WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Сообщество зоопланктона озера представлено четырьмя видами ракообразных и десятью видами коловраток. Среди ракообразных по численности ведущим видом является циклоп Cyclops scutiter [Белоусова, 1972], который составляет основную кормовую базу для молоди красной. Циклоп в озере Азабачье имеет однолетний цикл развития. Зоопланктон представлен также дафнией, эвритеморой и лептодорой. В озере достаточно хорошо развит бентос, поскольку обитающие там рыбы не являются бентофагами [Белоусова, 1972].

Планктонная альгофлора озера Азабачье представлена 73 видами, относящимися к 4 отделам: диатомовые, зеленые, синезеленые и пирофитовые. Наиболее многочисленны и разнообразны диатомовые водоросли (54 вида) [Лепская, 2000]. Из диатомовых доминантами в фитопланктоне являются Aulacosira italica и Stephanodiscus minutulus + cf.invisitatus. По берегам озера наблюдаются значительные заросли макрофитов. По величине биомассы и продукции фитопланктона, зоопланктона и бентоса озеро относят к мезотрофному типу [Белоусова, 1972; Куренов, 1976].

Для озера характерны хороший прогрев вод в летний период и слабая обеспеченность фитопланктона минеральными формами фосфора и азота [Крохин, 1972].

Озеро Тунайча – нагульный водоем таких лососевых рыб как кижуч, сима, сахалинский таймень. Также с Охотского рыбоводного завода в него производится выпуск лососевых рыб, в основном кеты (Oncorhynchus keta Walb.). В среднем с завода выпускают около 20 млн. молоди кеты, которая после выпуска до двух месяцев нагуливается в озере и мигрирует через протоку Красноармейскую в зал. Мордвинова [Иванков и др., 1999]. Кроме того, в озере происходит нерест и развитие ранних стадий в основном мелких проходных, полупроходных и амфидромных видов рыб.

Зоопланктон озера представлен четырьмя группами организмов: Rotatoria (8 форм), Cladocera (2), Copepoda (8) и личинки моллюсков (2). В целом зоопланктон озера можно отнести к солоноватоводно-пресноводному типу.

Прибрежная полоса до глубины 5-6 м занята поясом высшей водной растительности. Фауну зарослей формируют, в основном, ракообразные, преимущественно бокоплавы Eogammarus kygi и мизиды Neomysis awatschensis, личинки хирономид Psectrocladius sp. и комаров-звонцов. Основным для озера является сообщество Corbicula japonica [Лабай и др., 2003]. В озере обнаружено 57 видов и форм донных организмов [Саматов и др., 2002]. На глубинах более 12 м на илистых грунтах организмы макробентоса не обнаружены.

В озере Тунайча фитопланктон представлен семью отделами, среди которых по видовому составу доминируют диатомовые водоросли [Мотылькова, Коновалова, 2003]; по биомассе в разные периоды превалируют представители различных отделов.

Постройка автодорожного моста через протоку Красноармейская снизила доступ морских вод в озеро и привела к значительному опреснению озера. При этом только в самой глубокой котловине сохранился слой соленой воды, в котором значительно падает содержание кислорода и появляется сероводород [Микишин, 1995; Саматов и др., 2002].

Глава 3. Материалы и методы исследований

В основу положены результаты работ, выполненных на озере Курильском в 2000-2002 гг. в летне-осенний период, на озере Азабачье в июле 2002 г., на озере Тунайча в июне 2003 г.

Комплекс проведенных работ включал гидрохимические и биохимические исследования. Проанализированы следующие параметры: температура, рН, еН, растворенный кислород, минеральный и органический фосфор, аммонийный, нитритный, нитратный и органический азот, кремний, растворенный и взвешенный органический углерод, основные биохимические компоненты растворенного и взвешенного органического вещества (углеводы, белок и липиды), а также скорости деструкционных процессов по активности гидролитических (щелочная фосфатаза и протеаза) и окислительно-восстановительных ферментов (ферменты цепи переноса электронов). Все методы определения проводились согласно общепринятым руководствам [Руководство по химическому анализу морских и пресных вод, 2003; Руководство по современным биохимическим методам исследования водных экосистем, 2004]. Всего проанализировано 200 проб, осуществлено 3300 определений.

Глава 4. Гидролого-гидрохимические и биохимические особенности озер

Гидролого-гидрохимическая структура озер

Озеро Курильское. Формирование химического состава вод озера происходит преимущественно в результате притока речных вод, а также под влиянием грунтовых вод.

Водные массы озера дважды в год (весной и осенью) перемешиваются до дна, в летний период наблюдается четкая трехслойная стратификация. Несмотря на слабый прогрев поверхностных вод (до 10°С) летом в озере идет активный фотосинтез фитопланктона, что приводит к увеличению содержания кислорода и к значительному пересыщению им эвфотического слоя (табл.2).

Таблица 2. Основные гидрохимические показатели озер (начало лета)

Параметры

оз. Курильское

оз. Азабачье

оз.Тунайча

Температура, оС

4.0-5.5

16-20

7-12

О2, мг/л

12.5-13.5

10.5-14.0

10.0-12.9

О2, %

102-114

110-150

100-108

Рмин, мкг-ат/л

0.1-0.2

0.1-0.3

0.1-0.3

Рорг, мкг-ат/л

0.1-0.4

0.3-0.6

0.5-1.3

Fe, мкг-ат/л

0.04-0.13

0.14-0.40

0.4-0.8

N-NO3, мкг-ат/л

24-28

0.20-0.60

0.1-1.0

N-NH4, мкг-ат/л

0.4-0.8

0.8-1.9

0.8-1.2

Nорг, мкг-ат/л

8-14

16-26

16-24


Si, мкг-ат/л

60-80

82-114

20-42

Для вод озера Курильского летом характерно очень низкое содержание минерального фосфора (0.1 мкг-ат/л) и высокое содержание минерального азота (23 мкг-ат/л) и кремния (60 мкг-ат/л). Железо, концентрация которого достаточно высока в озерных водах, может частично контролировать количество фосфатов в воде, осаждая их в виде солей железа в донные осадки.

Осенью с усилением берегового стока и под влиянием разложения отнерестившейся и умершей нерки (сненки) происходит некоторое увеличение концентрации биогенных элементов, особенно в прибрежной части.

В течение всего вегетационного периода содержание органического и минерального фосфора практически не меняется (0.1-0.2 мкг-ат/л), в то время как концентрация аммонийного и органического азота колеблется в значительных пределах. Это связано со скоплением живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, а также с интенсивностью продукционно-деструкционных процессов.

Вертикальное распределение гидрохимических параметров в водах озера Курильского в летний период характеризуется, как правило, малыми амплитудами колебания их концентраций. Лишь в тонком придонном слое концентрация биогенных элементов резко возрастает, что является результатом влияния донных осадков и иловых вод (обмен вода - дно).

Озеро Азабачье. Несмотря на то, что морфология ложа озера Азабачье создает благоприятные предпосылки для продолжительной полной циркуляции водной массы, для него характерны только два коротких периода полного перемешивания (весной и осенью). В летний период в водах озера наблюдается четкая температурная стратификация и значительный прогрев верхнего слоя до 20°С. В этот момент в озере идет интенсивный процесс фотосинтеза. Это приводит к значительному увеличению содержания кислорода в поверхностном слое - до 15 мг/л и более, и пересыщению воды кислородом до 115-140% (табл.2).

В озере Азабачье содержание минерального фосфора, как и в озере Курильском, очень мало – 0.1-0.3 мкг-ат/л. Основная форма содержания фосфора в озере – органические соединения (0.3-0.5 мкг-ат/л); на их долю приходится более 65% от валового количества.

Особенностью озера Азабачье являются очень низкие концентрации минерального азота (1-2 мкг-ат/л), в состав которого входят нитриты, нитраты и аммонийный азот. Содержание аммонийного азота, как правило, превышает 1 мкг-ат/л (максимум до 1.8 мкг-ат/л), т.е. составляет до 80% от суммы минеральных форм, что может быть вызвано увеличением интенсивности деструкционных процессов.

В поверхностных водах озера обнаружено высокое содержание органического азота (17-26 мкг-ат/л), что свидетельствует об активных продукционных процессах и наличии большого количества живых организмов.

Для озера Азабачье, как и для озера Курильское, характерны очень высокие концентрации кремния (около 100 мкг-ат/л и более), что обусловлено значительным его привносом с речными водами, богатыми этим элементом.

Летом в период бурного цветения фитопланктона весь запас минерального фосфора и нитратного азота в фотическом слое бывает потреблен. Глубже 12 м, где фотосинтез ограничивается освещенностью, органического вещества значительно меньше, а концентрации биогенных элементов находятся на зимнем уровне.

Озеро Тунайча. Работы на озере Тунайча проводились в июне, т.е. в самом начале лета. В это время поверхностные воды были прогреты до 10°С, содержание растворенного кислорода в них колебалось от 10.5 мг/л до 12.5 мг/л. Насыщенность вод кислородом составляла 101-108%, что свидетельствует о достаточно интенсивном фотосинтезе фитопланктона.

Поверхностные воды озера в этот момент уже обеднены минеральными формами как фосфора (0.1 мкг-ат/л), так и азота (0.2 мкг-ат/л). В то же время в них были отмечены значительные количества аммонийного азота (около 1 мкг-ат/л и более), кремния (20-40 мкг-ат/л), а также органических форм фосфора (0.6-0.8 мкг-ат/л) и азота (18-21 мкг-ат/л) (табл.2).

В озере Тунайча большой интерес представляет изменение гидрохимических показателей по вертикали. Верхняя толща воды характеризуется гомогенным их распределением. Исключение составляет глубоководная впадина, где в слое 17-20 м обнаружены четко выраженные гало- и термоклин. Здесь отмечено резкое падение температуры от 8°С до 4.5°С и повышение солености от 3‰ до ~7‰. Столь высокое значение солености указывает на проникновение морских вод из залива Мордвинова, которые, попав в озеро во время сизигийного прилива и обладая большой плотностью, заняли котловину с максимальными для озера глубинами. Образовавшийся пикноклин с резким скачком плотности (17м=1001.32 кг/м3, 20м=1005.79 кг/м3) исключает возможность перемешивания.

Наличие мощного пикноклина приводит к резкому снижению концентрации кислорода под ним и, как следствие, к развитию гипоксии глубже 20 м, где его количество падает до 0.26 мг/л. Некоторые авторы отмечали наличие в глубинных водах сероводорода [Микишин и др., 1995; Лабай и др., 2004].

В придонных водах наблюдались высокие концентрации минерального фосфора (до ~6 мкг-ат/л), кремния (до ~65 мкг-ат/л), нитратного азота (до ~1.2 мкг-ат/л) аммонийного азота (до ~55 мкг-ат/л), общего железа (до ~1.3 мкг-ат/л).

В результате накопления и минерализации органического вещества, опустившегося из верхних слоев (из эвфотической зоны), под пикноклином происходит увеличение концентрации биогенных элементов.

Состав органического вещества

Изучение биохимического состава органического вещества водных экосистем позволяет судить о происхождении органического вещества и проследить за его трансформацией. Изменение концентраций основных биохимических компонентов как растворенного, так и взвешенного органического вещества (белки, углеводы, липиды), а также их соотношений определяются, главным образом, биологической активностью автотрофных и гетеротрофных обитателей экосистемы.

Основным продуктом первичного продуцирования являются углеводы, пространственно-временное изменение которых дает представление об интенсивности фотосинтеза и изменении запасов вещества и энергии в экосистеме. По концентрации белка, особенно во взвеси, можно судить о количестве гетеротрофных микроорганизмов, которые являются основными трансформаторами органического вещества. Высокие концентрации растворенных липидов находятся в тесной связи с наличием скоплений нерестящейся рыбы и размножающегося зоопланктона.

В озере Курильском летом органический углерод представлен в основном растворенной формой (около 2.5 мг/л). В его составе преобладают углеводы (табл.3), что говорит об активном фотосинтезе фитопланктона. Осенью по мере затухания процесса фотосинтеза их концентрация падает. Белки составляют наименьшую часть растворенного органического вещества. В прибрежных водах бухт содержание липидов осенью превышает количество углеводов, по-видимому, в результате активного нереста нерки.

Таблица 3. Основные биохимические показатели озер

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






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