Водоросли и гидроботаника

Альгологические исследования в Западной Сибири и перспективы их развития (Попова Т.Г.)

Развитие изучения низших растений, в том числе водорослей, в Сибири имеет свои особенности, так как хотя первые сведения о водорослях появились еще в 1832 г. (X. Эренберг), но работа по ним в действительности началась значительно позднее, чем в европейской части Союза, и развивалась до последнего времени очень медленно. Вышедшие до Октябрьской революции работы по водорослям Западной Сибири очень немногочисленны, носят случайный характер и имеют сейчас лишь историческое значение. Из них наибольшую ценность представляют две статьи ссыльного В. Козловского (1888 и 1890 гг.). В них он дал списки водорослей из водоемов окрестностей г. Томска, г. Колывани Новосибирской области и таежной р. Кеть в районе строящегося тогда Обь-Енисейского канала. Считая, что при изучении водорослей нельзя ограничиваться только флористическими списками, а надо еще проводить и "фикофенологические" (термин автора) наблюдения, он дал первые сведения о времени появления в водоемах и степени развития видов в условиях г. Томска, их перезимовке и т. д. Этим В. Козловский как бы наметил тот путь, по которому впоследствии пошла гидроботаника.

Исследования по водорослям в единственном тогда в Сибири Томском университете начались с работы доцента кафедры ботаники Т. К. Триполитовой, вышедшей в 1924 г. и содержащей описание фитопланктона ряда таежных озер междуречья Томь - Обь. Позже, в 1928 г., ею был дан первый сводный систематический список водорослей для всей Сибири, включающий 515 видов. После ее отъезда работы по изучению водорослей водоемов продолжались Т. Г. Поповой и А. И. Якубовой.

После Октябрьской революции большую помощь в альгологическом изучении территории Западной Сибири оказали ученые главным образом Ботанического института Академии наук, Ленинградского университета, хотя и не работавшие в Сибири. Обработка коллекций водорослей из водоемов Барабы, Кулунды и Алтая Н. Н. Воронихиным, В. С. Порецким, В. С. Шешуковой-Порецкой, М. М. Голлербахом и др. дали ценный вклад в дело познания альгофлоры; геоботаник Б. Н. Городков показал большое участие водорослей в сложении растительного покрова северных районов Сибири. Открытие в Западной Сибири отделений Всесоюзного научно-исследовательского института озерного и речного хозяйства также содействовало изучению водорослевого населения водоемов.

С 1944 г. альгологические работы стали осуществляться в открывшемся тогда Западно-Сибирском филиале АН СССР и в настоящее время продолжаются в Сибирском отделении АН СССР, где в 1960 г. в Центральном Сибирском ботаническом саду была организована лаборатория низших растений во главе с альгологом д-ром Т. Г. Поповой. Вторая группа альгологов имеется в настоящее время на кафедре биологии Омского медицинского ин-та, руководимой проф. А. П. Скабичевским. Изучение ископаемых водорослей осуществляется в Ин-те геологии и геофизики СО АН СССР ст. науч. сотр. Т. Ф. Возженниковой.

В работах, которые проводились ранее и проводятся в настоящее время, альгологические исследования довольно разносторонни. Это гидроботаническое и флористическое направления, работы по почвенным и ископаемым водорослям.

Наибольшее внимание альгологов обращено на изучение водорослей водоемов - фитопланктона, фитобентоса, обрастаний с точки зрения их видового состава, распределения, сезонного развития и урожайности. Начаты работы по выявлению интенсивности фотосинтеза в условиях водной среды. Такого рода изучение, особенно если оно сопровождается другими биологическими, а также гидрохимическими исследованиями, дает наиболее полные данные о водорослях и условиях их обитания в водоеме, об урожайности. Одновременно оно служит для определения типа водоема, поскольку растительность вообще является ведущей частью всего биокомплекса, населяющего водоем. Это изучение наиболее ценно для рыбохозяйственных заключений, санитарной оценки водоема.

Как видно из нижеприведенного краткого обзора, гидроботаническая изученность водоемов Западной Сибири пока очень незначительна. Водоемов, на которых проведены всесторонние и стационарные исследования, насчитывается единицы. В то же время для территории Западной Сибири, охватывающей все основные ландшафтно-географические зоны - тундру, тайгу, лесостепь и степь, горные области, проведение стационарных исследований является весьма существенным.

Альгологи приложили много усилий к гидроботаническому изучению наших крупных рек - Оби и Иртыша. А. П. Скабичевский, Л. Д. Чистяков вели в течение нескольких лет наблюдения по р. Иртышу, М. С. Куксн, Г. Д. Левадная, А. В. Солоневская - по верхней Оби и Новосибирскому водохранилищу. Кроме того, А. П. Скабичевским, Г. П. Андреевым, Г. И. Бобковой впервые была обследована флора притоков Иртыша - Оми, Тары, Оши.

Что касается многочисленных озер Западной Сибири, то данные по их растительному населению очень отрывочны и неполны. Они почти отсутствуют для водоемов арктической зоны. Проведенные в последнее время Т. А. Сафоновой исследования водоемов окрестностей Салехарда, лежащих в зоне лесотундры, показали довольно разнообразный состав водорослей. Т. К. Триполитова (1924) и А. И. Якубова (1951) дали описания растительности таежных озер водораздела Томь-Обь (Томская обл.), М. Г. Фридман (1937) и Г. И. Новиков (1960) - фитопланктона оз. Б. Уват (Тюменская обл., Вагайский р-н). Краткие сведения о водорослевой флоре и описание труднодоступных озер северной части таежной зоны осуществили сотрудники Всесоюзного института озерного и речного хозяйства А. И. Житло и В. С. Юхнева (1960), Л. И. Афанасьева и Г. Г. Савостьянова (1960), М. П. Красновская (1949).

Лесостепные и степные водоемы исследовались гораздо лучше. Н. Н. Воронихин и Н. К. Дексбах дали сведения о водорослевой растительности озер Курганской области, А. П. Скабичевский, Н. А. Халфина, В. Г. Федоров - озер Омской области, П. И. Пирожников, А. И. Якубова, М. С. Куксн, Н. Н. Воронихин - озер Барабы. Все исследователи констатируют в лесостепных водоемах разнообразный и богатый комплекс водорослей и их большую урожайность, которую не всегда ограничивает засоление. Водоемы Кулунды изучены преимущественно с флористической точки зрения.

Н. Н. Воронихиным, В. С. Порецким, В. С. Шешуковой обработаны материалы по фитопланктону и фитобентосу оз. Телецкого на Алтае, собранные в 1928-1931 гг. экспедицией Гос. гидрологического института под руководством С. Г. Лепневой. Сборы по фитопланктону экспедиции Томского университета, работавшей в районе бассейна р. Чульчи (притока р. Чулышмана) обработаны Т. Г. Попозой.

Л. М. Ермолаевой обследованы многочисленные пруды Омской области. Краткие сведения о фитопланктоне прудов окрестностей Новосибирска имеются в работе Т. Г. Поповой и Б. Г. Иоганзена.

На основании вышеприведенных данных по растительности озер Западной Сибири пока трудно сделать какие-либо выводы. По сравнению с европейской частью Союза обращает на себя внимание наличие в Сибири больших площадей, занятых малопродуктивными водоемами, а также большее распространение зимних заморов, вызванных длительностью зимнего периода, большой толщиной льда и обилием органики.

Флористическое изучение является необходимым основанием любых биологических исследований, особенно при проведении гидроботанических работ. С 1928 г., когда Т. К. Триполитовой была дана флористическая сводка по Сибири, сведения о составе и распространении водорослей на территории Западной Сибири сильно пополнились, хотя еще далеко не исчерпаны. Степень выявления разных групп водорослей различна. Пока еще мало сведений по тем группам, над которыми надо вести наблюдения в живом состоянии. Т. Г. Поповой и Т. А. Сафоновой были значительно пополнены сведения по одной из таких групп - эвгленовым водорослям. Эти материалы частично вошли в написанный Т. Г. Поповой определитель эвгленовых водорослей СССР.

Н. Н. Воронихиным, В. С. Порецким, А. П. Скабичевским, В. С. Шешуковой-Порецкой, Т. Г. Поповой, Т. А. Сафоновой, Л. Д. Чистяковым и другими авторами было описано в Западной Сибири несколько новых видов водорослей и два новых, неизвестных науке рода.

Собираемые альгологами флористические материалы, обычно сопровождаемые также изучением экологии видов, дадут в дальнейшем основание для написания флоры водорослей Западной Сибири, пополняя в то же время данные по всесоюзной флоре водорослей.

Следует также кратко остановиться на тех работах, которые были сделаны при практическом приложении гидроботанического изучения.

Над развитием санитарно-биологического метода, основанного на индикаторной способности организмов к органическому загрязнению, и над применением его в условиях Сибири активно работает кафедра биологии Омского медицинского института. Впервые в Западной Сибири его широко применил профессор Томского медицинского института В. И. Суздальский для санитарной оценки трех барабинских озер, служащих для водоснабжения курорта Карачи.

В области питьевого водоснабжения остро стоят вопросы борьбы с "цветением" водоемов и поиски эффективных мер очистки воды от водорослей. Кроме того, чтобы оказать помощь проектным организациям при намеченной реконструкции водопроводов А. В. Солоневской проведены работы по определению стока фитопланктона р. Оби у г. Новосибирска после образования водохранилища. Одновременно ею проделан анализ водопроводной воды этого города, показавший значительное содержание в ней водорослей летом во время "цветения" водохранилища. Испытывает большие затруднения, по данным М. С. Куксн, и Прокопьевский гидроузел с очисткой воды от водорослей при "цветении" Кара-Чумышского водохранилища, откуда он берет воду.

В. П. Кушниренко и 3. П. Тимофеева организовали успешную борьбу с "цветением" воды в брызгальных бассейнах Курганской ТЭЦ.

Вопрос о значении водорослей в питании беспозвоночных и рыб в озерах и реках Западной Сибири неоднократно освещался Т. Ф. Возженниксвой, Г. П. Романовой, А. И. Якубовой, Л. М. Ермолаевой и др.

Разработкой вопроса применения водоросли кладофоры как сырья для бумаги занимался И. Е. Велижев (1930), проводя опыты на опытной писчебумажной фабрике близ г. Новосибирска.

Расширение в ближайшем будущем использования водоемов и развитие культурного рыбоводства, несомненно, поставит перед гидроботаникой в Сибири новые задачи, как, например, применение удобрений и их влияние на продуктивность водоемов.

М. Г. Дегтяревой, Т. Г. Поповой и Е. Я. Андросовой изучался состав водорослей в почвах окрестностей г. Томска, Кулундинской степи, окрестностей г. Новосибирска; И. Т. Кошелева и Л. Н. Новичкова дали сведения о водорослях в тундровых почвах полуостровов Ямала и Гыдана.

Палеоальгологические исследования в Западной Сибири ведутся геологическими научными учреждениями. Наиболее изучены ископаемые диатомовые водоросли, в настоящее время к ним прибавились также кремнево-известковые жгутиковые (В. Н. Векшина, 3. И. Глезер, А. П. Жузе), перидинеи изучаются Т. Ф. Возженниковой.

Превращение Сибири в советское время из места ссылки в край больших возможностей, развитие в ней сети научных учреждений во главе с Сибирским отделением Академии наук сильно двинуло вперед всю биологическую науку, в том числе и альгологию. Но если в научных учреждениях европейской части Союза альгологическая наука имеет длинную историю и свои традиции, то в научных учреждениях Сибири эта наука находится на начальном этапе своего развития. Огромные реки с неизвестным водорослевым населением, бесчисленное количество озер, особенно в таежных, труднодоступных районах, раскрывают перед гидроботаническим направлением работ в Западной Сибири большие перспективы. Для общей ориентировки было бы целесообразным проведение стационарных исследований на отдельных водоемах в каждой ландшафтно-географической зоне с всесторонним освещением условий среды. Альгологам необходимо также постоянно совершенствоваться в точности таксономии водорослей и стремиться к полному выявлению всего водорослевого населения в водоемах и почвах, изучать экологию отдельных видов. Сопровождение этих работ созданием коллекции живых культур водорослей позволит в эти направления науки внедрить эксперимент, столь небходимый для решения ряда вопросов теоретического и прикладного характера. Экономический эффект изучения водорослей может быть повышен при выяснении физиологии и биохимических свойств местных сибирских штаммов. Особенно это необходимо при массовой культуре отдельных видов водорослей с целью использования их в пищевых целях для сельского хозяйства, для селекции наиболее продуктивных видов и штаммов. Значение проблемы массовой культуры водорослей в условиях Сибири, по-видимому, очень велико и требует организации особой лаборатории.

В заключение следует сказать, что преимущественно микроскопические по размерам водоросли являются большими друзьями человека и нуждаются в охране. Покорить и использовать этот зеленый микроскопический мир можно лишь при его тщательном изучении.