WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

В научно-исследовательских работах разных лет (Обоснование мероприятий…, 1996; Разработка системы мероприятий, 2004; Комплексная оценка…, 2007) отмечалось ухудшение качества воды и экологического состояния экосистемы водохранилища. Бедствием для водопользователей являются ситуации, возникающие в летний период года, связанные с интенсивным «цветением» воды, что вызывает усиление цветности, привкусов и запахов воды, авральные ситуации на очистных сооружениях, а также заболеваемость и гибель рыбы в водоеме.

В целом общая картина развития процессов «цветения» воды Шершневского водохранилища сводится к конкуренции цианобактерий и диатомовых водорослей. Численность представителей обеих таксономических групп периодически достигает степени массового развития. После весеннего размножения диатомовых водорослей следует короткий период чистой воды, после чего начинается вегетация цианобактерий. В последние годы, с повышением температуры в июне в водохранилище более интенсивно начинают развиваться цианобактерии из рода Anabaena (Anabaena flos-aquae (L.) Ralfs., Anabaena sheremetievi Elenk.), к которым в июле присоединяются Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs. и Gomphoshaeria lacustris Chod. Далее в процесс «цветения» могут включаться разные виды Microcystis (M. aeruginosa Ktz.emend Elenk., M. wesenbergii Kom., M.flos-aquae (Wittr.) Kirchn., M. ichtyoblabe Ktz.) и Oscillatoria agardhii. Вегетация синезеленых продолжается до глубокой осени с короткими периодами депрессии между пиками. Кроме того, периодически случаются вспышки развития диатомей Aulacoseira granulata (Ehr.) Simons. Зеленые водоросли и представители других отделов в течение всего сезона представлены в незначительных количествах по численности и биомассе.

Общепризнано, что за редким исключением главным регулятором продукционного процесса является фосфор. По данным одних исследователей для поддержания максимального роста фитопланктона в естественном озере вполне достаточно 0,02 мг фосфора на литр воды. По наблюдениям других - в водоемах, содержащих не более 0,01 мг/л растворенных фосфатов в верхнем 10м слое воды, наблюдается хотя бы одно цветение в год (Разработка системы…, 2004).

Необходимо отметить, что в Шершневском водохранилище по данным Челябинского центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды концентрация ортофосфатов очень редко снижается до уровня 0,02 мг/л и ниже, такие случаи скорее можно назвать единичными. Большую часть времени (1990-2007гг.) по данным ЦГМС, в среднем она находится в пределах 0,05-0,09 мг/л, часто поднимаясь до 1-1,5 мг/л во второй половине лета и в период паводка. Причем средний показатель содержания ортофосфатов в 90-е годы составил 0,08 мг/л, а с 2000 по 2007 - 0,11 мг/л, что указывает на повышение уровня эвтрофирования водоема.

Таким образом, в Шершневском водохранилище создаются оптимальные условия для массового развития цианобактерий из-за достаточно высокой концентрации фосфора в воде, наличия озеровидной части с низким водообменом и большим запасом биогенных веществ, накопленным в донных отложениях.

Пространственно-временная динамика развития фитопланктона в Шершневском водохранилище в течение сезона вегетации

Анализ сезонной и пространственной динамики развития фитопланктона в Шершневском водохранилище проведен на примере данных, полученных в 2007 году. Текущее состояние Шершневского водохранилища существенно не отличалось от средне-многолетних характеристик: концентрации органических и неорганических веществ и клеток фитопланктона находились в пределах средних значений за многолетний период.

Пространственное распределение фитопланктона. В Шершневском водохранилище летом 2007 года количественное развитие фитопланктона и видовой состав характеризовались значительной неравномерностью по акватории. Данные о численности фитопланктона, относительном вкладе представителей различных таксонов, количестве видов и индексе сапробности представлены в таблице 1. Было выявлено, что акватория Шершневского водохранилища довольно четко делится на две части отличающиеся по численности фитопланктона и структуре альгоценоза. В южной части соответствующей речному плесу водохранилища на мелководных станциях ШВ1 и ШВ2 численность фитопланктона меньше, а вклад представителей таксонов более сбалансирован. На глубоководных станциях ШВ3 - ШВ5 в малопроточной части водохранилища регистрируется «цветение» воды с резко выраженным доминированием цианобактерий, степень которого к концу лета возрастает с 85 до 99%.

Сезонная сукцессия фитопланктона в Шершневском водохранилище в 2007 году в общих очертаниях повторяет многолетние данные (рис. 1). В конце мая наибольшей численности достигали диатомовые водоросли родов Stephanodiscus и Cyclotella (11.6 млн.кл/л). Позиции субдоминантов разделяли между собой зеленые водоросли и золотистая водоросль Chrysococcus rufescens Klebs..

В июне состав фитопланктонного сообщества довольно сбалансирован (рис. 1). В середине месяца началось развитие цианобактерий рода Anabaena и регистрировалось образование первых нагонных явлений (4 млрд. кл/л).

С июля по сентябрь численность фитопланктона в среднем по акватории нарастает с 62 до 120 млн. кл/л, достигая точечных максимумов порядка 180-200 млн.кл/л. При этом индекс сапробности Пантле-Букка находится в пределах 1.51-2.50, что соответствует -мезосапробной зоне.

В целом по акватории в альгоценозе с июня по сентябрь возрастает роль цианобактерий. Параллельно происходит смена видов-доминантов цианобактерий, в числе которых в 2007 году были Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos-aquae и Oscillatoria agardhii. Субдоминантами в Шершневском водохранилище в течение лета являются Aulacoseira spp. и Anabaena flos-aquae, в августе в их рядах появляются Gomphosphaeria lacustris и Microcystis aeruginosa. А в сентябре на позиции субдоминанта остается только Microcystis aeruginosa. Кроме того, с небольшой численностью постоянно встречаются Asterionella formosa Hass., Fragilaria crotonensis Kitt. и виды родов Stephanodiscus и Cyclotella.

Рис. 1. Сезонная сукцессия фитопланктона в 2007 г.

Всего в 2004-2007 гг. в пробах из Шершневского водохранилища нами обнаружено 62 вида водорослей и цианобактерий. Зеленые водоросли (особенно хлорокковые) отличаются наибольшим видовым разнообразием (при невысокой численности), их доля составила чуть более половины обнаруженных видов (32 вида).

Динамика количественного развития цианобактерий Шершневского водохранилища в 2004-2007 гг. На рисунке 2 представлена динамика среднемесячных показателей численности клеток цианобактерий в воде. Наиболее высокая среднемесячная численность цианобактерий в Шершневском водохранилище ежегодно наблюдается в июле. Хотя отдельные пики численности в 200 – 300 млн. кл/л могут возникать в течение периода с июня по сентябрь. На графике видны четкие отличия между июльскими показателями среднемесячной численности цианобактерий в 2004 и 2005 гг. с одной стороны и показателями 2006 и 2007 гг. с другой стороны. При проведении регрессионного анализа влияния различных факторов на численность цианобактерий в июле и августе 2004-2007 гг. были получены следующие результаты.

Таблица 1

Пространственно-временная динамика показателей развития фитопланктона летом 2007 года

Станции

Июль 2007

Август 2007

Сентябрь 2007

N

% от N

S

n

N

% от N

S

n

N

% от N

S

n

ЦБ

Д

З

ЦБ

Д

З

ЦБ

Д

З

ШВ1

3

27

55

18

1,84

20

2.6

3

14

77

1,88

22

1.7

47

17

31

1,96

27

ШВ2

20

30

62

7

1,88

31

51

70

26

3

1,98

32

154

99

0,3

0

1,84

35

ШВ3

72

85

13

2

1,93

23

201

93

6

1

2,01

24

108

99

0,8

0,1

1,95

21

ШВ4

148

91

8

1

1,97

24

63

85

12

2

2,02

31

190

99

0,7

0,2

1,94

29

ШВ5

70

93

6

1

1,98

24

130

91

4

2

2,00

26

149

99

0,8

0,1

1,95

21

Среднее

62

65

29

5,8

1,92

24,4

89

68

12

17

1,98

27

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»