Анотація до роботи:

Харченко Г.В. Фітоепіфітон і його функціональна активність у водоймах урбанізованих територій. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2009.

Встановлено особливості якісного складу та кількісного розвитку фітоепіфітону, структури його угруповань, а також участі у процесах біологічного самоочищення водойм м. Києва.

Показано, що в обростаннях вищих водяних рослин різнотипних водойм мегаполісу вегетує 301 вид водоростей, представлених 326 внутрішньовидовими таксонами із 114 родів, 60 родин, 37 порядків, 16 класів і 9 відділів. Основу видового багатства фітоепіфітону досліджених водних об'єктів складають Bacillariophyta (36,9%), Chlorophyta (28,2%) і Streptophyta (16,9%). Найбільше видове багатство притаманне фітоепіфітону занурених рослин (246 видів), тоді як на повітряно-водних макрофітах знайдено 173 види, на рослинах з плаваючим листям – 117 видів і на вільноплаваючих рослинах – 41 вид водоростей.

Чисельність і біомаса фітоепіфітону характеризувалися значною амплітудою коливань (в середньому 0,630–125,371 млн. кл/г та 0,44–273,03 мг/г сухої маси рослини-субстрату відповідно).

У досліджених водоймах м. Києва, які належать переважно до -мезосапробної зони, виділені одна асоціація, дві субасоціації і два варіанти фітоепіфітону, що відрізняються за своїм флористичним складом і умовами місцезростання.

Доведено, що епіфітон бере активну участь у фотосинтетичній аерації води різнотипних водойм мегаполісу, а також акумулює важкі метали і радіонукліди, сприяючи самоочищенню досліджених водних об'єктів.

1. Встановлено особливості якісного складу та кількісного розвитку фітоепіфітону, структури його угруповань, а також участі у процесах біологічного самоочищення водойм м. Києва.

2. В обростаннях вищих водяних рослин, які вегетують у різнотипних водоймах мегаполісу, виявлено 301 вид водоростей, представлених 326 внутрішньовидовими таксонами з номенклатурним типом виду включно. Основу видового багатства фітоепіфітону досліджених водних об'єктів складають Bacillariophyta (36,9% загальної кількості знайдених видів), Chlorophyta (28,2%) і Streptophyta (16,9%).

3. Розподіл виявленого видового складу епіфітних водоростей на судинних макрофітах різних екологічних груп є нерівномірним. Найбільше видове багатство притаманне фітоепіфітону занурених рослин (246 видів, 264 вн. такс.), тоді як на повітряно-водних макрофітах знайдено 173 види (180 вн. такс.), на рослинах з плаваючим листям – 117 видів (121 вн. такс.) і на вільноплаваючих рослинах – 41 вид водоростей.

4. Чисельність і біомаса фітоепіфітону характеризувалися значною амплітудою коливань (в середньому 0,630–125,371 млн. кл/г та 0,44–273,03 мг/г сухої маси рослини-субстрату відповідно). Значення цих показників були найвищими для водоростей-епіфітів занурених рослин.

5. Фітоепіфітону міських водойм властиві значні коливання показників кількісного розвитку протягом вегетаційного періоду. В переважній більшості випадків влітку спостерігається зниження рівня вегетації епіфітних водоростей на повітряно-водних рослинах, тоді як інтенсивність розвитку фітоепіфітону занурених судинних макрофітів в цей час зростає.

6. Фітоепіфітон є чітко окресленим екологічним угрупованням автотрофних організмів, яке відрізняється від інших екологічних груп водоростей за флористичними спектрами, складом провідних родин і родів, а також за комплексом домінуючих видів, в якому поряд з Bacillariophyta та Chlorophyta важливу роль відіграють представники Streptophyta.

7. Встановлено, що в усіх обстежених водоймах на досліджених видах вищих водяних рослин різних екологічних груп розвивались угруповання водоростей епіфітону, які належать до асоціації Cocconeo placentulae-Epithemietum adnatae.

8. Проведений біоіндикаційний аналіз свідчить про те, що у водоймах м. Києва переважають алкаліфільні епіфітні водорості, а також індиферентні види по відношенню до солоності, температури та проточності. Склад водоростей-індикаторів органічного забруднення вказує на наявність у досліджених водних об’єктах умов, які відповідають -мезосапробній зоні.

9. Фітоепіфітон бере активну участь у фотосинтетичній аерації води різнотипних водойм мегаполісу. Провідна роль при цьому належить епіфітним водоростям занурених вищих водяних рослин. Інтенсивність виділення кисню водоростями-епіфітами повітряно-водних судинних макрофітів на порядок нижча. Фітоепіфітон рослин з плаваючим листям займає в цьому ряду проміжне положення.

10. Епіфітон здатний акумулювати важкі метали, серед яких найбільшими коефіцієнтами накопичення характеризується кадмій, в меншій мірі – цинк, свинець та мідь. Епіфітону гелофітів притаманна вища акумулююча здатність у порівнянні із рослиною-субстратом, тоді як у випадку обростань гідрофітів перевага у накопиченні зазначених металів належала судинним макрофітам.

11. Доведено, що епіфітон протягом вегетаційного періоду бере активну участь в очищенні води досліджених гідроекосистем від радіоізотопів стронцію і цезію. Здебільшого спостерігається перевищення акумулюючих властивостей епіфітону над такими вищих водяних рослин.

12. Встановлені особливості флористичного та ценотичного різноманіття водоростей епіфітону, а також його функціонування у водних об'єктах мегаполісу слугуватимуть важливою складовою при розробці ефективної системи заходів щодо збереження і відновлення гідроекосистем урбанізованих територій.

Публікації автора:

1. Арсан О.М. Еколого-токсикологічна характеристика водойм та водотоків міської зони Києва / О.М. Арсан, Ю.М. Ситник, П.Д. Клоченко, Т.М. Шаповал, І.Г. Кукля, Н.В. Брень, М.О. Платонов, Г.В. Харченко // Наук. зап. Терноп. нац. педун-ту. Сер. Біологія. – 2005. – 3(26). – С. 16–18. (проведення натурних досліджень, узагальнення даних).

2. Иванова И.Ю. Высшая водная растительность водоемов г. Киева / И.Ю. Иванова, Г.В. Харченко, П.Д. Клоченко // Гидробиол. журн. – 2007. – 43, №1. – С. 38–58. (проведення натурних досліджень, аналіз літературних джерел, участь в написанні статті).

3. Клоченко П.Д. Некоторые особенности накопления тяжелых металлов макрофитами и эпифитными ворослями в водоемах урбанизированных территорий / П.Д. Клоченко, Г.В. Харченко, И.Б. Зубенко, Т.Ф. Шевченко // Гидробиол. журн. – 2007. – 43, №4. – С. 49–61. (участь у проведенні натурних та лабораторних досліджень, узагальненні даних та написанні статті).

4. Клоченко П.Д. Накопление ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr высшими водными растениями и фитоэпифитоном в водоемах урбанизированных территорий / П.Д. Клоченко, Г.В. Харченко, В.Г. Кленус, А.Е. Каглян, Т.Ф. Шевченко // Гидробиол. журн. – 2007. – 43, № 5. – С. 51–63. (участь у проведенні натурних та лабораторних досліджень, узагальненні даних та написанні статті).

5. Іванова І.Ю. Флора і рослинність водойм м. Києва / І.Ю. Іванова, П.Д. Клоченко, Г.В. Харченко // Наук. зап. Терноп. нац. педун-ту. Сер. Біологія. – 2007. – 1(31). – C. 37–46. (проведення натурних досліджень, аналіз літературних джерел, участь в написанні статті).

6. Харченко Г.В. Первичная продукция фитоэпифитона водоемов г. Киева / Г.В. Харченко, П.Д. Клоченко, О.А. Сосновская // Гидробиол. журн. – 2008. – 44, № 2. – С. 51–63. (проведення натурних досліджень, узагальнення даних, написання статті).

7. Харченко Г.В. Особенности видового состава эпифитных водорослей водоемов г. Киева / Г.В. Харченко // Альгология. – 2008. – 18, №2. – С. 80–90.

8. Харченко Г.В. Біоіндикаційне значення епіфітних водоростей водойм м. Києва / Г.В. Харченко, П.Д. Клоченко, Т.Ф. Шевченко // Наук. зап. Терноп. нац. педун-ту. Сер. Біологія. – 2008. – 3(37). – C. 167–169. (участь в узагальненні даних та написанні статті).

9. Клоченко П.Д. Біогенні та органічні речовини у водоймах м. Києва / П.Д. Клоченко, Г.В. Харченко, Т.В. Вітовецька // Водне госп–во України. – 2006. – №2. – С. 28–33. (збір та обробка проб, участь в написанні статті).

10. Клоченко П.Д. Неорганічні сполуки азоту і фосфору у водоймах Голосіївського лісу / П.Д. Клоченко, З.Н. Горбунова, Г.В. Харченко, Т.В. Вітовецька // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – Періодичний науковий збірник КДУ. – 2006. – 11. – С. 276–281. (збір та обробка проб, участь в написанні статті).

11. Клоченко П.Д. Особливості екологічного стану Горіховатських ставків (Голосієво, м. Київ) / П.Д. Клоченко, З.Н. Горбунова, Г.В. Харченко, П.М. Царенко, Б.Є. Якубенко // Наук. вісн. Нац. аграрн. ун-ту. – 2006. – Вип. 95, ч. 1. – С. 54–65. (збір та обробка проб, участь в написанні статті).

12. Клоченко П.Д. Некоторые особенности содержания биогенных элементов в водных макрофитах урбанизированных территорий / П.Д. Клоченко, З.Н. Горбунова, Е.А. Пасичная, Г.В. Харченко // Материалы VI Всероссийской школы-конференции по водным макрофитам "Гидроботаника–2005". – (Борок, 11–16 окт. 2005 г.). – Рыбинск: ОАО "Рыбинский Дом печати", 2006. – С. 280–282.

13. Клоченко П.Д. Макрофіти внутрішніх водойм м. Києва / П.Д. Клоченко, І.Ю. Іванова, Г.В. Харченко // Матеріали XII з'їзду Укр. бот. тов-ва. – (Одеса, 15–18 травня 2006 р.). – Одеса: Б.в., 2006. – С. 37.

14. Клоченко П.Д. Оцінка стану екосистеми оз. Центральне (м. Київ) / П.Д. Клоченко, В.О. Медведь, З.Н. Горбунова, І.Ю. Іванова, Г.В. Харченко // Современные проблемы гидробиологии. Перспективы, пути и методы исследований: Сб. трудов международ. научн. конф. – (Херсон, 24–27 июля 2006 г.). – Херсон: Б.и., 2006. – С. 82–86.

15. Kharchenko G. On the species composition of phytoepiphyton of some water bodies of the town of Kiev / G. Kharchenko, T. Shevchenko, P. Klochenko // Proceeding of the III Intern. Young scientist conference "Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution." – (Odessa, 15–18 May, 2007). – Odessa: Pechatny dom, 2007. – P. 249.

16. Харченко Г.В. Эпифитные водоросли видов рода Potamogeton L. в водоемах г. Киева / Г.В. Харченко, П.Д. Клоченко // Біологія: від молекули до біосфери: Матеріали II Міжнар. конф. молод. учених. – (Харків, 19–21 лист. 2007 р.). – Харків: Б.в., 2007. – С. 285–286.

17. Харченко Г.В. Эпифитные водоросли видов рода Scirpus L. в водоемах г. Киева / Г.В. Харченко, П.Д. Клоченко // Проблемы биоэкологии и пути их решения: Материалы Междунар. науч. конф. – (Саранск, 15–18 мая 2008 г.). – Саранск: Изд-во Мордовск. ун-та, 2008. – С. 120–121.

18. Харченко Г.В. Некоторые аспекты экологического анализа фитоэпифитона водоемов г. Киева / Г.В. Харченко, Т.Ф. Шевченко, П.Д. Клоченко // Актуальні проблеми ботаніки та екології: Матеріали Міжнар. конф. молод. учених. – (Кам'янець-Подільський, 13–16 серпня 2008 р.). – Кам'янець-Подільський, 2008. – С. 36–37.

ПОДЯКА

Автор висловлює щиру вдячність д.б.н. Клоченку П.Д. за наукове керівництво роботою, а також співробітникам Інституту гідробіології НАН України к.б.н. Шевченко Т.Ф., к.х.н. Кленусу В.Г., к.б.н. Кагляну О.Є., м.н.с. Зубенко І.Б. та провідному інженеру Івановій І.Ю. за надану допомогу та цінні поради і консультації.