Экспедиция на НИС «Титов» с 15 по 18 октября 2023 г.

В рамках проекта РНФ № 23-14-00028 «Сообщества микроэукариот в водохранилищах Ангарского каскада» (рук. Лихошвай Е.В.) с 15 по 18 октября 2023 г. проведена научно-исследовательская экспедиция на НИС «Титов» с целью сравнения разнообразия микроэукариот в Южном Байкале (ЮБ) и Иркутском водохранилище (ИВ) в осенний период. Были отобраны пробы воды с фотического слоя (до 25 м в ЮБ и до 5 или 10 м в ИВ) батометром Нискина на 9 станциях ЮБ (12 км от Култука, 3 км от Маритуя, Маритуй-Солзан, 3 км от Солзана, Толстый-Снежная, 3 км от Танхоя, Кадильный-Мишиха, Листвянка-Танхой, 3 км от Листвянки) и 8 станциях ИВ, включая заливы (Курма, Еловый, Ершовский). Прозрачность воды определяли диском Секки. После определения температуры, pH, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и электропроводности воды пробы были собраны на фильтры для последующего исследования образцов с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), количественного анализа состава фитопланктона с помощью световой микроскопии (СМ) и выделения ДНК для секвенирования на предмет определения таксономического состава микроэукариот и сетью Джеди для культивирования видов микроводорослей.

Во время экспедиции установлено, что температура поверхностного слоя воды в октябре в ЮБ составляла 5.7-12.3 °С, в ИВ – 8.2-10.5 °С (в августе 10.1-18.4 °С и 14.9-20.0 °С, а в июне 3,6-5,0°С и 6.0-12.7 °С, соответственно).

Показатели pH в октябре варьировали в сходных и широких пределах в ЮБ 7.26-8.39 и в ИВ 7.18-8.27, в отличие от августа (в ЮБ – 8.09-8.44, в ИВ – 7.96-8.28), и июня, когда вода в ИВ была более щелочной (8.0 до 8.7), чем в ЮБ (7.0-8.0).

Прозрачность воды по диску Секки в октябре в ЮБ варьировала от 5.5 до 9.5 м, а в ИВ – от 1.5 до 7.0 м, что сопоставимо с предыдущими сезонами: в ЮБ в августе – 4.5-9.0 м, в июне – 10-22 м; в ИВ в июне – 3-5 м, в ИВ августе – 2.5-4.5 м.

Электропроводность воды в октябре составляла в ЮБ 83.7-95.4 мкСм/см, в ИВ – 90.8-96.7 мкСм/см.

Фитопланктон, как и в летний период, состоял из 6 отделов – Cyanophyta, Cryptophyta, Dinophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta и Chlorophyta. По предварительным качественным данным, сообщество фитопланктона ЮБ было не богато. Чаще всего в октябрьском планктоне встречались представители зеленых, такие как: Ankistrodesmus arcuatus Korshikov, Mucidosphaerium pulchellum (H.C.Wood) C.Bock, Proschold & Krienitz и виды рода Sphaerocystis. Сине-зеленые по сравнению с летом встречались редко и в основном были представлены мелкоклеточными Cyanodictyon planctonicum B.A. Mayer и видами рода Microcystis. Диатомовые были не многочисленны и состояли в основном из летне-осенних видов Asterionella Formosa Hassall, Aulacoseira granulata var. angustissima (O.Müller) Simonsen, Cyclostephanos dubius (Hustedt) Round. Stephanodiscus minutulus(Kützing) Cleve & Möller Lindavia minuta (Skvortzov) T. Nakov et al., в небольшом количестве были Nitzschi а graciliformis Langre-Bertalot, Sinonsen et al. и Ulnaria acus (Kützing) Aboal. Из золотистых Dinobryon divergens O.E. Imhof встречался чаще других видов этого отдела.

В ИВ сообщество планктонных микроводорослей, как и в летний период, в целом было сходным с байкальским по видовому составу, чуть более разнообразным. Согласно данным электронной микроскопии, отмечено большое количество мелких центрических диатомовых, из которых наиболее часто встречались Stephanodiscus minutulus и Cyclostephanos  makarovae (S.I. Genkal) K. Schultz, немного меньше – Cyclostephanos dubius (Hustedt) Round и Thalassiosira pseudonana Hasle & Heimdal, отмечены также Asterionella formosa, Aulacoseira granulata var. angustissima и небольшое количество Nitzschia graciliformis Lange-Bertalot & Simonsen и Urosolenia eriensis (H.L. Smith) Round &R.M. Crawford. Из сине-зелёных, как и в ЮБ, чаще встречались виды Microcystis sp. Золотистые также были представлены видами рода Dinobryon,среди которых наиболее часто встречаемые Dinobryon  divergens  и Dinobryon bavaricum Imhof, а зеленые – Ankistrodesmus arcuatus Korshikov и Mucidosphaerium pulchellum (H.C. Wood) C. Bock, Proschold & Krienitz. Криптофитовых было совсем немного, основным из которых был Rhodomonas pusilla (Bachmann) Javornick.

Фитопланктон заливов в целом был сходен с сообществом микроводорослей центральной части водохранилища, но был более обильным и с большим количеством бентосных видов на небольших глубинах.

Можно отметить, что фитопланктон Южного Байкала, как и в предыдущие сезоны, и в количественном отношении, и по составу видов, был беднее, чем Иркутское водохранилище и его заливы. Более низкие показатели являются характерными для осеннего периода на Байкале. Данные являются предварительными и проводится дальнейшее изучение проб. Пробы будут исследоваться с помощью СМ и СЭМ, из них будет выделена ДНК, проведены высокопроизводительное секвенирование и биоинформатический анализ полученных последовательностей для определения таксономического разнообразия микроэукариот.

В экспедиции приняли участие участники проекта РНФ (Е.В. Лихошвай, А.М. Марченков, Ю.П. Галачьянц, Д.В. Хилханова), микроскопический анализ выполнен А.Д. Фирсовой.

Участники экспедиции благодарят команду НИС «Титов» за четкую, слаженную работу.