Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Состав и продуктивность водорослей перифитона разнотипных озер
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Состав и продуктивность водорослей перифитона разнотипных озер"
РГ6 од
1 3 ШОН
------------- РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ ОЗЕРОВЕДЕНИЯ
На правах рукописи УДК: 574.586 (28)
СТАНИСЛАВСКАЯ Елена Владимировна
СОСТАВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ВОДОРОСЛЕЙ ПЕРИФИТОНА РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕР
ОЗ.00.1« -"Экология"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Санкт-Петербург
1995
Работа выполнена в Институте озероведения РАН.
Научный руководитель - кандидат биологических наук,
ст.н.с. И.С. Трифонова Официальные оппоненты:- доктор биологических наук,
профессор И.В. Макарова; кандидат биологических наух, ст.н.с. В.Н. Никулина Ведущая организация - Белорусский Государственный Университет
Защита состоится "22" июня 1995 г. на заседании специализированного совета д.200.10.01 Института озероведения РАН, по адресу 196199, г.Санкт-Петербург, ул.Севастьянова,9\
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института озероведения.
Автореферат разослан "• 19 " мая 1995 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук
Белова М.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В результате обострения экологической ситуации на пресноводных водоемах все большое значение приобретают проблемы функционирования водных экосистем. Важной составляющей частью автотрофного эвена экосистем является сообщество"перифито-~* на, которое из-за сложной организации и методических трудностей изучения остается до счх пор слабо изученным. В тоже время водоросли перифитона играют существенную роль в образовании органического вещества, служат лицей для последующих звеньев трофической цепи. Благодаря приуроченности к субстрату и способности быстро реагировать на изменения окружающей среди ото сообщество имеет большое значение для оценки качества воды, являясь хорошим показателей степени загрязнении водоемов, одновременно участвуя в процессах их сакоочищония. Изучение закономерностей формирования пе-рифитонных сообществ и оценка роли данного сообществ в общей первичной продукции является необходимой частыо комплексных работ при исследовании функционирования водных экосистем в целом.
Цель и палачи исследования. Цель работы состояла в выявлении особенностей структуры и функционирования водорослей перифитона в разнотипных озерах двух озерных регионов.
В связи с этик были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Определить видовой состав водорослей и состав доминирующих комплексов перифитона.
2. Оценить уровень биомассы растительного перифитона н проследить оа сезонную динамику,
3. Оцепить уровень содер> льия хлорофилла в перифитоне озер и ее связь с биомассой гздорослеи.
4. Оценить уровень первичной продукции и фотосинтетической активности единицы биомассы водорослей перифитона.
5. Сравнить роль перифитона в общей первичной продукции разнотипных озер и оценить факторы ее определяющие.
Научная новизна. Впервые для II малых разнотипных озер двух крупны* озерных регионов Северо-Запада определен видовой состав водорослей перифитона. Оценен уровень его биокассы, выявлены особенности структуры и динамики.Определена первичная продукция водорослей перифитона и ее роль в общей первичной продукции озер разного типа..
ив^ит)Не£Хйа_ие1Шг.СХЬ. Полученные данные могут быть использованы для прогноза количественного развития, сообществ перифитона и
его структуры в малых озерах Северо-Запада России и Прибалтики. Они могут быть использованы для оценки участия водорослей в процессах самоочищения и при организации экологического мониторинга водных систем.
Теоретическая значимость работы. Проведенные исследования являются вкладом -в теорию функционирования водных экосистем. Они позволяют расширить представления о составе и экологии водорослей перифитона в озерах унеренных широт.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и . обсуждались на заседаниях. Лаборатории-гидробиологии- к на научных -конференциях молодых ученых • Института - озероведения РАН (1984, 1985, 1986, 1987) на заседаниях альгологнческой секции Русского Ботанического общества (БИН,1986,1991), на конференции по изучение водоемов Прибалтики (Псков, 1983), на конференциях "Актуальные проблемы современной альгологии" ( Черкассы, 198*7), "Актуальные проблемы современной лимнологии" "Антропогенные изменения малых оззр" (Санкт-Петербург, 1988 ,1990), " Проблемы биологической продуктивности" ( ЗИН, 1990), на международном симпозиуме "диатомовые водоросли-индикаторы окружающей среды и климата" (Иркутск, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы, она изложена на. стр., содержит рисунков н таблиц. Список литературы включает источников, в том числе иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1.
Материал и методы.
Сбор водорослей перифитона осуществлялся в составе комплексных экспедиций Института озероведения РАН на озерах Карельского перешейка и Латгальской возвышенности. На озерах Карельского перешейка: Охотничьем, Снетковском, Малом Луговом, Борисовском, Нахимовском исследования проводились в 1978, 1979 гг., на оз.Красном в 1981, 1991 гг., а на озере Большом Раковом в 1988-1989 гг. В 1982 были исследованы озера Латгальской возвышенности Баятас, Удринка, Грижанское, Рудушское и Лаборжское, а в 1983#г. озера Лапийтис и Илзес.
На всех озерах пробы отбирались ежемесячно в летний период (июнь, июль, август), а на озерах Красном и Б.Раковом 2 раза в ме-
сяц с пая по сентябрь.
Перифитон собирали только с макрофнтов. Для сбора водорослей перифитонана каждом_озере были выбраны станции (от 2-х до 11-ти)
в зарослях наиболее характерных макрофнтов.Всего было собрано ,и обработано 500 количественных и 300 качественных проб водорослей перифитона.
На основе анализа литературы (Sladeckova, 1962; Wetzel, 1979) и собственных наблюдений была разработана модификация методов сбора и обработки водорослей перифитона (Станиславская, Трифонова, 1984). Стебли и листья высших водных растений срезали полностью и извлекали из воды. Обрастания соскабливали щеткой в определенный обьем профильтрованной через газ 73 водн. Мри наличии крепко прикрепленных колоний (Gloeotrichia) для соскабливания использовали скальпель. Беспозвоночных выбирали пинцетом. Полученную взвесь водорослей разливали на три части по 100 мл. Пробы для определения биомассы фиксировали 40% формалином до появления слабого запаха и подсчитывали в камере Нажжота объемом 0.05 нл. Биокассу рассчитывали, приравнивая объемы клеток водорослей к объемам сходных гео-
<5 Т
метрических фигур» При этой принимали,что 10' нкм равны 1 мг сырой биомассы водорослей (Гусева, 1959).
Для определения хлорофилла 100 мл. взвеси осаждали фильтрованием через мембранные фильтры " Сынпор" номер 2. Экстракцию проводили 90% ацетоном в холодильнике в течение суток. Экстинцию экстракта определяли на спектрофотометре СФ-26 при Л = 664, 647, 630 и 750 нм. Содержание хлорофилла рассчитывали" по формулам Джефри и Xan.f-■и (Jeffrey, Humphrey, 1975), а феопигментов по методу Лорон-ценц (Lorenzen, I960).
Оставшуюся часть взвеси tодорослей использовали для определения интенсивности фотосинтеза водорослей перифитона, скляночным методом в кислородной модификации (Винберг, 1960). Темные и светлые склянки, объемом 300 пл. заполняли взвесью водорослей и экспонировали е течении суток на литорали на глубине 0.5 м. Полученные величины численности, биомассы, содержания хлорофилла и первичной продукции рассчитывали на 1 м2 субстрата. Площади субстратов определяли по формулам сходных геометрических фигур. Для получения величин этих показателей на 1м2 зарослей, величины, рассчитанные на площадь поверхности одного растения умножали на количество экземпляров на 1м2 зарослей. При расчете биомассы и продукции водорослей перифитона на 1 м площади озера использовали данные о площадях зарослей.
Глава 2.
фиэико-гейграфическдя характеристика районов и
лимнологическая характеристика исследованных озер. *
Исследованные озера относятся к двум крупным озерным регионам Северо-Запада России и Прибалтики.
- Латгальская возвышенность расположена в юго-восточной части Латвии и относится к южно-таежной зоне. Особенности подстилающей ■поверхности обуславливают высокую минерализацию вод озер (300-400 мг/л). Вода озер относится к гидрокарбонатному типу, преобладают катионы кальция.Большинство озер относится к олигогумозному типу с цветностью от 26 до 87 град. Активная реакция воды изменялась от 6.4 до 9.1. Для района Латгальской возвышенности характерна интенсивная сельскохозяйственная деятельность, большая часть территории (до 80%) распахана. Интенсивное антропогенное эвтрофирование определяет высокое содержание фосфора в озерах. В большинстве озер оно составляет 50-100 мкг/л (Трифонова и др., 1986).
Карельский перешеек расположен между Финским заливом и Ладожским озером и относится к среднетаежной зоне. Коренные породы в вида гранитов и докембрийских глин а также особенности почв обуславливают низкую минерализацию озерных вод (20-80 мг/л). Вода озер относится к гидрокарбонатному типу с преобладанием кальция. Все обследованные озера относятся к олигогумозному типу с цветностью от 15 до 50 град, и только озеро Н.Луговое - полигумозное. Активная реакция воды изменяется от 4.4 до 9.4. Несмотря на близость Санкт-Петербурга, Карельский перешеек является слабосвоенным районом, где леса занимают около 60% его территории. Содержание фосфора в озерах не превышает 50 мкг/л, а в большинстве водоемов оно значительно ниже (Stravinskaja, 1986).
По площади зеркала все озера Латгальской возвышенности относятся к разряду малых. Среди водоемов Карельского перешейка различают как малые так и более крупные озера. Озера Латгальской возвышенности характеризуются меньшей, чем озера Карельского перешейка открытостью, что определяет более устойчивую термическую и кислородную стратификацию в них.
По содержанию общего фосфора и уровню трофности озера различаются следующим образом: Охотничье- кислое олиготрофное (ацидот-рофное), Снатковское- олиготрофное с чертами мезотрофии, Малое Луговое - мезотрофное, дистрсфное, Балтас, Лапийтис, Удринк.а, Б.Раковое - мезотрофные, Илзес, Борисовское - слабоэвтрофные, Красное, Нахимовское, Грижанское, Рудушское, Лаборжское - звтрофные.
Таблица 1.
Лимнологическая характеристика исследованных озер.
Озера 1 ■— - 2 3 ~ 4 5 "" 6 ~ ~ 7 - 8 — 9— -10— 11 12
Латгальская возвышенность
Балтас 0 .15 14 3.8 - - 205 41 8 24 0. 10 126 8
Лапийтис 0 .13 3.5 1.8 6.4 11 100 85 7. 4 26 0. 42 87 40
Удринка 0 .19 26 7.8 1.1 25 307 45 7. 9 32 0. ,58 149 24
Илзес 0 .12 5.4 2.4 0.46 55 96 46 8. 8 33 0. 12 121 65
Грижанское 0 ,15 7 4.5 0.56 34 232 29 8. 7 62 0. 22 230 6
Рудуйское 0 .0« 8.2 4.2 0.86 15 273 45 8. 4 72 0. 41 251 34
.Лгборжское 0 .09 4 2.5 5.2 3S 303 50 8. 5 80 }. 44 367 15
Карельский перешеек
Охотничье 0 .07 10 4.7 0.06 15 12 23 4. 4 11 - 23 34
Снетковсков 0 .67 8 4 0.0 7 156 61 15 7. 6 15 - 65 5
М.Луговое 0 .19 4 2 5.3 95 36 230 7. 2 51 0. ,69 48 18
Нахимовское 14 .2 22 6.5 0.3 220 46 26 8. 0 34 0. 21 110 -
Красное 9 .36 14 7.2 0.9 140 67 31 7. 0 46 0. 35 120 -
Борисовское 1 .38 8 3.6 0.5S 347 57 28 .8. 5 37 0. 09 130 14
Б.Раковое 21 .3 1 0.6 23.1 - 35 50 7. б 0.25 0. 25 35 86
Обозначения: 1- площадь озера (км2), 2- максимальная глубина (м),
з- средняя глубина (и), 4- условный водообмен, S- открытость (103м), б- минерализация(иг/л), 7- цнбтность(град.), а- рН, 9-?0i\ _(мг/м3), Ю- фосфорная нагрузка(г/м2 год), И- Л(годсвая продукция фитопланктона гС/м2), t2- плоэддь зарастания в
Глава з.
Видовой состав водорослей и экологическая характеристика перифитона,
В перлфитоле исследованных озер Карельского перешейка и Латгальской возвышенности обнаружено 493 вида и «660 таксонов рангом ниже рода, принадлежащих к 9 отделам водорослей. Наиболее разнообразны Baclllariophyta (338 таксонов рангом ниже рода), затем следует Chlorophyta (189),Cyanophyta (84), Euglenophyta (21), Chry-sophyta (12), Dinophyta (10). Водоросли других отделов представлены единичными видами. Такое соотнесения таксонов в видовом составе судя по литературным данным характерно и для других содоонов умеренной зоны (Басова, 1976» Рычкооа, 1977; Никулшм, 1970; /!еият-
- 6 -
к. ,(, 1979; Костикова, 1980 и др.).
. В перифитоне всех озер преобладали диатомовые водоросли (табл.2). Класс Сеп^орИусвае представлен главным образом родами Аи1асозо.га (5) и Сус1о1е11а (4).
Таблица 2
Видовой состав водорослей перифитона.
озера 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Латгальская возвышенность
Балтас 13 6 7 3 8 124 - 45 - 206
Лапийтис 24 8 8 3 10 127 3 55 - 238
Удринка' 22 14 6 2 10 150 2 67 - 273
Илзес 36 10 9 2 9 142 1 100 - 309
Грижанское 26 18 2 2 9 125.. 1 47 - 228
Рудушское 28 14 8 3 8 140 3 63 - 267
Лаборжское 26 15 10 3 9 131 1 52 - 247
Карельский перешеек
Охотничье . 12 - 3 2 5 113 2 48 1 186
Снетковское 37 5 7 - 7 122 - 58 - 236
М.Луговое 11 9 3 2 8 143 3 43 - 222
Борисовское 34 10 3 2 5 137 1 76 - 268
Красное 30 9 6 3 6 136 2 67 - 259
Нахимовское 39 5 5 3 7 160 2 80 - 301
Б.Раковое 30 12 4 1 6 163 4 130 - 350
Обозначения: 1- Cyanophyta, 2- Euglenophyta, 3- Dinophyta, 4- Cryptophyta, 5- Crysophyta, 6- Bacillariophyta, 7- Xanthophy-ta, 8- Chlorophyta, 9- Rhodophyta, 10- всего.
Наиболее разнообразны представители класса Pennatophyceae, из которых наибольшим числои видов отличается порядок Raphales, представленный в обрастаниях исследованных озер 12 родами. По количеству видов выделяются роды Eunotia (42), Navícula (33), Gomp-honeraa (30), Pinnularia ( 26 ), Cyobella (26), менее многочисленны роды Nitzschia (15), Achnanthes (16), Epithemia (10), Surirella (10), Cocconeis (6), Stauroneis (6), Caloñáis (5). Яенее разнообразен порядок Araphales, в котором выделяются роды Synedra (28), Fragilaria (25), Diatoma (9), Tabellaría (4). Многие виды перечисленных родов являются типичными бентосНыми формами и обрастателями
и играют важную роль в комплексах перифитона.
Второй по таксономическому разнообразию отдел водорослей зеленые. Среди них по количеству видов выделяются десмидиевые (71 таксон рангом ниже рода) и хлорококковы'е водоросли (31) из кото-_ рых наиболее богаты видами роды Апк15<:го<Зеетцз (11), ЗсепесЗезтиэ (10), Рес11ав^ига (5), Oocystis (5); из десмидиевых роды Соэтагхит (33), Closterium (11), 5Ъаигаэ1;гит (8), Еиа51гит (7). Если хлоро-кокковыо водоросли встречались "В озерах обоих регионов на всех субстратах, то наибольшее количество-татссонов десмидиевнх отмечено в наиболее заросших озерах Б.Раковом и Илзес. Видовое разнообразие класса и1о№г1сЬор11усеае на велико: б видов рода ОесЗодоп:шт, 4 вида рода Що^г1х, 4 вида рода Б^деос1огиит, 4 вида рода Ви1ЬосЬа-с^о, по 3 вида родов М1сговрога, СоХеоеЪасЬс, 8р1годуга и Моидео-Иа.
Синезеленые- третий по видовому разнообразию отдел водорослей, Среди них наиболее богаты видами роды Овс:111а*:ог1а (17), С1о-еосарза (11), АпаЬаепа (7), ЬупдЪуа (6), Gloeotrichia (5).
Из отдела Еид1епорЬу1а ,наибольшим видовым разнообразием отличался род ТгасЬе1оиопаэ (13), из Chrysophyta род ОупоЬг1оп (12). Из других отделов в обрастаниях единичными видами представлены род Тг1Ьопеяа из Xantophyta и род Ва^асЬогрегтита из ИЬоаорЬу1а.
Большинство обнаруженных водорослей широко распространены в континентальных водоемах. Из них наиболее многочисленны космополиты (50%) и борсальныо виды (38%). Остальные приходятся на долю се~ веро-альлийских и малоизученных видов. Во »сох озерах помимо ти-пи"' IX обрасгатолей в образовании комплексов обрастаний участьуют такыа планктонные и бентоснь- виды. Из общего числа обнаруженных таксонов 46% являются обрастателями, 25% планктонными и 29% донными формами. Наибольший процент планктонные «иды составляют в перифитона слабозарастающих озер Снетковского, Балтас, борисовского.
По отношению к солености воды большинство выявленных таксо-нов-олигогалобы, причем преобладают индиффорепты (62%), на долю галофобов и галофилов приходится почти рапное количество видов (13% и 15% соответственно). Наибольшее количество галофобов отпечено в озерах Карельского перешейка. Галофилы преобладают в озерах Латгдлии с высокой минерализацией вод.
По отношению к активной реакции среды в лсрифитонс исследованных озер также преобладают индиффоренты (65%), развитие ацидо-филов и алкалифилов приблизительно одинаковое (15% и 20% соответственно), причем количество ацидофилой выше в озерах Карельского перешейка.
Доля видов индикаторов сапробности достигала 48% от всего состава водорослей. Большинство из них Ь-мезосапробы (58%), олиго-сапробы составляет 38%, остальные приходятся на доле а-Ь и а-сап-робов, что свидетельствует о незначительных загрязнениях в исследованных озерах.
Максимальное видовое разнообразие отмечено в сильно зарастающих озерах, прежде всего в озерах Б.Раковом и Илзес, а нинимальное количество таксонов обнаружено в озерах Охотничьем, К. Луговом, Лапийтис, что определяется низкими pH воды или повышенной цветность» в этих озерах. В Грижанском низкое разнообразие водорослей перифитона определяется низкой прозрачностью воды из-за постоянного "цветения" воды (табл.2).
В 1;елом необходимо отметить большое сходство таксономического состава-водорослей перифитона озер обоих районов. Степень сходства по видовому составу для большинства озер составляла 55-75%, Для озер с экстремальными условиями среды и сгльно зарастающих она была ниже. Различия отмечались на уровне родов и видов. В озерах Карельского перешейка выше разнообразие таких родов как Eunotia, Gorophoneiaa, Synedra, Surirella. В тоже время здесь отсутствовали Gomphonema gracile Ehr., G.intricatum Kutz., Achnatnhes inflate (Kutz.) Grun., Synedra capitata Ehr., постоянно встречающиеся в озерах Латгалии. В озерах Латгалии практически не встречались виды родов Diploneis, Cymatopleura, Denticula, Frustulia, Tabellaria.
Из зеленых водорослей наиболее распространенны в озерах обоих регионов виды родов Oedogonium, Bulbochaete, Spirogyra, Mougeotia. Однако только в озерах Карельского перешейка отмечалось развитие видов родов Microspora и Stigeoclonium. в озерах Латгалии более разнообразны виды родов Coleochaete, Aphanochaete, Zygnema. Хлоро-хокковые водоросли одинаково разнообразны во всех исследованных озерах, а десмидиевые более разнообразны в озерах Карельского перешейка, что связано с более низкой минерализацией воды в этих озерах (Косинская, I960; Трифонова, 1979,1990 и др.). В частности в озерах Латгалии не обнаружены виды родов Pleurotaenium, Neitri-um, Micrasterias.
Из синеэеленых в озерах Карельского перешейка наиболее распространены виды родов Lyngbya, Anabaena, Phormidium, Gloeotrichia, а в озерах Латгалии Oscillatoria, Cylindrospermum, Calothrix, Ri-vularia. .
Глава 4.
Биомасса водорослей перифитона, её структура и динамика.
По литературным данным известно, что структуру комплексов обрастаний на макрофитах в озерах умеренной зоны чаще всего определяют диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли (Вотякова, 1975; Рычкова, 1978,1980; Никулина, 1979; Костикова, 1980). Однако различные климатические, морфологические, гидрологические, гидрохимические особенности озер обуславливают самый широкий диапазон качественных и количественных особенностей структуры комплексов водорослей перифитона в изученных нами озерах.
В озерах двух регионов биомасса водорослей перифитона изменялась от 1 до 42 г/м субстр. (табл.3). Наименее продуктивные озера Охотничье, Снетковское, Балтас характеризуются самым низким уров-
о
нем биомассы перифитона, в среднем она не выше 5 г/м субстр. В мезотрофных озерах Илзес, Большое Раковое она была несколько выше, в среднем 6-6.5 г/м2 субстр. Наибольшая биомасса водорослей перифитона отмечена в мезотрофном оз.Удринка - 17 г/м2 субстр. в среднем по всем субстратам. Это, по видимому, связано с высокой биогенной нагрузкой, которое это озеро Испытывает по сравнению с другими озерами, что в первую очередь сказывается на развитии прибрежных сообществ. В то же время эвтрофные озера Карельского перешейка Красное и Борисовское напротив характеризуются довольно низкими величинами биомасс, которые в среднем не провисают 3-4 г/м2 субстр. Озера Нахимовское, Грижанское, Рудушское и Лаборжское бл* . и по уровню биомассы водорослей перифитона. Здесь она в среднем изменялась от 8 до 11 г/м ' субстр.
Уровень биомассы перифитона различался и на отдельных субстратах. В обрастаниях на воздушно-водной растительности в озерах обоих регионов отмечались более высокие биомассы водорослей, в
о
среднем от 3 до 20 г/м субстр. В обрастаниях погруженной растительности и растений с плавающими листьями она в среднем не превышала 10 г/м2 субстр. (табл. 3). •
Структуру биомассы во всех озерах составляли диатомовые, зеленые, синезеленые и в меньшей степени эвгленовыо, золотистые и динофитовые водоросли. Массовые и доминирующие виды различались по озерам. Наиболее сходна структура биомассы в низкопродуктивных сильно зарастающих озерах Охотничьем и Лапийтис. в них на протяжении всего периода наблюдений- п биомассе преобладали зеленые водоросли, при незначительном развитии диатомовых и синезеленых. В оз.Охотничьем из зеленых доминировали М^сговрога ъйНеапа ЬадегЬ.
Таблица 3. Биомасса водорослей перифитона и содержание хлорофилла "а" на различных макрофитах в исследованных озерах.
озеро субстрат В, г/м субстр. хл"а", мг/м субстр.
лип-тах среднее пйп-тах среднее
Балтас тростник 1.2-5 .9 3.2 6.3- 25.8 16.3
Удринка тростник 3.4-35 .0 18.0 16.3- 490.0 134.0
хвощ 6.7-42 .0 26.0 27.4- 660.0 236.0
кубышка 4.9-10 .6 7.7 44.0- 126.0 85.0
Лапийтис хвощ 4.6-14 .5- 7.5 7.8 - 75.0 21.8
кубышка 3.2- 6 .0 4.8 12.0 - 32.0 16.3
Илзес тростник 4.4-15 .0 7.5 12.8 - 42.0 13.1
кувшинка 1.%- 1 .6 2.6 1.8 - 6.2 4.9
Грижанское тростник 3.9-18 .4 8.6 10.3 -240.0 57.2
Рудушское тростник 3.9-11 .5 7.6 10.6- 207.0 87.9
хвощ 4.2-11 .3 8.6 26.0- 154.0 75.6
кубышка 2.2- 3 .4 .2.7 9.5- 70.0 фз.о
Лаборжское тростник 1.2-15 .0 6.3 18.6- 433.0 143.0
хвощ 4.5-40 .0 15.4 32.3- 600.0 250.0
кубышка 1.1-7 .5 3.3 13.7- 50.0 45.0
Охотничье кубышка 2.0- 3 .4 2.0 1.3-12.9 5.8
сфагнум 3.2-12 .3 Л. 2 8.4-151.0 83.3
Снетковское тростник 1.4- 5 .4 3.2 13.0- 52.0 34.4
роголистник 5.2- 9 .2 5.8 22.0-117.0 96.0
лобелия 2.1- 5, .3 . 3.7 15.0- 92.0 33.7
М.Луговое хвощ 2.3- 4 .3 3.2 27.0-114.0 59.0
кубышка 1.2- 3 .0 1.9 9.0 -23.0 14.0
Нахимовское тростник 4.0-30, .5 20.5 12.0-162.0 76.0
камищ 2.5-21 .0 9.8 22.0-211.0 91.0
рдест 1.5- 2, .9 2.2 ■ 7.0- 16.4 10.0
Красное тростник 2.5-181 .0 7.5 20.0-180.0 96.0
Борисовское тростник 2.8- 5. ,8 4.7 . 29.5- 59.5 49.4
хвощ 1.5- 4. .6 3.1 36.0- 75.0 52.5
кубышка 1.2- 2. ,0 1.6 - 18.5- 3,0.0 20.0
Б.Раковое тростник 2.0-13. .0 7.6 32.2-368.0 134.0
хвощ 1.4-25, .6 11.3 13.2-621.1 182.0
камыш 0.3- 5. .8 з;в 32.1-165.2 75.0
рдест 2.0-19. ,0 8.6 15.4-431.2 158.0
телорез 3.0- 7. ,2 2.3 22.0-153.0 50.3
кубышка 0.4- 6. .8 3.7 27.0-158.0 43.6
Kougeotia sp., Spirogyra sp. В оэ.Лапийтис преобладали Coleochaete —pulvinata AiBr., Mougeotia sp., Zygnema sp.
В других низкопродуктивных озёрах структура биомассы различав лась. В оз.Валтас в течение лета преобладали мелкие диатомовые Achnanthes minutissima Kutz., A.affinis Grun., Synedra amphicepha-la Kutz. и планктонные виды из родов Dictyosphaerium, Cosmarium. В оз.Снетковском по биомассе доминировали планктонные зеленые водоросли Dictyosphaerium pulchelluni Wood., Sphaerocystis schroeteri Chod., Desmidium schwartzii Ag. и виды p.Cosmariura, из золотистых Dinobryon divergen® Imp., из синезеленых - Lyngbya aestuarii (Hart.) Liefern. В мезотрофном оз.Илзес в первую половину лета по биомассе доминировали диатомовые Fragilaria capucina Oesm., Суш-bella ventricosa Kutz., Navicula radiosa Kutz. во вторую половину лета зеленые - Bulbochaete sp., Geminella mutabilis (Nag.) Wille, Mougeotia elegantula Wittr., синезеленые водоросли - Oscillatoria margaritifera Kut2. Gom. и Rivularia borealis P.Rieht. В оз. Малом Луговом структуру биомассы определяли диатомовые , зеленые и эвг-леновые водоросли, причем диатомеи - Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kutz., Aulacosira distans var.alpigena Grun., Eunotia flexuosa var.bicapitat& Kutz., доминировали в первой половине лета, а зеленые Ulothrix zonata Kutz., Hyalotheca dissiliens (Зга.) Breb.,Mougeotia sp., и эвгленовые - Trachelomonas sp., Euglena sp. во второй.
В автрофных озерах обоих регионов структура биомассы во многом совпадала. В первой половике лета доминировали диатомовые во-до;. -ли, в основном .виды родов Synedra, Fragilaria*, Cymbella, Gomphonoina. Во второй половине лета диатомовые вытеснялись зелеными нитчатыми водорослями, htиболее распространенными из них были виды родов Oedogoniura, Bulbochaete, Spirogyra. Для озер Грижанск.о-го и Нахимовского характерно также развитие синезеленых водорослей, а для озер Борисовского, Лаборжскогр, Рудушского эвгленових и динофитовых, б основном видов из родов Trachelomonas, Euglena, ре-ridinium, Ceratiun.
Летняя динамика биомассы водороелвй перифитона во всех озерах била сходной. Наблюдалось постепенное ее увеличение в течение лета с максимальными значениями в августе. В озерах Красном и Большом Раковом, где проводились более подробные исследования с мая по октябрь, в сезонной динамике биомассы отмечалось 2 пика? первый- как правило,весенне-летний, второй - летне-осенний, либо осенний.
Подробные наблюдения, проведенные на оз.Красном, позволили выявить сезоннуа сукцессию доминирующих видов водорослей в перифн-
тоне естественных-(тростник) и искусственных (стекла) субстратов (рис.1), а также рассчитать темпы этой сукцессии.
В начале вегетационного сезона на обоих субстратах биомасса была невысокой, доминировали несколько видов диатомей, прежде'все-го Synedra ulna и Melosira varians. За первые две недели наблюде-
о
ний прирост биомассы на стеклах составлял 26 мгС/м' субст.сутки, а
о
на тростнике 30 мг С/м субстр.сутки .В середине' июня отмечался первый пик биомассы.' В этот период прирост биомассы на Стеклах увеличивался до 50 мгС/м2субстр.сутки. В середине июля биомасса снижалась и как и раньше определялась развитием диатомовых водорослей," хотя без четких доминактов. ' Скорость прироста биомассы также снизилась и составляла на стеклах 15" мгс/и2 субстр.сут., а на тростнике - 17 мгС/м2 субстр.сут. К середине августа формировался второй пик биомассы, обусловленный развитием Tabellarla fe-nestrata, T.flocculosa (Roth.) Kutz., Fragilaria capucina, Oedogo-nium sp., Bulbochaete sp. Скорость прироста биомассы в этот период
5 о
была максимальной (70 мгс/к субстр.сут. на стеклах и 74 мгС/м субст. сут. на тростнике). В сентябре был отмечен осенний пик биомассы, обусловленный развитием диатокей, среди которых преобладали
Synedra ulna (Nitzch.) Ehr., Melosira varians Ag. Скорость прирос-
j
та снижалась, и на обоих субстратах составляла 40 мгС/м субст.сут.
Полученные нами скорости прироста биомассы близки к данным Стокнера (StocKner, 1971), хотя и несколько ниже, но в цело» укладываются в пределы колебаний величин, приводимых в литературе (Ма-каревич,1Э88).
Таким образом, темпы формирования пионерного сообщества пери-фитона ниже, чен при смене докинантов уже сложившегося сообщества. Это подтверждается анализом индексов сукцессии (Девяткин, 1979). В ходе динамики этого индекса наблюдалось два пика, совпадающих с пиками биомассы, причем максимальная скорость сукцессии приходится на конец августа, когда наблюдается максимальный прирост биомассы.
Глава 5. Содержание хлорофилла "а" в перифитона и его связь
с биомассой.
В исследованных озерах содержание хлорофилла "а" в перифитоне изменялось от 1 до 660 мг/м2субстр. (табл.3 ). В целом содержание хлорофилла в озерах Латгалии было выше, чем в озерах Карельского перешейка. В низкопродуктивных озерах содержание хлорофилла в перифитоне изменялось от 10 до 300 мг/м2субстр. В мезотрофных и эвт-
Рио. I. iZ
1*1
Сезонная сукцессия биомассы водорослей перифитона на естественных и искусственных субстратах в оз. Красном
_________а___________________________________J____________
vi vi/ v/tf и *
У/ VI VII VIII Dt . *
v vi vii v2i dc СТ Z
[—[-BadUaUOfhyta. ЩЭ- Chsoiopbyta. {ГГЦ — CvanophgtA
Я J- foimxira aata/a ¡..Лдг. - Я. graiuloia, Mr. - MelosirH ynrums, S>.tt.-Sunec/ra ulna, Sid.-S.uOta Yar.danicCL, S.r.~S. vau%eheria, tferL-taSe-Uatin fenestrate, Ш- T&aaJ&v I.e.- JragHaria. catucina,Itr -I.crcf/J.nensii, С с - CyarBe-l&i WAula, L< й ¿meeotaia, G.ar GomPhonena atumina-fum , Q. ал- Q. angi&tatumt G.or G. oltiaceum, 2). - Heunidium ichva-iiii, Sfk'Spirogyra,
St - Statoconium {еяи£
(led.- Oedogonium sp.
а,б - обрастания тростника
н - обрастания стекал
VI VII VIII И
2
- 14 -
рофных оно было выше - от 20 до 660 мг/м2субстр (табл.3).
Наиболее низкое содержание хлорофилла было отмечено в лерифи-тоне озер Балтас, Илзес, Лапийтис, Охотничье и Снетковское. В остальных озерах оно было в 2-5 раз выше. Для озер Карельского перешейка получена прямая связь изменения концентрации хлорофилла с изменением величин биомассы. Для озер Латгалии эта зависимость менее четко выражена. Сезонные изменения в содержании хлорофилла значительно различаются на отдельных макрофитах озер, но анализ средних величин хлорофилла показывает, что в целом в течении лата происходит постепенное увеличение содержание хлорофилла 6 перифитона с максимумом в августе.
Содержание феопигментов в перифитоне изменялось от 1 до 89% от концентрации хлорофилла "а". Наиболее высокие значения на протяжении периода наблюдений были в перифитоне озер Илзес, Лапийтис, Рудушском, М.Луговом и Снетковском. Максимальное процентное содержание феопигментов во всех озерах, кроме Рудушского, отмечалось в июне, что скорее всего связано со сменой весенних доминирующих комплексов летними и значительным отмиранием клеток водорослей в этот период.
По литературным данным известно, что относительное содержание хлор<эфилпа в биомассе водорослей колеблется в широких пределах и зависит от видового состава и физиологического состояния водорослей (Елизарова, 1975; Трифонова, 1979). По нашим данным относительное содержание хлорофилла в сырой биомассе перифитона изменялось от 0.1 до 6.25%, причем в озерах Карельского перешейка оно было ниже (от 0.1, до 2.7%). Максимальные значения относительного содержания хлорофилла отмечены во всех озерах в августе, что, по-видимому, связано с преобладанием в это время в комплексах обрастаний нитчатых.зеленых водорослей. Особенно четко эта связь отмечается в перифитоне озер Удринка, Лапийтис и Лаборжское, где относительное содержание хлорофилла в биомассе было наиболее высоким.
Сравнение с данными других авторов показывает, что полученные нами величины относительного содержания хлорофилла "а" достаточно высоки (Басова, 1976; Рычкова, 1977, 1978; Никулина, 1979; Костикова, 1981).
Глава 6.
Первичная продукция водорослей перифитона и ее роль в общей первичной продукции озер.
В исследованных озерах интенсивность фотосинтеза изменялась
о
от 3 до 4845 мгС>2/м субст.сутки (табл.4). Максимальные величины его отмечены в оэ Б.Раковом, но, в среднем, наиболее высокие величины характерны для эвтрофных озер Латгалии Лаборжского, Грижанс-кого, Рудушского. Такие же величины интенсивности фотосинтеза отмечены для озер Красного и Нахимовского где она з среднеч изменялась от 270 до 650 мг02/м2 субстр. сутки. В эвтрофном озере Борисовском и в мезотрофных озерах Удринка и Снетковское она не превышала 230 мгОз/м^субстр.сутки. В других мезотрофных озерах: Балтас, Илзес, Лапийтис величины суточной интенсивности фотосинтеза водорослей перифитона были еще ниже и в среднем изменялись от 120 до 180 мгОг/м^субстр.сутки. Минимальная скорость фотосинтеза водорослей перифитона отмечена-в ацидотрофном оз. Охотничьем и полигумоз-ном оэ. М.Луговом, где средние величины не превышали 125 мгОг/м2субстр сутки.
В озерах обоих регионов интенсивность фотосинтеза обрастаний различалась по субстратам. Как правило, для перифитона на воздушно-водной растительности она была выше, чем на погруженной растительности. Это, по-видимому, связано с тем, что ухудшение световых условий в зарослях погруженной растительности ограничивает фотосинтетическую активность водорослей перифитона ьа них (Wetzel, 1964 ).
Динамика изменения интенсивности фотосинтеза в летние месяцы значительно различалась и по субстратам и по озерам. 'В озерах Карельского перешейка, а также в Латгальских озерах Илзес и Грижанс-кок максимальные величины интенсивности фотосинтеза водорослей перифитона отмечались в июне-иоле и к концу лета происходило снижение интенсивности продукционных процессов. В озерах же Латгалии в течение лета наблюдалось увеличение интенсивности фотосинтеза перифитона с максимальными величинами в августе.
Для характеристики продукционных возможностей сообщества перифитона были рассчитаны Р/В ксчффициенты и суточные ассимиляционные числа ( САЧ )( табл.4) Суточные Р/В коэффициенты в озерах обоих районов изменялись от 0.01 до J. В целом Р/В коэффициенты были более высокими в озерах Латгалии. Максимальные их значения получены для озер Балтас и Снетковское, что, по-видимому, связано с преобладанием в этих озерах в составе обрастаний мелких планктонных
Таблица 4
Интенсивность фотосинтеза (А- мгОз/м2 субстр сутки), деструкция органическогс вещества (О- НГО2/М2 субстр сутки) и фотосинтетическая активность единицы биомассы водорослей перифитона исследованных озер.
Озера Субстрат А Д АД Р/В САЧ
пред.колебаний среднее среднее
Латгальская возвышенность
Балтас тростник 153-264 100-204 180 202 1 .2 5. 6
Илзес тростник 150-510 100-346 217 183 0 .15 3. 6
кубышка 5-78 24-142 . 26 77 0 .09 2. ,0
Лапийтис хвощ 93-225 69-190 164 133 0 .10 1. ,6
рдест 97-215 ' 115-326 150 . 198 0 .10 1. 8
Удринка тростник 100-370 165-481 272 322 0 .15 2. ,7
хвощ 272-446 307-405 278 346 0 .06 1. ,3
кубышка 47-83 64-195 65 129 с .03 3. 4-
Грижанское тростник 242-889 258-1018 350 415 0 .12 3. ,4
Рудушсхсе тростник 70-507 215—866 302 463 0 .10 2. 4
хвощ 195-750 207-820 470 488 0 .20 2. 9
кубышка 4-440 97-981 58 152 0 .12 1. 2
Лаборжское тростник 231-1360 175-1082 613 442 0 .23 3. 9
хвощ 582-1345 306-1046 913 671 0 .12 3. 7
кубышка 76-315 Карельский 129-329 перешеек 158 201 0 .17 3. 4
Охотничье кубышка 20-40 .20-50 30 33 0 .05 1. 80
сфагнум 30-210 80-150 133 110 0 .05 1. 74
М. Луговое хвощ 165-290 325-690 151 340 0 .39 1. 33
кубышка 15-20 15-99 19 63 0 .04 0. 54
Снетковское тростник 100-250 100-235 156 167 0, .31 6. 24
роголистник 160-460 130-450 208 196 1, .14 5. 10
лобелия 258-720 240-605 326 282 0, .20 0. 45
Борисовское тростник 210-337 220-340 254 282 0, .26 2. 10
хвощ 195-250 150-250 218 184 о, .38 2. 01
кубышка 100-200 130-340 120 205 '0 .33 1. 77
рдест 20-40 100-130 28 92 0, .09 1. 25
Красное тростник 30-1660 122-1880 612 , 579 ; 0, .15 2. 5
водорослей. Наиболее низкие Р/В отмечены в озерах Охотничьем и М.Луговом, где фотосинтетическая: активность единицы биомассы, скорее всего, ограничивается экстремальными условиями среды. В ос-
тальных озерах они в среднем изменялись от 0.1 до 0.3. В озерах Карельского перешейка Р/В коэффициенты в целом выи;е в первой половине лета и снижались в августе. В озерах Латгалии четкой динамики этого показателя не наблюдалось.
Величины суточных ассимиляционных чисел в озерах изменялись от от 0.16 до 11.3. Наиболее высокие САЧ были отмечены в озерах Балтас, Лаборжское, Грижанское и Снетковское. Во всех о-зерах СЛЧ были выше в первой половине лета с последующей тенденцией к уменьшению в августе. В целом в озерах Латгалии САЧ как Р/В коэффициенты были выше по сравнению с озерами Карельского перешейка.
• В целом, несмотря на широкую изменчивость суточных показателей интенсивности фотосинтетической активности во всех озерах и на всех субстратах можно отметить тенденцию их увеличения в более продуктивных озерах. Полученные нами величины удельной фотосинтетической активности водорослей перифитона укладываются в пределы колебаний этих величин приводимых в литературе (Басова, 1976, Рыч-кова, 1977, Никулина, 1979, Макаревич, 1935).
Роль перифитона в экосистемах озер, прежде всего определяется участием водорослей этого сообщества в продуцировании органического вещества. Наши наблюдения показывают, что в исследованных озерах доля продукции водорослей перифитона в общей первичной продукции изменяется в широких пределах и зависит как от уровня тро-фии водоема, так и от степени зарастания высшей всдной растительностью, которая в свою очередь определяется морфометрией, а именно площадью литорали.
В большинстве изученных озер основным продуцентом органического вещества является фитопланктон. В озерах Латгальской возвышенности наиболее высокие величины - продукции перифитона отмечены в меэотрофном озере Удринка и в эвтрофных озерах Рудушском и Лаборж-ском (табл.5).
В озерах Карельского перешейка продукция перифитона наиболее значима в макрофитном оз.Б.Раковом. В целом же роль перифитона в образовании органического вещества невелика. При сравнении соотношения продукции перифитона с продукцией фитопланктона установлено, что наибольший процент продукции перифитона составляет 86% отмечен для макрофитного озера Б.Ракового. В зарастающем сз.Охотничьем он составляет 20%. В остальных иссчедовлнных озерах это соотношение еще ниже. Доля перифитона в образовании общей первичной продукции
Таблица *5
Продукция водорослей перифитона и ее доля в общей первичной продукции некоторых озер.
Название озера Регион ^пер. гС/м Апер.. /Афит _ ^пер ./Аобщ. Источник %
Балтас Латвия 0, .21 0 .2 0 .19 Наши данные
Лапийтис 3, .72 7 .6 2 .80 — —
Удринка 10, .0 10 .0 6 .90 — н" —
Илзес 2, .41 2 .6 1 .50 „ II и _
Грижанское 0, .31 0 .2 0 .16 _ IIII _
Рудушское 14, .0 6 .5 4 .60 _ н и _
Лаборжское б, .8 1 .9 1 .72 „ МП _
Охотничье Карель- 4, ,6 20 .0 4 .00 _ н и _
Снетковское ский пе- 0. ,49 0 .87 0 .83
М.Луговое решеек 1, .52 2 .4 1 .54 _ н н _
Борисовское 1. .06 0 .85 0 .73 - IIII н
Нахимовское 1. ,81 1 .64 1 .35 - - II tl м
Красное 0, .34 0 .42 1 .23 _ ни _
Б.Раковое 30, ,20 86 .0 25 ^00 . нн _
Кубенское Россия 7. ,3 14, .2 10 .00 Рычкова,1977
Боже 14, .4 7 .3 Рычкова,1978
Лача 74, .0 26 .80. _ 11.1 _
Красное 1, .4 1, .30 Трифонова, 1980
Нарочь Беларусь 80 .0 10 .60 Винберг,1985
Мястро 8, .7 7, .00 _ II» .
Баторино 1, .1 1, .00 __ II II _
Тийвальд Польша 6, .3 4, .70 Adamczak et
all., 1979
Борах США 69. 2 74, .7 42, .70 Wetzel, 1975
Мэрион 31. ,0 62, .20 — и н
Лоуренс 40. 0 91, ,9 23, .30 _ и н _
Уингра 1. ,5 0, ,34 0, .27 - н н _
изменяется от 0.16 до 25%. Значительно выше роль этого сообщества в литорали озер, где оно дает от 0.86 до 30%. Сравнение с литературными данными показывают, что наибольший вклад .перифитона в общую первичную продукцию имеет место в мелководных, зарастающих озерах (табл.5), я нашем »случае в оэ Б. Раков on-
Выявление закономерностей продуцирования растительного перифитона в водоемах различного трофического уровня связано с большими трудностями. Сообщество включает в себя компоненты как автот-рофного звена так и гетеротрофного (Allen, 1971, Cactaneo, 1983, Sazka, 1975). Его развитие теснейшим образом связано с субстратом, в частности с развитием высшей водной растительности (Wetzel, 1964; Cattaneo, Kalf, 1978,1980). Между водорослями перифитона и растением "хозяином" существуют сложные взаимоотношения, которые еще слабо изучены. Развитие самих макрофитов в озерах во многом зависят от морфометрических особенностей, динамики водных масс водоемов и в меньшей степени зависят от уровня трофии( Phillips, Eminson, 1978; Smith, Adams, 1986, Покровская, 1983, Денисова, 1988) .
Нами были проанализирована связь продукционных показателей перифитона с концентрацией общего фосфора и фосфорной нагрузкой на озера. Методами регрессионного анализа было установлено, что между величинами биомассы и продукции водорослей перифитона и концентрацией Робщ. в воде существуют достоверная прямая зависимость, которая описывается уравнениями:
Апм2субстр=40.5+47.38Р0бщ, г=0.74, Р<0.05 ; Лпм2эар=е(3-88+2б-72Робщ1, г=0.53, Р<0.05; Впм2зар=1361+6971.7Р0бщ, г=0.71, Р<0.05; Ап.год=364.3Робщ1-549, г-0.55, Р<0.05; где Апм2субстр - средняя суточная продукция, мгОг/м2 субстрата;
^общ ~ концентрация фосфора,мг/м3; Апм2зар -годовая продукция,
у о *>
гС/м зарослей ; Впм зар - средняя годовая биомасса, г/м' зарослей; АП-ГОд - годовая продукция, гС/м2 площади озера.
Достоверной связи между содержанием хлорофилла в перифитоно v Робщ не установлено. Установлена связь содержания хлорофитла и продукции перифитона с фосфорно;; нагрузкой на водоемы,отражающей в целом антропогенное воздействие:
Хл"а" = 4.3+0.87PHdrp, r=0.71, р<0.05; Апм2зар = е(4-28 + г-87рнагр', г=0.71, Р<0.05; где Хл"а"-среднее содержание хлорофилла, мг/м2 субстрата.
Подтверждением связи между развитием перифитона м трофическим уровнем озера может служить зависимость между годовой продукцией перифитона и продукцией фитопланктона:
Аф - е<4-19+6-39Ап>, г=0.54, РС0.05;
о
где Аф-годовая продукция фитопланктона гС/м озера, Аг- годо-
2
вая продукция перифитона, гС/м озера.
* . ВЫВОДЫ
1. Исследованы закономерности формирования состава, структуры и продуктивности водорослей перифитона 14 разнотипных озер Латгальской возвышенности и Карельского перешейка.
2. В составе альгофлоры перифитона озер двух регионов обнаружено 660 таксонов водорослей рангом ниже рода, относящихся к 9 отделан. По числу видов среди водорослей наиболее разнообразны диатомовые - 338, зеленые - 189 и синезеленые - 84 таксона. Все обнаруженные водоросли являются широко " распространенными, среди них преобладают космополиты и бореальные виды. Большинство обнаруженных видов типичные обрастатели ( 40%), значительно меньше бентос-ных и планктонных (29-31%), По отношению к солености воды все обнаруженные виды водорослей относятся к олигогалобам, причем преобладают индифференты. Увеличение числа алкалифилов отмечено в озерах Латгалии, что связано с более высоким рН воды. В озерах Карельского перешейка выше число ацидофилов.
3. Биомасса водорослей перифитона в озерах обоих регионов изменялась в пределах 1-42 г/и2 субстр. в низкопродуктивных озерах
она составляла 1-20 г/м2 субстр.,.в мезотрофных и эвтрофных - от 5
о
до 42 г/м' субстр. Основу структуры комплексов перифитона в большинстве мезотрофных и эвтрофных озер обоих регионов составляют диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли. В низкопродуктивных, зарастающих озерах по биомассе преобладают зеленые водоросли, а в слабозарастающих - диатомовые или зеленые. В перифитоне высокоэвт-рофных озер преобладают зеленые водоросли, отмечается значительное развитие динофитовых и эвгленовых. Сезонная динамика биомассы была сходной для всех озер. Как правило, наблюдалось нарастание биомассы к концу лета и один максимум в августе.
4. Скорость нарастания биомассы перифитона изменялась в течение сезона, она была ниже при формировании пионерного сообщества
?
(26 мге/м субстр.сутки), чей при смене уже сложившегося (70 мгС/м2су бстр. су тки).
5. Содержание хлорофилла "а" в перифитоне обоих регионов изменялось от 10 до 660 мг/м2 субстр. и в основном соответствовало уровню биомассы. В низкопродуктивных озерах оно составляло от 10 до 300 мд~/м субстр., в мезотрофных и эвтрофных" - изменялось от 10
о
до 660 мг/м субстр. Относительное содержание хлорофилла в сырой биомассе составляло от 0.1 до 6.5%.
6. Интенсивность фотосинтеза водорослей перифитона колебалась от 5 до 4895 мгОз/м2 субстр. сутки. Максимальные величины продукции фотосинтеза перифитона отмечены в наиболее зарастающих и эвт-рофных озерах. В среднем в озерах Латгалии показатели продуктивности перифитона более высокие, чем а озерах Карельского перешейка. Р/В коэффициенты и САЧ изменялись в пределах ( 0.01-3.0; 0.16-11.6 } соответственно.
7. Продукция водорослей перифитона в исследованных озерах составляла от 0.16 до 25% от общей первичной продукции озер. Наиболее существенный вклад водоросли перифитона вносят в первичную продукцию мелководных сильно зарастающих озер. Роль сообщества перифитона в литорали озер значительно выше от 0.04 до 30%.
8. Получена достоверная прямая зависимость между интенсивностью фотосинтеза, рассчитанной на 1 м2 субстрата и зарослей и годовой продукцией перифитона па 1 м2 площади озера с концентрацией Робщ., между содержанием хлорофилла и суточной продукцией на 1 н2 зарослей с фосфорной нагрузкой на водоемы, а также связь между годовой продукцией перифитона и годовой продукцией фитопланктона, что свидетельствует о наличии прямой зависимости уровня развития перифитона и трофическим типом водоема.
"' Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах :
1. Станиславская Е.В. Водоросли обрастаний разнотипных озер Карельского перешейка // Некоторые вопросы изучения озер.-Л., 1982.- деп. В ВИНИТИ N713-82.-С. 210-220.
2. Трифонова И.С., Станиславская Е.В. Соотношение продукции фитопланктона и растительного п.'рифитона в озерах разного типа // Биологические и рыбохозяйственные исследования водоемов Прибалтики.-Псков, 1983.-Т.1.-С. 77-79.
3. Трифонова И.С., Станиславская Е.В. Водоросли планктона и обрастаний как показатели сапробности озерных вод // Особенности
формирования качества воды в разнотипных озерах Карельского перешейка.-Л., 1984.-С. 120-133.
4. Станиславская Е;8., Трифонова И. С. Продукционная характеристика растительного перифитона // Там же.-С. 192-207.
5. Станиславская Е.В. Некоторые данные о первичной продукции и фотосинтетической активности единицы биомассы водорослей обрастаний // Вопросы • гидрофизики, гидрохимии и гидробиологии озер.-Л., 1985.-Деп. в ВИНИТИ N 461-85.-С. 150-156.
С. Станиславская Е.В. Определение биомассы водорослей обрастаний в разнотипных озерах Карельского перешейка // Тям же.-С. 157-164.
7. Станиславская Е.В. Продукционная характеристика растительного перифитона разнотипных озер Латгалии // Вопросы гидрофизики, гидрохимии и гидробиологии озер.-Л., 1986.-Деп. в ВИНИТИ H 5653-В.-С. 170-176.
В.Станиславская Е.В. Флористический состав водорослей перифитона разнотипных озер Латгальской возвышенности // Актуальные вопросы современной альгологии.-Черкассы, 1987.-С. 57-58.
9. Трифонова И.С., Станиславская Е.В., Петрова А.Л. Видовой состав и характеристика альгофлоры озер разного уровня трофности // Изменение структуры экосистем озер в условиях возрастающей биогенной нагрузки.-Л., 1988.-С. 133-163.
10. Станиславская Е.В. Количественные показатели растительного перифитона в разнотипных озерах // Там же.-С. 187-194..
11. Станиславская Е.В. Сравнительный анализ состава и продуктивности растительного перифитона разнотипных озер двух озерных регионов Северо-Запада СССР // Актуальные проблемы современной лимнологии.-Л., 1988.-С. 57-58.
12. Станиславская Е.В. Продукция перифитона // Трансформация органического и биогенных веществ при антропогенном эвтрофировании озер.-Л., 1989.-С. 93-102.
13. Трифонова И.С., Барбашова М.А., Станиславская Е.В. Соотношение продукционно-деструкционных процессов в планктонных и пе-рифитонных сообществах озер по данным темных и светлых склянок // Там «е.-С. 192-198.
14. Петрова А.Л., Станиславская Е.В., Трифонова И.С. Состав и продуктивность водорослевых сообществ макрофитного озера // Биологические ресурсы водоемов бассейна Балтийского моря.-Петрозаводск, 1991.-С. 46-47.
15. Станиславская Е.В. Перифитон макрофитного озера // Деп, в ВИНИТИ 17.03.1992, N 913-В92.-10 С.
16. Станиславская Е.В. Сезонная сукцессия диатомовых водорослей в перифитоне оз.Красного // Диатомовые водоросли - индикаторы изменений окружающей среды и климата.-Иркутск, 1993.-С. 56-57. ----------------------------- ------------ ------------ :_________________________
17. Петрова А.Л., Станиславская Е.В. Видолой состав и экологическая характеристика альгоценозов // Экология зарастающего озера.-В печати.
18. Станиславская Е.В. Перифитон и его продукция // Там же.
- Станиславская, Елена Владимировна
- кандидата биологических наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 03.00.16
- Перифитон и его роль в продукции органического вещества и миграции радионуклидов в озерных экосистемах
- Структурно-функциональные характеристики фитоперифитона и микрофитобентоса разнотипных озер
- Современное состояние фитоперифитона и его роль в экосистеме среднего течения р. Сылвы
- Эпифитные водоросли старичных озер Средней Лены
- Альгоценозы экотонов: экология, флористический состав, структура