Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Фитопланктон реки Вилюй и Вилюйского водохранилища

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Фитопланктон реки Вилюй и Вилюйского водохранилища"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ СИБИРСКИЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД

Р Г Б ОД

На правах рукописи

2 4 АПР 1955

Ремигайло Павел Александрович

УДК 582.26

ФИТОПЛАНКТОН РЕКИ ВИЛЮЙ И ВИЛЮЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

03.00.05 - Ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 1995

Работа выполнена в лаборатории споровых растений Якутского института биологии СО РАН

Научный руководитель - доктор биологических наук

И.И.Васильева Официальные оппоненты - доктор биологических наук

Т. А. Сафонова

доктор биологических наук, профессор Ж.Ф.Пивоварова

Ведущее учреждение - Якутский государственный университет

Защита состоится " 17 " мая 1995 года в " 14 " часов на заседании специализированного совета Д 002.90.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности ботаника 03.00.05 при Центральном сибирском ботаническом саде СО РАН. 630090, Новосибирск. 90, Золото-долинская, 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Центрального сибирского ботанического сада СО РАН.

Автореферат разослан " " 1995 г.

Ученый секретарь

специализированного совета, кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В связи с развитием производительных сил Сибири и районов Севера постоянно расширяются объемы и масштабы использования водных ресурсов.В этом плане не являются исключением и промышленные районы Якутии. Для обеспечения энергетических нужд алмазодобывающей промышленности на северо-западе республики, в верхнем течении р.Вилюй построены и функционируют Вилюйская ГЭС-1 и ГЭС-2, работу которых обеспечивает Ви-люйское водохранилище - один из крупных искусственных водоемов Сибири. Ниже по каскаду завершается строительство ГЭС-3.Ведутся изыскательские работы по строительству Чиркуокской ГЭС в районе переменного подпора Вилюйского водохранилища. В результате гидростроительства на р.Вилюй будет образован каскад из трех водохранилищ, образующих единую гидросистему. Кроме гидроэнергетических нужд большие объемы воды используются в технологических процессах при добыче и переработке драгметаллов. В связи с интенсивной хозяйственной деятельностью в бассейне реки Вилюй особое внимание в последние годы уделяется разработке мероприятий по оптимизации природопользования, прогнозу и предотвращению негативных экологических последствий в наземных и водных экосистемах региона. С практической точки зрения при проведении комплексных исследований сведения о фитопланктоне, как об одном из звеньев трофической цепи, участвующем в процессах формирования качества природных вод, в том числе искусственных водохранилищ, используются в системе гидробиологического мониторинга. Данные о региональных особенностях систематического состава фитопланктона, его распределении по участкам р.Вилюй и Вилюйского водохранилища представляют интерес с позиций изучения биологического разнообразия.

Цель работы. Изучение особенностей состава, развития и распределения фитопланктона р.Вилюй и Вилюйского водохранилища.

Задачи исследований. 1. Определение систематического состава фитопланктона р.Вилюй и Вилюйского водохранилища. 2. Выявление особенностей сезонной динамики численности и биомассы аль-гогруппировок. 3. Установление этапов и основных закономерностей формирования фитопланктона Вилюйского водохранилища. 4. Определение характера распределения фитопланктона в пределах акватории водохранилища. 5. Изучение влияния зарегулирования стока Вилюя на развитие фитопланктона б нижнем бьефе.

Защищаемые положения. 1. Основу фитопланктона верхнего течения р.Вилюй составляют факультативно-планктонные реофильные диатомовые водоросли. Низкий уровень их развития определяется условиями среды горной северной реки. ' 2. В связи с зарегулированием русла р.Вилюй и образованием крупного водохранилища произошло евтрофирование вод, обусловившее формирование озерно-реч-ных комплексов фитопланктона и увеличение его таксономического разнообразия. 3. Для акватории водохранилища характерна неоднородность качественного состава и количественного развития фитопланктона, обусловленная морфометрией участков и разнообразием биотопов. 4. Фитопланктон нижнего бьефа на расстоянии до 50 км находится под влиянием вод водохранилища, поступающих через плотину ГЭС.

Научная новизна. В результате работ установлены особенности состава, и развития фитопланктона р.Вилюй в условиях естественного стока и зарегулированного режима. Впервые для Якутии изучены процессы формирования фитопланктона в крупном искусственном водоеме, образованном в условиях распространения многолетней мерзлоты. Выявлены изменения фитопланктона в нижнем бьефе Вилюйского водохранилища. Для изученных водотоков 'составлен сводный систематический список водорослей, включающий 420 видов (481 внутривидовой таксон, включая номенклатурный тип вида), в том числе 54 вида, ранее не известные для альгофлоры Якутии.

Практическая ценность. Результаты исследований, проведенных в бассейне р. Вилюй, дополнили.информацию по альгофлоре Якутии, они учтены при подготовке региональных сводок и определителей (Комаренко. Васильева,1975,1978;Васильева,1987,1989а,б). В форме специальных отчетов материалы переданы в Институт Ленгидропро-ект и РЭУ Якутэнерго и использованы при составлении ТЭО строительства и эксплуатации ГЭС и водохранилищ на реках Вилюй и Чиркуо. На основе наблюдений за формированием фитопланктона Вилюйского водохранилища подготовлен раздел практических рекомендаций по прогнозированию качества воды'проточных водохранилищ Северо-Востока СССР; составлена докладная записка для комиссии по обследованию экологической ситуации в бассейне р. Вилюй, материалы исследований использованы при разработке рекомендаций по оптимизации и рациональному природопользованию в регионе.

При проведении комплексной оценки качества природных вод установлено, что около 130 представителей альгофлоры бассейна р. Вилюй являются показателями сапробности; при сапробиологи-ческом анализе были выявлены отдельные загрязненные участки водотоков, требующие проведения водоохранных мероприятий.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы обсуждены на VI, XI Всесоюзных симпозиумах "Биологические проблемы Севера" (Якутск,1974,1986); -Всесоюзной конференции "Проблемы экологии Прибайкалья" (Иркутск, 1982); отчетных научных сессиях ЯИБ СО РАН (1988. 1989); заседаниях Якутского отделения ВБО (Якутск, 1977,1979,1984.1991); на региональных научно-практических конференциях "Вопросы региональной гигиены и санитарии" (Якутск, 1990) и "Экологические проблемы бассейна р. Вилюй" (Якутск, 1993), а также на межлабораторных семинарах Якутского института биологии СО РАН. По материалам диссертации опубликовано И печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 211 страниц машинописного текста состоит из введения, 7 глав и выеодов, списка литературы (241 источник, в т.ч. 47 иностранных), содержит 26 таблиц и 12 иллюстраций. В приложении приводится систематический спискок обнаруженных 420 видов (481 вид и разновидности) водорослей.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ВОДОРОСЛЕЙ БАССЕЙНА РЕКИ ВИЛЮЙ Несмотря на целенаправленные работы по изучению флористического состава, распределения и экологии водорослей водоемов Якутии бассейн верхнего и среднего течения р.Вилюй в альгологи-ческом отношении остается сравнительно малоизученным регионом.

Сведения по альгофлоре этого района ограничивались работами Л.Е.Комаренко (1962,1976) в которых дается характеристика фитопланктона левых притоков Вилюя - рек Марха . Тюнг и небольшого притока - речки Холомоллох-Юрях, приводится список включающий 200 видов и форм водорослей, найденных по материалам маршрутных работ. Имеются фондовые материалы Л.Е.Комаренко по результатам гидробиологического обследования р.Вилюй в районе затопляемого участка будущего водохранилища Вилюйской ГЭС. Составленный ею систематический список водорослей и сведения по их экологии представляют исключительный интерес для проведения

сравнительно-флористического анализа. Материалы использованы при подготовке к изданию обобщающих монографий по водорослям Якутии (Комаренко,Васильева.1975.1978;Васильева,1987,1989а, б). Для района Вилюйского водохранилища до проведения наших работ была опубликована небольшая статья о вспышке "цветения" воды (Ларионова.1973).

Глава 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ФИТОПЛАНКТОНА В РАЙОНЕ РАБОТ

Река Вилюй - самый крупный левый приток р.Лена. Участок верхнего течения имеет горный характер. Русло извилистое с множеством небольших порогов и шивер. Для района характерны интенсивное весеннее половодье, летне-осенняя межень и отсутствие стока в зимний период. Наиболее крупные притоки верхнего течения - реки Улахан-Вава, Лахарчана, Амбардах и Чиркуо. Средние показатели температуры воды летом составляют 14-16 С. По химическому составу воды рек Вилюя и Чиркуо-относятся к гидрокарбонатному классу, группе кальция второго типа. Отсутствие подземных источников глубокой циркуляции определяет низкие значения минерализации во время межени (Лабутина, 1985).

Вилюйское водохранилище образовалось в результате перекрытия плотиной р.Вилюй в 20 км ниже притока - р.Ахтаранда. Протяженность по руслу р.Вилюй составила 467 км, по р. Чона - 274 км, площадь водного зеркала - 2170 кв.км, объём - 36 куб.км. Коэффициент водообмена - 0.5. В соответствии с рельефом земной поймы в пределах акватории водохранилища образовалось 11 гидрологических участков с характерной морфологией ложа и береговой линией. Водосборная площадь расположена в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов. При заполнении водохранилища затоплено 6,0 тыс. га торфяных болот, 30 млн. куб. м. древесины (75" общей площади).

В результате зарегулирования стока р.Вилюй произошли изменения в расходах и уровнях воды, в термическом и ледовом режимах на участках реки, расположенных ниже водохранилища. В зарегулированном режиме водность реки здесь с октября по февраль повышается и затем уменьшается до наступления весеннего половодья. Задержанный в водохранилище весенний сток срабатывается в основном в зимнее время. Для данного участка характерно чередова-

ние широких плесов с узкими порожистыми участками. Грунты в основном каменисто-галечные. Скорости течения высокие - 0.2-4.5 м/сек. Гидрохимический режим определяется расходами воды водохранилища.

Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа основана на результатах исследований фитопланктона, проведенных по планам работ ЯИБ СО РАН.

На участках верхнего течения р.Вилюй материал собран в маршрутном порядке в открытый период 1989-1991 гг. в районе проектируемого водохранилища Чиркуокской ГЭС (рис. 1).

Более детально изучался фитопланктон Вилюйского водохрани-. лища. Экспедиционные и стационарные работы проводились в период наполнения (1970-1973 гг.),формирования и нормальной эксплуатации водоема (1974-1990 гг.). Сбор материала осуществлялся посе-зонно в соответствии с периодами вегетации фитопланктона на 52 станциях наблюдений, приуроченных к 9 поперечным разрезам,исходя из морфометрических особенностей водоема, разнообразия биотопов и впадения боковых притоков.

На участках нижнего бьефа исследования проводились в 1979-1980 и 1989-1991 гг. Для получения сопоставимых данных в работе использована единая методика сбора и обработки альголо-гического материала (Голлербах, Полянский,1951; Киселев,1969; Макарова, Пичкилы. 1970; Федоров, 1979; Методические рекомендации. ...1981 и др.). Количественные пробы отбирали батометром Молчанова, концентрирование осуществляли через мембранные фильтры N6 с фиксацией формалином и раствором Утермеля. Количество горизонтов отбора проб определяли по общепринятой методике (Лаврентьева, 1977). Подсчёт численности водорослей проводили в камере Ножотта. Биомассу клетки рассчитывали путём измерения и приравнивания ее к объёму соответствующей геометрической фигуры, удельный вес водоросли условно принимался за единицу. Биомассу под 1 кв.м и средневзвешенную биомассу (г/куб.м) вычисляли по методу Морозовой-Водяницкой (1954). Для идентификации водорослей использованы классические отечественные и зарубежные определители. Систематический список водорослей составлен по системе, предложенной А.В.Топаческим. Н.П.Масюк (1984), с уточнениями по отдельным таксонам из других источников. Всего за

Рис. 1. Карта - схема водотоков в районе работ

004

Рис. 2. Распределение биомассы Фитопланктона

в верхнем течении р. Шлей в исше 1990 г.

Рис. з. Состав, распределение (Л) и динамика (Б) биомассы Фитопланктона Вилюйского водохранилиаа в 1979 г. : 1 - зеленые;. 2 - сннезеленые; 3 - диатомовые; 4 - золотистые; 5 - другие отделы водорослей.

Таблица 1

Распределение видовых и внутривидовых таксонов по участкам р.Вилюй

Отдел -

абсол. Z абсол. X абсол. 7. абсол. 7.

Cyanophyta 24 9,9 65 20,0 15 11,5 78 16,2 Dinophyta +

Cryptophyta 3 1,2 6 1,8 2 1,5 8 1,7

Crysophyta 7 2,9 39 12,0 3 2,3 43 8.9

Xanthophyta 3 1,2 15 4,6 5 3.8 22 4,6

Baclllarlophyta 120 49,4 126 38,8 86 66,3 206 42,7

Euglenophyta 1 0,4 4 1,3 3 2,3 7 1,5

Chlorophyta 84 34,6 70 21,5 . 16 12,3 116 24,2

Rhodophyta 1 0,4 - - - 1 0,2

Всего: 243 100,0 325 100,0 1Э0 100,0' 481 100,0

период работ собрано и обработано 3200 количественных и 615 качественных проб, изготовлено 2180 постоянных препаратов диатомовых водорослей/ Гидрохимическая характеристика водоемов приведена по данным лаборатории водных экосистем ЯИБ СО РАН.

Глава 4. СОСТАВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА ВЕРХНЕГО ТЕЧЕНИЯ РЕКИ ВИЛЮЙ В' верховье Вилюя ширина русла небольшая, течение быстрое, грунты ' галечные, гидролого-гидрохимический режим характерный для небольших северных горных рек. В водотоках на участке Вилюя за период исследований обнаружено 243 видовых и внутривидовых таксона водорослей, относящихся к 8 отделам (таб.1 ). Фитопланктон на участке в качественном и количественном отношении беден, преимущественно состоит из факультативно-планктонных ре-офильных видов диатомовых и зеленых водорослей с, участием заносных бентосных организмов,, вертикальное распределение равномерное. Наиболее разнообразен по составу и обилен по развитию фитопланктон Вилюя ниже устьевого участка впадающего притока -р.Чиркуо за счет участия в составе диатомовых, хлорококковых и вольвоксовых водорослей (рис.2). На десять ведущих семейств приходится 44,9% альгофлоры верхнего Вилюя. Первые ранговые места на этом участке реки принадлежат семействам Кау1си1асеае, Fragilariaceae и С1оз1ег1асеае, . что мнению ряда авторов соответствует таксономическому спектру флор проточных водоёмов высоких широт (Васильева,1989а; Гецен, 1985, 1987; Ермолаев. 1981; Сафонова, 1984,' 1987; Харитонов, 1981 и др.).

Глава 5. ФИТОПЛАНКТОН ВИЛЮЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Состав, экология и распределение водорослей. По результатам наблюдений в составе водорослей Вилюйского водохранилища определено 325 видов и разновидностей, относящихся к 114 родам,70 семействам и 7 отделам. Для водохранилища характерно таксономическое разнообразие диатомовых. В отличие от альгофлоры верхнего' Вилюя в водоеме возрастает доля участия зеленых, синезеленых. золотистых и желтозеленых водорослей. Эвгленовые и динофитовые -водоросли развивались ограниченно. Первые райговые места в составе альгофлоры здесь занимают семейства Нау1си1асеае, Г^Пап-• асеае, 0зс111а1;ог1асеае. Основная часть водорослей (93 таксо-

на)- представители планктона, значительно меньше (36) представителей бентоса и перифитона.Из числа найденных видов 130 являются широко распространенными в водоемах всех широт.Холодолюбивый характер флоры' подчеркивает присутствие североальпийских (12) и бореальных (20) видов. По отношению к солености среды большинство из них - индифференты (124), значительно меньше галофо-бов(22) и олигогалобов (6). Неравномерность развития и распределения фитопланктона по участкам обусловлены совокупным эффектом динамики климатических, гидрохимических характеристик, мор-фометрической расчлененности, создающих разнообразна среду обитания гидробионтов.

Основные периоды Формирования альгоценозов. В начальный период заполнения водоема (1967-1971 гг.) наблюдалось увеличение систематического'состава водорослей по сравнению с исходным в р.Вилюй до её зарегулирования. В.связи с понижением скоростей течения, расширением водных площадей, уменьшением влияния притоков в фитопланктоне повысилась доля участия синезеленых и золотистых. уменьшился процент зеленых водорослей. По мере евтро-фикации вод в водохранилище наблюдался процесс "цветения" воды, вызванный интенсивным развитием синезеленой водоросли Aphanlzomenon flos-aquae, лимитировавший вегетацию ' водорослей из других отделов. Из диатомовых в этот период по численности выделялись Aulacoslra granulata и Tabellarla fenestrata.

В последующий период (1972-1975 гг.) произошла небольшая перегруппировка в составе ведущего комплекса диатомовых водорослей. Летом обилие фитопланктона возрастало за счет развития синезеленых, зеленых и золотистых водорослей. На речных участках преобладали Meloslra Itallca, Asterlonella formosa и Dlatoma vulgare. На озеровидных участках интенсивно развивались Aphanlzomenon flos-aquae и Anabaena lemmermannll. при участии Dlnobryon dlvergens и Dlctyosphaerlum pulchellum. Наиболее продуктивными в этот период были средние участки: Кусагано-Бел-ляхский, Дуранинский и устьевая зона Чонского разлива. В составе весеннеосенних альгоценозов в верхних районах водохранилища (Вилюйский и Чонский переменные подпоры) преобладали диатомовые, наблюдалось влияние качества вод питающих рек Чоны и Вилюя. На следующем этапе (1976-1980 гг.), в период становления гидрохимического и гидробиологического режимов водохранилища.

достигшего запланированного объема, наиболее разнобразным был планктон мелководных, прогреваемых участков озеровидных заливов. В пределах русловых и глубоководных зон преобладали диатомовые водоросли из родов Meloslra, Synedra, Fraguarla, Eimotia, Navícula, Gomphonema. Из зеленых наиболее обильны были виды родов Sphaerocystis и Dlctyosphaerium. В 1981-1990 гг. наблюдалась относительная стабилизация гидробиологического режима водных масс водоема. На этой стадии отмечено снижение роли синезеленых водорослей в формировании биомассы фитопланктона с преобладанием в летний период диатомовых и зеленых. На озеро-видных участках наряду с развитием Aphanlzomenon flos- aquae и Anabaena lemmermannli в планктоне разнообразно представлены золотистые водоросли; особенно виды из родов Mallomonas и Dlnobryon. Увеличение разнообразия биотопов, образовавшихся в пределах многочисленных заливов и озеровидных плесов, способствовало общему увеличению таксономического состава альгофлоры Вилюйского водохранилища за счет развития синезеленых.золотистых, вольвоксовых и хлорококковых водорослей.

Сезонная динамика численности и биомассы.

После наполнения водохранилища и завершения первых стадий формирования качества воды в сезонной динамике альгоценозов определились циклы количественного развития популяций доминантных видов, соответствующие по гидрологическим условиям периодам весенней и осенней циркуляции, зимним и летним периодам стагнации водных масс, что характерно для водоемов разных географических областей (Кожова. 1961; Lund, 1965Г Talling, 1966; Николаев, 1971; Трифонова,1990). Сезонная периодичность развития водорослей в Вилюйском водохранилище определяется относительно коротким (в среднем 110 дней) периодом открытой воды, неравномерным распределением температур по участкам в весенне-осенний периоды. различием в сроках наступления ледостава и очищения от льда в переходные периоды в пределах акватории, неоднородностью мор-фометрических характеристик, ледяным (до 170 см) и снежным (до 40 см) покровом, круглогодичным влиянием подстилающих территорию многолетних мерзлых пород криолитозоны. В зимний период развитие фитопланктона совпадает со сроками ледостава и продолжается на основной площади водохранилища с середины октября дс начала июня. В конце марта на Ахтарандинском и Кусагано-Бел-

- И -

ляхском разливах развитие фитопланктона низкое. При температуре воды 0,2 С в поверхностном горизонте и 3,2 С у дна общая биомасса не превышала 0.08-0,12 мг/л. Ее основу, составляли круглогодично вегетирующие . диатомовые водоросли Meloslra 1 tallea, Asterionella formosa,Cyclotella meneghIniana, Aulacosira granu-lata. Из золотистых наиболее часто встречался Dlnobryon bavari-cum. Вспышек в развитии отдельных видов не отмечено. Весной очищение водохранилища от льда начинается с верхних речных участков. На озёровидных разливах лёд тает под действием солнечной радиации. Приплотинный участок полностью очищается в период с 5 по 10 июня, Чонский разлив - 20-25 июня. В связи с весенней циркуляцией вод уровень развития водорослей остается низким. Биомасса достигает величин от 0,17 мг/л (Приплотинный участок) до 0,19 мг/л (Чонский разлив). По составу видов, фор-, мирующих основу биомассы фитопланктона в водохранилище, выделяются верхние подпорные участки, глубоководные зоны озёровидных плесов и участки мелководий. На большинстве участков преобладают виды родов Meloslra, Aulacosira, Cyclotella. Летний период характеризуется относительно благоприятным для развития фитопланктона гидролого-гидрохимическим режимом. Газовый состав и содержание биогенных элементов не лимитируют развитие водорос- • лей в водохранилище (Лабутина, 1985). Средний показатель температуры воды в июле равнялся 16,7 С в поверхностном горизонте и 9,1 С у дна. Состав и обилие фитопланктона, его распределение по акватории определяются разнообразием экологических условий на речных и озёровидных участках. Фитопланктон в районе переменных подпоров, находящихся под влиянием питающих рек, неоднороден по составу. Основу биомассы (0,25-0, 94 мг/л) составляли планктонные и бентосные диатомовые водоросли. На открытых участках озёровидных разливов при биомассе 2.1 мг/л из диатомовых преобладали Asterlonella formosa, Meloslra italica, Tabellarla flocculosa с участием видов рода Dlnobryon из золотистых и Anklstrodesmus и Dictyosphaerium из зеленых. В пределах мелководных зон фитопланктон был монодоминантным с преобладанием на большинстве участков Aphanlzomenon flos-aquae и Anaba-ena lemmermannll. На речных участках преобладали диатомовые. Осенью гомотермия в водохранилище устанавливается в конце сентября, при температуре воды 8-10 С. Доля участия диатомовых в

структуре фитопланктона высокая . (71-94% от общей биомассы). Роль синезелекых (5-1,2%), зелёных и золотистых (3-9%) была значительно ниже. Из за ветровых волнений водных масс определенной закономерности' в распределении фитопланктона по вертикальным горизонтам не выявлено. В глубоководных разливах (Кусагано-Бел-ляхский, Чонский) из диатомовых преобладали Meloslra italica var.tenuissima (64%), Asterlonella formosa (27% от общей биомассы, при максимальных ее показателях 0.13 мг/л на глубине 15 метров).

В общих чертах динамика развития численности и биомассы фитопланктона Вилюйского водохранилища характеризуется одновершинной кривой. Для водоема храктерно слабое развитием фитопланктона зимой, с постепенным переходом к развитию диатомовых и золотистых водорослей в начале весеннего периода с нарастанием численности и биомассы до летнего пика - в конце июля - начале августа за счет развития синезеленых, диатомовых, зеленых и золотистых водорослей, с последующим резким переходом в конце сентября к осенне-зимнему диатомовому минимуму (рис.3).

Глава 6. ФИТОПЛАНКТОН НИЖНЕГО БЬЕФА ВОДОХРАНИЛИЩА НА УЧАСТКЕ ЧЕРНЫШЕВСКИЙ - СЮЛЬДЮКАР

До образования водохранилища состав альгоценозов р.Вилюй на исследуемом участке охарактеризован Л.Е.Комаренко как бедный в видовом и количественном отношении и однообразный по структуре. Повсеместно преобладали диатомеи - Asterlonella gracillima, Meloslra Italica, Tabellarla fenestrata. За период наших исследований на участке нижнего Вилюя и его притоков зарегистрировано 130 видовых и внутривидовых таксонов водорослей, относящихся к 52 родам из 7 отделов. В период наполнения водохранилища (1967-1971 гг.) в пределах 20 км участка нижнего бьефа наблюдалось обеднение состава фитопланктона. В последующие годы уровень его качественного и количественного развития постепенно повышался. В 1979-1989 гг. в составе фитопланктона преобладали планктонные и бентосные диатомовые (86 видов ). зеленые (16) и синезеленые (15) водоросли. Среди диатомовых первые ранговые места занимали представители родов Ahnanthes, Diatoma, Nltzschia.

На участке, примыкающем к плотине, на расстоянии до 5 км вниз по течению основу биомассы (средняя за лето 0,008 мг/л) составляли Tabellarla fenestrata. Meloslra ltallca,Asterlonella formosa. В небольшом количестве обычно встречались Dinobryon dlvergens.Dactyloccocopsls Irregularis и Microcystis pulverea -из' синезеленых. Основная часть клеток синезеленых и зеленых водорослей Приплотинного участка водохранилища выпадает из состава фитопланктона нижнего бьефа в результате механического воздействия при прохождении через узлы и сооружения гидросистемы и резкой смены условий обитания. В пробах постоянно присутствуют обрывки колоний и нитей Aphanlzomenon flos-aquae. Anabaena flos-aquae. A. lemmermannli, Osclllatorla planctónica. На расстоянии 10-12 км ниже плотины биомасса водорослей повышается и составляет в июле 0,053 мг/л за счет развития Meloslra ltallca. Tabellarla fenestrata и Fraguarla Intermedia. В 20 км ниже ГЭС в Вилюй впадает правый приток - р.Большая Ботуобия. Основу численности (94,6 тыс. кл/л) и биомассы (0,14 мг/л) фитопланктона притока составляют диатомовые - Fragllarla intermedia,Tabellarla flocculosa, Synedra ulna и Synedra acus. В прибрежном мелководье в зарослях осоки в массе развивались нити Ulothrlx zonata. Среди них обнаружены Ankistrodesmus pseudomirabilis. Anabaena lemmermannli. Osclllatorla tenuis. Dactylococcopsis Irregularis. На участке Вилюя от устья р. Б.Ботуобия до устья р.М.Ботуобия фитопланктон был представлен диатомовыми из родов Meloslra. Tabellarla, Fragllarla. Небольшое разнообразие местами давали попавшие в поток бентосные формы' из родов Diatoma, Gomphonema, Nitzschia. Русло правого притока -р.Малая Ботуобия изобилует перекатами. Через его речную сеть в Вилюй поступают загрязненные воды сбросов обогатительных фабрик. Состав водорослей притока был наиболее богат в систематическом отношении и относительно обилен по биомассе за счет наличия мелководий и повышенного содержания биогенов в воде. Здесь обнаружено 82 таксона, относящихся к 6 отделам (57,3 % от флоры нижнего течения Вилюя). В наибольшем количестве развивались диатомовые водоросли- Synedra ulna,S.bicapitata, Tabellarla fenestrata.Формирование фитопланктона Вилюя на участке ниже устья р.М.Ботуобия находилось под влиянием вод притока. У пос.Сюльдюкар зарегистрировано 42 таксона водорослей. Биомассу (0.32 мг/л) составляли диатомовые .(61 % от общей), синезеленые (19%) и зелёные (10%) водоросли. _ 14 _

выводы

1. В связи с зарегулированием стока р.Вилюй и. образованием. Вилюйского водохранилища произошли структурные изменения в составе фитопланктона и сезонных ритмах его развития. Состав водорослей в водотоках региона характеризуется высоким разнообразием (420 видов или 481 вид и внутривидовые разновидности) и составляет 23,9% флоры водорослей Якутии на уровне вида и разновидности. Первые ранговые места в этом порядке занимают диатомовые (163) и зеленые (116 видов) водоросли.

2. Состав и развитие фитопланктона верхнего течения р.-Ви- ' люй (243 видовых и внутривидовых таксона) определяется влиянием-естественных факторов гидрохимического и гидрологического режима. Он имеет черты планктона малых северных рек, представлен факультативно-планктонными реофильными диатомовыми водорослями.' Условия среды горного северного водоема- ограничивают- развитие планктонных водорослей из' других отделов.

3. В период наполнения водохранилища в соответствии с рельефом залитых площадей в пределах его акватории образовалось 11 участков с характерными условиями обитания, в соответствии с которыми сформировались несколько группировок фитопланктона, приуроченных к русловым, озеровидным_ участкам и зонам мелководий. Наиболее продуктивен и разнообразен по составу фитопланктон средних разливов и озёровидных плёсов и наименее развит - в пределах русловых зон и участков переменных подпоров.

4. В период формирования гидробиологического режима в фитопланктоне Вилюйского водохранилища наблюдался ряд сукцессион-ных изменений. Общее увеличение систематического состава произошло за счет развития в пределах образовавшихся биотопов водохранилища сине'зеленых, зеленых и золотистых водорослей. Формирование альгоценозов продолжалось на протяжении 15 лет и было более продолжительным по сравнению с водохранилищами Западной и Восточной Сибири, что обусловлено климатическими особенностями региона и длительным влиянием залитых угодий и древесной растительности.

5. Сезонная динамика численности и биомассы водорослей водохранилища определяется коротким вегетационным периодом, характеризуется одновершинной кривой со слабым развитием фитопланктона зимой, постепенным нарастанием биомассы от слабого развития диатомовых и золотистых весной до летнего пика в июле-августе за счет развития синезеленых, диатомовых, зеленых и золотистых водорослей, с резким переходом в сентябре к осенне-зимнему диатомовому минимуму.

6. По результатам многолетних наблюдений за динамикой развития биомассы водорослей Вилюйское водохранилище в настоящий период можно охарактеризовать как олиготрофный водоем с отдельными мезотрофными участками.

7. В связи со строительством плотины и наполнением водохранилища в первые 5 лет наблюдалось обеднение состава фитопланктона в нижнем бьефе. В настоящее время его развитие на протяжении 50 км находится под влиянием вод, поступающих через плотину. По мере удаления от плотины его качественный состав постепенно формируется под воздействием притоков и поверхностного стока.На участке обнаружено 130 видов и внутривидовых разновидностей. Основу планктона составляют реофильные группировки из диатомовых, синезеленых и зеленых водорослей.

8. Состав и динамика фитопланктона нижнего по каскаду водохранилища Вилюйской ГЭС-3, ввод в эксплуатацию которой ожидается в ближайшие годы, будет определяться качеством вод Вилюйс-кого водохранилища и режимом его эксплуатации.

9. Среди водорослей-индикаторов сапробности преобладают олиго- и^ь-мезосапробные организмы, что позволяет считать воды р.Вилюй и Вилюйского водохранилища относительно чистыми, с локальными участками загрязнений в нижнем течении.