Обзор изученности альгофлоры реки Оби (Куксн М.С.)

Обь образуется при слиянии двух горных рек - Бии и Катуни. Она течет в основном с юга на север и пересекает все почвенно-климатические (и растительные) зоны Западно-Сибирской низменности. Обь обычно подразделяют на 5 участков: верхний - от истоков до устья Томи, средний - от устья Томи до устья Иртыша, нижний - от устья Иртыша до острова Б. Яры, дельта Оби, Обская Губа.

Верхняя Обь. Этот участок реки является наиболее изученным в отношении альгологии (рис. 1). Первые сведения имеются в статьях проф В. С. Порецкого (1931) и Н. Д. Маминой (1940).

Рис. 1. Изученность водорослевого населения рек Западной Сибири (кружками помечены пункты, где проводились исследования)

В. С. Порецким было обработано несколько проб водорослевых обрастаний, снятых с быков железнодорожного моста через Обь в районе Новосибирска, и пробы фитопланктона рек Оби и Ини (притока Оби). Им был составлен список встреченных видов водорослей и отмечены некоторые закономерности в составе обрастаний в зависимости от расположения быков.

Работа Н. Д. Маминой посвящена изучению водорослевого населения Оби и ее притоков в районе Новосибирска с целью определения их санитарного состояния. Исследования проводились в 1936-1939 гг. В работе приводятся материалы по видовому составу фитопланктона и фитобентоса Оби и ее притоков и определяется степень загрязнения этих рек.

Более подробное гидробиологическое изучение верхней Оби и ее притоков было начато Биологическим институтом Западно-Сибирского филиала АН СССР в связи с запланированным строительством Новосибирской ГЭС.

Первое маршрутное обследование проведено в 1949 г. Оно охватывало р. Обь от истока до г. Новосибирска. Материалы обработаны А. И. Якубовой и опубликованы в 1961 г.

Вторым обследованием, проведенным в 1956 г. Т. Г. Поповой, был охвачен участок Оби от г. Камня до г. Новосибирска (в том числе притоки и некоторые пойменные озера). Пробы были обработаны М. С. Куксн и Г. Д. Левадной. И в первом, и во втором случае сборы фитопланктона и фитобентоса делались только в летние месяцы - в июле и августе. В работах этих авторов кроме сведений о видовом составе водорослей имеются данные количественного учета фитопланктона.

С 1957 г., с момента первого подъема уровня воды, в водохранилище началось систематическое изучение его природы. Исследования проводились комплексно. В них принимали участие Биологический, Транспортно-энергетический, Химико-металлургический институты и Центральный Сибирский ботанический сад СО АН СССР, Новосибирское отделение ВНИОРХ, Санитарный институт, Обская обсерватория гидрометеослужбы.

Альгологические и микробиологические работы вела лаборатория низших растений ЦСБС под руководством д-ра биол. наук Т. Г. Поповой. На первом этапе наибольшее внимание было уделено вопросам формирования фитопланктона и фитобентоса Новосибирского водохранилища. В результате были выявлены некоторые закономерности сезонного развития водорослей, их распространения по площади водохранилища и вертикального распределения. На приплотинном участке определялась интенсивность фотосинтеза водорослей, в нижнем бъефе были проведены исследования по выяснению влияния фитопланктона Оби на работу Новосибирского водопровода. Полученные материалы освещены в статьях Г. Д. Левадной, М. С. Куксн и А. В. Солоневской.

С 1961 г. А. В. Солоневской начато изучение стока фитопланктона Оби на участке от г. Камня до с. Дубровино общей протяженностью 310 км (см. статью в настоящем сборнике).

Работы всех перечисленных выше авторов позволили выявить основные черты водорослевой растительности верхней Оби.

По данным А. И. Якубовой, летом 1949 г. в верховьях р. Оби у пристани Солдатово состав фитопланктона ограничивался небольшим количеством видов. Наиболее распространенными были Asterionella formosa Hass., Fragilaria sp., единично встречались Synura uvella Ehr. emend. Korsch., Pediastrum boryanum (Turp.) Menegh., Actinastrum hantzschii Lagerh., Closterium sp. Melosira italica (Ehr.) Kütz., Aphanozomenon flos-aquae (L.) Ralfs и др. Имелась небольшая примесь видов, случайно попавших в планктон со дна и обрастаний, в том числе были найдены обрывки нитей красной водоросли Chantransia sp.

На участке между пристанью Усть-Чарышской и г. Барнаулом фитопланктон р. Оби был более разнообразным и имел уже основной комплекс видов, характерных для реки в летнее время: Melosira granulata (Ehr.) Ralfs, M. granulata var. angustissima (O. Müll.) Hust., Asterionella formosa Hass., A. gracillima (Hantzsch.) Heib., Fragilaria sp.

В небольшом количестве встречались виды Dinobryon, Synura, Peridinium, Pandorina morum (Müll.) Bory, Eudorina elegans Ehr., Oocystis, Pediastrum, Actinastrum hantzschii Lagerh., Anabaena, Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs. В песчаных грунтах p. Оби водоросли не были обнаружены, глинисто-песчаные были населены в основном диатомовыми водорослями Melosira varians Ag., Cymbella lanceolata (Ehr.) V. H., Amphora ovalis Kütz., Gyrosigma attenuatum (Kütz.) Rabenh., Cymatopleura solea (Breb.) W. Sm.

Фитопланктон проток по количеству организмов и по видовому составу в несколько раз богаче обского. В протоках Лапа, Старая, Тихая наблюдалось "цветение" воды сине-зелеными водорослями Microcystis aeruginosa Kütz. emend. Elenk., Anabaena scheremetievi Elenk., Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs.

В протоке Талая почти половину общего количества планктона составляли виды Dinobryon. В грунтах проток встречались почти одни диатомовые.

Фитопланктон Оби на участке от г. Барнаула до г. Камня по сравнению с вышележащим заметно беднее. На участке от г. Камня до г. Новосибирска до создания водохранилища фитопланктон характеризовался А. И. Якубовой как диатомово-хлорококковый с преобладанием диатомовых. Видовой состав в основном такой же, как и на участках, расположенных выше. Песчаные легко промываемые грунты, преобладавшие на этом участке реки, даже на небольшой глубине не содержали живых водорослей. Фитобентос обнаруживался лишь на каменистых выходах в прибрежных мелководных местах Оби у г. Камня, у деревень Завьялово, Соколово и у оз. Елбанского (Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr., Cymbella affinis Kütz., Navicula radiosa Kütz. и др.). В 1956 г. были обследованы также устья притоков, которые впадают в р. Обь на отрезке г. Камень - г. Новосибирск и некоторые пойменные озера.

Новосибирское водохранилище. Заполнение водохранилища осуществлялось в течение трех лет (1957-1959). Длина его около 200 км, ширина в нижней части 15-18 км, глубина - до 25 м, площадь водного зеркала- 1070 км², объем - 8,86 KM3, зимой (с конца октября и до апреля) происходит сработка водохранилища, которая ведет к осушению до 35 тыс. га мелководных участков ложа водоема. Водообмен в среднем 5 раз в год.

Фитопланктон водохранилища по видовому составу сходен с обским, но богаче и разнообразнее последнего. Так, в фитопланктоне Оби выше подпора в 1957-1959 гг. обнаружено 69 планктических и факультативно-планктических видов водорослей. Руководящие формы: Cyclotella rneneghiniana Kütz., С. kuetzingii Thwait, Stephanodiscus astraea (Ehr.) Grun.. St. hantzschii Grun., Melosira granulata (Ehr.) Ralfs, M. varians Ag., Nitzschia acicularis W. Sm., Actinastrum hantzschii Lagerh., Pandorina morum (Müll.) Bory.

В планктоне водохранилища найдено 132 вида. Руководящие формы: Melosira granulata (Ehr.) Ralfs, M. granulata var. angustissima (O. Müll.) Hust, Cyclotella, Stephanodiscus, Asterionella, Fragilaria crotonensis Kitt., Anabaena lemmermanii P. Richt., A. scheremetievi Elenk., Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs, Pandorina morum (Müll.) Bory, Phacotus lenticularis Ehr., Actinastrum hantzschii Lagerh.. Scenedesmus, Dictyosphaerium, Micractinium pusillum Fr., Coelastrum microporum Naeg.

В первые годы существования водохранилища отмечалась неоднородность видового состава и развития фитопланктона на разных участках, что, по-видимому, зависело от неоднородности гидрологических и химических условий.

Максимальное количество водорослей обнаруживалось на приплотинном разрезе и в Бердском заливе. В летнее время на этих участках отмечено "цветение" воды сине-зелеными водорослями: Фитопланктон мелководных участков, защищенных от ветров и волнений, отличается от фитопланктона центральных глубоководных участков большим разнообразием диатомовых и хроококковых водорослей. На открытых мелководьях фитопланктон беден и включает, особенно в ветренные дни, значительную примесь донных диатомовых.

В зимний период фитопланктон очень беден и состоит преимущественно из диатомовых водорослей (Cyclotella sp., Stephanodiscus sp. Melosira granulata (Ehr.) Ralfs и др.) и небольшой примеси других групп. После освобождения водохранилища от льда начинается увеличение численности водорослей за счет развития хроококковых, диатомовых и вольвоксовых. Наибольшее развитие отмечается в июле - августе (до 70 млн. клеток/л). Доминирующие виды в это время - Melosira granulata (Ehr.) Ralfs, Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs, Anabaena. На отдельных участках водохранилища отмечаются вспышки развития Pandorina morum (Müll.) Bory, Phacotus lenticularis Ehr., Actinastrum hantzschii Lagerh. На мелководных участках в первые годы обильно развивается Cladophora. К осени, как правило, повышается содержание в планктоне Asterionella, общая численность водорослей уменьшается.

Фитобентос имеется лишь в прибрежной мелководной полосе водохранилища, особенно в защищенных местах. В глубоководной зоне на дне встречаются в основном осевшие планктонные водоросли. Особенно много накапливается к осени Melosira granulata, и позже - видов Cyclotella.

Водохранилище способствует обогащению Оби фитопланктоном. Так, по данным А. В. Солоневской, в открытый период 1961 г. в реке у г. Камня его содержание колебалось в пределах 0,05-1,10 млн. клеток/л, у г. Новосибирска - 0,07-9,22 млн. клеток/л (рис. 2).

Рис. 2. Фитопланктон р. Оби у г. Камня и у г. Новосибирска в 1961 г.: 1 - общее количество водорослей у г. Камня; 2 - общее количество водорослей у г. Новосибирска

В целом фитопланктон и фитобентос верхней Оби несут черты олигосапробности.

Средняя Обь. В среднем течении Обь принимает ряд крупных притоков - Иртыш, Чулым, Кеть, Тым, Чая и др. Ниже впадения Кети Обь в зимнее время является заморной. Это обусловливается тем, что воды притоков богаты железистыми соединениями и очень бедны кислородом. Заморы распространяются почти на все нижнее течение реки. О водорослевом населении этого участка реки данные отсутствуют. Имеются лишь указания Т. Г. Поповой и Т. А. Сафоновой, что в прибрежной части Оби выше пристани Коломино 13 августа 1958 г. они наблюдали позеленение воды, вызванное массовым развитием Pandorina morum (Müll.) Bory. Trachelomonas intermedia Dang. Позеленение длилось всего несколько часов.

В 1953-1954 гг. Барабинским отделением ВНИОРХ было проведено обследование водоемов поймы р. Оби в Колпашевском районе Томской области, в 1957 г. - Симанской системы озер (А. В. Солоневской). В 1958 г. была обследована р. Кузур (Т. П. Поповой и Т. А. Сафоновой).

Нижняя Обь, дельта, Обская губа. Начиная от поселка Перегребного почти до полярного круга река имеет два рукава: правый - Б. Обь и левый - М. Обь. Между рукавами находится обширная сеть проток и озер. Данные по фитопланктону Оби на этих участках очень скудны. Н. В. Воронков в пробах, взятых Б. М. Житковым в М. Оби (1908), нашел Anabaena, Pediastrum, Asterionella, в Б. Оби у с. Кандинского - Pediastrum, Asterionella. В р. Оби у Салехарда (по сборам Древальского, 1895) Б. В. Скворцов нашел Aphanizomenon flosaquae (L.) Ralfs, Melosira varians Ag., M. islandica var. helvetica Müll., Fragilaria capucina Desm., Fr. crotonensis Kitt., Asterionella formosa Hass. Этим же автором дается небольшой список водорослей для одного озера близ Салехарда (тоже по сборам Древальского, 1895). Ф. Курц (Kurz, 1879) дает небольшой список водорослей (15 видов), встреченных в р. Полуй 6 августа 1876 г. Соммье (Sommier, 1896) приводит список из 14 видов водорослей, обнаруженных в районе Салехарда, Воронков (1911) указывает род Closterium в соре близ этого же населенного пункта.

Обская губа была обследована в 1950-1951 гг. на значительном протяжении экспедицией Западно-Сибирского филиала АН СССР, но собранные этой экспедицией материалы по фитопланктону до сих пор не обработаны.

Таким образом, все вышеприведенные отрывочные данные о водорослевом населении р. Оби в ее нижнем течении относятся в основном к концу XIX и началу XX в.