Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Бариева Фания Фауатовна

Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани)
<
Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бариева Фания Фауатовна. Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани) : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 : Казань, 2003 169 c. РГБ ОД, 61:04-3/336

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ФИТОПЛАНКТОНА ПРИ АНТРОПОГЕННОМ ЭВТРОФИРОВАНИИ, ЗАГРЯЗНЕНИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ ВОДОЕМОВ 9

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ ОЗЕР

2.1. Физико-географическая и лимнологическая характеристика 26

2.2. Абиотические факторы и условия среды, определяющие специфику состава и структуры фитопланктона 35

2.3. Антропогенное воздействие на водоемы 47

Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 59

Глава 4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИТОПЛАНКТОНА РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕР Г. КАЗАНИ

4.1. Видовой состав фитопланктона 64

4.2. Массовые виды фитопланктона 80

4.3. Особенности сезонной динамики численности и биомассы 84

4.4. Вертикальное распределение фитопланктона 100

4.5. Оценка качества воды и трофического статуса озер 102

Глава 5. РАЗВИТИЕ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕР ПРИ РЕКРЕАЦИОН НОМ ВОЗДЕЙСТВИИ (на примере озер Верхний Кабан, Большое Голубое и Малое Голубое-1) 108

Глава 6. ОСОБЕННОСТИ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕР ПРИ ТЕРМО- ФИКАЦИИ ВОДОЕМА (на примере озера Средний Кабан) 115

Глава 7. ИЗМЕНЕНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕР ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

7.1. Влияние на фитопланктон искусственного восстановления уровня воды (на примере озер системы Лебяжье) 119

7.2. Фитопланктон озер при реконструкции озерной котловины (на примере озер Малое Лебяжье и Малое Голубое-2) 128

7.3. Фитопланктон озер после проведения комплекса восстановительных мероприятий (на примере озера

Нижний Кабан) 130

Выводы 135

Литература 138

Приложение 151

Введение к работе

В настоящее время любые вопросы, связанные с охраной, управлением и восстановлением озер, не могут быть решены без фундаментальных знаний о природных свойствах озерных экосистем, их структуре и функционировании. Наиболее адекватно отражают природные свойства озер процессы превращения вещества и энергии, которые замыкаются на круговороте органического вещества (Винберг, 1977). Скорость этого процесса обусловлена жизнедеятельностью гидробионтов во всей сложности их трофических отношений (Драбкова и др., 1994). Планктонные водоросли являются первым и основным биотическим звеном в трофических взаимоотношениях водных экосистем. Резкое или постепенное изменение любого из факторов в первую очередь находит свое отражение на качественных и количественных показателях фитопланктона. В этом отношении определенную ценность в целях мониторинга изменений состояния природных объектов несет многолетнее изучение фитопланктона водоемов.

Озера урбанизированных территорий, как правило, подвержены сильному антропогенному воздействию. В крупном промышленном городе Казани и в Приказанье расположено несколько систем озер (Кабан, Лебяжье и Голубые), разнотипных по генезису, гидрологическому и гидрохимическому режиму, испытывающих различные типы антропогенного воздействия.

Так, водоемы озерной системы Кабан г. Казани (Нижний, Средний и Верхний) в течение XVI1-XX вв, испытывали сильное промышленное и коммунальное воздействие, последствием чего явились антропогенное эвтрофирование, токсикофикация и термофикация. В 1980-1990 гг. с целью восстановления экосистем озер Нижний и Средний Кабан к ним применялись специальные оздоровительные мероприятия, такие как изъятие загрязненных донных отложений, снижение объемов сточных вод и др., которые позволили несколько улучшить качество воды озер.

5 Озера системы Лебяжье (Малое, Большое и Сухое) расположены в лесопарковой зоне г. Казани, являются рекреационными объектами и испытывают значительную антропогенную нагрузку. В конце 1980-х -начале 1990-х гг. для них стали заметны процессы резкого понижения уровня воды и эвтрофирования, что послужило поводом для проведения восстановительных мероприятий. С 1995 г. они пополняются водой из близлежащего водоема - Юдинского карьера, в 1999 г. были произведены дноуглубление и прокладка искусственного водоупорного горизонта в оз. Малое Лебяжье.

Система Голубых озер (Большое, Малые Голубые 1 и 2) расположена в
пригороде Казани, отличается высокой минерализацией вод,
холодоводностью и большим коэффициентом водообмена, что обуславливает
их уникальность для региона Среднего Поволжья. В 1995 г. Малые Голубые
озера реконструировались для создания рекреационной зоны. В связи со
значительным антропогенным воздействием и применением

восстановительных мероприятий изучалось влияние этих факторов на развитие и изменение видового состава, численности и биомассы фитопланктона разнотипных озер г. Казани.

Целью работы является изучение изменений фитопланктона озер урбанизированных территорий при антропогенном воздействии разных видов, в том числе при применении специальных мероприятий для восстановления озерных экосистем (на примере озер г. Казани). Для достижения цели исследований были поставлены следующие задачи: 1) выявить видовой состав и провести сравнительный таксономический и экологический анализ альгофлоры исследуемых озер; 2) изучить сезонную и межгодовую динамику численности и биомассы водорослей; 3) выявить особенности вертикального распределения водорослей; 4) выявить массовые виды фитопланктона озер; 5) выявить степень сходства фитопланктона разнотипных озер; 6) оценить качество воды и трофическое состояние водоемов; 7) оценить изменение структурных характеристик фитопланктона

6 при различных видах и последствиях антропогенного воздействия (рекреация, антропогенное эвтрофирование, токсикофикация и др.); 8) оценить отклик фитопланктона на специальные мероприятия (пополнение озера водой, изъятие донных отложений, реконструкция ложа), применяемые для восстановления озерных экосистем.

Научная новизна. 1. Впервые выявлен видовой состав водорослей систем озер Кабан, Лебяжье и Голубые г. Казани, которые ранее оставались не изученными в альгологическом отношении. 2. Отмечен отклик сообществ на изменение состояния водоема в результате антропогенного воздействия (при переходе от токсикофикации к антропогенному эвтрофированию, при падении уровня воды). 3. Впервые показаны сезонные отличия динамики озерной планктонной альгофлоры при проведении восстановительных мероприятий, таких как дополнительная подача воды в водоемы и реконструкция котловин озер.

Практическая значимость исследований. Результаты работы вносят вклад в изучение биоразнообразия водорослей водоемов Республики Татарстан. Показаны изменения фитопланктона при антропогенном воздействии и при проведении восстановительных мероприятий, которые можно использовать для оценки и прогнозирования состояния водоемов. Результаты исследований использованы при разработке экологических паспортов озер Кабан и Лебяжье г. Казани; могут быть применены также при составлении кадастров гидробионтов, атласов и определителей водорослей региона, использованы при мониторинге озер. Результаты работы используются в учебном процессе экологического факультета КГУ в курсе «Гидробиологический мониторинг», «Восстановление водных экосистем» и летней практике по методам изучения водных экосистем.

Положения, выносимые на защиту.

1. Антропогенное воздействие различных видов на озерные экосистемы приводит к изменению видового состава фитопланктона, что

7 проявляется в снижении сходства видового состава водорослей, в том числе и для озер одной гидрологической системы.

  1. После проведения комплекса мероприятий по восстановлению токсикофицированного водоема структура фитопланктона приобретает черты, характеризующие антропогенное эвтрофирование.

  2. Значительное увеличение численности, биомассы и периода вегетации теплолюбивого вида Ceratium hirundinella является откликом фитопланктона на термофикацию городского водоема.

  3. Периодическое пополнение водоема дополнительным объемом воды вызывает нестабильность озерных экосистем, что отражается в хаотичном характере сезонных изменений численности и биомассы фитопланктона с частой сменой доминирующих видов, увеличении количественных характеристик фитопланктона в результате поступления биогенных элементов с затопляемых берегов.

  4. Резкое увеличение показателей синезеленых, эвгленовых и хлорококковых водорослей для эвтрофных озер, золотистых водорослей - для олиготрофных, холодноводных водоемов, является реакцией на проведение реконструкции озерных котловин.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в т. ч. глава в коллективной монографии. Основные результаты работы доложены на VII съезде Гидробиологического общества РАН (Казань, 1996); Научно-практической конференции «Проблемы городского хозяйства и социально-культурной сферы города» (Казань, 1998); Международной научной конференции «Экологические проблемы бассейнов крупных рек-2» (Тольятти, 1998); III научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан (Казань, 1998); Международной научной конференции «География на рубеже веков: проблемы регионов» (Курск, 1999); XI конференции молодых ученых, приуроченной к 275-летию РАН «Проблемы экологии и биоразнообразия водных и прибрежно-водных экосистем» (Борок, 1999); Межрегиональной

8 научно-практической конференции «Экологические проблемы Среднего Поволжья» (Ульяновск, 1999); Международной конференции по охране водно-болотных ресурсов "Wetland international" (Москва, 1999); V Всероссийской конференции по водным растениям «Гидроботаника 2000» (Борок, 2000); IV Республиканской научно-практической конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2000); Научно-практической конференции «Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении биоразнообразия» (Чебоксары-Казань, 2000); VIII съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Современные проблемы естествознания» (Владимир, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Рациональное использование водных ресурсов в системе управления регионом» (Йошкар-Ола, 2001); XI International symposium on bioindicators «Problems of today in bioindication and biomonitoring» (Syktyvkar, 2001); V Республиканской научно-практической конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2002); VIII International Conference On Salt Lakes (Krasnoyarsk, 2002); итоговых научных конференциях КГУ (ежегодно с 1997 по 2003 гг.); заседании Казанского отделения ГБО РАН (Казань, 2003).

Абиотические факторы и условия среды, определяющие специфику состава и структуры фитопланктона

Развитие сообщества в водных экосистемах определяется многочисленными факторами (физическими и химическими) и условиями. В отношении температурного режима озер существует множество классификаций (Теоретические ..., 1993). Так, для озер умеренной зоны используется классификация СП. Китаєва (1984). По средней интегральной температуре воды в озере в летний период, подразделяются на теплые (tcp=15— 20 С), умеренно-холодные (tcp=10-15 С) и холодные (tcp =6—7 С). Озера системы Кабан, согласно этой классификации, относятся к теплым водоемам. Как и в большинстве глубоководных озер умеренного климата, в озерах системы Кабан после весенней гомотермии, вследствие нагревания, толща воды разделяется на 3 слоя: эпилимнион, гиполимнион и металимнион. Термоклин является эффективным барьером для перемешивания вод между эпи- и гиполимнионом.

Условия стратификации в озерах определяются соотношением площади зеркала и средней глубины - коэффициентом открытости, т.е. чем меньше открытость, тем устойчивее термическая и кислородная стратификация в

В главе использованы фондовые материалы лаборатории водных экосистем по физико-химическим показателям воды, а также результаты собственных исследований (по прозрачности, температурному и кислородному режиму) стратификация, а в оз. С. Кабан (при коэффициенте открытости 19,83) она нарушена постоянным турбулентным перемешиванием, смещен слой водоеме. Для озер Нижний и В. Кабан коэффициент открытости составляет 8,46 и 3,85, соответственно. В этих водоемах наблюдается устойчивая температурного скачка и в некоторые периоды наблюдалось не характерное распределение температуры, т.е. от поверхности к дну после 11 С идет 14 С, затем 10 С. Стратификация воды по температуре в озерах системы Кабан отчетливо выражена, при этом толщина эпилимниона на протяжении большей части вегетационного периода составляет 2-4 м, металимнион располагается в оз. В. Кабан от 2 до 6 м, в Нижнем - от 4 до 6 м и в С. Кабане - от 4 до 10 м (рис. 4).

Наблюдения за температурным режимом озер показали, что наиболее теплым является оз. С. Кабан, вследствие поступления в него термальных сточных вод ТЭЦ-1. Минимальная и максимальная темпера туры воды на поверхности озера С. Кабан в среднем на 1,5 С выше, чем в озерах Нижний и В. Кабан. В оз. С. Кабан был наибольший по величине слой металимниона. В оз. В. Кабан, которое в меньшей степени подвержено антропогенному воздействию, быстрее устанавливается устойчивая стратификация воды по температуре по сравнению с другими озерами Кабан.

Прозрачность воды озер системы Кабан невысока (табл. 1). В течение вегетационного сезона наиболее низкие значения прозрачности воды отмечаются в мае (рис. 5), что вероятнее всего вызвано присутствием в воде взвешенных органических и неорганических веществ, поступающих с поверхностным стоком из близлежащих территорий, а также в составе сточных вод. Изменение прозрачности воды по годам указывает на увеличение ее только для озер Верхний и С. Кабан с 1994 г. (рис. 6). Насыщение кислородом поверхностного слоя воды оз. В. Кабан высокое, составляет 128 - 156 %, и только в конце мая - 86 %. В придонном слое наблюдается недостаток кислорода (9-25 %). В конце августа и сентябре в придонном слое отмечается слабый запах сероводорода (1-2 балла). Многолетняя динамика содержания О2 носит колебательный характер, причем в годы 1997, 1998 и 2000 показатели на поверхности и у дна значительно не отличались (рис. 7).

Вода в оз. В. Кабан "мягкая". Тип воды в озере сульфатно-магниевый, среда слабощелочная (рН=7,8). Содержание в воде общего железа составляло 0,10 мг/л на поверхности (что превышает ПДК в 2 раза) и 0,46 мг/л у дна (превышение ПДК в 9,2 раза), содержание СПАВ - 0,017 мг/л на поверхности и 0,012 мг/л у дна. Отмечается превышение ПДК по содержанию нефтепродуктов в 2 раза. Содержание ионов аммония изменялось на поверхности от 0,25 до 0,49 мг/л, у дна - от 0,78 до 1,28 мг/л (превышение ПДК в 1,6-2,6 раза).

В соответствии с эколого-санитарной классификацией качество воды в озере соответствовало «очень чистой» (РП 2,2) (на поверхности) и «достаточно чистой» (РП. 3,5) (в придонных слоях воды).

Поверхностные слои воды в оз. С. Кабан имеют степені, насыщения кислородом, превышающую 100 % в летнее время и в начале сентября. В придонных слоях воды отмечается недостаток кислорода, вплоть до его отсутствия (0-44,0 мг Ог/л) и присутствия сероводорода. Межгодовая динамика содержания . растворенного кислорода указывает на скачкообразные изменения показателей, но в целом отмечена тенденция к снижению концентрации 02, а в 2000 г. в придонном горизонте до полного отсутствия (рис. 8).

Тип воды в оз. С. Кабан - сульфатно-кальциевый. Вода в озере «очень жесткая», среда нейтральная (рН 7,7).

Превышение ПДК, принятых для рыбохозяйственных водоемов отмечается по содержанию сульфатов (в 2,8-4,5 раз), аммония (1,2-3,4), нитрит-ионов (0,3-2,1), фосфатов (0,08-8), кальция (1,3-1,6), магния (1,5), железа (1,1-1,4), нефтепродуктов (2-2,2) и фенолов (в 1,8 раза).

В соответствии с эколого-санитарной классификацией вода озера соответствует «слабо загрязненной» (РП = 5 на поверхности) и «умеренно загрязненной» (РП = 5,6 у дна).

Особенности сезонной динамики численности и биомассы

Уровень количественного развития фитопланктона в любом водоеме определяется сочетанием различных факторов среды, важнейшими из которых являются водность, температура, свет, гидрохимический режим и т.д. Существуют различные варианты обобщенных схем сезонной сукцессии озерного фитопланктона, но в условиях конкретных водоемов наблюдается множество отклонений от них в зависимости от сочетания вышеназванных факторов (Трифонова, 1990; Старцева, 2002; и др.).

В многолетней динамике сезонной сукцессии фитопланктона озер г. Казани отмечаются смещения пиков по сезону вегетации, тенденция к смене преобладающего отдела в один и тот же период сезона разных лет.

Основную и значимую роль в сложении общей численности по озерам занимают синезеленые и зеленые водоросли, не столь значительное место отводится отделам диатомовых, эвгленовых и динофитовых водорослей, а также золотистых и желтозеленых водорослей (рис. 20а, 21, 23, 25, 27, 29). По отделам слагающим общую биомассу каждый водоем характеризуется индивидуально, тем не менее в число наиболее значимых входят диатомовые и динофитовые водоросли - как крупноклеточные, зеленые и синезеленые - как монодоминирующие при эвтрофировании (рис. 20б, 22, 24, 26, 28, 30).

При анализе сходств и различий в сезонной сукцессии фитопланктона водоемов г. Казани, а также при оценке проявления воздействия каждого антропогенного фактора, значения показателей в сезонной динамике усреднялись за все годы исследований (1988-2000 гг.) с целью исключения отражения гидрологических характеристик среды, имеющих тенденцию к изменению в многолетней динамике (рис. 31).

При исследовании структурных количественных показателей выявлено, что для оз. С. Кабан при относительно невысоких значениях численности проявляется максимум биомассы (30,5 млн.кл/л; 59,0 мг/л). В период прогревания водоема наблюдается монодоминирование вида, обладающего крупными размерами {Се га Hum hirundme/la), который при низкой численности обладает высокой биомассой. В оз. Н. Кабан пик численности в период "цветения" мелкоклеточных, колониальных форм формирует низкое значение биомассы, при этом максимальным значениям численности соответствует низкая биомасса фитопланктона (104,9 млн.кл/л; 6,6 мг/л), что характерно при развитии в период «цветения» мелкоклеточных колониальных форм. В озерах системы отмечается по одному летнему подъему численности: В. Кабан (20,5 млн.кл/л) в июле, С. Кабан (30,5) и Н. Кабан (104,9 млн.кл/л) - в августе. Максимальные значения численности фитопланктона озер Средний и В. Кабан сравнимы между собой, тогда как в оз. Н. Кабан они в три раза больше (рис. 31). Кривая общей численности фитопланктона оз. В. Кабан характеризуется трех пиковостью, что, учитывая период исследования в году (с мая по октябрь) и смену доминирующих отделов в это время, наиболее соответствует схеме сезонной сукцессии фитопланктона озер умеренной зоны. Общая биомасса озер Верхний и Н. Кабан отличаются меньшими значениями летних пиков - до 6,6 мг/л, в то время как в оз. С. Кабан они поднимаются до 59,0 мг/л. Наибольшие значения биомассы в оз. С. Кабан отмечаются в августе, в основном за счет представителей отдела динофитовых. В оз. Н. Кабан пик биомассы отмечается в весенне-летний период (16,5 мг/л в мае и 12,7- в июне), в котором синезеленые и диатомовые водоросли проявляют максимум в июне, а остальные отделы имеют тенденцию к уменьшению с мая по июль. В оз. В. Кабан отмечен не столь значительный подъем биомассы в июле - до 6,3 мг/л. В сезонной сукцессии диатомовых водорослей для всех озер системы характерны три пика биомассы.

Сравнение сезонной динамики численности озер системы Лебяжье, выявило, что пик оз. С. Лебяжье (30,0 млн.кл/л) в июне был значительно ниже, чем в озерах Малое (80,5) и Б. Лебяжье (56,5 млн.кл/л) в августе (рис. 31). Во всех озерах системы максимумы численности наблюдаются в период «цветения» синезеленых водорослей (виды рода Anabaena, Aphanizomenon flos-aqnae и Phormidmm mucicola Hub.-Pestalozzi et Naum. и др.). Максимальные значения биомассы озер системы Лебяжье колеблются от 17,1 (С. Лебяжье) до 49,8 мг/л (Б. Лебяжье). Для озер явно характерен пик биомассы в конце сезона, который в озерах Малое и С. Лебяжье приходится на сентябрь, а в оз. Б. Лебяжье - на август (рис. 31). Также отмечается подъем биомассы летом (Малое и С. Лебяжье - в июле, Б. Лебяжье - в июне). Большой вклад в формирование биомассы в период наибольшего прогревания воды вносят динофитовые водоросли: Сегайит hirundine/la - в озерах Малое и С. Лебяжье, Peri.dini.um aciculiferum Lemm. - в оз. Б. Лебяжье, которое отличается как индивидуальной динамикой фитопланктона, так и разнообразием отделов, формирующих общую биомассу; а значительная доля эвгленовых водорослей при этом свидетельствует о процессах эвтрофирования.

Влияние на фитопланктон искусственного восстановления уровня воды (на примере озер системы Лебяжье)

С целью поддержания уровня воды и площади водного зеркала водоемы Лебяжье пополняются водой из олиготрофного Юдинского карьера (до 1200 м7год), при этом наблюдаются колебания уровня и площади водного зеркала, связанные с периодической подачей воды и естественными фильтрацией и испарением с водоема.

В ходе исследований (1994-2000 гг.) всего в составе фитопланктона озер системы Лебяжье выявлено 174 вида (175 видов и внутривидовых таксонов) принадлежащих к 77 родам, 43 семействам, 18 порядкам, 1.1 классам и 8 отделам. Доминировали отделы зеленых (92 вида и разновидностей), диатомовых (33) и синезеленых (26 видов) водорослей (табл. 8).

Водоемы системы Лебяжье представляют собой мелководные, нестратифициро ванные озера. Встреченные виды - это планктонные (132 вида), бентосные формы (13) и виды-обрастатели (4 вида). Озера несколько различаются по представленности ведущих родов в конкретных списках видового состава их фитопланктона, что, несомненно, отражает особенности абиотических условий каждого. Однако флористический состав фитопланктона в целом можно охарактеризовать как зелено - диатомово -синезеленыи с участием эвгленовых, а также динофитовых, золотистых и желтозеленых водорослей.

Видовое богатство альгофлоры, характерное для водоемов умеренной зоны, в сочетании с разнообразием эколого-ценотических стратегий водорослей обуславливают непрерывность вегетации сообществ в течение сезона вегетации в водоеме, последовательную смену состава и уровня количественного развития видов при изменениях условий среды (Охапкин, 1994), что и отмечается в озерах системы Лебяжье.

В оз. М. Лебяжье за весь период исследований было встречено 106 видов и разновидностей фитопланктона, что составляет 60,6 % от количества видов и разновидностей во всей системе. Наибольшим видовым разнообразием характеризуются отделы зеленых (57,5 %), диатомовых (15,1 %) и синезеленых (10,4 %) водорослей озера (табл. 6).

Сезонная динамика сообществ фитопланктона проявляется в изменении структурно-функциональных характеристик планктонных водорослей. Поэтому при изучении и сравнении функционирования фитопланктона уместно основываться на данных показателей численности и биомассы.

Среднемесячная общая численность фитопланктона оз. М. Лебяжье значительно колебалась - от минимальных значений 2,4 млн.кл/л (V.97) до максимальных - 238,8 млн.кл/л (VII.98). В озере отмечается летний пик численности, сформированный в основном синезелеными водорослями: в 1997 и 1999 гг. в июне, в 1998 и 2000 гг. - в августе (табл. 25). К видам-доминантам по численности можно отнести: Lyngbya linmetica (до 2,30 млн.кл/л), Monoraphi.di.nm arcuatum (2,18 млн.кл/л), Aphamzomenon flos-aqiiae (8,28 млн.кл/л), Microcystis pulverea (до 9,28 млн.кл/л), Gomphosphaena lacusris (2,30 млн.кл/л), Anabaena sp. (до 15,35 млн.кл/л), Crucigenia fenestrata (2,18 млн.кл/л) и Chlaimdomonas sp. (2,73 млн.кл/л). Пики общей биомассы фитопланктона оз. М. Лебяжье смещаются по сезону из года в год, так же как и формирующие ее отделы. В 1997 и 1999 гг. отмечался июльский пик с доминированием динофитовых водорослей {Peri.dini.iim ci.ncl.um - 2,1 1 мг/л, Peri-dimum acicul i.ferum -1,80 мг/л), в июне 1998 г. - с участием зеленых {Golenkmia radiala -1,40 мг/л, Chlaimdomonas sp. -1,04 мг/л), в августе 2000 г. - с доминированием синезеленых {Anabaena sp. -до 10,06 мг/л) водорослей (табл. 26). Также значительный вклад в формирование значения биомассы на уровне субдоминантов вносят виды отдела эвгленовых водорослей: Astasia sp. (1,77 мг/л), Trachelomonas intermedia (до 1,61 мг/л) и Astasia сотса (1,54 мг/л). Оз. М. Лебяжье - водоем системы, наиболее подверженный антропогенному воздействию, сильно трансформированный и максимально затронутый восстановительными мероприятиями. Так как оно находится в процессе реконструкции (применения восстановительных мероприятий), то характеризуется неустойчивостью состояния экосистемы, периодической гипертрофностыо. Наряду с доминированием синезеленых водорослей, здесь в качестве субдоминантов выделяются хлорококковые и эвгленовые, а также (в наиболее прогреваемый период) - динофитовые водоросли (рис. 26-27). «Цветение» каждой из групп наблюдаются поэтапно в течение всего летнего сезона. Таким образом, по нашему мнению, сообщество фитопланктона реагирует на неустойчивое состояние экосистемы и гидрологического режима, вследствие применения таких восстановительных мероприятий в комплексе как закачка воды и пополнение уровня воды. Таблица 25. Среднемесячная численность (млн.кл/л) отделов фитопланктона озер системы Лебяжье

Похожие диссертации на Изменение фитопланктона при антропогенном воздействии и восстановлении озерных экосистем (На примере озер г. Казани)