WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Водный баланс. Водное питание озера осуществляется за счет атмосферных осадков, стекающих с хребтов речек и ручьев, большая часть которых в маловодные годы пересыхает, зимой же они все перемерзают. Коэффициент условного водообмена оз. Арахлей – 0,055. Условный водообмен оз. Арахлей происходит за 18-20 лет.

Прозрачность воды вследствие небольшого содержания органической и неорганической взвеси достаточно высокая, в пределах 3,5-10 м.

1.3. Гидрохимический режим

По составу основных ионов, по классификации О. А. Алекина (1948), воды оз. Арахлей относятся к гидрокарбонатному классу группе кальция (Кожов, 1950).

Значение рН воды озера изменяется в пределах 7,8-8,2. Среднее содержание растворенного кислорода в воде за период наших наблюдений (2004–2006 гг.) колебалась в пределах 5,4-10,6 мгО2/л.

    1. Содержание фосфора и азота в воде оз. Арахлей

Основным биогенным элементом, определяющим продуктивность водоемов, является фосфор. Количество общего фосфора в оз. Арахлей не превышает 0,08 мг/л. Максимальное содержание его отмечается в зимний период. Аммонийный азот присутствует в количестве 0,00-0,35 мг/л, содержание нитратного и нитритного азота изменяется от 0,00 до 0,02 мг/л. Сезонные колебания концентрации этих форм азота характеризуются максимумом в зимне – весенний период.

1.5. Общая биологическая характеристика озера

В фитопланктоне наиболее многочисленны по количеству видов – диатомовые, синезеленые и зеленые. Три вида водорослей – Microcystis pulverea (и ее формы), Asterionella Formosa, Cyclotella comta – входят в состав доминирующего комплекса постоянно. Биоразнообразие зоопланктона оз. Арахлей в настоящее время определяется наличием 52 установленных видов, из которых 25 приходится на долю коловраток, 18 - ветвистоусых и 9 - веслоногих ракообразных. В оз. Арахлей зарегистрировано 27 видов гидрофитов, из них 22 вида сосудистых растений, 4 вида макрофитных водорослей. В 1999 г. на юго-восточном побережье выявлены чистые сообщества кладофоры эгагропильной. Площадь зарастания макрофитов сократилась от 50 до 25 %, средняя продуктивность – около 17 гС/м2 (Базарова, 2002). Ихтиофауна Ивано-Арахлейских озер представлена 15 видами рыб, относящихся к 7 семействам. Состав ихтиофауны оз. Арахлей за последние десятилетия претерпел следующие изменения: окунево-щучий окунево-плотвичный окуневый. Промысловые уловы рыб в оз. Арахлей неуклонно снижаются.

Глава 2. Материал и методика

Материал для настоящей работы собран автором в течение 2004-2006 гг. Определения первичной продукции планктона в оз. Арахлей проводились с периодичностью 1 раз в месяц круглогодично, включая подледный период. Пробы воды отбирались на шести станциях с разными глубинами (рис. 1). Всего с 2004 по 2006 гг. проведено 62 съемки. Общее количество проб для измерения первичной продукции планктона и деструкции органического вещества в озере составило 526, для измерения содержания растворенного в воде кислорода – 263. Пробы отбирали на разных горизонтах, в зависимости от прозрачности воды (поверхность, 1/4S, 1/2,S, 2S 3S, где S – прозрачность по диску Секки). Определяли первичную продукцию планктона скляночным методом в кислородной модификации

Рис 1. Станции отбора проб на озере Арахлей.

(in siti), общее содержание в воде взвешенных веществ - сестона (Сст) определяли гравиметрически, взвешенных органических веществ (СВОВ) рассчитывали по результатам бихроматного окисления взвеси, собранной на фильтрах из стекловолокна марки Wathman. Все определения проводились в трех повторностях. Результаты выражали в углероде, используя для перехода от кислорода к углероду коэффициент 0,32 мгО/мгС. Содержание хлорофилла а (Схл) - фитопланктон концентрировали на мембранных фильтрах российского производства №4. Определение хлорофилла проводили в 90 % ацетоновом экстракте. Концентрацию рассчитывали по уравнению в руководстве ЮНЕСКО. Содержание фосфора определяли стандартным методом.

Глава 3. Первичная продукция и деструкция органического вещества в планктоне

3.1. Вертикальное распределение скорости фотосинтеза

Изучение вертикального распределения фотосинтеза показало, что в безледный период фотосинтез отмечался до дна, с максимальными значениями в верхнем 5-ти метровом слое и составлял в разные месяцы от 0,21 до 0,48 мгО2/л·сут. С глубиной фотосинтез уменьшался и у дна составлял в среднем 0,03 мгО2/л·сут. Солнечная активность в Забайкалье очень высокая, вследствие этого, в штилевую, безоблачную погоду при высокой прозрачности воды наблюдалось угнетение фотосинтеза в поверхностных слоях, максимум на глубине 1S (8-12м.) (июль 2004, 2005 гг.). На прибрежных станциях вертикальный ход фотосинтеза ограничивался дном, его значения были практически одинаковыми на всех горизонтах в среднем 0,15 мгО2/л·сут.

Зимы в регионе могут быть как малоснежными (зима 2004 – 2005 гг.), и тогда при высокой солнечной инсоляции и кристаллической структуре льда создаются такие световые условия подо льдом, которые обеспечивают возможность фотосинтеза планктона. Так в декабре 2004 и январе 2005 гг. наблюдался относительно высокий фотосинтез у поверхности – 0,24 и 0,14 мгО2/лсут соответственно. С глубиной фотосинтез ослабевал и у дна не превышал 0,1 мгО2/лсут. В относительно многоснежные годы, когда снег покрывает озеро сплошным слоем 3-5 см., фотосинтез практически отсутствовал, улавливался только под самой кромкой льда.

3.2. Горизонтальное распределение скорости фотосинтеза

Высшие водные растения являются главным биотическим компонентом в литоральной зоне. «Соперничество» фитопланктона и макрофитов за биогенные элементы, а так же отличающиеся от открытой воды световые и термические условия приводят к тому, что в прибрежьях первичная продукция планктона ниже, чем в сублиторали и пелагиали. Так, в период открытой воды 2004 и 2005 гг., продукция фитопланктона в поверхностном слое на центральной станции превышала первичную продукцию на прибрежных станциях (рис 2).

- станция 3 - станция 2; -средняя для прибрежьев

Рис. 2. Первичная продукция планктона в поверхностном слое в период открытой воды. (а) – 2004 г., (б) – 2005 г.,

Исключение составлял июль 2004 г., когда при высокой прозрачности воды и высокой солнечной инсоляции первичная продукция на поверхности прибрежных зон была выше, чем на центральной станции, где фотосинтез в поверхностном слое ингибировался. При анализе данных по горизонтальному распределению первичной продукции планктона в литоральной части озера в период открытой воды, было выявлено, что наименьшие ее величины чаще всего встречались в зоне впадения реки Грязнуха (станция 4). Однако выявить какой-либо закономерности в горизонтальном распределении величин первичной продукции не удалось.

В подледный период не было отмечено ярко выраженных различий в продуцировании органического вещества на разных станциях. Скорость фотосинтеза подо льдом составляла около 0,2 мгО2/лсут.

3.3. Сезонная и годовая динамика первичной продукции

Систематические исследования оз. Арахлей, проведенные в различные сезоны и в разные годы, позволили выявить характерную особенность его биолимнического режима, которая проявляется, прежде всего, в наличие фотосинтеза планктона в подледный период.

Обилие солнечной радиации и почти не покрытый снегом кристаллический лед способствуют ранней активизации биологических процессов. Подо льдом создается уровень освещенности, достаточный для вегетации фитопланктона и донного комплекса растительности. Следствием подледного фотосинтеза являлось высокое содержание растворенного в воде кислорода. Максимальное содержание О2, зарегистрированное в январе 2005 г. составило 12,2 мг/л или 84 % насыщения.

Следует подчеркнуть, что для большинства озёр других регионов умеренного пояса подлёдный фотосинтез – явление не регулярное и имеет место лишь в отдельных случаях (Дзюбан, 1957; Евдушенко, 1953; Ермролаев и др., 1967; Петрова, 1970).

Подледный период с декабря 2004 г. до февраля 2005 г. характеризовался достаточно высокими значениями фотосинтеза. Это объясняется тем, что в это время не покрытый снегом прозрачный лед пропускал солнечную радиацию в количестве, достаточном для фотосинтетического продуцирования органического вещества. Первичная продукция под 1 м2 (A) в декабре 2004 г. и январе 2005 г. составляли 700 и 670 мг С/м-2·сут-1 соответственно. В феврале 2005 г. и весь подледный период 2006 г. озеро было покрыто снегом. Толщина покрова составляла в среднем 5 см, что ослабляло проникновения света под лед. Первичная продукция планктона в это время была относительно низкой и составляла 50-200 мгС/м-2·сут-1.(рис. 3).

Сезонный ход первичной продукции обычно описывается одновершинной кривой с максимумом в августе. Месяцы активного фотосинтеза сменяются месяцами с высокими показателями деструкции. Вклад подледного фотосинтеза в годовую первичную продукцию составил в среднем 34 %.

Рис. 3 Сезонный ход валовой продукции фитопланктона (1) и деструкции органического вещества (2) под 1 м2 на центральной станции оз. Арахлей в 2004-2006 гг.

3.4. Соотношение между первичной продукцией и деструкцией органического вещества

Максимальная скорость деструкции в оз. Арахлей наблюдалась в летне-осенний период, минимальная скорость – зимой и весной. На всех горизонтах в разные сезоны она сильно варьировала. Какой-либо определенной зависимости величин деструкции от глубины не наблюдалось. Как правило, наибольшая скорость разложения органического вещества обнаруживалась в верхнем метровом слое воды и у дна. Биотический баланс органического вещества в месяцы с активным фотосинтезом планктона положителен, отношение А/R больше 1. Однако положительный баланс – явление эпизодическое. Чаще всего он отрицателен, отношение А/R меньше или близко к 1. Средние за все периоды открытой воды отношения А/R для каждой из шести станций изменялись от 0,52 до 0,92. В среднем для всех станций это отношение было равно 0,68 (табл.2).

Для всего озера деструкция органического вещества в 2004, 2005 и 2006 гг. составила 159, 252 и 122 гС·м-2·год-1 соответственно. Отношение годовых величин первичной продукции и деструкции всегда было меньше 1, в 2004 г. – 0,65, 2005г. – 0,46, 2006г. – 0,58.

Таблица 2

Средние величины валовая первичная продукция (А) и деструкция органического вещества (R) в оз. Арахлей в 2004-2006 гг.

Показатель

Станции отбора

1

2

3

4

5

6

А,

мгС/м-2·сут-1

211±89

84±18,78

552±217

266±221

596±266

286±339

185±62

140±115

-

107±94

346±155

95±25

R,

мгС/м-2·сут-1

408±249

46±17

773±460

244±126

973±691

345±206

293±181

322±241

-

175±112

377±188

149±80

А/R

0,52

1,82

0,71

1,09

0,61

0,83

0,63

0,43

-

0,61

0,92

0,64

Примечание. Над чертой - среднее за период открытой воды, под чертой - среднее за подледный период.

Глава 4. Содержание хлорофилла в планктоне

4.1. Вертикальное распределение хлорофилла

В течение всего периода наших наблюдений (конец 2004-2006 гг.) содержание хлорофилла а в оз. Арахлей изменялось в границах от 0,25 до 5,57 мг/м3. Диапазон наиболее часто встречающихся концентраций составил 1,15-3,40 мг/м3.

Подледный период 2004-2005 гг. характеризовался неравномерным распределением хлорофилла в столбе воды на глубоководных станциях 3 и 2 с максимумами на различных глубинах. Повышенное содержание хлорофилла в декабре 2004 г. отмечалось на 2-5 м глубинах с максимумом на 5 м. Биомасса и численность фитопланктона в это время – 1,4 г/м3 и 1,7 млн. кл/л соответственно при максимуме так же на 5 м. На всех горизонтах доминировали A. formosa и C. comta (Корякина и др., 2008).К концу февраля шла постепенная седиментация фитопланктона. Февраль и апрель 2005 г. характеризовались высокими значениями хлорофилла на глубине 1,5 м и 3 м (4,2 и 4.7 мг/м3 соответственно), а также в придонных слоях на глубинах 14-16 м.. В декабре 2005 г. и январе 2006 г. определения хлорофилла а в оз. Арахлей не проводили, возобновили наблюдения в феврале 2006 г. Вертикальное распределение хлорофилла в феврале 2006 г. было идентично наблюдавшемуся в феврале 2005 г. Максимальные концентрации наблюдались на глубине 1-2 м и у дна

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






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