Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках проекта «Современное состояние макрофитобентоса озер Алтая (эколого-географические закономерности распространения и угрозы)», поддержанного Российским научным фондом, продолжены инвентаризация, систематизация и интерпретация информации о современном состоянии растительности озер различных высотных уровней предгорных и горных районов Алтайского края и Республики Алтай. В августе 2024 г. был организован экспедиционный выезд для сбора натурного материала по проекту, в ходе которого были получены ботанические данные с 12 озер Республики Алтай и Алтайского края. Исследованы видовой и ценотический состав, а также продукционные характеристики водной и прибрежно-водной растительности. Параллельно со сбором гидроботанических данных были определены основные факторы среды (глубина, прозрачность, температура, мутность). Выполнены полетные задания для целей картирования водной и прибрежно-водной растительности с использованием приобретенного по гранту РНФ квадрокоптера. На каждом озере отобраны гидрохимические пробы, в которых были определены электропроводность, рН, щелочность, концентрации ионов калия, натрия, аммония, кальция, магния, концентрации нитритов, нитратов, фосфатов, хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов, карбонатов). Для исследований погруженной растительности так же, как и в 2023 г., были привлечены дайверы. Уточнены данные по нитчатым зигнемовым водорослям в озерах Алтая, которые представлены тремя родами – Mougeotia, Zygnema и Spirogyra. Наиболее широкое распространение имеют виды рода Spirogyra и им же принадлежит основная роль в формировании водорослевых сообществ. Определены три широко распространенных вида – Spirogyra decimina, Spirogyra neglecta и Spirogyra fluviatilis. Самым распространенным является морфотип, соответствующий Spirogyra fluviatilis. Он отмечен почти на всех исследованных станциях Телецкого озера, на озерах Айское, Белое, Игистукель и Киделю. Именно этот вид является самым массовым в оз. Байкал. Его способность давать вспышки развития в условия низкой электропроводности и температуры воды может представлять угрозу для изученных алтайских озер в случае увеличения биогенной нагрузки. Как флористические находки, впервые для Республики Алтай указаны Potamogeton maackianus, Potamogeton rutilus, Elatine hydropiper; находки двух гибридов рдестов Potamogeton × nitens и Potamogeton × cognatus подтверждены. Достоверность определения редчайшего гибрида Potamogeton × cognatus подтверждена молекулярными методами. Оценена высотно-поясная и ландшафтная дифференциация высшей растительности и растительности, образованной харовыми водорослями озер Алтая. Показано, что различным высотно-ландшафтным группам озер соответствуют разные наборы видов-доминантов растительного покрова. Кроме того, с ростом абсолютных высот видовое и ценотическое разнообразие падают, однако вариабельность данных велика, поскольку влияют гидрохимические, морфометрические, антропогенные и прочие факторы среды. Дифференциация растительности озер была подтверждена статистическими методами. Выполнена статистическая обработка данных с помощью пакета R с использованием метода главных компонент, факторного анализа, корреляционного и кластерного анализов. Кластерный анализ визуализировал выбранные озера по флористическому сходству. В один большой кластер по видовому сходству попали озера степных ландшафтов среднегорий (Чумное, Мелкое, Пресное, Большое, Ябоганское, Букалу). Во второй большой кластер попали озера среднегорного лесного пояса Улаганского района (Киделю, Таштукель, Балыктукель и другие). В отдельном субкластере оказались озера предгорий и низкогорий с высоким видовым богатством. Анализ главных компонент выявил две основные группы факторов среды. Первая связана с показателями водной среды – электропроводностью, содержанием основных ионов, БПК5, мутностью. Вторая – с физико-географическими параметрами, такими как высота над уровнем моря, среднегодовой температурой, сезонностью температур (континентальностью). Первые две компоненты выявили суммарно 71,5% общей вариабельности данных. На основе сравнения наших данных 2023-2024 гг. с данными В.В.Ильина 1970-х-1980-х гг., были получены сведения по динамике растительного покрова озер – памятников природы Алтайского края и Республики Алтай, а также озер Кош-Агачского района Республики Алтай за 50 лет. Катастрофические изменения водной и прибрежно-водной растительности произошли на акватории и в береговой зоне озер Манжерокское и Айское в результате радикальных антропогенных преобразований. Признаки антропогенного эвтрофирования в виде массового появления макроводорослевых ценозов отмечены на озерах Теньгинское и Телецкое. Относительно стабильным по состоянию макрофитной растительности являются озера Белое и Колыванское, а также озера Кош-Агачского района. Эти озера – макрофитного типа, и макрофиты активно способствуют перехвату биогенов из воды и поддержанию относительно высокой прозрачности. Появление термофильного вида Hydrilla vericillata и исчезновение арктобореального Potamogeton praelongus в оз. Белое может быть связано с потеплением климата. Остальные небольшие изменения связаны, по всей видимости, с уточнением видового состава и не столь значимы. В рамках работ по функциональной экологии макрофитов были обнаружены межпопуляционные различия показателей площади и массы листа Potamogeton natans и Persicaria amphibia в озерах разных высотных уровней. Были проанализированы межвидовые различия показателей экономики листа видов рода Sparganium. Самые большие значения удельной площади листа наблюдались у S. natans, самые низкие – у гелофита Sparganium emersum. Таким образом, было показано, что гидрофильность видов рода Sparganium растет в ряду Sparganium emersum-S. hyperboreum-S. natans. Подготовлены обоснования для внесения нескольких видов в Красные книги Алтайского края и Республики Алтай. В Красную книгу Алтайского края рекомендуется внести вид Nitella wahlbergiana (нителла Вальберга). Для внесения в Красную книгу Республики Алтай рекомендуются: Chara strigosa, Aegagropila brownii, Potamogeton maackianus, Potamogeton rutilus. На основе критериев выделения ключевых ботанических территорий (КБТ) предлагается внести в список особо охраняемых природных территорий Республики Алтай озера Улаганского района: Балыктукель, Игистукель, Сарулукель, Узункель, Чейбеккель, поскольку все они включают редкие и угрожаемые виды водных растений, а кроме того, все озера представляют собой редкий тип олиготротрофных озер среднегорий и высокогорий лесного и тундрового поясов – очень уязвимых экосистем постгляциальных ландшафтов горного Алтая.