История развития и современное состояние водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений

Лудикова, Анна Валерьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
История развития и современное состояние водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "История развития и современное состояние водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт озероведения

На правах^кописи

00345 íbUг

Лудикова Анна Валерьевна

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДОЕМОВ КАРЕЛЬСКОГО ПЕРЕШЕЙКА И Г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ПО МАТЕРИАЛАМ ДИАТОМОВОГО АНАЛИЗА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Специальность 25.00.36 - геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2008

1 2 ДЕК 2008

003457587

Работа выполнена в Лаборатории географии и природопользования Института озероведения Российской Академии Наук

Научный руководитель: , д.б.н. Наталья Наумовна Давыдова,

Институт озероведения РАН

Официальные оппоненты: д.г.н., проф. Дмитрий Викторович Севастьянов,

Санкт-Петербургский Государственный университет;

к.г.н. Татьяна Станиславовна Шелехова, Институт геологии КарНЦ РАН, Петрозаводск

Ведущая организация: ФГУНПП «СЕВМОРГЕО», Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « /»ff&t&Xfi^f 2008 г. в ff час. на заседании диссертационного совета Д 002.064.01 при Институте озероведения РАН по адресу: 196105, Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института озероведения РАН.

Автореферат разослан «

/У» 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат военных наук

Цветков В.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что человеческая деятельность является важнейшим фактором преобразования окружающей среды, оказывающим влияние на все составляющие географической оболочки. Комплекс проблем, связанных с антропогенным воздействием на озерные экосистемы, включает эвтрофирование, закисление и загрязнение водной среды тяжелыми металлами и токсичными веществами. Одной из наиболее актуальных задач на сегодняшний день является сохранение биологических ресурсов озер и восстановление качества их вод как источника бытового и промышленного водоснабжения. Однако при разработке мероприятий по восстановлению водных объектов и контролю за их экологическим состоянием необходимо учитывать влияние различных природных факторов на происходящие в них процессы, в частности, процесс эвтрофирования, часто являющийся следствием естественных причин (Лепнева, 1950; Типология озер, 1967; Wetzel, 1983 и др.). Поэтому эффективность подобных мер непосредственно зависит от правильной оценки соотношения природной и антропогенной составляющих в развитии и трансформации озерных экосистем. Реалистичное определение конечной цели восстановительных работ невозможно без представления о «фоновом» состоянии экосистемы, а пониманию особенностей современного состояния водоемов во многом способствует знание палеогеографических обстановок (Smol, 1992).

Важнейшим «архивом», содержащим сведения о развитии озерных экосистем, являются донные отложения, один из наиболее надежных и широко используемых методов изучения которых - диатомовый анализ (Жузе, 1939; Диатомовые водоросли..., 1974; The diatoms..., 1999). Преимущества метода состоят в том, что: 1) диатомовые водоросли являются важным компонентом сообществ водных организмов и населяют практически все водные объекты; 2) их кремнистые створки хорошо сохраняются в донных осадках; 3) диатомеи обладают способностью быстро реагировать на изменения параметров водной среды и потому являются надежными индикаторами таких изменений; 4) систематика диатомовых водорослей детально разработана; 5) для большинства видов установлены четкие экологические предпочтения и специфические требования к условиям среды. Таким образом, изучение диатомовых комплексов из донных отложений позволяет реконструировать основные этапы эволюции озерных экосистем, судить о скорости и направленности происходящих в них изменений,

выявлять роль природных и антропогенных факторов в этих процессах. Эффективность использования диатомового анализа при оценке современного состояния водоемов обусловлена тем, что диатомовые комплексы, аккумулирующиеся в поверхностном слое донных отложений, представляют интегрированную характеристику состояния водного объекта за определенный период (обычно 1-5 лет), усредняя и сглаживая сезонные изменения, а также влияние кратковременных либо «точечных» воздействий.

Цель исследования - выявление особенностей развития и современного состояния водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить состав и структуру ископаемых и современных диатомовых комплексов водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга.

2. Реконструировать изменения природных обстановок озер Карельского перешейка и Санкт-Петербурга в голоцене и выявить роль антропогенного воздействия в процессах трансформации озерных экосистем.

3. Установить факторы, определяющие особенности современного состояния водоемов Карельского перешейка.

4. Изучить зависимости состава современных диатомовых комплексов водоемов Санкт-Петербурга от различных параметров водной среды и выделить комплексы видов, характерные для определенных условий.

5. Оценить современное состояние водоемов Санкт-Петербурга путем сравнения их диатомовых комплексов с таковыми из исследованных водоемов Карельского перешейка.

Основные защищаемые положения:

1. Развитие озер северной части Карельского перешейка (Макаровское, Ламское, Узловое, Святого Сергия) в среднем голоцене определялось изменениями уровня Ладожского озера, обусловленными особенностями развития региона в послеледниковое время.

2. В позднем голоцене в развитии озер Карельского перешейка (Макаровское, Узловое) и озера Нижнего Суздальского, расположенного на территории Санкт-Петербурга, отчетливо выделяется антропогенная составляющая.

3. Современное состояние изученных озер Карельского перешейка определяется особенностями их водосбора и наличием источников антропогенного воздействия.

4. Особенности современного состояния водоемов г. Санкт-Петербурга обусловлены степенью антропогенного воздействия, установленной по данным диатомового анализа.

Научная новизна. На основании результатов изучения диатомовых комплексов из донных отложений озер Карельского перешейка и Санкт-Петербурга (рис. 1) получены новые данные об истории их развития и изменениях природных обстановок региона в целом.

г"' 0!Ч>\

1 г?

Приозерск

■5

Ладожское озеро

■ Выборг "Вуокеа \i--v

Финский залив С.-ПетерЗДг \

-60"' с.ш^-' 1 ^

г/ -ч,,- V -'- <?

30 В.Д. О 50 км .

Рис. 1. Схема расположения изученных разрезов озерных отложений: 1 -оз. Ламское, 2 - оз. Макаровское, 3 - оз. Волоярви, 4 — оз. Св. Сергия (о. Путсаари), 5 - оз. Узловое, 6 - оз. Нижнее Суздальское.

В частности, удалось уточнить пределы распространения и уровень среднеголоценовой ладожской трансгрессии и на фактическом материале подтвердить существование стока из Ладоги в Балтику в северной части Карельского перешейка до образования р. Невы в позднем голоцене. Установлено время начала антропогенного воздействия на водоемы Карельского перешейка и оз. Н. Суздальское. Впервые исследованы диатомовые комплексы поверхностного слоя донных отложений водоемов Санкт-Петербурга, установлена связь их состава и структуры с параметрами водной среды (глубина, содержание общего фосфора и др.). Сопоставление современных диатомовых комплексов городских водоемов и озер

Карельского перешейка дало возможность ранжировать водоемы по степени антропогенного воздействия и оценить их современное состояние.

•Практическая значимость работы. Полученные результаты: 1) позволяют реконструировать историю развития озерных экосистем и тем самым расширить имеющиеся представления об изменении природных обстановок Карельского перешейка в голоцене; 2) дают возможность оценить степень и последствия антропогенного воздействия на водоемы, расположенные в природных и антропогенных ландшафтах; 3) могут быть использованы при разработке мероприятий по восстановлению и сохранению водоемов Санкт-Петербурга.

Личный вклад соискателя. В основу диссертации положены материалы, полученные автором начиная с 2002 года. Диссертант принимал участие в большинстве полевых выездов и отборе проб. Лабораторная и аналитическая обработка полученных материалов, а также интерпретация результатов выполнены диссертантом лично.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования докладывались и обсуждались на 18-м и 19-м Международных диатомовых симпозиумах, заседаниях палеолимнологической комиссии РГО, Международной конференции «Экологическое состояние континентальных водоемов арктической зоны в связи с промышленным освоением северных территорий», IX школе диатомологов России и стран СНГ «Морфология, систематика, онтогенез, экология и биогеография диатомовых водорослей», XI Всероссийской палинологической конференции «Палинология: теория и практика», международной конференции «Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем», международной конференции «European Large Lakes Symposium 2006. Ecosystem changes and their ecological and socioeconomic impacts», международной конференции «Man and Environment in Pleistocene and Holocene: Evolution of Waterways and Early Settlement of Northern Europe», Международной конференции «Радиоуглерод в археологических и палеоэкологических исследованиях», X Международной научной конференции «Морфология, клеточная биология, экология, флористика и история развития диатомовых водорослей», 2-й Центрально-Европейской Диатомовой Конференции, международной конференции "Man and environment in boreal forest zone: past, present and future" и др,

Внедрение результатов исследований. Все исследования выполнялись в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института озероведения РАН по основным темам: «Закономерности эволюции озерных

геосистем по палеолимнологическим данным» и «Особенности озерного осадконакопления на территории России и сопредельных стран в геологическом прошлом и в современную эпоху». Результаты по теме диссертации получены также в рамках научно-исследовательских проектов INTAS «Waterways and early human movements in NW Russia» и РФФИ «Ладожское озеро: история развития и расселение человека в голоцене».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ, из них 2 статьи в реферируемых журналах из списка ВАК и 23 - в трудах, материалах и тезисах конференций и симпозиумов. 1 статья принята в печать.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 170 названий. Материалы диссертации изложены на 179 страницах машинописного текста и иллюстрированы 4 таблицами и 29 рисунками.

В главе 1 «Физико-географические условия и история развития района исследования» приведены сведения о геологическом строении, рельефе, четвертичных отложениях, климатических, гидрологических и почвенно-растительных условиях рассматриваемого региона. Указаны особенности озерных котловин, характерных для различных ландшафтов. Перечислены основные источники антропогенного воздействия на водоемы Карельского перешейка и Санкт-Петербурга. Отмечены основные этапы позднечетвертичного развития района исследования, при этом особое внимание уделено истории палеоводоемов. Глава 2 «Использование диатомового анализа при изучении развития и современного состояния водоемов Карельского перешейка и Санкт-Петербурга» содержит обзор литературы, посвященной применению диатомового анализа для реконструкций изменения природных обстановок и изучения антропогенного воздействия на озерные экосистемы рассматриваемого региона. В главе 3 «Материалы и методика исследований» приведены основные характеристики исследованных водоемов, дано литостратиграфическое описание колонок донных отложений, рассмотрены использованные методики полевых и лабораторных работ и статистические методы, примененные для обработки результатов исследования. Глава 4 «История развития водоемов по данным диатомового анализа» посвящена результатам диатомового анализа донных отложений озер Карельского перешейка и оз. Нижнего Суздальского (г. Санкт-Петербург). Выделены основные этапы развития водоемов, выявлена роль антропогенного фактора. В главе 5 «Современное состояние водоемов по данным диатомового анализа» с помощью методов ординации выявлены

факторы, определяющие особенности современного состояния водоемов Карельского перешейка и Санкт-Петербурга.

■Благодарности. Хочу выразить глубокую признательность моему руководителю д.б.н. H.H. Давыдовой, д.г.н. Д.А. Субетто и всем коллегам из группы палеолимнологии ИНОЗ, без которых эта работа никогда не была бы написана, - к.г.н. Т.В. Сапелко, Д.Д. Кузнецову, к.г.-м.н. И.Ю. Неуструевой -за всестороннюю помощь и поддержку на всех этапах исследования. Искренняя благодарность к.г.н. Н.В. Игнатьевой и О.М. Сусаревой за предоставленные данные гидрохимических исследований городских водоемов; д.б.н. И.С. Трифоновой и д.г.н. А.П. Алхименко за критические замечания в отношении автореферата, Н.В. Надеждиной за консультации по интерпретации результатов геохимического анализа, Г.Т. Ларионовой за помощь в освоении методики лабораторной обработки образцов, библиотекарю О.М. Хохловой за информационную поддержку, и другим сотрудникам ИНОЗ за доброжелательное отношение, поддержку и участие; д.б.н. Н.И. Стрельниковой (СПбГУ); зарубежным коллегам: проф. X. Симоле, д-ру Э. Грёнлунд и д-ру Ю. Миеттинену (Ун-т г. Йоэнсуу, Финляндия); проф. Б. Вольфарт и д-ру Я. Рисбергу (Ун-т г. Стокгольм, Швеция); д-ру К. Биглеру (Ун-т г. Умео, Швеция); д-ру X. Хоканссон, проф. С. Бьёрку и проф. Б. Берглунду (Ун-т г. Лунд, Швеция), принимавшим самое живое участие в обсуждении результатов исследования; и, наконец, моим близким - за неизменную веру в мои силы, заботу, понимание и терпение. Исследование поддерживалось фондами: CIMO (Center of International Mobility, Finland, персональный грант TM-03-1930), Шведский Институт (Swedish Institute, персональный грант № 01206/2005-382), INTAS (грант № 03-51-4269), на завершающем этапе - РФФИ (грант № 07-05-01115-а).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Защищаемое положение № 1. Развитие озер северной части Карельского перешейка (Макаровское, Ламское, Узловое, Святого Сергия) в среднем голоцене определялось изменениями уровня Ладожского озера, обусловленными особенностями развития региона в послеледниковое время.

Результаты диатомового анализа донных отложений озер Св. Сергия, Узлового, Дамского и Макаровского позволили выделить две основные стадии в развитии этих водоемов. В составе диатомовых комплексов раппей

стадии озер Ламского и Макаровского встречаются, а в озерах Узловом и Св. Сергия - доминируют диатомеи-обитатели глубоких холодноводных олиготрофных бассейнов, в частности, Ладожского озера: Aulacoseira islándico (О. Müll.) Sim. - массовая диатомея ладожского планктона, начиная с позднеледниковья (Давыдова, 1985), другие типичные представители современной и ископаемой ладожской диатомовой флоры: Cyclotella schumannii (Grun.) Hâkansson, Eîlerbeckia arenaria (Moore) Crawford, Eunotia clevei Grun., Navícula aboensis (CI.) Hust., N. jaernefeltii Hust., N. jentzschii Grun., Stephanodiscus medius Fricke и S. rotula (Kiitz.) Hedney и др. (рис. 2, 3). Все они появляются, достигают максимальной численности и исчезают из состава диатомовых комплексов рассматриваемых озер одновременно, что является свидетельством поступления в их котловины ладожских вод. Последнее явилось результатом подъема уровня Ладожского озера - так называемой ладожской трансгрессии, начавшейся около 5000 С14 л.н. (Saamisto, 1970). Ее причинами послужили образование р. Вуоксы (одного из трех основных притоков Ладоги) и катастрофический спуск вод оз. Сайма, а также гляциоизостатическое поднятие северной части ладожской котловины и, как следствие, подтопление южных берегов (Квасов, 1975; История Ладожского..., 1990). Береговые формы рельефа, формирование которых связывают с трансгрессией, в настоящее время прослеживаются на а.о. (абсолютная отметка) 20-22 м в северном Приладожье и 14-18 м - в южном. Так как озера Макаровское, Ламское, Узловое, Святого Сергия расположены на отметках 11-15 м, проникновение в их котловины вод Ладожского озера на данном этапе представляется вполне закономерным. Заслуживает внимания факт отсутствия «ладожских» видов в ископаемых диатомовых комплексах оз. Волоярви (а.о. 16 м), расположенного в юго-западном Приладожье, стабильном с точки зрения гляциотектоники. Это позволяет уточнить максимальный уровень трансгрессии, по-видимому, имевший отметку, по крайней мере, менее 16 м.

Применение ординационного анализа соответствий с удаленным трендом позволило выявить факторы, определявшие особенности развития исследованных озер на данном этапе. Установлено, что эффект, который имело поступление ладожских вод в их котловины (кроме Волоярви), был обусловлен их местоположением и обратно пропорционален их удаленности от Ладоги. Оз. Св. Сергия, расположенное на острове и в настоящее время отделенное от Ладоги 200-метровой перемычкой, должно было в наибольшей степени испытать на себе воздействие трансгрессии. В этот период оно

20 20 20 40 20 20 20 20 20 20 20 50 20 20 20 20 40 20 20 20 20 20 20 40 20 20 40 20 40 80 40 ВО 20 20 2 0 20 20 60 '00 50 100

Рис. 2. Диатомовая диаграмма оз. Св. Сергия. Относительная численность основных видов диатомей (в %), соотношение основных экологических групп, концентрация створок в 1 г сухого осадка и диатомовые зоны.

Рис. 3. Диатомовая диаграмма оз. Узлового. Относительная численность основных видов диатомей (в %), соотношение основных экологических групп, концентрация створок в 1 г сухого осадка и диатомовые зоны.

представляло собой небольшой, но глубокий залив, условия которого были весьма сходны с таковыми Ладожского озера, о чем свидетельствует доминирование в составе диатомовых комплексов индикаторных «ладожских» видов. Оз. Узловое, расположенное в 10 км от берега Ладоги, являлось частью затопленной прибрежной низины, занимавшей значительную площадь. Очевидно, что формирование диатомовых комплексов должно было происходить здесь в условиях, отличных от тех, что существовали в оз. Св. Сергия. Это подтверждается более обедненным видовым составов «ладожских» видов, их меньшей относительной численностью. Наиболее сходные обстановки существовали на рассматриваемом этапе в озерах Ламском и Макаровском, расположенных на трассе предполагаемого палео-стока из Ладоги в Балтику. Присутствие «ладожских» диатомей в составе их диатомовых комплексов этого времени свидетельствует о соединении озер, а их низкая численность объясняется дальностью переноса и «разбавлением» ладожских вод водами озерно-речной системы, через которую в этот период осуществлялся сток из Ладожского озера.

Защищаемое положение № 2. В позднем голоцене в развитии озер Карельского перешейка (Узловое, Макаровское) и оз. Н. Суздальского, расположенного па территории Санкт-Петербурга, отчетливо выделяется антропогенная составляющая.

Оз. Узловое. Трансформация экосистемы озера под воздействием антропогенного фактора связана с увеличением поступления терригенного материала и датируется временем 1240±80^2000±130 С14 лет (Субетто и др., 2007). Существенное уменьшение концентрации створок диатомей в донных отложениях стало следствием роста темпов седиментации, что в свою очередь привело к увеличению скорости заполнения котловины озера осадками. Возрастает численность диатомей-обрастателей, главным образом, Fragilaria spp. и Achnanthes spp., свидетельствуя об активизации процесса зарастания водоема (рис. 3, LU-D4). Поступление биогенных элементов с водосбора приводит к увеличению содержания эвтрофных Aulacoseira granulata (Ehr.) Sim. et var. angustissima (О. Müll.) Sim., Cyclostephanos dubius (Fricke) Round, Fragilaria capucina Desm. et var., ранее не встречавшихся или плохо представленных в составе диатомовых комплексов. Развитие процессов эвтрофирования и обмеления водоема на данном этапе можно обоснованно считать результатом деятельности человека, связанной с началом раннего сельского хозяйства на берегах озера. Этот вывод подтверждается данными

спорово-пыльцевого анализа, согласно которым в этот период отмечаются максимальное содержание пыльцы культурных злаков и сопутствующих им сорных растений (Sapelko et al., 2008).

Оз. Макаровское. На наиболее позднем этапе развития озера происходит существенный рост содержания эпифитов рода Fragilaria (рис. 4, LM-D4), что, вероятно, является следствием резкого уменьшения глубины водоема и увеличения площади литорали, пригодной для развития макрофитов. В дальнейшем им на смену приходят диатомеи-обрастатели, до сих пор отсутствовавшие в составе диатомовых комплексов, либо имевшие очень низкую численность — Cocconeis placentula var. euglypta (Ehr.) CI., Epithemia adnata (Kiitz.) Breb. и Gomphonema parvulum Kiitz. - типичные обитатели высокотрофных водоемов. В результате обмеления озера создались благоприятные условия для развития донных диатомей, о чем говорит их резко возросшая численность. Развитие прибрежноводной растительности на наиболее мелководных участках и продолжающаяся аккумуляция органического вещества обеспечили необходимый субстрат для роста мхов и развития обрастателей рода Eunotia. Низкая численность планктонных диатомей также свидетельствует об уменьшении глубины озера. Кроме того, в условиях истощения запасов растворенного кремнезема в ходе эвтрофирования планктонные диатомеи с тонкими створками, такие как Fragilaria capucina et var. и F. nanana Lange-B., по-видимому, оказываются более «конкурентоспособными», чем и объясняется рост их процентного содержания.

Одной из наиболее вероятных причин указанных изменений представляется антропогенная перестройка гидрографической сети Карельского перешейка, «пик» которой пришелся на 19 век. Установлено, в частности, что в результате подобных преобразований площадь озера Макаровского сократилась на 38% (Севастьянов и др., 2001), что не могло не отразиться на процессах, протекающих в экосистеме озера.

Оз. Нижнее Суздальское. Первым сигналом повышения трофности озера на позднейшем этапе его развития, по-видимому, стало резкое снижение численности мезотрофной Aulacoseira subarctica (О. Müll.) Haworth и увеличение содержания эвтрофных A. ambigua (Grun.) Sim. и Cyclostephanos dubius (LNS-D4, рис. f). Расчет средней скорости осадконакопления, показал, что отмечаемые изменения в составе диатомовых комплексов имели место примерно в конце первого тысячелетия нашей эры. Это не противоречит имеющимся сведениям о широком распространении в этот период пашенного

Возраст. 95 Снлет 105

135 145

155 165 1Г5 185 195 205 215 225 235 245 255 265

8 275 2В5 295 305 315

I Г Г [ Г I / »^Л ■ Г I ^ » ! I I ш Ш

269 29§

20 20 20 40 80 20 20 20 20 20 20 20 50 100 50 100 400 800

Рис. 4. Диатомовая диаграмма оз. Макаровского. Относительная численность основных видов диатомей (в %), соотношение основных экологических групп, концентрация створок в 1 г сухого осадка и диатомовые зоны.

Рис. 5. Диатомовая диаграмма оз. Н. Суздальского (верхние 30 см). Относительная численность основных видов диатомей (в %), соотношение основных экологических групп, концентрация створок в 1 г сухого осадка и диатомовые зоны.

земледелия (Исаченко, 1998), повлекшего за собой значительные преобразования природной среды. Однако какие-либо достоверные свидетельства человеческой деятельности на водосборе озера в это время не были выявлены (Корявцев, 1992). Резкая перестройка состава диатомовых комплексов, связанная с появлением и расцветом видов, ранее не встречавшихся или встречавшихся лишь единично, происходит в диатомовой зоне LNS-D5. К ним относятся характерные для начальных этапов антропогенного эвтрофирования Asterionella formosa Hass. и Fragilaria crotonensis Kitt. (Давыдова, 1985; Lotter, 1998 и др.), а также типичные обитатели высокотрофных водоемов Cyclotella meneghiniana Kiitz., С. pseudostelligera Hust., F. capucina et var.; продолжает увеличиваться численность эвтрофной Aulacoseira ambigua. Особенно существенные изменения наблюдаются в самой верхней части интервала, где наряду с вышеназванными таксонами, отмечается рост численности эвтрофных Diatoma tenuis Ag., F. ulna var. acus (Kütz.) Lange-B., Stephanodiscus hantzschii Gran, и S. minutulus (Kütz.) Cl. et Möll. Расчет скорости осадконакопления показал, что эти изменения имели место около 250 л.н., что сопоставимо с имеющимися данными о существовании в это время поселений по берегам озера (Глезеров, 2004) и дает основание говорить о непосредственном воздействии на его экосистему.

Защищаемое положение № 3. Современное состояние изученных озер Карельского перешейка определяется особенностями их водосбора и наличием источников антропогенного воздействия.

Сопоставление состава диатомовых комплексов поверхностного слоя донных отложений исследованных озер методом соответствий с удаленным трендом позволило выявить основные факторы, определяющие их современное состояние (рис. 6).

1-й значимый фактор (ось 1), определяющий особенности условий среды исследованных водоемов, включает специфику водосбора озера. Расположение оз. Св. Сергия (=Putsaari) в ординационном пространстве предполагает наиболее тесную зависимость от этого фактора. В отличие от остальных объектов исследования, расположенных в зоне развития рыхлых четвертичных наносов, котловина и водосбор оз. Св. Сергия сложены древними кристаллическими породами фундамента преимущественно кислого состава. Со спецификой геолого-геоморфологических условий, небольшой площадью водосбора, слабым развитием почвенного покрова

ё л о О

МАКАЛОУБКОУЕ

•

)гюуоуЕ

РиТБААт

1_АМвКОУЕ

•

-0.5 3.5

Ось (фактор)!

Рис. 6. Ординационная диаграмма анализа соответствий с удаленным трендом для современных диатомовых комплексов водоемов Карельского перешейка.

и распространением процессов заболачивания по берегам и на водосборе озера связаны такие его особенности, установленные по данным диатомового анализа, как низкая обеспеченность биогенными элементами и пониженный рН. Озера Дамское и Макаровское расположены в непосредственной близости друг от друга, в пределах одного ландшафта, характеризующегося общностью геологического строения, рельефа, состава четвертичных отложений, климатических и гидрологических условий, почвенно-растительного покрова, что, в свою очередь, определяет основные закономерности процессов, протекающих в их экосистемах

Второй фактор отражает степень антропогенной нагрузки на озерные экосистемы. Озера Узловое и Макаровское, подвергшиеся на позднейшем этапе развития интенсивному воздействию со стороны человека, обнаруживают высокую корреляцию со 2-м фактором (ось 2). В диатомовых комплексах озер Дамского и Волоярви не было отмечено столь очевидных признаков антропогенных изменений, что также показывает их меньшая зависимость от 2-го фактора. Оз. Св. Сергия, расположенное на небольшом острове в северной части Ладоги, удалено от прямых источников антропогенного воздействия, что подтверждается результатами диатомового анализа.

Защищаемое положение № 4. Особенности современного состояния водоемов г. Санкт-Петербурга обусловлены степенью антропогенного воздействия, установленной по данным диатомового анализа.

Канонический анализ соответствий позволил оценить комплексное влияние группы параметров водной среды на состав современных диатомовых комплексов 54 городских водоемов. Наибольшая изменчивость видового состава обусловлена, с одной стороны, концентрациями общего фосфора (Р0бщ) и значениями удельной электропроводности (УЭП), с другой -глубиной водоемов. Результатом канонического анализа соответствий стало выделение групп водоемов с учетом сходства параметров среды и состава диатомовых комплексов (рис. 7):

Рис. 7. Ординационная диаграмма канонического анализа соответствий объектов исследования и параметров водной среды (depth - глубина, ЕС -удельная электропроводность, TP - общий фосфор).

Группа I; Преобладают диатомеи планктона. Доминирующий комплекс: Cyclotella pseudostelligera - Asterionella formosa - Fragilaria crotonensis.

Относительно глубокие водоемы (средняя глубина для группы 5,5 м) с наиболее низким Ро6щ (среднее значение для группы - 74 мкг/л) и УЭП.

Группа II: Преобладают планктонные диатомеи. Доминирующий комплекс: Diatoma tenuis — Stephanodiscus minutulus — S. hantzschii. Наиболее «глубоководная» группа (ср. глубина 6,4 м), с более высокими по сравнению с предыдущей концентрациями Робщ (ср. значение 111 мкг/л) и наиболее высокой УЭП (ср. 1395 (íS/cm).

Группа III: Преобладают планктонные диатомеи. Доминирующий комплекс: Stephanodiscus minutulus - S. hantzschii — Fragilaria capucina var. mesolepta (Rabenh.) Rabenh. Менее глубокие водоемы по сравнению с группами I и II (ср. глубина 2,5 м) с крайне высокими концентрациями Р^щ (ср. 976 мкг/л, макс. 1278) и высокой УЭП (ср. 760 nS/см).

Группа IV: В целом преобладают бентосные диатомеи. Доминирующий комплекс: Achnanthes hungarica (Grun.) Grun. — Navícula minima Grun. — Cyclotella pseudostelligera. Водоемы с наименьшей глубиной (средняя 1,5 м), высокими значениями Ро6щ (ср. 862 мкг/л) и УЭП (ср. 556 (j.S/cm).

Группа V: Доминирующий комплекс: Stephanodiscus minutulus -Achnanthes minutissima Kütz. Также «мелководная» группа (ср. глубина 1,6 м) с менее высокими концентрациями Р0бЩ (ср. 182 мкг/л) и УЭП (ср. 439 (xS/cm).

Группа VI: Преобладают бентосные диатомеи. Доминирующий комплекс: Achnanthes minutissima - обрастатели рода Fragilaria. Средняя для группы глубина - 2,1 м, сравнительно низкие содержания Робщ (96 мкг/л) и наиболее низкое среднее значение УЭП (300 цБ/см).

Сопоставление состава диатомовых комплексов водоемов Санкт-Петербурга с таковым водоемов Карельского перешейка с помощью анализа соответствий с удаленным трендом, выявило основной фактор (градиент) изменчивости видового состава, определяющийся степенью антропогенной нагрузки. Оценка современного состояния водных объектов, показала, что экосистемы исследованных озер Карельского перешейка в целом в наименьшей степени затронуты антропогенным воздействием (рис. 8). Из городских водоемов сравнительно благополучная ситуация характерна для 19 водоемов, в основном, вошедших в группы I и VI, то есть характеризующиеся сравнительно низкими концентрациями Р0бЩ и УЭП, а также отсутствием критических нагрузок на их экосистемы. Это водоемы естественного происхождения, находящиеся в черте города, а также пруды, расположенные на территории городских парков и скверов и некоторые водоемы пригородов

-1.0

4.0

Ось (фактор) 1

Рис. 8. Ординационная диаграмма соответствий с удаленным трендом. Ранжирование объектов исследования по степени антропогенного воздействия на экосистемы.

Санкт-Петербурга. Такая оценка в целом хорошо согласуется с результатами комплексного анализа параметров водной среды и различных характеристик водоемов (Научно-технический..., 2003, 2004), согласно которым состояние 12-ти из 19-ти выделенных водоемов, классифицировано как «относительно удовлетворительное». Состояние подавляющего большинства объектов, вошедших в группы II, III, IV и V по результатам ординации было оценено как неблагополучное. Комплексный анализ показателей водной среды также определил ситуацию этих объектов как «напряженную», а для некоторых - как «критическую» (Научно-технический..., 2003, 2004). Тем самым было продемонстрировано, что диатомовый анализ поверхностного слоя донных отложений может являться эффективным методом изучения и оценки современного состояния городских водоемов.

выводы

1. Ранняя стадия развития озер Макаровского, Ламского, Узлового и Св. Сергия связана с проникновением в их котловины вод Ладожского озера на этапе его средпеголоценовой трансгрессии, о чем неоспоримо свидетельствует присутствие в составе диатомовых комплексов индикаторных «ладожских» видов.

2. Обнаружение «ладожских» видов в составе диатомовых комплексов озер Ламского и Макаровского свидетельствует о соединении озер, тем самым подтверждая представление о существовании стока из Ладоги в Балтику, осуществлявшегося через озсрно-речную систему в северной части Карельского перешейка до образования р. Невы.

3. Отсутствие «ладожских» диатомей в оз. Волояври свидетельствует о том, что воды ладожской трансгрессии не проникали в его котловину. Можно предположить лишь косвенное влияние трансгрессии на протекавшие в нем процессы.

4. Прекращешш поступления ладожских вод в котловины озер Узлового, Св. Сергия, Ламского и Макаровского в связи с завершением трансгрессии ознаменовало начало их развития как самостоятельных водоемов. По данным диатомового анализа процессы, происходившие в озерах Узловом и Макаровском на позднейшем этапе развития, можно обоснованно считать результатом человеческой деятельности.

5. Повышение трофности оз. Н. Суздальского на наиболее позднем этапе его истории, зафиксированное по результатам диатомового анализа, является следствием деятельности человека, что подкрепляется сведениями о времени заселения берегов водоема.

6. Основными факторами, определяющими современное состояние изученных озер Карельского перешейка, являются специфика условий водосбора (геолого-геоморфологические характеристики, площадь, характер почвенно-растительного покрова и др.), а также наличие источников антропогенного воздействия.

7. Особенности видового состава диатомовых комплексов городских водоемов определяются содержанием Робщ и величиной УЭП с одной стороны, и глубиной водоемов - с другой. Выявленная зависимость между численностью отдельных видов и параметрами среды городских водоемов позволила выделить доминирующие комплексы, характеризующие определенные условия.

8. Оценка состояния городских водоемов по данным диатомового анализа в целом хорошо согласуется с выводами, полученными на основе комплексного анализа параметров водной среды (Научно-технический... 2003,2004).

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Ludikova A.V., Subetto D. A., Davydova N. N., Sapelko Т. V., Kuznetzov D. D., Arslanov Юг. A. & J.O. Miettinen. Long-term fossil diatom records from small boreal lakes as a key tool in reconstructing Lake Ladoga level fluctuations (North-Western Russia) // Abstracts of the 18th International Diatom Symposium, Miedzyzdroje, Poland, 2-7 September, 2004. P. 84.

2. Лудикова A.B., Кузнецов Д.Д. Палеолимнология озера Волоярви по данным диатомового анализа донных отложений // Тезисы докладов Международной конференции «Экологическое состояние континентальных водоемов арктической зоны в связи с промышленным освоением северных территорий», Архангельск, 21-25 июня, 2005 г. С. 62.

3. Субетто Д.А., Долуханов П.М., Сапелко Т.В., Лудикова A.B., Кузнецов Д.Д., Зайцева Г.И., Арсланов Х.А. Реконструкция древнего Ладожско-Балтийского соединения в голоцене по палеолимнологическим и археологическим данным // Тезисы докладов Международной конференции «Экологическое состояние континентальных водоемов арктической зоны в связи с промышленным освоением северных территорий», Архангельск, 21-25 июня, 2005 г. С. 104.

4. Лудикова A.B., Сусарева О.М., Игнатьева Н.В., Кузнецов Д.Д. Диатомовая флора водоемов Санкт-Петербурга // Тезисы IX школы диатомологов России и стран СНГ «Морфология, систематика, онтогенез, экология и биогеография диатомовых водорослей». Борок, 13-16 сентября 2005 г. С. 44.

5. Лудикова A.B. История Балтийско-Ладожского соединения в голоцене по данным диатомового анализа донных отложений озер Карельского перешейка // Материалы XI палинологической конференции «Палинология: теория и практика», Москва, 27 сентября - 1 октября 2005 г. С. 144

6. Лудикова А.В., Субетто Д.А., Давыдова Н.Н., Сапелко Т.В., Лрсланов Х.А. Колебания уровня Ладожского озера в голоцене (на основе палеолимнологических исследований оз. Святого Сергия на о. Путсаари) // Известия РГО, 2005, Т.137. Вып. 6. С. 34-41.

7. Субетто Д.А., Арсланов Х.А., Долуханов П.М., Зайцева Г.И., Кузнецов Д.Д., Лудикова А.В., Сапелко Т.В. Формирование стока Ладожского озера в голоцене и расселение человека // Труды международной конференции «Экологическое состояние континентальных водоемов северных территорий». СПб: «Наука», 2005. С. 207-214.

8. Subetto D.A., Kuznetsov D.D., Ludikova A.V., Sapelko T.V., Zaitseva G.I. Environmental changes and the Ladoga-Baltic connection on the Karelian Isthmus during the Holocene // International Conference "Man and Environment in Pleistocene and Holocene: Evolution of Waterways and Early Settlement of Northern Europe" (Abstracts), St. Petersburg, April 14-16,2006. P.31-32.

9. Сапелко T.B., Лудикова A.B., Давыдова H.H., Кузнецов Д.Д. Биоиндикация в изучении эвтрофирования озерных экосистем по материалам исследования донных отложений. // Материалы международной конференции «Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем», Санкт-Петербург, 23-27 октября 2006 г. С. 132-133.

10. Ludikova A.V., Bigler С., Ignatieva N.V., Susareva О.М., Kuznetzov D.D. Surface-sediment diatom assemblages in Saint Petersburg ponds. // Abstracts of the 19th International Diatom Symposium, Irkutsk, Russia, 28 August - 3 September, 2006. P. 94.

11. Ludikova A.V., Subetto D.A., Davydova N.N., Sapelko T.V., Kuznetzov D.D., Arslanov Kh.A., Miettinen J.O. The use of diatom records from small lakes in reconstructing the lake level fluctuations of Lake Ladoga. // Eighteenth International Diatom Symposium 2004. Miedzyzdroje, Poland / Ed. by A. Witkowski. Bristol: Biopress Limited, 2006. P. 249-263.

12. Subetto D.A., Davydova N.N., Kuznetsov D.D., Ludikova A.V., Sapelko T.V. Climate and Environment reconstructions of the Lake Ladoga area during the Late Holocene // European Large Lakes Symposium 2006. Ecosystem changes and their ecological and socioeconomic impacts (Abstracts), Tartu, Estonia, 11-15 September, 2006. P. 26.

13. Subetto D.A., Dolukhanov P.M., Arslanov Kh.A., Kuznetsov D.D., Ludikova A.V., Sapelko T.V., Zaitseva G.I. Evolution of the Ladoga-Baltic connection and Early human migration in the Holocene // European Large Lakes

Symposium 2006. Ecosystem changes and their ecological and socioeconomic impacts (Abstracts), Tartu, Estonia, 11-15 September, 2006. P. 27.

14. Субетто Д.А., Сапелко T.B., Кузнецов Д.Д., Лудикова A.B., Долуханов П.М., Зайцева Г.И. История формирования стока из Ладожского озера: новые палеолимнологические данные // Материалы международной конференции «Радиоуглерод в археологических и палеоэкологических исследованиях», Санкт-Петербург, 9-12 апреля 2007 г. Санкт-Петербург: «Теза», 2007. С. 381-403.

15. Субетто Д.А., Герасимов Д.В., Сапелко Т.В., Аверичкин О.Б., Кузнецов Д.Д., Лудикова A.B. Палеосток Ладожского озера в голоцене и расселение человека. // Материалы V Международной конференции 'Теология в школе и вузе: геология и цивилизация", Санкт-Петербург, 2007. С. 84-89.

16. Лудикова A.B., Кузнецов Д.Д., Игнатьева Н.В., Сусарева О.М. Особенности современного состояния водоемов урбанизированных территорий (на примере г. Санкт-Петербурга) по данным диатомового анализа донных отложений // Молодежная международная научная конференция «Экология-2007», Архангельск, 18-21 июня 2007 г. С. 62-63.

17. Лудикова A.B., Кузнецов Д.Д., Игнатьева Н.В., Сусарева О.М. Особенности состава диатомовых комплексов водоемов Санкт-Петербурга // Материалы X Международной научной конференции диатомологов стран СНГ «Морфология, клеточная биология, экология, флористика и история развития диатомовых водорослей», Минск, Белоруссия, 9-14 сентября 2007 г.

C. 97-99.

18. Лудикова A.B. Реконструкции палеогеографических обстанозок Карельского перешейка по материалам диатомового анализа // Материалы X Международной научной конференции диатомологов стран СНГ «Морфология, клеточная биология, экология, флористика и история развития диатомовых водорослей», Минск, Белоруссия, 9-14 сентября 2007 г. С. 201203.

19. Subetto D.A., Dolukhanov P.M., Sapelko T.V., Ludikova A.V., Kuznetsov

D.D., Arslanov Kh.A., Zaitseva G.I. History of the. Ladoga-Baltic Water Connection and Early Human Migrations in the Holocene // Annual Conference of the Association for Environmental Archaeology (AEA), Poznan, Poland, September 12-15, 2007. P. 136-138.

20. Dolukhanov P.M., Shukurov A. M., Arslanov Kh. A., Subetto D. A., Zaitseva G. I., Djinoridze E. N., Kuznetsov D. D., Ludikorva A. V., Sapelko Т. V.,

Savelieva L. A. Evolution of waterways and early human settlements in the Eastern Baltic area: radiocarbon-based chronology // Radiocarbon, 2007, Vol. 49, N 2. P. 527-542.

21. Кузнецов Д.Д., Субетто Д.А., Сапелко T.B., Лудикова А.В. Новые данные по Балтийско-Ладожскому соединению в позднем голоцене по палеолимнологическим данным. // Материалы XVII международной научной конференции по морской геологии "Геология морей и океанов", Москва, 2007 г. ТI. С. 230-232.

22. Ludikova A., Subetto D., Sapelko Т., Kuznetsov D. Lake Ladoga level fluctuations and resulting palaeoenvironmental changes in the Karelian Isthmus (NW Russia) inferred from diatom records // 2nd Central European Diatom Meeting (Abstracts), Trento, Italy, June 12-15,2008. P. 54.

23. Sapelko 'Г., Subetto D., Gerasimov D., Ludikova A., Kuznetsov D., Dolukhanov P. Paleolimnology and paleoenvironments of Lake Uzlovoye (Lake Ladoga Region, NW Russia) // Proceedings of the International Conference "Man and environment in boreal forest zone: past, present and future", Central Forest State Natural Biosphere Reserve, Russia, July 24-29,2008. P. 84-86.

24. Лудикова А.В. Природные и антропогенные факторы в развитии водоема, расположенного в городской черте (по материалам диатомового анализа) // Материалы III Региональной школы-конференции молодых ученых «Водная среда и природно-территориальные комплексы: исследование, использование, охрана», Петрозаводск, 26-29 августа 2008 г. С. 105-111.

25. Субетто Д.А., Кулькова М.А., Аверичкин О.Б., Герасимов Д.В., Вельский С.В., Кузнецов Д.Д., Лудикова А.В., Сапелко Т.В., Лисицин С.Н., Юшкова М.А. Развитие Балтийско-Ладожского водного соединения и его влияние на расселение человека // Сборник научных трудов XII Всероссийской Палинологической конференции «Палинология: стратиграфия и геоэкология», Санкт-Петербург, 29 сентября - 4 октября, 2008 г., Т. II. С. 252-257.

26. Dolukhanov P.M., Subetto D.A., Arslanov Kh.A., Davydova N.N., Zaitseva G.I., Djinoridze E.N., Kuznetsov D.D., Ludikova A.V., Sapelko T.V., Savelieva L.A. The Baltic Sea and Ladoga Lake Transgressions and Early Human Migrations in North-Western Russia // Quaternary International, 2009 (в печати).

Подписано в печать 14.11.2008г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 957.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Лудикова, Анна Валерьевна

Введение.

Глава 1. Физико-географические условия и история развития района исследования.б

Глава 2. Использование диатомового анализа при изучении истории и современного состояния водоемов Карельского перешейка и Санкт-Петербурга.:.

Глава 3. Материалы и методика исследований.

Глава 4. История развития водоемов по материалам диатомового анализа

4.1. Водоемы Карельского перешейка.

4.2. Водоемы Санкт-Петербурга (на примере озера Нижнего Суздальского).

Глава 5. Современное состояние водоемов по материалам диатомового анализа

5.1. Водоемы Карельского перешейка.

5.2. Водоемы Санкт-Петербурга.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "История развития и современное состояние водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений"

Актуальность темы. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что человеческая деятельность является важнейшим фактором преобразования окружающей среды, оказывающим влияние на все составляющие географической оболочки. Комплекс проблем, связанных с антропогенным' воздействием на озерные экосистемы, включает эвтрофирование, вызванное увеличением поступления биогенных элементов, закисление и загрязнение водной среды тяжелыми металлами и токсичными веществами. Одной из наиболее актуальных задач на сегодняшний день является сохранение биологических ресурсов озер и восстановление качества их вод как источника бытового и промышленного водоснабжения. Однако при разработке мероприятий по восстановлению водных объектов и контролю за их экологическим состоянием необходимо учитывать влияние различных природных факторов на происходящие в них процессы, в частности, процесс эвтрофирования, часто являющийся следствием естественных причин (Лепнева, 1950; Типология озер, 1967; Wetzel, 1983 и др.). Поэтому эффективность подобных мер непосредственно зависит от правильной оценки соотношения природной и антропогенной составляющих в развитии и трансформации озерных экосистем. Реалистичное определение конечной цели восстановительных работ невозможно без представления о «фоновом» состоянии экосистемы, а пониманию особенностей современного состояния водоемов во многом способствует знание палеогеографических обстановок (Smol, 1992).

Несмотря на сходства условий развития озер Карельского перешейка, обусловленные закономерностями изменения природных обстановок региона, особенности их современного состояния в значительной степени определяются наличием, продолжительностью и интенсивностью антропогенного воздействия. Водоемы Санкт-Петербурга, возникновение большинства из которых связано с основанием и развитием города, в свою очередь, испытывают несопоставимо большую нагрузку в результате влияния комплекса факторов, связанных с различными аспектами хозяйственной и иной деятельности человека. Кроме того, состояние городских водоемов является одним из наиболее важных показателей состояния городской среды в целом (Водные объекты., 2002).

Важнейшим «архивом», содержащим сведения о развитии озерных экосистем, являются донные отложения, а диатомовый анализ представляет собой один из наиболее надежных и широко используемых методов их изучения (Жузе, 1939; Диатомовые водоросли., 1974; The diatoms., 1999 и др.). Преимущества метода состоят в том, что: 1) диатомовые водоросли являются важным компонентом сообществ водных организмов и населяют практически все водные объекты; 2) их кремнистые створки хорошо сохраняются в донных осадках; 3) диатомеи обладают способностью быстро реагировать на изменения параметров водной среды и потому являются надежными индикаторами таких изменений; 4) систематика диатомовых водорослей детально разработана; 5) для большинства видов установлены четкие экологические предпочтения и специфические требования к условиям среды. Таким образом, изучение диатомовых комплексов из донных отложений позволяет реконструировать основные этапы эволюции озерных экосистем, судить о скорости и направленности происходящих в них изменений, выявлять роль природных и антропогенных факторов в этих процессах. Эффективность использования диатомового анализа при оценке современного состояния водоемов обусловлена тем, что диатомовые комплексы, аккумулирующиеся в поверхностном слое донных отложений, представляют интегрированную характеристику состояния водного объекта за определенный период (обычно 1-5 лет), усредняя и сглаживая сезонные изменения, а также изменения, связанные с кратковременными либо «точечными» воздействиями.

Целью исследования стало выявление особенностей развития и современного состояния некоторых водоемов Карельского перешейка и Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить состав и структуру ископаемых и современных диатомовых комплексов водоемов Карельского перешейка и Санкт-Петербурга.

3. Установить факторы, определяющие особенности современного состояния водоемов Карельского перешейка.

4. Изучить зависимость состава современных диатомовых комплексов водоемов Санкт-Петербурга от различных параметров водной среды.

Основные положения, выносимые на защиту:

2. В позднем голоцене в развитии озер Карельского перешейка (Узловое, Макаровское) и озера Нижнего Суздальского, расположенного на территории Санкт-Петербурга, отчетливо выделяется антропогенная составляющая.

Научная новизна. На основании результатов изучения диатомовых комплексов из донных отложений озер Карельского перешейка и Санкт-Петербурга получены новые данные об основных этапах их развития и изменениях природных обстановок региона в целом. Это, в частности, позволило уточнить пределы распространения и уровень среднеголоценовой ладожской трансгрессии и на фактическом материале подтвердить существование стока из Ладоги в Балтику в северной части Карельского перешейка до момента образования р. Невы в позднем голоцене. Установлено время начала антропогенного воздействия на водоемы Карельского перешейка и озеро Нижнее Суздальское. Впервые исследованы диатомовые комплексы поверхностного слоя донных отложений водоемов Санкт-Петербурга. С помощью современных статистических методов установлена связь их состава и структуры с параметрами водной среды (глубина, содержание общего фосфора и др.). Сопоставление современных диатомовых комплексов городских водоемов и озер Карельского перешейка дало возможность ранжировать водоемы по степени антропогенного воздействия и оценить их современное состояние.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты 1) позволяют реконструировать историю развития озерных экосистем и тем самым расширить имеющиеся представления об изменении природных обстановок Карельского перешейка в голоцене; 2) дают возможность оценить степень и последствия антропогенного воздействия на водоемы, расположенные в природных и антропогенных ландшафтах; 3) могут быть использованы при разработке мероприятий по восстановлению и сохранению водоемов Санкт-Петербурга.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Лудикова, Анна Валерьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение диатомовых комплексы из колонок и поверхностного слоя донных отложений 5-ти озер Карельского перешейка и озера Нижнего Суздальского, расположенного в черте Санкт-Петербурга, позволило выявить основные закономерности и особенности в развитии исследованных водоемов.

Было установлено, что на ранней стадии развитие озер Св. Сергия, Узлового Макаровского и Ламского определялось проникновением в их котловины вод Ладожского озера в ходе его среднеголоценовой трансгрессии. Надежным свидетельством поступления ладожских вод является обнаружение в донных отложениях комплекса индикаторных «ладожских» видов. В донных отложениях озера Волояври не были обнаружены указанные «ладожские» виды, несмотря на то, что ко времени начала ладожской трансгрессии озеро уже существовало, кроме того, по широко распространенным представлениям уровень трансгрессии в этой части Приладожья должен был составлять не менее 18 м.

Сопоставление состава диатомовых комплексов с помощью анализа соответствий с удаленным трендом позволило выявить факторы, определявшие особенности их формирования и реконструировать условия развития озерных экосистем на данном этапе. Установлено, что эффект, который имело поступление ладожских вод в их котловины (кроме Волоярви), был обусловлен их местоположением и прямо пропорционален степени удаленности от Ладоги. Так, озеро Св. Сергия представляло собой небольшой, но глубокий залив Ладоги, условия которого были весьма сходны с таковыми Ладожского озера, о чем свидетельствует богатая ладожская флора, встреченная в его диатомовых комплексах. Озеро Узловое являлось частью затопленной прибрежной низины, занимавшей значительную площадь. При этом формирование диатомовых комплексов должно было происходить здесь в условиях, отличных от тех, что существовали в озере Св. Сергия. Это подтверждается более обедненным видовым составов «ладожских» видов, численность которых сопоставима с таковой диатомей-обитателей малых озер. Наиболее сходные обстановки существовали на рассматриваемом этапе в озерах Дамском и Макаровском. Эти водоемы расположены на трассе предполагаемого палео-стока из Ладоги в Балтику и разделены в настоящее время узким перешейком. Присутствие «ладожских» диатомей в составе их диатомовых комплексов этого времени свидетельствует о соединении озер, а их низкая численность объясняется дальностью переноса и «разбавлением» ладожских вод водами озерно-речной системы, через которую осуществлялся сток из Ладожского озера. Тем самым, эффект от проникновения ладожских вод в их котловины был в значительной степени сглажен.

Наиболее драматические изменения условий, связанные с завершением ладожской трансгрессии и прекращением поступления ладожских вод были отмечены по данным диатомового анализа в озере Св. Сергия на о. Путсаари. Здесь произошла кардинальная трансформация диатомовых комплексов, обусловленная уменьшением глубины, резким сокращением поступления биогенных элементов, развитием процессов заболачивания и понижением значений активной реакции среды. Небольшая площадь и геологические особенности водосбора, а также удаленность от источников прямого антропогенного воздействия определили последующее развитие этого водоема.

Завершение ладожской трансгрессии также существенно отразилось на состоянии экосистемы озера Узлового, вызвав кратковременное повышение трофности, связанное с ростом поступления биогенных элементов с ранее затопленных территорий.

Что касается экосистем озер Ламского и Макаровского, то каких-либо существенных изменений, связанных с прекращением их соединения в результате образования нового стока из Ладоги (р. Невы) и снижения уровня Ладожского озера, по данным диатомового анализа не отмечается. По-видимому, условия озерно-речной системы, по которой осуществлялся палео-сток в Балтику, существенно не отличались от таковых, наступивших после изоляции озер.

Скорость и направленность изменений в экосистемах озер Узлового и Макаровского, нашедшие отражение в трансформации диатомовых комплексов на позднейшем этапе развития, позволили обосновано интерпретировать эти изменения как результат человеческой деятельности. В свою очередь, по данным диатомового анализа донных отложений озер Ламского и Волоярви не было выявлено прямых свидетельств антропогенного воздействия. Незначительные изменения в составе и структуре диатомовых комплексов этих озер, по-видимому, явились следствием естественных процессов.

Помимо выявления основных этапов и особенностей развития, результаты исследования диатомовых комплексов донных отложений водоемов Карельского перешейка способствовали решению важных региональных палеогеографических вопросов и дали возможность: 1) обосновать представление о существовании стока из Ладожского озера в северной части Карельского перешейка до образования р. Невы; 2) оценить время завершения среднеголоценовой ладожской трансгрессии и 3) установить ее максимальный уровень. Последний, по всей видимости, был ниже 16 м, на что указывает отсутствие свидетельств проникновения вод Ладоги в котловину озера Волоярви, расположенного на этой отметке.

Диатомовый анализа донных отложений озера Н. Суздальского - одного из немногих естественных водоемов на территории Санкт-Петербурга — позволил реконструировать основные этапы его истории. Было установлено, что озеро образовалось после регрессии Балтийского ледникового озера, когда его котловина освободилась от вод этого гигантского водоема.

Последующие изменения уровня Балтики не нашли отражения в составе диатомовых комплексов, что подтверждает представления о том, что данная территория оставалась сушей в течение всего голоцена. Начало антропогенного воздействия на экосистему озера и его динамика надежно фиксируется данными диатомового анализа.

Анализ состава диатомовых комплексов поверхностного слоя донных отложений озер Карельского перешейка методом соответствий с удаленным трендом дало возможность выявить основные факторы, определяющие особенности их современного состояния. Наиболее важным фактором оказалась характеристика водосбора, вторым по значимости стало наличие источников антропогенного воздействия. В частности, в отличие от остальных объектов исследования, расположенных в зоне развития рыхлых четвертичных наносов, котловина и водосбор озера Св. Сергия сложены древними магматическими и метаморфическими породами Балтийского кристаллического щита преимущественно кислого состава. Со спецификой геолого-геоморфологических условий, небольшой площадью водосбора, фрагментарно развитым почвенным покровом и широким развитием процессов заболачивания по берегам и на водосборе озера связаны такие особенности его среды, установленные по данным диатомового анализа, как низкое содержание биогенных элементов и пониженный рН.

Озера Ламское и Макаровское расположены в непосредственной близости друг от друга, в пределах одного ландшафта, характеризующегося общностью геологического строения, рельефа, состава четвертичных отложений, климатических и гидрологических условий, почвенно-растительного покрова, что, в свою очередь, определяет основные закономерности процессов, протекающих в их экосистемах. Различные условия водосбора, строение и морфометрические характеристики озерных котловин, а также микроклиматические и гидрологические особенности, обусловленные географическим положением озер Узлового и Волоярви, во многом определили их современное состояние. Кроме того, интенсивное антропогенное воздействие, которому подверглись на позднейшем этапе развития озера Узловое и Макаровское, не могло не отразиться на их современном состоянии, что подтверждается результатами диатомового анализа.

Впервые были исследованы диатомовые комплексы поверхностного слоя донных отложений 54-х водоемов Санкт-Петербурга. Канонический анализ соответствий позволил количественно оценить комплексное влияние группы параметров водной среды на состав и структуру их диатомовых комплексов. Установлено, что наибольшая изменчивость видового состава обусловлена, с одной стороны, значениями концентрации общего фосфора и удельной электропроводности, с другой - глубиной водоемов. Были выделены 6 групп водоемов, характеризующихся специфическими значениями параметров водной среды и набором доминирующих видов диатомей.

Результаты оценки современного состояния городских водоемов показали, что для 19-ти из них характерна относительно благополучная ситуация. Это, в основном, объекты, вошедшие в группы I и VI, то есть, имеющие различную глубину, но характеризующиеся сравнительно низкими концентрациями общего фосфора и значениями удельной электропроводности, в составе диатомовых комплексов которых доминируют СусШеИа pseudostelligera - А$1егюпе11а /огтояа — Fragilaria сго1опет1$ и АсНпап^еБ ттШ'шта - Fragilaria зрр. Эти объекты характеризуются отсутствием критических нагрузок на их экосистемы и включают водоемы естественного происхождения, расположенные в городской черте (Суздальские озера), пруды на территории городских парков и скверов, во дворах внутри жилых кварталов, а также некоторые водоемы ближайших пригородов Санкт-Петербурга. Такая оценка в целом хорошо согласуется с результатами комплексного анализа вышеназванных параметров водной среды, а также таких показателей, как визуальные характеристики водоема и береговой зоны, органолептическая характеристика, газовый режим, содержание хлорофилла «а» и наличие токсических газов. Согласно полученным данным, экологическое состояние 12-ти из 19-ти водоемов, отнесенных к сравнительно благополучным, было классифицировано как «относительно удовлетворительное» по сумме указанных показателей. Состояние подавляющего большинства объектов, вошедших в группы II, III, IV и V, то есть имеющие повышенные значения содержания общего фосфора и значениями удельной электропроводности, по данным диатомового анализа было оценено как неблагополучное. Это также хорошо согласуется с результатами комплексного анализа показателей среды водоемов, в соответствии с которыми экологическая ситуация этих объектов определяется как «напряженная», а для некоторых как «критическая» (Научно-технический. 2003, 2004). Таким образом, были продемонстрированы возможности диатомового анализа поверхностного слоя донных отложений как эффективного метода для изучения и оценки современного состояния городских водоемов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Лудикова, Анна Валерьевна, Санкт-Петербург

1. Абрамова С.А., Грейсер Е.Л., Давыдова H.H., Квасов Д.Д. История озера Красного (Карельский перешеек) // Материалы к симпозиуму по истории озер Северо-Запада. Л. 1965. с. 142-143.

2. Абрамова С.А., Давыдова H.H., Квасов Д.Д. История Ладожского озера в голоцене по данным спорово-пыльцевого и диатомового анализа // История озер Северо-Запада. Материалы I Симпозиума по истории озер северо-запада СССР. Л.: 1967. с. 113-132.

3. Алекин O.A. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометиздат, 1953. 296 с.

4. Богословский Б.Б. Озероведение. М.: Изд-во МГУ, 1960. 335 с.

5. Болохонцев E.H. Фитопланктон Невы // Труды Общества испытателей природы при Харьковском университете. 1905, Т. XXXIX, Вып. II. С. 101-104.

6. Валк У.А. Об изменениях климата Эстонии в голоцене (по материалам изучения торфяных болот). В кн.: Палинология голоцена. М.: «Наука», 1971. с. 43-52.

7. Вишневская Е.М., Давыдова H.H. История озера Красного (Карельский перешеек) по данным диатомового анализа // История озер Северо

8. Запада. Материалы I Симпозиума по истории озер северо-запада СССР. Л., 1967. с. 161-185.

9. Вишневская Е.М., Джиноридзе Р.Н. Диатомеи поздне- и послеледниковых отложений озер Лопата, Глухое и Вуокса (Карельский перешеек) // Стратиграфия и палеогеография четвертичного периода Севера европейской части СССР. Петрозаводск, 1977. с. 103-106.

10. Водные объекты Санкт-Петербурга / Под ред. С.А. Кондратьева, Г.Т. Фрумина. СПб, 2002. 252 с.

11. Геология СССР. Т. 3. Ленинградская, Псковская и Новгородская области. М. 1981. 512 с.

12. Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада Европейской части СССР. Л.: «Наука», 1969. 256 с.

13. Глезеров С.В. Петербург на север от Невы. СПб.: «Центрполиграф», 2004. 432 с.

14. Горденина И.Л. Динамика гидрографической сети Петербурга -Ленинграда (с момента основания города до наших дней) // Северо-Запад Европейской части СССР. 1972. Вып. 8. с. 158-167.

15. Грейсер Е.Л. Озерные котловины Карельского перешейка // История озер Северо-Запада. Л., 1967. с. 323-328.

16. Гутельмахер Б.Л. Метаболизм планктона как единого целого. Л., 1986. 155 с.

17. Давыдова H.H. Диатомовая флора голоценовых отложений Ладожского озера. В кн.: Ископаемые диатомовые водоросли СССР. М.: «Наука», 1968а. с. 97-102.

18. Давыдова H.H. Состав и условия формирования диатомовых комплексов в поверхностном слое донных отложений Ладожского озера. В кн.: Растительные ресурсы Ладожского озера. Л.: «Наука», 1968 б. с. 131-174.

19. Давыдова H.H. Диатомовые водоросли в поверхностном слое донных отложений Онежского озера. В кн.: Растительный мир Онежского озера. Л.: «Наука», 1971. с. 140-166.

20. Давыдова H.H. Диатомовая флора голоценовых отложений Онежского озера. В кн.: Проблемы исследования древних озер Евразии. Л.: «Наука», 1974. с. 98-124.

21. Давыдова H.H. Комплексы диатомей в донных отложениях Онежского озера. В кн.: Палеолимнология Онежского озера. Л.: «Наука», 1976. с. 130-191.

22. Давыдова H.H. Диатомовые водоросли индикаторы природных условий водоемов в голоцене. Л.: «Наука», 1985. 244 с.

23. Давыдова H.H., Трифонова И.С. Диатомеи планктона и донных отложений и содержание хлорофилла в осадках двух разнотипных озер Карельского перешейка // Ботанический журнал. 1979. Т. 64, № 8. с. 1174-1183.

24. Давыдова H.H., Трифонова И.С. Диатомовые водоросли в планктоне и донных отложениях как показатель эвтрофирования // Эвтрофирование мезотрофного озера. Л.: «Наука», 1980. с. 115-122.

25. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. Т. 1. Л.: «Наука», 1974. 403 с.

26. Долуханов П.М. История Балтики. Л.: «Наука», 1969. 117 с.

27. Драбкова В.Г., Сорокин И.Н. Озеро и его водосбор — единая природная система. Л.: «Наука», 1979. 195 с.

28. Еленкин A.A. О годовой смене фитопланктона во втором озере в Озерках (окр. Ленинграда) // Ботанические материалы институтаспоровых растений Главного Ботанического сада РСФСР. 1924, Т. III, Вып. 1. с. 56-62.

29. Жузе А.П. Палеогеография водоемов на основе диатомового анализа. Д., 1939. 86 с.

30. Жузе А.П. Диатомовые водоросли в морских и континентальных отложениях голоценового возраста // Вопросы голоцена. Вильнюс, 1961. с. 115-139.

31. Земляков Б.Ф. Негежемская неолитическая стоянка // Труды Комиссии по изучению четвертичного периода. 1932. Вып. 2. с. 47-66.

32. Знаменская О.М., Ананова E.H. Новые даны по истории западного побережья Ладожского озера // История озер Северо-Запада. Материалы I Симпозиума по истории озер северо-запада СССР. Л., 1967. с. 132-140.

33. Исаченко А.Г., Дашкевич З.В., Карнаухова Е.В. Физико-географическое районирование Северо-Запада СССР / Под ред. А.Г. Исаченко. Л.: Изд-во ЛГУ, 1965. 248 с.

34. Исаченко Г.А. «Окно в Европу»: история и ландшафты. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998.476 с.

35. История Ладожского, Онежского, Псковско-Чудского озер, Байкала и Ханки / Под ред. Д.Д. Квасова, Г.Г. Мартинсона, A.B. Раукаса. Л.: «Наука», 1990. 280 с.

36. История озер Восточно-Европейской равнины / Под ред. H.H. Давыдовой, М.В. Кабайлене, A.B. Раукаса, О.Ф. Якушко. СПб.: «Наука», 1992. 262 с.

37. Кабата-Пендиас А., Пендиас Г. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989. 439 с.

38. Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: «Наука», 1975. 278 с.

39. Клейменова Г.И., Севастьянов Д.В. Роль комплексного палеогегографиечского анализа для реконструкции особенностейэволюции озер и ландшафтов северо-западного Приладожья в голоцене // Вестник СпбГУ. 1995. Серия 7. Геология, география. Вып. 3. с. 68-79.

40. Кондратьев С.А., Тройская Т.А., Ефремова JI.B., Игнатьева Н.В., Сорокин И.Н., Алябина Г.А. Водные объекты в условиях техногенеза: методология мониторинга и критерии допустимой нагрузки: Результаты исследований, СПб: Изд-во НИИХ СПбГУ, 1998. 68 с.

41. Корявцев П.М. Ландшафтная археология Шуваловской округи. СПб., 1992.24 с.

42. Кошечкин Б.И., Экман И.М. Голоценовые трансгрессии Ладожского озера // Эволюция природных обстановок и современное состояние геосистемы Ладожского озера. СПб., 1993. с. 49-60.

43. Ладышкина Т.Е., Салтыкова В.Ф., Усикова Т.В. Поздне- и послеледниковые отложения на севере Карельского перешейка // Стратиграфия и палеогеография четвертичного периода Севера европейской части СССР. Петрозаводск, 1977. с. 97-103.

44. Лазуков Г.И., Чочиа Н.Г., Спасский Н.Я. Основы геоморфологии и геологии антропогена. Л. 1976. 220 с.

45. Лак Г.Ц. Диатомовая флора морских и озерных надморенных отложений в котловине Ладожского озера. Петрозаводск, 1976. 64 с.

46. Лак Г.Ц. О морских надморенных отложениях на северо-восточном побережье Ладожского озера // Стратиграфия и палеогеография четвертичного периода Севера европейской части СССР. Петрозаводск, 1977. с. 83-87.

47. Ленинград. Историко-географический атлас. М., 1989. 135 с.

48. Лепнева С.Г. Жизнь в озерах. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 910 с.

49. Лисицына Н.Г. Вопросы палеогеографии неолита районов северо-запада Европейской части СССР. В кн.: Турина H.H. Древняя история Северо-Запада Европейской части СССР. М., 1961. с. 412-448.

50. Лудикова A.B., Субетто Д.А., Давыдова H.H., Сапелко Т.В., Арсланов Х.А. Колебания уровня Ладожского озера в голоцене (на основе палеолимнологических исследований оз. Святого Сергия на о. Путсаари) //Известия РГО, 2005, Т.137. Вып. 6. с. 34-41

51. Малясова Е.С., Спиридонова Е.А. Новые данные по стратиграфии и палеогеографии голоцена Карельского перешейка // Baltica. Вильнюс, 1965. Вып. 2. с. 115-121.

52. Марков К.К. Развитие рельефа северо-западной части Ленинградской области // Труды Главного геолого-разведочного управления. 1931. Вып. 117. с. 24-87.

53. Марков K.K. Порецкий B.C., Шляпина E.B. О колебаниях уровня Ладожского и Онежского озер в послеледниковое время // Труды Комиссии по изучению четвертичного периода. 1934. Вып. 5. с. 71-129.

54. Марков К.К. Послеледниковая история юго-восточного побережья Ладожского озера//Вопросы географии. 1949. сб. 12. с. 213-220.

55. Научно-технический отчет по теме «Оценка экологического состояния водоемов Санкт-Петербурга с применением системы ранней диагностики кризисных экологических ситуаций». ИНОЗ РАН. 2004. 48 с.

56. Павлова O.A. Состояние фитопланктона малых водоемов Санкт-Петербурга под влиянием урбанизированного ландшафта // Региональная экология. 1999, № 4. с. 70-74.

57. Павлова O.A. Фитопланктон // Водные объекты Санкт-Петербурга / Под ред. С.А. Кондратьева, Г.Т. Фрумина. СПб, 2002. с. 131-136.

58. Порецкий B.C. Некоторые наблюдения над жизнью пруда в парке Главного ботанического сада в связи с наводнением 23 сентября 1924 г. // Русский гидробиологический журнал. 1926, Вып. V. с. 182-188.

59. Порецкий B.C. Наблюдения над диатомовыми планктона р. Б. Невки в 1923-1926 гг. // Труды Ботанического сада АН СССР. 1931. т. XLIV. с. 245-349.

60. Почвы СССР / Т.В. Афанасьева, В.И. Василенко, Т.В. Терешина, Б.В. Шеремет. М.: «Мысль», 1979. 380 с.

61. Природа Ленинграда и окрестностей / Под ред. С.Я. Соколова. Л.: «Лениздат», 1964. 251 с.

62. Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений Северо-Запада Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 252 с.

63. Романова В.П. Особенности рельефа южной части Вуоксинской низины // Северо-Запад Европейской части СССР. Л.: Изд-во ЛГУ, 1965. Вып. 4. с. 44-53.

64. Россолимо Л.Л. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора. М.: «Наука», 1977. 144 с.

65. Румянцев В.А., Игнатьева Н.В. Система ранней диагностики кризисных экологических ситуаций на водоемах. СПб.: «ВВМ», 2006. 152 с.

66. Сакса А.И. Древняя Карелия во второй половине I первой половине II тыс. н.э. Происхождение, история и культура населения летописной Карельской земли. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д-ра ист. наук. СПб., 2006. 41 с.

67. Севастьянов Д.В., Субетто Д.А., Сикацкая Е.Д., Степочкина O.E. Особенности эволюции озерно-речной сети в бассейне Ладожского озера в голоцене // Вестник СПбГУ. 2001. Серия 7. Геология, география. Вып. 1. с. 88-100.

68. Сергеева Л.В. Геохимическая характеристика некоторых озерных ландшафтов Северо-Запада. В кн.: Озера различных ландшафтов Северо-Запада СССР. Ч. 1. Л.: «Наука», 1968. с. 34-59.

69. Скориков A.C. О летнем планктоне р. Невы и отчасти Ладожского озера //Вестник рыбопромышленности. 1904, № 1. с. 55-75.

70. Субетто Д.А., Давыдова H.H., Хомутова В.И. Палеолимнология озер Вишневского и Мичуринского (Карельский перешеек). В кн.: Антропогенные изменения экосистем малых озер. Книга. 2. Л.: 1991, с. 195-198.

71. Субетто Д.А., Давыдова H.H., Сапелко Т.В., Вольфарт Б., Вастегорд С., Кузнецов Д.Д. Климат Северо-Запада России на рубеже плейстоцена и голоцена//Известия РАН. Серия географическая. 2003, №5. с. 80-91.

72. Тимофеев В.И., Зайцева Г.И., Долуханов П.М., Шакуров А.М. Радиоуглеродная хронология неолита Северной Евразии. СПб.: «Теза», 2004. 157 с.

73. Типология озер / Под ред. Л.Л. Россолимо. М.: «Наука», 1967. 174 с.

74. Трифонова И.С. Фитопланктон и его продукция // Биологическая продуктивность озера Красного. Л., 1976. с. 69-103.

75. Трифонова И.С. Фитопланктон и его роль в продукции органического вещества // Особенности формирования качества воды в разнотипных озерах Карельского перешейка. Л.: «Наука», 1984. с. 169-192.

76. Трифонова И.С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. Л. «Наука», 1990. 180 с.

77. Трифонова И.С. Многолетние изменения фитопланктона и динамика популяций его массовых видов // Влияние климатических изменений и эвтрофирования на динамику планктонных популяций мезотрофного озера. СПб., 2003. с. 30-51.

78. Трифонова И.С., Генкал С.И., Павлова O.A. Состав и сукцессии диатомовых водорослей {Bacillariophytä) в планктоне городскихводоемов Санкт-Петербурга // Ботанический журнал. 2003. Т. 88, №11. с. 42-53.

79. Трифонова И.С., Давыдова H.H. Изучение поверхностного слоя донных отложений оз. Красного как метод выявления процессов эвтрофирования // Палеолимнологический подход к изучению антропогенного воздействия на озера. Л., 1981. с. 15-20.

80. Трифонова И.С., Павлова O.A. Структура и сукцессия фитопланктона урбанизированных водоемов Санкт-Петербурга // Гидробиологический журнал. 2005, Т. 41, №1. с. 3-13.

81. Усикова Т.В., Клейменова Г.И., Джиноридзе Р.Н. Поздне- и послеледниковая история развития района Ленинграда // Baltica. Вильнюс, 1963. Т. 1. с. 150-173.

82. Усикова Т.В., Клейменова Г.И., Джиноридзе Р.Н. К вопросу о позднеледниковой истории Балтики в районе Ленинграда // Baltica. Вильнюс, 1967. Т. 3. с. 43-60.

83. Хотинский H.A. Об изменении растительности и климата в начале послеледникового времени // Известия АН СССР. Серия географическая. 1970, №6. с. 112- 117.

84. Хотинский Н. А. Голоцен современной Евразии, М.: Наука, 1977, 200 с.

85. Четвертичный покров Балтийского щита. Л.: «Недра», 1987. 151 с.

86. Шеффер Е.Г. Некоторые черты развития южного Приладожья в голоцене // Вестник ЛГУ. 1967. Вып. 2. № 12. с. 159-162.

87. Шнитников A.B. Изменчивость общей увлажненности материков северного полушария // Записки Географического Общества СССР, 1957, Сер. Новая, Т. 16. с. 35-51.

88. Шнитников A.B. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. Л.: «Наука», 1969. 246 с.

89. Экман И.М., Лак Г.Ц., Лийва А.А. К истории ладожской трансгрессии // История озер в голоцене. IV Всесоюзный симпозиум по истории озер. Тез. докл. Т.З. Л., 1975. с. 38-45.

90. Яковлев С.А. Наносы и рельеф г. Ленинграда и его окрестностей // Известия научно-мелиоративного института. 1926. 230 с.

91. Ailio J. Die geographische Entwicklung des Ladogasees in postglazialer Zeit // Fennia 1915. Vol. 38. s. 3-158.

92. Alenius Т., Gronlund E., Simola H., Saksa A. Land-use history of Riekkalansaari Island in the northern archipelago of Lake Ladoga, Kareilan Republic, Russia // Vegetation History and Archaeobotany, 2004. Vol. 13. p. 23-31.

93. Anderson N.J., Renberg I., Segestrom U. Diatom production response to the development of early agriculture in a boreal forest lake-catchment (Kassjon, northern Sweden) // Journal of Ecology. 1995. Vol. 83. p. 809-822.

94. Antoniades D., Douglas M.S.V., Smol J.P. Benthic diatom autecology and inference model development from the Canadian High Arctic Archipelago // Journal of Phycology. 2005. Vol. 41. p. 30-45/

95. Bennion H., Wunsam S., Schmidt R. The validation of diatom-phosphorus transfer functions: an example from Mondsee, Austria // Freshwater biology. 1995. Vol. 34. p. 271-283.

96. Berglund B.E, Bjorck S. Late Weichselian and Holocene shore displacement in Blekinge, south-eastern Sweden // Quaternary International. 1994. Vol.35, p. 54-71.

97. Birks H.J.B. Numerical tools in palaeolimnology progress, potentialities, and problems // Journal of Paleolimnology. 1998. Vol. 20. p. 307-332.

98. Bjorck S. A review of the history of the Baltic Sea, 13.0-8.0 ka BP // Quaternary International, 1995, Vol. 27. p. 19-40.

99. Brugram R.B. The relationship between fossil diatom assemblages and limnological conditions // Hydrobiologia. 1983. Vol. 89. p. 223-235.

100. Clerk S., Hall R., Quinlan R., Smol J.P. Quantitative inferences of past hypolimnetic anoxia and nutrient levels from a Canadian Precambrian Shield lake // Journal of Paleolimnology. 2000. Vol. 23. p. 319-336.

101. Cronberg G. Qualitative and quantitative investigations of phytoplankton in Lake Ringsjon, Scania, Sweden // Hydrobiologia. 1999. Vol. 404. p. 27-40.

102. Data analysis in landscape and community ecology / Ed. by R.H.G. Jongman,

103. C.J.F. ter Braak, O.F.R. van Tongeren. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 299 p.

104. Davydova N.N., Arslanov Kh.A., Khomutova V.I., Krasnov I.I., Malakhovsky

105. D.B., Saarnisto M., Saksa A.I., Subetto D.A. Late- and postglacial history of lakes of the Karelian Isthmus // Hydrobiologia. 1996, Vol. 322. p. 199-204.

106. Davydova N.N., Servant-Vildary S. Late Pleistocene and Holocene history of the lakes in the Kola Peninsula, Karelia and the North-Western part of the East European Plain // Quaternary Science Reviews. 1996, Vol. 15. p. 9971012.

107. Davydova N.N., Subetto D.A., Khomutova V.I., Sapelko T.V. Late Pleistocene-Holocene paleolimnology of three northwestern Russian lakes // Journal of Paleolimnology. 2001, Vol. 26. p. 37-51.

108. Eronen M. A radiocarbon-dated Ancylus transgression site in southeastern Finland // Boreas. 1976. Vol. 5. N 1. p. 65-76.

109. Gauch H.G. Multivariate analysis in community ecology. Cambridge: Cambridge University Press, 1982. 298 p.

110. Gibson C.E., Anderson N.J., Haworth E.Y. Aulcoseira subarctica: taxonomy, physiology, ecology and palaeoecology // European Journal of Phycology. 2003. Vol. 38. p. 83-101.

111. Haworth E. Distribution of diatom taxa of the old genus Melosira (now mainly Aulacoseira) in Cumbrian waters. In: Algae and aquatic environment / Ed. by F. Round. Bristol: Biopress, 1988. p. 138-168.

112. Hedenström A., Risberg J. Early Holocene shore-displacement in southern central Sweden as recorded in elevated isolated basins // Boreas. 1999. Vol. 28. p. 490-504.

113. Jeffries M., Mills D. Freshwater ecology: principles and applications. London: Belhaven Press, 1990, 285 p.

114. Juggins S. The European Diatom Database. User Guide. Version 1. University of Newcastle 2001. 72 c.

115. Juggins S. C . A Microsoft Windows program for developing and applying palaeoecological transfer functions and for visualising multi-proxy stratigraphic datasets, version 1.4.2. University of Newcastle. 2003.

116. Kalf J. Limnology: inland water ecosystems. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001.592 p.

117. Kauppila T., Moisio T., Salonen V.-P. A diatom-based inference model for autumn epilimnetic total phosphorus concentration and its application to a presently eutrophic boreal lake // Journal of Paleolimnology. 2002. Vol. 27. p. 261-273.

118. Kelly M.G., Bennion H., Cox E.J., Goldsmith B., Jamieson J., Juggins S., Mann D.G., Telford R.J. Common freshwater diatoms of Britain and Ireland: an interactive key. Environment Agency, Bristol. 2005

119. Kling H., Häkansson H. A light and electron microscope study of Cyclotella species (Bacillariophyceae) from central and northern Canadian lakes // Diatom Research. 1988. Vol. 3. p. 55-82.

120. Kling H.J. A summary of past and recent plankton of lake Winnipeg, Canada using algal fossil remains // Journal of Paleolimnology. 1998. Vol. 19. p. 297307.

121. Koppen J.D. A morphological and taxonomic consideration of Tabellaria (Bacillariophyceae) from the northcentral United States // Journal of Phycology. 1975. Vol. 11. p. 236-244.

122. Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae. In: Süßwasserflora von Mitteleuropa / Ed. by H. Ettl, J. Gerloff, H. Heying, D. Mollenhauer. Band 2/1-4. Stuttgart: G. Fisher Verlag. 1986-1991.

123. Leps J., Smilauer P. Multivariate analysis of ecological data using CANOCO. Cambridge: Cambridge University Press, 2003. 269 p.

124. Kuwae M., Yoshikawa Sh., Tsugeki N., Inouchi Y. Reconstruction of a climate record for the past 140 kyr based on diatom valve flux data from Lake Biwa, Japan // Journal of Paleolimnology. 2004. Vol. 32. p. 19-39.

125. Leps J., Smilauer P. Multivariate analysis of ecological data. University of South Bohemia, 1999. 110 p.

126. Lotter A.F. The recent eutrophication of Baldeggersee (Switzerland) as assessed by fossil diatom assemblages // Holocene. 1998. Vol. 8. p. 395-405.

127. Miettinen J. O. A diatom-total phosphorus transfer function for freshwater lakes in southeastern Finland, including cross-validation with independent test lakes // Boreal Environment Research. 2003. Vol. 8. p. 215-228.

128. Miettinen J. O., Simola H., Grönlund E., Lahtinen J., Niinioja R. Limnological effects of growth and cessation of agricultural land use in Ladoga Karelia: sedimentary pollen and diatom analyses // Journal of Paleolimnology. 2005, Vol. 34. p. 31-49.

129. Patrick R. Ecology of freshwater diatoms and diatom communities. In: The biology of diatoms / Ed. by D. Werner. Oxford-London-EdinburghMelbourne: Blackwell Scientific Publications, 1977. p. 284-330.

130. Prentice I.C. Multivariate methods for data analysis // Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology / Ed. by B. Berglund. Chichister New York - Brisbane - Toronto - Singapore: J. Wiley & Sons Ltd, 1986. p. 775797.

131. Räsänen J., Kauppila T., Salonen V.-P. Sediment-based investigation of naturally or historically eutrophic lakes implications for lake management // Journal of Environmental Management. 2006. Vol. 79. p. 253-265.

132. Reid G.K. Ecology of inland waters and estuaries. New York: Reinhold Publishing Corporation, 1961. 375 p.

133. Risberg J., Sandgren P., Andrén E. Early Holocene shore displacement and evidence of irregular isostatic uplift northwest of Lake Vänern, western Sweden // Journal of Paleolimnology. 1996. Vol. 15. p. 47-63.

134. Saarnisto M. The Late Weichselian amd Flandrian History of the Saimaa Lake Complex // Commentationes Physico-Mathematicae, 1970, Vol. 37. p. 1-107.

135. Saarnisto M., Grónlund T. Shoreline displacement of Lake Ladoga new data from Kilpolansaari // Hydrobiologia. 1996, Vol. 322. p. 205-215.

136. Saarnisto M., Saarinen T. Deglaciation chronology of the Scandinavian Ice Sheet from the Lake Onega Basin to the Salpausselká End Moraines // Global and Planetary Change. 2001. Vol. 31. p. 387-405.

137. Sabater S., Haworth E.Y. An assessment of recent trophic changes in Windermere South Basin (England) based on diatom remains and fossil pigments//Journal of Paleolimnology. 1995. Vol. 14. p. 151-163.

138. Scheffer M. Alternative attractors of shallow lakes // The Scientific World. 2001. Vol. l.p. 254-263.

139. Siver P.A., Kling H. Morphological observations of Aulacoseira using scanning electron microscopy// Canadian Journal of Botany. 1997. Vol. 75. p. 1807-1835.

140. Smol J.P. Paleolimnology: an important tool for effective ecosystem management // Journal of Aquatic Ecosystem Health. 1992. Vol. 1. p. 49-58.

141. Stoermer E.F. Characteristics of benthic algal communities in the upper Great Lakes. U.S. Environmental Protection Agency, Ecological Series EPA 600/380-073. 1980. 72 p.

142. Stoermer E.F., Kreis R.G., Siclco-Goad L. A systematic, quantitative and ecological comparison of Melosira islandica O. Müll. with M. granulata (Ehr.) Ralfs from the Laurentian Great Lakes // Journal of Great Lakes Research. 1981. Vol. 7. p. 345-356.

143. Stone J.R., Fritz S.C. Three-dimensional modeling of lacustrine diatom habitat areas: improving paleolimnological interpretation of planktic : benthic ratios // Limnology and Oceanography. 2004. Vol. 49. p. 1540-1548.

144. The diatoms: applications for environmental and earth sciences / Ed. by E.F. Stoermer, J.P. Smol. Cambridge: Cambridge University Press, 1999. 469 p.

145. Trifonova I.S., Davydova N.N. Diatoms in the plankton and sediments of two lakes of different trophic type // Hydrobiologia. 1983, Vol. 103. p. 265-268.

146. Vourela I., Lempiainen T., Saarnisto M. Land use pollen record from the island of Valamo, Russian Karelia // Ann. Bot. Fennici, 2001. Vol. 38. p. 139

147. Weckström J., Korhola A., Blom T. Diatoms as quantitative indicators of pH and water temperature in subarctic Fennoscandian lakes // Hydrobiologia. 1997. Vol. 347. p. 171-184.

148. Wetzel R.G. Limnology. Saunders College Publishing, 1983. 767 p.

149. Willen E. Planktonic diatoms an ecological review // Ecological Studies. 1991. Vol. 62. p. 69-106.165.

Информация о работе

Лудикова, Анна Валерьевна
кандидата географических наук
Санкт-Петербург, 2008
ВАК 25.00.36

Диссертация

История развития и современное состояние водоемов Карельского перешейка и г. Санкт-Петербурга по материалам диатомового анализа донных отложений - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы