Природа вокруг нас

Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным источником необходимых для существования ресурсов

Экология человека

222

222

 

Человек - часть природы

Глобальная изменчивость или глобальные изменения в последние годы превратились в основную проблему исследований в области окружающей среды

Сейчас на сайте

14 человек

Характеристики фито - и зоопланктона

 

 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.