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

Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Анищенко Олеся Валерьевна

Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа
<
Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа
>

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

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

Анищенко Олеся Валерьевна. Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16, 03.00.02 : Красноярск, 2004 143 c. РГБ ОД, 61:04-3/1503

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Влияние гидрофизических факторов на структурно-функциональные характеристики фитопланктона континентальных водоемов (обзор литературы) 8

1.1. Гидрофизические факторы и фитопланктон 8

1.1.1. Гидрофизические факторы 8

1.1.2. Влияние света и температуры на фитопланктон 12

1.1.3. Атмосферные осадки и фитопланктон 23

1.1.4. Влияние гидродинамических факторов на фитопланктон 24

1.2. Использование системы флуоресцентной диагностики фитопланктона в экологических исследованиях 38

1.2.1. Методические основы изучения флуоресценции хлорофилла «а» микроводорослей 38

1.2.2.Использование флуоресцентного анализа в практике гидроэкологических исследований 42

Резюме 50

Глава 2. Район и методы исследования 51

2.1 .Характеристика районов работ 51

2.2. Методика полевых исследований 60

2.3. Метод флуоресцентного анализа фитопланктона 62

Глава 3. Флуоресцентная диагностика фитопланктона 67

3.1. Калибровка флуориметра 67

3.2. Флуоресцентный анализ фитопланктона пруда Бугач и пруда Лесной 71

3.2.1. Пруд Бугач 71

3.2.2. Пруд Лесной 78

Глава 4. Влияние гидрофизических факторов на флуоресцентные характеристики фитопланктона 81

4.1. Сравнительное изучение воздействия гидрофизических факторов на флуоресцентные характеристики фитопланктона прудов Бугач и Лесной 81

4.1.1. Пруд Бугач 81

4.1.2. Пруд Лесной 10

4.2. Влияние гидрофизических факторов на флуоресцентные характеристики фитопланктона пруда Бугач 108

4.3. Влияние ветрового перемешивания на относительную вариабельную флуоресценцию планктонных цианобактерий и диатомовых микроводорослей пруда Бугач 119

Заключение , 122

Выводы 124

Литература 125

Введение к работе

В континентальных водоемах сосредоточен основной запас доступной пресной воды гидросферы. Озера и водохранилища влияют на климатические особенности местности, являются средой обитания живых организмов и активно используются человеком в процессе жизнедеятельности. Суммарная площадь поверхности небольших водоемов нашей планеты почти в 200 раз превышает общую площадь поверхности крупных, что определяет их важную роль для биосферы и человека. В XXI веке в связи с усилением антропогенного влияния на окружающую среду возникла проблема эвтрофирования континентальных водоемов, сопровождающееся «цветением» воды, обусловленным массовым развитием фитопланктонных микроводорослей, к которым относятся цианобактерии (сине-зеленые водоросли) родов АпаЪаепа, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria {Planktothrix), и рядом представителей других отделов. К основным негативным последствиям «цветения» относятся: летние ночные заморы рыб, вторичное загрязнение при разложении фитопланктона, ухудшение рекреационных качеств водоема, заболевания кожи у купальщиков, болезни органов пищеварения у скота после водопоя, исчезновение водоплавающих птиц и др. Эвтрофирование является следствием поступления в водоем биогенных элементов, в первую очередь фосфора, в результате чего происходит бурный рост микроводорослей. Не смотря на масштабные исследования, проводимые гидроэкологами разных стран достаточно длительное время (Гусева, 1961, 1965; Примайченко, Литвинова, 1968; Сиренко, 1969, 2002; Paerl, 1988; Reynolds, 1998), причины массового развития микроводорослей в водоемах до конца не известны. По общепринятой гипотезе (Paerl, 1988) считается, что цветению способствуют следующие факторы: высокая биогенная нагрузка на водоем при низком (<30:1) соотношении минерального азота и фосфора; отсутствие крупных дафний-альгофагов; устойчивая вертикальная стратификация воды; относительно высокая температура воды и надводная освещенность;

5 благоприятный химический состав. На практике оказалось, что снижение внешней и внутренней фосфорной нагрузки на водоем чисто не приводит к желаемому результату: снижению концентрации фитопланктона и увеличению прозрачности воды (Гладышев, 2001).

В окрестностях г. Красноярска расположен ряд малых водохранилищ (прудов), имеющих рекреационное значение для горожан в летний период, но подверженных «цветению» цианобактерий. С 1995 г. группа ученых из Красноярского государственного университета, Института биофизики СО РАН, Красноярского государственного аграрного университета, занялась поиском причин возникновения «цветения». В качестве объектов исследований были выбраны «цветущий» пруд Бугач и «нецветущий» пруд Лесной. Пруд Лесной стратифицирован по температуре, концентрация азота и соотношение азота и фосфора низкие, крупные дафнии полностью отсутствуют. Пруд Бугач, часто подверженный ветровому перемешиванию, не стратифицирован по температуре, в период «цветения» водоема доминирует дафнии Daphnia cucullata и >. longispina, которые могут потенциально потреблять цианобактерий. Концентрация минерального фосфора в Лесном пруду существенно превышает порог лимитирования для цианобактерий, хотя в среднем ниже, чем в пруду Бугач. Согласно общепринятым представлениям, развитие цианобактерий должно происходить в пруду Лесной, но данное явление отмечается в пруду Бугач. В ходе исследований было проверено предположение о том, что химический состав воды и донных отложений определяет развитие цианобактерий. В результате проведенных экспериментальных исследований специфический гидрохимический фактор в воде и донных отложениях данных водоемов, стимулирующий рост цианобактерий не выявлен (Гладышев и др., 2000, 2001а, 20016, 2002; Кравчук, 2004). Было выдвинуто предположение о том, что гидрофизические факторы являются основными в инициации «цветения» и смене доминирующих видов фитопланктона. В связи с этим появилась необходимость проведения исследований, направленных на изучение

влияния гидрофизических факторов на структурно-функциональные характеристики фитопланктона в эвтрофных водоемах. В качестве основных гидрофизических факторов рассматривают силу ветра, интенсивность падающей солнечной радиации, атмосферные осадки, температуру воды (Бреховских, 1988; Девяткин, 2000), которые могут оказывать как непосредственное влияние на рост и развитие фитопланктона, так и опосредованное через обеспеченность биогенными элементами, то есть гидрохимию (Сиренко, 1969; Савенко, 1996). Натурные исследования воздействия гидрофизических факторов на фитопланктон характеризуются непрерывными длительными наблюдениями, производимыми с высокой частотой (Девяткин и др., 2000а, 20006, 2001). Проведение эффективного и оперативного мониторинга количественных и качественных параметров фитопланктона - биомассы, таксономического состава и физиологического состояния клеток в режиме реального времени стало возможным с внедрением в практику гидроэкологических исследований системы флуоресцентной диагностики фитопланктона (СФДФ). Данная методика была разработана в Красноярском государственном университете на кафедре физиологии растений и биотехнологии коллективом ученых, в состав которого вошли ГаевскиЙ Н.А., Колмаков В.И., Гехман А.В., Попельницкий В.А., под руководством профессора В.М. Гольда. Для изучения влияния гидрофизических факторов - силы ветра, интенсивности солнечной радиации и атмосферных осадков на состав и функционирование фитопланктона эвтрофных водоемов с 2002 г. проводятся параллельные исследования на двух модельных водоемах - пруду Бугач и пруду Лесной с использованием СФДФ. Цель диссертационной работы: исследовать влияние гидрофизических факторов на флуоресцентные характеристики фитопланктона двух малых эвтрофных водоемов. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Оценить влияние ветрового перемешивания на флуоресцентные характеристики (показатель фотосинтетической активности и

7 содержание хлорофилла «а», полученного при измерении сигнала флуоресценции) эукариотического фитопланктона и цианобактерий пруда Бугач, обладающих разными механизмами светозависимой регуляции плавучести.

  1. Определить роль гидрофизических факторов - силы ветра и интенсивности падающей солнечной радиации - в инициации «цветения» цианобактерий в ходе сравнительных исследований, проводимых на пруду Бугач и пруду Лесной.

  2. Оценить совместное влияние интенсивности падающей солнечной радиации и ветрового воздействия на содержание хлорофилла «а» и показатель фотосинтетической активности - относительную вариабельную флуоресценцию цианобактерий в пруду Бугач.

На защиту выносятся следующие основные положения:

В небольшом нестратифицированном водоёме ветровое перемешивание в весенний период оказывает положительное воздействие на содержание хлорофилла «а», поскольку способствует снижению седиментации эукариотического фитопланктона и подъёму акинет цианобактерий со дна в водную толщу.

В нестратифицированном водоёме в течение вегетационного сезона ветровое перемешивание оказывает негативное влияние на показатель фотосинтетической активности фитопланктона, не позволяя эукариотическим микроводорослям и цианобактериям занять горизонт оптимальный для фотосинтеза.

Проведённое с помощью флуоресцентного анализа исследование фитопланктона двух эвтрофных водоёмов свидетельствует в пользу гипотезы о решающей роли ветрового перемешивания и интенсивности падающей солнечной радиации в инициации «цветения» цианобактерий в нестратифицированном, подверженном интенсивному ветровому воздействию водоёме.

Гидрофизические факторы и фитопланктон

К экологическим факторам относятся любые условия среды, движущие силы совершающихся процессов, на которые живые организмы реагируют приспособительными реакциями. Выделяют природные (физические) и антропогенные экологические факторы. Природные в свою очередь подразделяются на абиотические и биотические (биогенные) (Реймерс, 1991). Абиотическая среда, или физические факторы, контролирует жизнедеятельность организмов, но и организмы могут воздействовать на среду обитания, изменяя ее (Одум, 1975). Внешние факторы являются причиной экологических сукцессии (аллогенных), которые выражаются в изменении во времени видовой структуры сообщества и биоценотических процессов (Одум, 1975). К факторам физической природы, определяющим жизнедеятельность гидробионтов в океане и континентальных водах, относятся свет, температура, прозрачность, мутность, метеоусловия, динамический режим вод (Михеева, 1983). В.Г. Девяткин (2000а, б) относит к гидрофизическим факторам свет (солнечную радиацию), осадки, температуру. В.Ф. Бреховских (1988) рассматривает гидродинамические процессы в водоеме, обусловленные воздействием ветра и температуры.

Наиболее разнообразны по своему проявлению гидродинамические процессы. Выделены факторы, определяющие гидродинамику вод. Вращение Земли вокруг оси и приливообразующие силы относят к постоянно действующим, но не оказывающим заметного влияния на формирование динамики вод в озерах. Долгопериодные климатические колебания с временным масштабом 20-30 и 6-8 лет, которые проявляются в изменчивости уровня и элементов водного баланса озер, также оказывают воздействие на гидродинамические процессы. Непостоянно действующие внешние источники - напряжение трения ветра, локальный термодинамический обмен через поверхность водоема, сток рек определяют стохастический характер изменчивости водных масс. К внутренним источникам динамических процессов относятся неоднородности полей плотности (бароклинность) вместе с бароклинной и баротропной неустойчивостью, и влияние морфометрии дна и берегов (Филатов, 1991).

Под непрерывным влиянием внешних сил в водоемах возникают течения (Хатчинсон, 1969), которые по причинам их вызывающих делят на градиентные и ветровые (дрейфовые) (Тарасов, 1990). Градиентные течения подразделяются на стоковые, сточные и плотностные. Причинами, обуславливающими плотностное течение, могут быть неравномерный прогрев толщи озера, слияние вод с различной минерализацией, мутностью, температурой (Тарасов,1990; Ершова, Эделынейн, 1998). Скорость поверхностного дрейфового течения зависит не только от скорости ветра, но и от его направления и продолжительности действия, распределения глубин в озере, наличия островов, изрезанности берегов и их высоты, характера погоды в предшествующий период и т.д. Дрейфовые течения вызывают сгоны и нагоны - перемещение масс воды захватываемого им слоя от подветренного берега к наветренному и соответствующий наклон водной поверхности. Слой температурного скачка препятствует распространению этих течений в глубину. В глубинных слоях, за счет образований уклона водной поверхности в результате продолжительного воздействия ветра на акваторию озера, развиваются противоположные дрейфовым компенсационные течения со скоростью не более 10-20 см/с (Тарасов, 1990). На формирование течений оказывают влияние постоянные силы, сопровождающие движение воды и существующие в любом случае при возникновении течения: сила внутреннего трения, инерция, сила Кориолиса и центробежная сила. Отклоняющее действие вращения Земли в мелких озерах «перекрывается» силой трения, а в больших — способствует возникновению круговых течений (в северном полушарии - против часовой стрелки) (Тарасов, 1990). Волны, развивающиеся под действием ветра, представляют собой колебательное движение частиц жидкости, обладающей свободной поверхностью, выражающееся в отклонении этой поверхности от своего равновесного положения. Капиллярные волны появляются на поверхности воды при слабом ветре. На всех последующих стадиях развития ветровые волны являются гравитационными. Волны, распространяющиеся по водной поверхности по инерции, называются волнами зыби. После прекращения действия внешних факторов возникают периодические перемещения -сейши, или внутренние волны. На поверхности морей и крупных озер под действием ветра возникает циркуляция Лэнгмюра - движение воды по замкнутым траекториям, образующее упорядоченные ячейки (Хатчинсон, 1969).

Ветровые волны на поверхности воды являются причиной возникновения сдвиговой неустойчивости, затухающей с глубиной, которая формирует турбулентность. Турбулентным (вихревым) называется перемешивание масс жидкости, происходящее в процессе турбулентного движения, при котором частицы жидкости движутся по разным извилистым траекториям. Важным следствием беспорядочных турбулентных движений является вертикальный и горизонтальный обмен (перемешивание) жидюсти, что приводит к переносу количеств движения, тепла, влаги (в атмосфере), взвешенных твердых частиц, растворов и т.д. Вертикальный турбулентный обмен описывается уравнением для переноса растворенного или взвешенного результирующий расход вещества (в единицу времени) через единицу выделенной в потоке площадки, имеющей нормалью ось z,s — концентрация вещества, к - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом турбулентной (или виртуальной) диффузии (перемешивания), см2/с. Коэффициент турбулентной диффузии зависит от множества факторов, присущих конкретному водоему, например, морфометрии, гидрометеорологических условий - ветра и суточной температурной ритмики (Картушинский,1997).

В мелких водоемах турбулентность может отмечаться на всех глубинах. В более глубоких озерах турбулентные движения воды не достигают дна, исключая прибрежные районы. Переход от ламинарности потока к турбулентности описывается числом Рейнольдса

Re = pvl/ju (1.2),

где р - плотность жидкости, v - скорость для данного случая, / - линейный размер (или диаметр), JU- коэффициент вязкости (Хатчинсон, 1969). В мелководных участках водоемов областью формирования турбулентных вихрей являются как подповерхностные, так и придонные слои. Субъектами турбулизации водной толщи также могут быть водные растения (Тимченко, Дубняк, 1996). Водные массы различной температуры имеют разную плотность, что обуславливает возникновение термоклина (слоя резкого температурного скачка) в пелагиале, и при отсутствии перемешивания, способствует стратификации водной толщи. Изменение температуры воды вызывает вертикальное движение водных масс (Быковский, 1978). Спектр наблюдающихся в озерах вихревых и волновых движений широк - от микровихрей, приводящих к диссипации энергии, до крупномасштабных вихрей - циркуляции, охватывающих все озеро. Вихри, способные обеспечить общую подвижку водной массы на открытых мелководьях, соизмеримы с масштабами данных участков. Крупномасштабная циркуляция в водоемах формируется при различных гидрометеорологических условиях и характеризуется сложностью пространственно-временной структуры. Максимальные временные масштабы циркуляции вод в озерах ограничиваются движениями с временными масштабами от нескольких суток до десятков суток. В самых крупных озерах мира движений с большими временными масштабами нет, как нет постоянных циркуляции, подобных океаническим. Озеро, с точки зрения динамики его вод не имеет климата (Филатов, 1991). Динамика вод озера представляется суперпозицией явлений (волновых, вихревых) синоптического и меншіего масштабов, хотя климатическая изменчивость может проявляться в колебании уровня элементов водного баланса. Выявление главного фактора формирования циркуляции вод в крупных озерах неправомерно, в силу нелинейного характера процессов (Филатов, 1991). Таким образом, именно ветровое воздействие является важным гидродинамическим фактором, влияющим на экосистемы небольших водоемов.

Характеристика районов работ

Работы выполнялись в 1998-2003 гг. на небольшом водохранилище Бугач (местное название - "пруд" Бугач) и в 2002 г. на пруду Лесной, расположенных на окраине г. Красноярска. Пруд Бугач (5603 с.ш. 9243 в.д.) находится в степной местности, частично занятой пастбищами и полями, его огибает оживленная автомагистраль (рис. 2Л6). Водоем образован на малой р. Бугач (вторичный приток р. Енисей), имеет сложную конфигурацию, в него впадают ручьи Пяткова и Каракуша, сток осуществляется через плотину. Площадь поверхности пруда около 21 га, наибольшая глубина - 8 м в приплотинной части, средняя глубина — около 3.5 м. Центральная станция 1 имела глубину 4-5 м. Площадь водосбора 116 км . Коэффициент водообмена составляет около 2.3 объема в год, что соответствует времени удерживания около 160 сут. Водоем используется для купания и рыболовства.

Ихтиофауна пруда Бугач представлена пятью видами рыб. Постоянно в пруду обитают: верховка - Leucaspius deliniatus Hesckel, карась серебряный 52 Carassius auratus Linnaeus, карась золотой (обыкновенный) - Carassius carassius, окунь - Perca fluviatilis Linnaeus, пескарь - Gobio gobio cynocephalus Dybowski. Доминирующими по численности видами являются карась серебряный, окунь и верховка. Карась серебряный встречается по всей акватории водоема. Пруд Лесной (5600 25.7 г с.ш., 9244 53.4" в.д.) - первый в каскаде прудов, расположенных на ручье, впадающем в р. Бугач (рис. 2.1а). Расположен в 6 км от пруда Бугач. Площадь около 03 га, средняя глубина 3 м, максимальная - до 9 м. Водоем "каньонного" типа, практически не имеет выраженной литоральной зоны. Пруд окружен лесным горным массивом, на одной из сторон которого расположен дачный поселок. Используется населением для забора воды на полив приусадебных участков, для купания и рыбной ловли. Ихтиофауна пруда Лесной представлена одним видом рыб- карасем серебряным Carassius auratus. Коэффициент водообмена составляет около 2.5 объема в год, что соответствует времени удерживания около 150 сут. Температура воды поверхностного слоя в прудах, по данным исследований 1997 - 2001 г.г. (рис. 2,2, 2.3) близка как по абсолютным величинам, так и по динамике. Вертикальная температурная стратификация наблюдается только в пруду Лесной. Термоклин располагается обычно на глубине 2.5 - Зм. Из-за интенсивного забора воды на полив приусадебных участков, с июня по сентябрь, происходит уменьшение глубины водоема, при этом увеличивается соотношение толщины эпилимниона к гиполимниону. Данный водоем практически не имеет выраженной литоральной зоны, а лесной горный массив, окружающий пруд Лесной, препятствует сильному ветровому перемешиванию воды. Пруд Бугач расположен в степной местности, его водные массы быстро прогреваются и перемешиваются в ветреную погоду. В 2002 и 2003 г.г. средняя температура поверхности воды в течение вегетационного сезона составила соответственно 19.5+ 0.8 С и 18.9 ±0.9 С (рис. 2.4). Водоемы стратифицированы по содержанию растворенного кислорода и величине рН. Относительно высокие значения этих показателей у поверхности в пруду Бугач совпадали с периодами интенсивного развития фитопланктона. В 2002 и 2003 г.г. среднее значение рН составило 8.9+0.06 и 8.5 +0.10 соответственно (рис. 2.4). Оба пруда можно отнести к слабопрозрачным водоемам, хотя в пруду Лесной прозрачность по диску Секки в среднем выше и подвержена более значительным колебаниям, связанным, вероятно, с экзогенным поступлением взвешенных веществ. Прозрачность (S, м) менялась от 0.3м до 2.5м. по среднегодовой величине S выделили «слабопрозрачные» 1995-1996 г.г. и «высокопрозрачные» - 1999-2000 г.г. (рис. 2.3). В пруду Бугач колебания прозрачности связаны с динамикой интенсивности «цветения» водоема. В 2002 г. прозрачность варьировала в пределах 0.25 - 1м, среднее значение составило 0.66+ 0.05 м, в 2003 г. изменялось от 0.35 до 0.7 м, в среднем - 0.55 + 0.02 м (рис. 2.4). Оба пруда относятся к эвтрофным водоемам (Бульон, 1993). Значения ХПК (химического потребления кислорода) в пруду Бугач были выше, чем в пруду Лесной, что характеризует пруд Бугач как богатый легкоокисляющимися органическими соединениями.

Флуоресцентный анализ фитопланктона пруда Бугач и пруда Лесной

Период май-сентябрь 2002 и 2003 г.г. на участках отбора проб -приплотинном, у моста и на станции №1, расположенной в центральной части водоема (Рис. 2.1). Концентрация хлорофилла «а» (С «а») представителей отделов Bacillariophyta и Dinophyta, Cyanophyta, Chlorophyta и Euglenophyta (рис. 3.4) рассчитана с использованием системы уравнений (3.3), описанной в разделе 3.1.

Корреляционный анализ данных по биомассе и концентрации хлорофилла «а» фитопланктона на станции №1 показал высокую статистически достоверную связь этих характеристик С 1.05.02 по 24.05.02 в пруду Бугач получили развитие диатомовые водоросли, среди которых доминировал по биомассе Stephanodiscus hantzschii. Цианобактерий преобладали в период 5.06. - 10.07 с доминантами Planktothrix agardhii и ЛпаЪаепа flos-aquae. Представитель динофитовых водорослей - Peridinium sp. доминировал в фитопланктоне пруда Бугач 14.08 — 18.09.02. Усредненная за период исследования концентрация хлорофилла «а» цианобактерий в районе плотины составила 13.09+2.38 мкг/л, у моста -13.04 ±2.98 мкг/л и 9± 1.47 мкг/л в центральном участке водоема. Отмечено резкое снижение биомассы цианобактерий и укороченный период их развития, по сравнению с предшествующими (1997-2001 г.г.) периодами исследований. В пруду Бугач в 2002 г. проведена биоманипуляция «сверху вниз» («top-down») в обход трофической цепи (Гладышев и др., 2003). Данное мероприятие было направлено на снижение численности планктоядных рыб, стимулирующих рост цианобактерий (Колмаков и др., 2001) и, как следствие, снижение биомассы цианей. В результате численность карася Carassius auratus снизилась в 2 раза. Биомасса цианобактерий во второй половине лета впервые за 5 лет наблюдений снизилась практически до нуля (рис. 3.5). При этом прекращение «цветения» произошло в период максимальных летних температур, благоприятствующих развитию цианобактерий (Гладышев и др., 2003). Средняя суммарная концентрация хлорофилла «а» фитопланктона в течение сезона исследования в поверхностном слое у плотины составила 46.22±3.10 мкг/л, у моста - 51.41±4.84 мкг/л, в столбе воды на станции № 1 -45.45 ±4.15 мкг/л. Значения данного показателя характеризует водоем как эвтрофный (Бульон, 1993; Трифонова, 1993). В ходе исследования в составе фитопланктона были выделены три группы по способу светозависимого регулирования вертикальной плавучести. К первой «несли цианобактерий, обладающих сшциальными газовыми вакуолями для длительного нахождения у поверхности воды. Ко второй группе - эукариотйческие водоросли со жгутиками, способные осуществлять направленные передвижения -положительный или отрицательный фтотаксис. Третью группу составили эукариотйческие водоросли, не образующие газовых вакуолей и не обладающие специальными приспособлениями для нгивного передвижения. В водоеме происходила последовательная смена доминантов микроводорослей, относящихся к разным группам по светозависимой регуляции плавучести. Значение показателя фотосинтетической активности фитопланктона возросло в начале июня, когда преобладали цианобактерий. Среднее значение показателя ДФл/Флм в поверхностном слое за весь период исследования у плотины составило 0.41±0.016, у моста - 0.40+0.015, в столбе воды на станции №1 - 0.42±0.024 отн.ед (рис. 3.6). Средняя концентрация хлорофилла «а» цианобактерий в течение сезона на приплотинном участке составляла 7.03 + 2.12 мкг/л, у моста - 6.38 + 0.97 мкг/л, а на станции №1 -3.81 + 0.97 мкг/л, 27 июня отмечен максимум содержания С «а» на приплотинном участке- 107 мкг/л (рис. 3.8а).

В 2003 г. отсутствовало «гиперцветение» цианобактерий, наблюдавшееся ежегодно в ходе предыдущих исследований. Среднее за сезон значение концентрации хлорофилла «а» фитопланктона на приплотинном участке составило 43.22+3,72, у моста - 55.79±3.84, на станции № 1 - 46.08 + 6.46 мкг/л.

В конце августа (с 20.08) по биомассе преобладали зеленые водоросли -Chlamidomonas sp., с 27.08 до 17.09.03 в равных долях присутствовали представители отделов Dinophyta и Chlorophyta (рис. 3.9). Можно отметить, что сезон характеризовался «цветением» диатомовых и динофитовых микроводорослей. Значение корреляционной связи (г) между Схл «а» и биомассой для диатомовых водорослей составило 0.82 (Р 0.01) (рис. 3.7а), для цианобактерий 0.69 (РО.01) (рис. 3.76), для зеленых и эвгленовых водорослей 0.37.

Похожие диссертации на Изучение влияния гидрофизических факторов на фитопланктон двух малых эвтрофных водоемов с помощью флуоресцентного анализа