Структурные показатели и токсичные виды цианобактерий Псковского озера

Исследовались цианобактериальные сообщества Псковского озера в разные сезоны 2021 г. и проведено сравнение с данными 2018 – 2020 годов. Получены сведения о таксономическом составе и количественных характеристиках цианобактерий, показаны виды, токсичные для живых организмов. Всего на четырех постоянных станциях озера зарегистрировано 196 видовых таксонов фитопланктона, 15.8% из которых приходилось на цианобактерии. Наиболее сходными в видовом отношении были цианобактериальные сообщества в летний и осенний периоды. Количественные показатели цианобактерий, такие как численность и биомасса, были минимальными в весенний период, максимальными – в летне-осенний. В каждый из исследованных сезонов года среди обнаруженных цианобактерий присутствовали токсичные и потенциально токсичные виды, принадлежащие родам Anabaena, Aphanizomenon, Lyngbya, Microcystis, Nodularia, Nostoc. Суммарный вклад представителей данных родов в общую численность фитопланктона изменялся от 4.0% весной до 65.0% осенью. В летний период на долю цианобактерий из вышеназванных родов в общей численности микроводорослей приходилось около 40.0%. Наибольшая роль отмечена для водоросли Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, которая вызывает «цветение» водоемов, а также продуцирует токсин микроцистин, обладающий гепатотоксичностью. Исследование Псковского озера требует постоянного мониторинга содержания цианотоксинов, особенно в осенний период, когда наблюдается максимальное по биомассе содержание цианобактерий, в том числе токсичных видов, что может привести к серьезным последствиям.

1. Белякова Р. Н. Виды родов Aphanocapsa и Microcystis (Cyanoprokaryota), вызывающие «цветение» водоемов Северо-Запада России // Новости систематики низших растений. 2004. Т. 37. С. 8 – 21.

2. Белякова Р. Н., Волошко Л. Н., Гаврилова О. В., Гогорев Р. М., Макарова И. В., Околодков Ю. Б., Рундина Л. А. Водоросли, вызывающие «цветение» в водоемах Северо-Запада России. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2006. 368 с.

3. Белых О. И., Гладких А. С., Сороковикова Е. Г., Тихонова И. В., Потапов С. А., Федорова Г. А. Микроцистин-продуцирующие цианобактерии в водоемах России, Беларуси и Украины // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. Т. 21, № 4. С. 363 – 378.

4. Волошко Л. Н., Плющ А. В., Титова Н. Н. Токсины цианобактерий (Cyanophyta) // Альгология. 2008. Т. 18, № 1. С. 3 – 21.

5. Воякина Е. Ю., Русских Я. В., Чернова Е. Н., Жаковская З. А. Токсичные цианобактерии и их метаболиты в водоёмах Северо-Запада России // Теорeтическая и прикладная экология. 2020. № 1. С. 124 – 129. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-1-124-129

6. Громов Б. В. Цианобактерии в биосфере // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 9. С. 33 – 39.

7. Дрозденко Т. В., Антал Т. К. Оценка качества воды устья реки Великой по показателям фитопланктона // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Рыбное хозяйство. 2021. № 1. С. 51 – 60. https://doi.org/10.24143/2073-5529-2021-1-51-60

8. Кузьмин Г. В. Таблицы для вычисления биомассы водорослей. Магадан : ДВНЦ АН СССР, 1984. 47 с.

9. Псковско-Чудское озеро // Рыбы и озера Псковской области. Псков, 2022. URL: http://pskovfish.ru/ozero-sp/ozera_pskovsko_chydskoe.htm (дата обращения: 25.06.2022).

10. Садчиков А. П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. М. : Университет и школа, 2003. 157 с.

11. Степанова Н. Ю., Халиуллина Л. Ю., Никитин О. В., Латыпова В. З. Структура и токсичность цианобактерий в рекреационных зонах водоемов Казанского региона // Вода: химия и экология. 2012. № 11. С. 67 – 72.

12. Чернова Е. Н., Русских Я. В., Жаковская З. А. Токсичные метаболиты сине-зелёных водорослей и методы их определения // Вестник СПбГУ. Физика и химия. 2017. Т. 4, вып. 4. C. 440 – 473. https://doi.org/10.21638/11701/spbu04.2017.408

13. Шмидт В. М. Статистические методы в сравнительной флористике. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. 176 с.

14. Paerl H. W., Huisman J. Climate change: A catalyst for global expansion of harmful cyanobacterial blooms // Environmental Microbiology Reports. 2009. Vol. 1, iss. 1. P. 27 – 37. https://doi.org/10.1111/j.1758-2229.2008.00004.x

15. Rastogi R. P., Sinha R. P., Incharoensakdi A. The cyanotoxin-microcystins: Current overview // Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. 2014. Vol. 13, iss. 2. P. 215 –249. https://doi.org/10.1007/s11157-014-9334-6

16. Rastogi R. P., Madamwar D., Incharoensakdi A. Bloom dynamics of Cyanobacteria and their toxins: Environmental health impacts and mitigation strategies // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6. Article number 1254. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01254

17. Sivonen K. Cyanobacterial toxins and toxin production // Phycologia. 1996. Vol. 35, suppl. 6. P. 12 – 24. https://doi.org/10.2216/i0031-8884-35-6S-12.1

18. Tanabe Y., Hodoki Y., Sano T., Tada K., Watanabe M. M. Adaptation of the freshwater bloom-forming cyanobacterium microcystis aeruginosa to Brackish water is driven by recent horizontal transfer of sucrose genes // Frontiers in Microbiology. 2018. Vol. 9. Article number 1150. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01150

19. Guidelines for Safe Recreational Water Environments. Vol. 1: Coastal and Fresh Waters. Geneva : World Health Organization, 2003. 219 p.