CC BY
102
УДК 574.583.2
Д. Н. Судницына
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЭВТРОфИРОВАНИЯ на структуру фитопланктона ОЗЕР гидрологической системы р. желчи
Проведено сравнение структурных показателей фитопланктона (1981 и 2015 гг.) озер, через которые протекает р. Желча, впадающая в Псковско-Чудское озеро. Кроме рекреационных целей водоемы использовались и используются для проведения рыбоводных мероприятий. Отмечены существенные изменения в составе фитопланктона: выпадение олигосапробных золотистых водорослей, увеличение числа эвгленовых, повышение продуктивности фитопланктона и уровня трофии, особенно в нижнем течении р. Желчи.
Ключевые слова: фитопланктон, видовой состав, биомасса, уровень трофии
Эвтрофирование водоемов — увеличение запасов минеральных и органических веществ — происходит под влиянием естественных (природных) и антропогенных факторов. В первую очередь эти изменения затрагивают сообщества автотрофных организмов, среди которых фитопланктон является наиболее важным показателем функционирования любой водной экосистемы. Под влиянием процессов эвтрофи-рования изменяются видовой состав и показатели продуктивности фитопланктона.
Река Желча является одним из крупных притоков Псковско-Чудского водоема (российская сторона озера). В среднем течении она проходит через систему озер: Ужинское, Гористое, Долгое и Велино. Эти озера интенсивно использовались и используются в настоящее время как в рекреационных целях (лагеря детского отдыха, спортивное рыболовство и др.), так и производственных (рыбоводные мероприятия). В конце 70-х — начале 80-х годов прошлого века на этих озерах (между оз. Велино и оз. Долгое) занимались выращиванием посадочного материала (сиг, щука, лещ) для искусственного зарыбления Чудского озера. В 2007 г. на оз. Велино было создано товарное садковое хозяйство с предельно допустимой мощностью 127 т форели [9, 14].
Впервые изучение фитопланктона водоемов Желчинской гидрологической системы проводилось в 1981 г. при комплексном обследовании озер с целью выявления участков, пригодных для создания сигового садкового хозяйства [9].
Нами изучение фитопланктона проводилось (летом 2012 и 2013 гг. (только оз. Велино) и весной и летом 2015 г. (все озера и р. Желча на втоке и вытоке). Цель наших исследований: изучение реакции фитопланктона на антропогенное эвтрофирование.
Характеристика района исследования
Исследованные озера представляют собой единую гидрологическую систему русловых водоемов, из которых верхним озером является Ужинское, а нижним — Велино, расположенное на расстоянии 35 км от впадения р. Желчи в Чудское озеро. По генетическому типу котловин они относятся к эрозионно-ледниковым озерам [8]. Высокие, довольно крутые берега покрыты вторичными мелколиственно-хвойными лесами.
Озера небольшие по площади, среднеглубокие, выделяются очень высокими показателями удельного водосбора (табл. 1).
Таблица 1
Некоторые морфологические и гидрологические параметры русловых озер
Показатели Названия озер
Ужинское Гористое Долгое Велино
Общая площадь озера, S, га 120 24 66 160
Площадь водосбора, F, км2 763,0 763,9 772,0 779,3
Удельный водосбор F/S 636 3183 1170 487
Глубина, максимальная, м 11,5 8,5 13,0 16,7
Глубина средняя, м 4,0 3,8 4,7 6,7
Условный обмен озерных масс 23,5 136,6 41,1 12,5
Эти гидрологические особенности показывают повышенное влияние водосбора на лимнологические процессы русловых озер и их высокую подверженность антропогенному воздействию.
Согласно гидрохимической классификации [1], река Желча и озера её бассейна относятся к водоемам средней минерализации к группе кальция гидрокарбонатного класса. Озера отличаются высокими показателями величины цветности, особенно весной, имеют коричневый цвет воды (ХУШ-ХХ эталоны шкалы Фореля-Уле), сравнительно низкую прозрачность воды (1,0—1,5 м по диску Секки), что характеризует их как мезогумозные водоемы.
Для всех озер, особенно оз. Велино, во все годы наблюдений отмечено понижение содержания кислорода и увеличение содержания углекислого газа от поверхности к придонным слоям. Подробные гидрохимические исследования, проведенные в 2015 г., подтвердили наличие в водной толще озер экологических зон с проблемным газовым режимом для жизнедеятельности гидробионтов [12].
По уровню продукции озера относятся к мезотрофной категории трофности или по С. П. Китаеву [7] к категории а -мезотрофных озер.
Материал и методы
Для отбора проб и выявления структурных особенностей фитопланктона в лабораторных условиях использовалась общепринятая методика [5]. Изучение фитопланктона проводилось 2 сезона: весной и летом. Станции располагались в центральной части озер, как и в 1981 г. (рис. 1). На оз. Велино дополнительно отбирали пробы вблизи садков.
При определении видов и составлении систематического списка использовали отечественные и зарубежные источники [3, 10, 21, 22, 23, 24]. В списке отделы водорослей расположены согласно классификации, принятой в справочнике [5], таксоны внутри отделов — по алфавиту. Названия таксонов даны с учетом современных ревизий, синонимы приведены в скобках.
Результаты исследований
Несмотря на неблагоприятные для развития водорослей гидрологические факторы (коричневый цвет воды, низкая прозрачность, высокая проточность и др.), фитопланктон водоемов Желчинской гидрологической системы довольно разнообразен. По нашим данным (2015 г.) и архивным материалам (1981 г.) он представлен 119 таксонами рангом ниже рода, принадлежащим 7 отделам (табл. 2).
Рис. 1. Схема расположения русловых озер р. Желчи ( * — места отбора проб)
Видовой состав фитопланктона исследованных водоемов
Таблица 2 1981 и 2015 гг.)
Таксоны Оз. Велино Оз. Ужинское Оз. Долгое Оз. Гористое Река Желча
1981/2015 1981/2015 1981/2015 1981/2015 1981/2015
Cyanoprokaryota
Anabaena flos-aquae G. S. West -/- +/- -/+ -/+ +/-
A. spiroides Kleb. +/- -/- -/- -/- -/-
Anabaena sp. -/- -/- -/- +/- -/-
Aphanizomenon klebanii (Elenk.) Pechar et Kalina -/- -/+ -/- -/- -/-
A. flos-aquae (L.) Ralfs +/+ +/- +/- +/- -/-
Chroococcus turgidus (Kutz.) Nag. (= Gloeocapsa turgida (Kutz.) Hollerb.) +/- -/+ +/- -/- +/-
Coelosphaerium kuetzingii Nag. +/- -/+ +/- -/+ -/-
Microcystispulverea (Wood.) Forti emend. Elenk. -/- +/+ -/- -/- -/-
Oscillatoria sp. +/- +/- +/- +/- +/-
Planktolyngbia limnetica (Lemm.) Kom.-Legn. et Cronb. -/- -/+ +/- -/- -/-
Rhabdogloea clathrata (W. et G. S. West) Kom. (= Aphanothece clathrata W. et G. S. West -/- -/+ -/- -/- -/-
Snowella lacustris (Chod.) Komarek et Hind. (= Gomphosphaeria lacustris Chod.) -/+ +/+ +/+ -/- -/+
Synechocystis aquatilis Sauv. +/- -/- -/- -/- -/-
Euglenophyta
Euglena caudata Hübner -/- -/- -/- -/+ -/-
E. limnophila Lemm. -/+ -/- -/- -/+ -/-
E. haematodes (Ehr.) Lemm. -/- -/- -/- -/+ -/-
Euglena sp. +/+ -/- +/+ -/- -/-
Phacus pleuronectus Duj. -/+ -/+ -/- -/+ -/-
P. longicauda (Ehr.) Duj. -/+ -/- -/- -/- -/-
Phacus sp. +/- +/- +/- +/+ -/-
Strombomonas affinis (Lemm.) Defl. -/- -/- -/- -/+ -/-
Trachelomonas intermedia Dang. +/+ -/+ -/+ -/+ -/-
T. hispida (Perty) Stein -/+ -/+ -/+ -/+ +/+
T. lacustris Drez. emend. Balech -/- +/+ -/- -/- -/-
T. planctonica Swir. -/+ -/+ -/- -/+ -/+
T. volvocina Ehr. +/+ -/+ -/- +/+ -/-
Trachelomonas sp. +/+ +/+ +/- +/- +/-
Dinophyta
Ceratium hirundinella (O. F. Müll.) Schrank +/+ -/+ -/+ -/+ -/+
Glenodinium penardii Lemm. -/+ -/- -/- -/- -/-
Gymnodinium alatum Litv. -/- -/+ -/+ +/- -/-
Peridinium aciculiferum Lemm. -/+ -/- -/- -/- -/-
P. cinctum (O. F. M.) Ehr. -/- -/+ -/+ -/- -/+
Peridinium sp. +/+ -/+ +/- +/- -/-
Продолжение таблицы 2
Cryptophyta
Cryptomonas sp. -/+ -/- +/- -/+ -/-
Chrysophyta
Mallomonas acaroides Perty emend. Iwan. -/- -/+ -/- -/- -/-
Mallomonas sp. +/+ -/- +/- +/- -/-
Dinobryon divergens Imh. -/- -/- -/- +/- +/-
D. sociale Ehr. +/- +/- +/- -/- -/-
D. suecicum Lemm. -/+ +/- -/- +/- -/+
Synura sphagnicola Korsch. +/- +/- +/- -/- -/-
Bacillariophyta
Asterionella formosa Hass. +/+ +/+ +/+ +/+ +/+
Attheya zachariasii Brun -/- +/- -/- -/- -/-
Aulacoseira granulata (Ehr.) Sim. var. granulata +/+ +/+ +/+ +/+ +/+
A. granulata var. angustissima (O. Müll.) Hust. -/+ -/+ -/+ -/+ +/+
A. granulata var. muzzanensis (Meist.) Hust. -/+ -/- -/- -/- -/-
A. italica (Ehr.) Sim.var. italica +/+ +/- -/+ +/- +/+
A. italica var. tenuissima (Grun.) Sim. +/+ +/- +/+ +/+ -/+
A. subarctica (O. Müll.) Haworth (= A. italica ssp. subarctica (O. Müll.) Sim.) -/+ -/+ +/+ -/+ +/+
Caloneis sp. -/- -/- +/- -/- -/-
Cyclotella sp., +/+ +/+ +/+ +/- +/+
Cyclotella sp.2 +/+ +/- +/- -/- -/+
Cymbella sp. -/- -/- -/- -/- -/+
Diatoma tenue Ag. var. elongatum Lyngb. (= Diatoma elongatum (Lyngb.) Ag.) -/- -/- -/- -/- +/-
Fragilaria capucina Desm. +/- -/- +/- -/+ +/-
F. crotonensis Kitt. +/+ +/+ -/- +/+ -/-
F. parasitica (W. Sm.) Grun. var. subconstrista Grun. (= Synedra parasitica var. subconstricta) -/- -/- +/- -/- -/-
Gomphonema sp. -/+ -/- -/- -/- -/+
Melosira varians Ag. -/+ -/+ -/- -/+ -/-
Navicula sp. +/- +/- -/+ +/- +/-
Nitzschia gracilis Hantzsch -/+ -/+ -/- -/+ -/+
N. holsatica Hust. +/+ +/+ -/+ -/- -/+
Nitzschia sp. +/+ -/- -/+ -/- +/-
Staurosira construens Ehr. (= Fragilaria construens (Ehr.) Grun.) -/+ +/- +/- +/- -/-
Stephanodiscus hantzschii Grun. -/+ -/- -/+ -/- -/+
Synedra radians Külz. (= S. acus Kütz. var. radians (Kütz.) Hust. -/- +/- +/- +/- -/-
Synedra sp. -/- -/- -/- +/- +/-
Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kütz. +/+ -/- -/- -/- -/+
T. flocculosa (Roth) Kütz. -/+ -/- -/- -/+ -/+
Продолжение таблицы 2
Ulnaria acus (Kütz.) Aboal (= Synedra acus Kütz.) +/+ +/+ -/+ -/+ +/+
U. delicatissima var. angustissima (Grun.) Aboal et Silva (= Synedra acus -/+ +/- +/- -/+ -/-
var. angustissima Grun.)
U. amphirynchus (Ehr.) Comp. et Bukht. (= S. ulna var. amphirynchus -/+ -/- -/- -/+ -/-
(Ehr.) Grun
U. ulna (Nitzsch) Comp. (= Synedra ulna (Nitzsch) Ehr.) +/+ +/+ +/- +/+ -/+
Chlorophyta
Actinastrum hantzschi Lagerg. -/- -/- -/+ -/- -/-
Ankistrodesmus fusiformis Corda -/+ -/- -/+ -/- +/-
A. longissimus (Lemm.) Wille var. acicularis (Chod.) Brunnt. -/- +/- -/- +/- -/-
Chlamydomonas sp. -/+ -/- -/+ -/- -/-
Chlorella vulgaris Beijer +/- -/- -/- -/- -/-
Closterium aciculare T. West -/- -/+ -/+ -/+ -/-
Cl. leiblenii Kütz. -/- -/- -/- -/+ -/+
Closterium sp. +/- +/- +/- -/- -/-
Coelastrum astroideum De Not -/+ -/+ -/- -/- -/-
C. indicum Terner (= C. cambricum var. intermedium G. S. West) -/+ -/+ -/- -/- -/-
C. microporum Näg. +/- -/- -/+ +/+ -/-
Coenococcus planctonicus Korsch. -/- -/+ -/- -/- -/-
Crucigenia fenestrata (Schmidle) Schmidle -/- -/- +/- +/- -/-
Crucigenia quadrata Morr. -/+ -/+ -/- +/- -/-
Crucigeniella rectangularis (Näg.) Kom. (= Crucigenia rectangularis (Näg.) Gay) ' -/- -/- -/- +/- -/-
Dictyosphaerium pulchellum H. Wood -/+ -/- -/+ -/- -/-
Didimocystis planctonica Korsch. -/+ -/- -/+ +/- -/-
Elakatothrix genevensis (Reverd.) Hind. -/- -/+ +/- -/- -/-
Eudorina elegans Ehr. -/+ -/+ -/- -/- -/-
Glaucosphaera vacuolata Korsch. -/- -/- -/- +/- -/-
Golenkinia radiata Chod. +/+ -/- +/- -/- -/+
Kirchneriella aperta Teil. -/- -/- -/+ -/- -/-
Korschikoffiella gracilipes (Lambert) -/- -/- -/- -/- -/+
Silva
Lagerheimia longiseta (Lemm.) Wille +/- +/- -/- -/- -/-
L. genevensis (Chod.) Chod. +/- -/- +/- -/- -/-
Monoraphidium contortum (Thur.) Kom.-Legn. -/+ +/+ -/- -/+ -/+
M. griffitii (Berk.) Kom.-Legn. -/- -/- -/+ -/- -/-
Oocystis borgei Snow +/+ -/+ -/- -/- -/-
Pandorina morum Bory -/- +/- -/- -/- -/-
Pediastrum duplex Meyen +/+ -/- +/- +/- -/-
P. tetras (Ehr.) Ralfs -/+ +/- -/- -/- -/-
Phacotus lenticularis Ehr. -/+ -/- -/- -/- -/+
Окончание таблицы 2
Scenedesmus apiculatus (W. et G. S. West) Chod. var. apiculatus -/+ -/+ -/- -/+ -/-
S. apiculatus var. indicus (Hortob.) Tzar. -/- -/+ -/- -/- -/-
Scenedesmus bicaudatus Dedus. +/+ -/- -/- -/- -/+
S. falcatus Chod. -/+ +/+ -/- -/- +/-
S. granulatus W. et G. S. West -/- -/- -/- -/+ -/-
S. magnus Meyen -/+ -/- -/- -/- -/-
S. quadricauda Chod. -/+ +/+ +/+ +/+ +/+
Selenastrum gracilis Reinsch -/- -/- -/- -/+ -/-
Schroederia setigera (Schrod.) Lemm. +/- +/- -/- -/- +/-
Staurastrum pelagicum W. et G. S. West -/+ -/- -/- -/- -/-
Staurastrum sp. +/+ -/- -/- -/- +/+
Tetraedron minimum (A. Br.) Hansg. -/+ -/- -/+ -/- -/-
T. triangulare Korsch. -/+ -/+ -/+ -/- +/+
Tetrastrum heteracantum (Nordst.) Chod. -/- +/- -/- -/- -/-
T. staurogeniaeforme (Schroed.) Lemm. +/- -/- -/+ -/- -/-
Итого: 42/64 36/44 31/36 34/33 25/32
Распределение планктонных водорослей по отделам следующее: синезеленые (Cyanophyta/Cyanoprokaryota) — 13 (10,9 %), эвгленовые (Euglenophyta) — 14 (11,8 %), динофитовые (Dinophyta) — 6 (5,0 %), криптофитовые (Cryptophyta) — 1 (0,8 %), золотистые (Chrysophyta) — 6 (5,0 %), диатомовые (Bacillariophyta) — 32 (27,0 %), зелёные (Chlorophyta) — 47 (39,5 %). Четыре отдела: зеленые, диатомовые, эвгленовые и синезеленые водоросли составляют 89 % от общего числа водорослей.
Сравнение таксономического состава фитопланктона по годам показало определенные количественные и качественные изменения в целом и по водоемам (табл. 3).
Таблица 3
Сравнительная характеристика состава фитопланктона исследованных водоемов
в 1981 и 2015 гг.
Отделы Р. Желча Озеро Ужинское Озеро Гористое Озеро Долгое Озеро Велино Всего
1981 2015 1981 2015 1981 2015 1981 2015 1981 2015 1981 2015
Синезелен^1е 3 1 5 7 3 2 6 2 6 2 12 9
Эвгленовые 2 2 3 7 4 9 3 3 5 9 6 13
Золотистые 1 1 3 1 3 - 3 - 3 3 7 3
Криптофитовые - - - - - 1 1 - - 1 - 1
Динофитовые 1 2 - 4 1 2 1 3 2 4 3 5
Диатомовые 12 17 15 11 11 14 13 12 15 22 21 25
Зеленые 6 9 10 14 9 8 7 13 11 23 27 32
Всего 25 32 36 44 31 36 34 33 42 64 76 88
В 1981 г. за 3 сезона (весна, лето, осень) было выявлено 76 таксонов рангом ниже рода, преобладали диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли, что характерно для водоемов Псковской области [15]. В 2015 г. в исследованных водоемах за
2 сезона (весна и лето) было идентифицировано 88 таксонов. Наиболее богатые видами отделы располагались следующим образом: зеленые, диатомовые, эвгленовые.
По числу видов в русловых водоемах Желчинской гидрологической системы преобладали зеленые водоросли. Они были представлены, в основном, мелкоклеточными формами хлорококковых (роды Scenedesmus, Crucigenia, Tetrastrum и др.), поэтому в продуктивности водоемов большого значения не имели.
В каждом отдельном водоеме, как по видовому разнообразию, так и количественному развитию, ведущую роль играли диатомовые водоросли, что свойственно речным экосистемам [11]. Доминировали типично планктонные виды из родов Aula-coseira и Cyclotella.
Синезеленые водоросли по числу видов выделялись только в 1981 г. Незначительное участие синезеленых водорослей в фитопланктоне озер можно объяснить, в первую очередь, большой проточностью исследованных водоемов. Возможно поэтому в 2015 г. синезеленые водоросли отличались разнообразием только в верхнем озере Ужинское. Здесь единично встречались Aphanizomenon klebanii, Rhabdogloea clathrata, Planktolyngbia limnetica и др.
Эвгленовые водоросли в системе Желчинских озер наибольшего разнообразия достигали в 2015 г. Они были представлены четырьмя родами, из которых по числу видов выделялись Trachelomonas (6) и Euglena (4). Больше всего эвгленовых водорослей отмечено в озерах Гористое и Велино (по 9 таксонов). Увеличение разнообразия эвгленовых водорослей в 2015 г. может указывать на загрязнение водоемов органическими веществами, о чем свидетельствуют литературные данные [13, 17].
Из других отделов обращает на себя внимание сокращение или полное отсутствие в планктоне озер в 2015 г. золотистых (Chrysophyta) и увеличение числа динофитовых водорослей (Dinophyta). Подавляющее большинство представителей золотистых водорослей относятся к холодолюбивым, предпочитающим водоемы с низким содержанием органических веществ. Отсутствие их в исследованных водоемах может быть также связано с усилением процессов эвтрофикации.
Среди динофитовых водорослей Ceratium hirundinella вошел в состав летнего доминирующего комплекса фитопланктона подавляющего большинства исследованных озер. По литературным данным [16, 17] этот вид является показателем эвтрофи-рования. По другим сведениям [20] Ceratium hirundinella предпочитает слабопроточные водоемы, поэтому увеличение его численности связывают не только с усилением эвтрофирования озер, но и снижением скорости водообмена в условиях маловодной фазы [18]. По сравнению с 80-ми годами 2015 г. для водоемов Псковской области был маловодным.
Сравнение состава руководящих комплексов по годам показало, что в 2015 г. сохранили свои позиции в весеннем и летнем фитопланктоне только доминирующие виды диатомовых (Aulacoseira granulata, Aulacoseira italica, Asterionella formosa). Выпали из состава доминантов и вообще из списков планктонных водорослей такие виды как Atteya zachariasii (диатомовые), Synura sphagnicola (золотистые водоросли). Появился в составе доминирующих видов Ceratium hirundinella (динофитовые водоросли) (табл. 4).
Таблица 4
Руководящие виды водорослей в планктоне исследуемых озер весной и летом 1981 и 2015 гг.
Водоёмы 1981 г. 2015 г.
весна лето весна лето
Ужинское Aulacoseira granulata, Asterionella formosa Synedra acus var. radians Aulacoseira granulata, Atteya zachariasii Aulacoseira granulata, Asterionella formosa Cyclotella spp. Ceratium hirundi-nella Aulacoseira granu-lata
Гористое Aulacoseira granulata, Synedra acus var. radians Peridinium sp. Aulacoseira granu-lata, Aulacoseira italica Aulacoseira granu-lata, A. italica Asterionella formosa, Peridinium sp. Aulacoseira granu-lata, Ceratium hirundi-nella Fragilaria croto-nensis
Долгое Aulacoseira granulata, Synura sphagnicola, Cyclotella sp. Aulacoseira granulata, Gomphosphaeria lacustris Aulacoseira granu-lata, Aulacoseira italica Asterionella formosa Ceratium hirundi-nella Aulacoseira granu-lata
Велино Aulacoseira granulata Synura sp. Aulacoseira granulata Aulacoseira granu-lata, A. italica Asterionella formosa Aulacoseira granu-lata, Ceratium hirundi-nella
Желча Aulacoseira granulata, Oscilatoria sp. Cyclotella sp. Aulacoseira granulata, Oscilatoria sp. Trachelomonas spp. Aulacoseira granu-lata, A. italica Aulacoseira granu-lata
Численность и биомасса водорослей значительно различались по водоемам, сезонам и годам. В 2015 г. в исследованных водоемах количественные показатели развития планктонных водорослей были самыми высокими весной: численность водорослей варьировала от 2510 тыс. кл./л (оз. Ужинское) до 4230 тыс. кл./л, (оз. Гористое); биомасса — от 3,22 (оз. Долгое) до 10,5 г/м3 (оз. Велино). В реке Желче на втоке (в месте впадения в оз. Ужинское) численность планктонных водорослей составляла 1580 тыс. кл./л, биомасса — 0,63 г/м3, на вытоке из Велино — 4670 тыс. кл/л и 11,0 г/м3. Летом (июль) показатели численности водорослей были ниже, чем весной (1350 — 1930 тыс. кл./л), но биомасса — выше (3,5 — 16,7 г/м3) из-за присутствия в руководящем комплексе крупноклеточного Сега^ит hirundinella.
В 1981 г. динамика структурных показателей фитопланктона была иной: весной показатели численности и особенно биомассы были ниже, (2480 — 4260 тыс. кл./л, 0,94-1,74 г/м3), чем летом (август), численность значительно выше, за счет колониальных синезеленых водорослей (6000-13960 тыс. кл/л).
12 10 8 6 4 2 0
М ШШ
оз. Ужинское
■■ ШШ оз. Гористое
оз. Долгое 1981 й2015
Ж
оз. Велино
р.Желча
Рис. 2. Соотношение показателей биомассы фитопланктона в исследованных водоемах
весной 1981 и 2015 гг.
Рис. 3. Показатели биомассы фитопланктона летом 1981 и 2015 гг.
В течение всего периода наблюдений доминирующее положение по биомассе во всех водоемах занимали диатомовые водоросли (до 64 % в 1981 г. и 87 % — в 2015 г.).
Как отмечают многие исследователи [17, 6], на сезонную и межгодовую динамику фитопланктона большое влияние оказывают климатические факторы и обусловленные ими колебания уровня воды и термического режима. На озере Велино, где располагается садковое хозяйство, летний фитопланктон изучался нами в течение 3 лет (2012, 2013 и 2015 гг.), из которых 2013 г. оказался многоводным, остальные маловодными. Структурные показатели фитопланктона в многоводный год были значительно ниже, чем в маловодные годы (табл. 5).
Таблица 5
Межгодовая динамика структурных показателей летнего фитопланктона оз. Велино
Показатели 2012 г. 2013 г. 2015 г.
Число видов 49 27 50
Численность, тыс. кл/л 9120 1320 3630
Биомасса, г/м3 9,0 1,68 10,5
По уровню биомассы, согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши [19], в маловодный год оз. Велино можно отнести к мезотрофной категории трофности, а в маловодные — к эвтрофной. Как отмечается в [16], значительные колебания биомассы, особенно в период смены фаз водности, свидетельствуют о нарушении стабильности планктонного сообщества.
Таким образом, повышение уровня трофии исследованных водоемов под влиянием антропогенных и природных факторов способствовало увеличению видового богатства фитопланктона, изменению его качественного состава (уменьшение числа олигосапробных золотистых водорослей, увеличение разнообразия эвгленовых водорослей, предпочитающих водоемы с богатой органикой и др.), повышению продуктивности фитопланктона. Из-за высокой проточности органические вещества из озер выносятся в реку Желчу, значительно повышая её трофический уровень, а далее в Псковско-Чудское озеро.
Литература
1. Алекин О. А., Семенов А. Д., Скопинцев Б. А. Руководство по химическому анализу вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 269 с.
2. Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей — индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: [б.и.], 2006. 498 с.
3. Вiзначник прюноводних водоростей Украшсьюл РСР. Кшв, 1953. V. 439 с.; Кшв, 1977. III. 386 с.; Кшв, 1986. Вип. VIII. 318 с.
4. Водоросли, вызывающие «цветение» водоемов Северо-Запада России. М.: Тов. науч. изд. КМК, 2006. 367 с.
5. Водоросли: справочник / Сост.: Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. и др. Киев: Наукова думка, 1989. 608 с.
6. Девяткин В. Г. Структура и продуктивность литоральных альгоценозов водохранилищ верхней Волги: Автореф. дисс. ... докт. биол. наук. М., 2003. 43 с.
7. Китаев С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 2007. 395 с.
8. Лесненко В. К. Генетические типы озерных котловин Псковской области // Малые озера Псковской и смежных областей и их использование. Псков: [б. и.], 1966. С. 58-60.
9. Обследование озерно-речной системы р. Желчи и выдача рекомендаций по созданию сигового садкового хозяйства: окончат. отчет / Рук. Н. Я. Концевая. Псков: Псковское отд. ГосНИОРХ, 1982. 71 с.
10. Определитель пресноводных водорослей СССР / Под ред. М. М. Голлербаха и др. Вып. 4. М., 1951. 619 с.; Вып. 2. М., 1953. 651 с.; Вып. 3. М., 1954. 180 с.; Вып. 8. М., Л., 1959. 230 с.; Вып.10 (1). Л., 1986. 360 с.
11. Охапкин А. Г. История и основные проблемы исследований речного фитопланктона // Бот. журн. 2000. Т. 85, № 10. С. 1-10.
12. Оценка влияния садковых рыбоводных хозяйств на экологическое состояние малых водоемов (на примере действующего хозяйства в Псковской области): науч. отчет / Рук. Е. А. Афанасьев. Псков: Псковское отд. ГосНИОРХ, 2015. 56 с.
13. Попова Т. Г. Эвгленовые водоросли. Л.: Наука, 1966. 412 с. (Флора споровых растений СССР. Т. VIII. Вып. 1).
14. Рыбоводно-биологическое обоснование создания товарного садкового хозяйства на озере Велино Гдовского района Псковской области: отчет / Сост. Ю. В. Александров. Псков: Псковское отд. ГосНИОРХ, 2007. 57 с.
15. Судницына Д. Н. Альгофлора водоемов Псковской области. Псков: Логос Плюс, 2012. 223 с.
16. Трифонова И. С. Многолетняя динамика фитопланктона и популяций его массовых видов // Влияние климатических изменений и эвтрофирования на динамику планктонных популяций мезотроф-ного озера. СПб.: Изд-во НИИ химии. 2003. С. 30-52.
17. Трифонова И. С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. Л.: Наука, 1990. 184 с.
18. Трифонова И. С., Афанасьева А. Л. Многолетние изменения фитопланктона оз. Красного // Много-
летние изменения биологических сообществ мезотрофного озера в условиях климатических флук-туаций и эвтрофирования. СПб.: [б. и.], 2008. С. 42-64.
19. Шитиков В. К., Розенберг Г. С., Зинченко Т. Д. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения. Кн. 1. М: Наука, 2005. 281 с.
20. Heaney S. I., Lund J. W. G., Canter H., Cray K. Population dynamics of Ceratium spp. in three English lakes 1945-1985 // Hydrobiologia. 1988. V. 161. P. 133-148.
21. Komarek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota 1. Teil: Chroococcales // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 19 /1. Jena; Stutgart; Lübeck; Ulm. 1998. 548 s.
22. Komarek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota. 2 Teil: Oscillatoriales // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 19/2. München. 2005. 759 s.
23. Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae. 1. Teil: Naviculaceae // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 2/1. Jena, 1986. 876 s.
24. Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae. 3. Teil: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 2/3. Stutgart; Jena, 1991. 576 s.
Об авторе
Судницына Диана Николаевна — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Псковского отделения ФГБНУ ГосНИОРХ; доцент кафедры ботаники и экологии растений, Псковский государственный университет, Россия.
E-mail: [email protected]
D. Sudnitsyna
IMPACT OF ANTHROPOGENIC EUTROPHICATION ON THE PHYTOPLANKTON STRUCTURE IN THE LAKES OF THE ZHELCHA RIVER'S HYDROLOGICAL SYSTEM
The study represents a comparison of phytoplankton structural indicators (in years 1981 and 2015) of the lakes, through which the river Zhelcha, disemboguing into Pskovsko-Chudskoe Lake, flows. In addition to recreation these lakes have been usedfor fish-breeding activities. There were discovered significant changes in phytoplankton composition, such as reduction of Chrysophyta, increase of Euglenophyta amount, increase of phytoplankton productivity and trophic level, especially in the lower reaches of the river Zhelcha.
Key words: phytoplankton, species composition, biomass, trophic level
About the author
Diana Sudnitsyna, Candidate of Biological Sciences, Leading Research Associate of State Research Institute of Lake and River Fisheries; Associate Professor at the Department of Botany and Plant Ecology, Pskov State University, Russia.
E-mail: [email protected]
