задачи работы. Цель настоящей работы состояла в выявлении факторов среды', определяющих структурные и количественные показатели альгоценозов в реках Охотско-Колымского нагорья.
Для реализации этой цели необходимо было решить следующие задачи: 1) выявить видовой состав альгоценозов рек нагорья; 2) исследовать сезонные изменения структуры и количественных характеристик прикрепленных и планктонных сообществ водорослей; 3) рассмотреть особенности распределения водорослей по биотопам; 4) оценить влияние загрязнения на альгоценозы; 5) проанализировать зависимость структуры и биомассы сообществ водог рослей от различных экологических факторов.
Научная новизна Впервые на основе единого количественного подхода получены данные о распределениии сезонной динамике альгоценозов рек конкретной достаточно крупной территории на Севере Дальнего Востока России. Для сообществ водорослей рек Охотско-Колымского нагорья впервые установлены: видовой состав; особенности структуры и динамики; характер изменения под влиянием загрязнения воды промышлеными,и бытовыми стоками; основные экологические факторы, определяющие их структуру и количественные показатели. Впервые структура сообществ речных водорослей проанализирована методами многомерной статистики с учетом абсолютных 8начений численности и оиомассы водорослей, относящихся ко всем таксономическим группам, представленным в альгоценозах.
Практическое значение. Методический подход, использованный в работе, может быть применен при исследованиях прикрепленных сообществ водорослей рек других регионов. Шлученные сведения об экологии водорослей исследованных рек имеют значение как для развития общей теории функционирования речных экосистем, так и для оценки качества воды при создании региональной системы мониторинга и управления качеством поверхностных вод.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференциях молодых ученых-
- б -
биологов (Магадан. 1987, 1988), научных семинарах Лаборатории гидробиологии Ин-та озероведения (Санкт-Петербург, 1992,1993), заседании альгологической секции Российского Ботанического Общества (Санкт-Петербург, 1993).
Основные положения диссертации опубликованы в 7 работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 195 страницах и состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 32 рисунками и 18 таблицами. Список использованной литературы включает 245 наименований, из них 158 - на иностранных языках. В приложении приведен систематический список и краткая эколого-географическая характеристика водорослей, обнаруженных в исследованных реках.