В составе летнего фитопланктона в оз.
Селигер и в р. Селижаровке преобладали диатомовые и зеленые водоросли,
субдоминантные формы представлены синезелеными водорослями и динофлагеллятами.
Среди зоопланктона преобладали ракообразные, коловратки и простейшие.
Планктон всех трех исследованных
участков озера достаточно богат и разнообразен. Повышенное загрязнение вод в
районе Осташковского плеса приводит к снижению здесь видового разнообразия,
изменению численности и биомассы доминирующих видов гидробионтов, а иногда и их
качественного состава (табл. 5,6). Число видов фитопланктона и его видовое
разнообразие, учитываемое по индексу Шеннона-Уивера, в Осташковском плесе
были ниже, чем в водах Березовского и Сосницкого плесов. Из-за роста численности
низших грибов, нитчатых бактерий и устойчивых к органическому загрязнению зеленых
и
синезеленых водорослей численность и
биомасса фитопланктона в водах Осташковского плеса были выше, чем
соответствующие характеристики планктона на других участках.
Аналогичные закономерности характерны
и для зоопланктона: в воде Осташковского плеса возросли общая численность и
суммарная биомасса зоопланктеров. При этом наблюдалось снижение числа видов и
индекса Шеннона-Уивера почти вдвое по сравнению с Березовским и Сосницким
плесами (табл. 5). Неоднороден по акватории был и состав зоопланктона. В
Березовском и Сосницком плесах преобладали низшие ракообразные, тогда как в
Осташковском среди зоопланктеров увеличилась доля простейших (с 4 до 24%).
Протистофауна была представлена в основном инфузориями в домиках, раковинными
амебами и мелкими жгутиковыми. Среди инфузорий преобладали Сос1опе11а сга1ега,
обилие которой отмечалось в озере в 1979 г.
Воздействие антропогенной нагрузки
на фитопланктон Осташковского плеса выразилось в снижении среди доминирующих
видов доли диатомовых и динофлагеллят при возрастании зеленых и синезеленых
водорослей по сравнению с аналогичными показателями других плесов. Доля
динофлагеллят при этом снизилась с 5 до 2%, а доля синезеленых возросла с 0 до
9%.
В фитопланктоне Осташковского плеса
во всех преобладающих систематических группах наблюдалось значительное
увеличение доли мелких клеток (табл. 5). Соответственно среди планктонных
водорослей Осташковского участка была снижена доля форм гидробионтов крупных
и средних размеров. Доля мелких форм диатомовых в планктоне Березовского и
Сосницкого плесов составляла 28-32, а в планктоне Осташковского плеса - 66%.
Для зеленых водорослей доля мелких форм возросла с 21 до 55, для динофлагеллят
- с 27 до 60, для синезеленых - с 31 до 54%. У синезеленых водорослей
наблюдалось сравнительное измельчание клеток при укрупнении колоний за счет
числа входящих в состав их клеток и бесклеточных пространств псевдовакуолей.
Летний фитопланктон р. Селижаровки
характеризовался преобладанием
зеленых водорослей, составлявших 54%
общего числа видов, тогда как на долю диатомовых приходилось 33, а на долю
динофлагеллят - 13%. Синезеленые в речном планктоне отсутствовали. В
зоопланктоне отмечалось преобладание мелких коловраток и инфузорий Сос1опе11а
сга1ега. Резкое обеднение видового состава планктона отмечалось в местах выпуска
сточных вод в Осташковском плесе. Так, в районе выпуска стоков кожевенного
завода отмечено всего шесть видов фитопланктона (среди них нитчатые бактерии,
грифы грибов, одноклеточные зеленые водоросли Chlorella и Scendesmus). При этом мелких форм среди
водорослей было 88, средних и крупных - 7 и 5% соответственно.
Таблица 5. Состав фитопланктона на участках 1-111 оз. Селигер летом 1991 г.
(числитель - характеристики планктона, знаменатель — зоопланктона)
Показатель
|
I
|
II
|
III
|
Число видов
|
12/3
|
18/7
|
17/5
|
Индекс видового разнообразия по
Шеннону-Уиверу
|
2.0/0.7
|
3.8/1.7
|
3.2/1.4
|
Общая численность, тыс. кл/мл
|
53.7/10.5
|
41.8/9.3
|
45.6/9.8
|
Суммарная биомасса, мг/л
|
7.3/1.2
|
3.7/0.9
|
4.2/0.7
|
Таблица б. Соотношение клеток доминирующих видов
водорослей фитопланктона оз. Селигер на участках 1-Ш летом 1991 г., %
Планктонные водоросли
|
Размеры клеток
|
I
|
II
|
III
|
Диатомовые
|
Крупные
|
9
|
37
|
23
|
|
Средние
|
25
|
31
|
49
|
|
Мелкие
|
66
|
32
|
28
|
Зеленые
|
Крупные
|
16
|
35
|
42
|
|
Средние
|
29
|
36
|
37
|
|
Мелкие
|
55
|
29
|
21
|
Динофлагелляты
|
Крупные
|
21
|
45
|
41
|
|
Средние
|
29
|
38
|
21
|
|
Мелкие
|
60
|
27
|
38
|
Синезеленые
|
Крупные
|
35
|
-
|
38
|
|
Средние
|
21
|
-
|
31
|
|
Мелкие
|
54
|
-
|
31
|
Под влиянием роста загрязнений
отмечается изменение состава гидробионтов и их морфолого-функциональных
особенностей. В местах с наибольшим загрязнением в популяциях повышается доля
мелких размерных форм доминирующих видов водной флоры и фауны. Изменение размеров
клеток водорослей имеет большое значение как фактор приспособления
фитопланктона к воздействию различных абиотических факторов. При увеличении
численности водорослей и росте загрязнения вод отмечается тенденция к уменьшению
средних размеров их клеток. В составе зоопланктона в загрязненных водах велика
доля простейших, т.е. более мелких животных, чем коловратки и ракообразные.
При дальнейшем усилении антропогенной нагрузки единственной группой
зоопланктонных животных остается протистофауна, в которой также начинают преобладать
мелкие формы над средними и крупными, т.е. мелкие Flagellata инфузориями. И хотя скорость
потребления бактерий одной инфузорией примерно в 40 раз выше, чем одним
жгутконосцем, суммарное выедание бактерий более многочисленными (примерно на
1-2 порядка) по сравнению с инфузориями мелкими Flagellata может быть значительно большим, чем
в случае наличия в составе протистофауны сравнительно малочисленных инфузорий.
Таким образом, усиление евтрофикации
интенсифицирует до известных пределов трансформацию загрязняющих веществ
гидробионтами, включая выедание животными избытка водорослей и бактерий. При
этом в биоценозах возрастает доля мелких многочисленных организмов с интенсивным
метаболизмом.
Результаты исследования многоплесового оз. Селигер
указывают на существенную пространственную неоднородность биологических и химических
характеристик, определяющих качество озерной воды и экологическое состояние водоема.
Это свидетельствует о неоднородности развития в водоеме процессов
евтрофирования и загрязнения водной среды вследствие неодинакового воздействия
антропогенного фактора на отдельные плесы и природных различий
последних.
Неблагоприятные условия, возникшие в
Осташковском плесе в связи с антропогенным влиянием, привели к тому, что
летом -1/2 толщи вод Городского плеса, а в глубоководной зоне до 2/3 толщи воды
имеют содержание растворенного в воде O2 ниже нормативного значения, установленного
для рыбохозяйственных водоемов. Для этого плеса характерно и более сильное
загрязнение. Здесь повышено содержание ТМ в растительности и ДО, удельной
электропроводности в воде по сравнению с вышележащими плесами.
Более благоприятные условия
характерны для других плесов. Результаты многочисленных отечественных и
зарубежных исследований состояния озер, подверженных антропогенному
евтрофированию, свидетельствуют о том, что скорости процессов их евтрофирования
существенно различны. Однако общие закономерности развития евтрофирования на
озерах аналогичны.
На начальных этапах евтрофирования
слабопроточных, с замедленным водообменом средних по глубине и глубоких озер
важную роль в процессах превращения веществ играют мелководья и литоральные
фитоценозы. Барьерная роль литорали проявляется в снижении скорости евтрофирования
водоемов и регулировании этого процесса. Так развивались процессы
евтрофирования на Валдайском, Боденском, Великих американских и других озерах.
Аналогичная картина наблюдается и на оз. Селигер. Сравнение полученных характеристик
оз. Селигер с показателями 70-х гг. свидетельствует о том, что в целом
евтрофирование озера идет медленно. И если на начальном этапе евтрофированию
был подвержен в основном Осташковский плес, то на современном этапе эти
процессы распространились и на другие плесы. Загрязнение озера отмечается в
Березовском, Елецком, Троицком и других плесах.
Используемые для оценки евтрофирования озер
гидрохимические показатели (активная реакция воды рН, содержание в воде Од, разных
форм углекислоты и биогенных веществ) иногда не позволяют однозначно судить о
ходе процесса евтрофирования. На Валдайском оз. в пелагиали в застойных слоях
Городского плеса ареальный дефицит О2;
составлял 0.05-0.06 мг O2/(л сут), т.е. соответствовал
таковому в эвтрофных водоемах. В то же время по ряду других химических показателей
(содержанию О2, углекислоты и биогенных веществ)
выявить существенные антропогенные изменения режима не представлялось возможным.
В частности, в двух небольших по площади впадинах глубинами 26 и 28 м,
расположенных вблизи городского берега, минимальные концентрации O2 составляли 2.8-3.0 мг/л, а в глубоких слоях воды основной
впадины содержание O2 было равно 6 мг/л в слое на глубине
20-30 м и 5.7 мг/л у дна (на глубине 39 м).
На озерах альпийского региона, по
размерам и глубине аналогичных оз. Селигер, выявлена зависимость между
содержанием О2 и характеристиками трофности озер.
На олиготрофных озерах Фелдси-Антерси в период стратификации концентрация О2 в гиполимнионе составляла 4.3, на оз. Фелси - 7.5, а на
мезотрофном оз. Пибурге-си-0.8 мг/л.
Таким
образом, евтрофирование озер - сложный процесс, не однозначно влияющий на
кислородный режим, содержание биогенных веществ, фитопланктон и т.д. Это
отражает достаточно сложные связи состояния озер с величиной и характером
антропогенной нагрузки и ее распределением в водоеме в зависимости от
морфометрических условий, развития шельфовой зоны, проточности, особенностей
циркуляции вод и других факторов.
|