ПРОДУКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИТОПЛАНКТОНА И ТРОФИЧЕСКИЙ СТАТУС ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛГИ

1. ПРОДУКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИТОПЛАНКТОНА И ТРОФИЧЕСКИЙ СТАТУС ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛГИ Н.М. Минеева ИБВВ РАН, Борок Работа поддержана грантом РФФИ

2. Оценка экологического состояния водных объектов остается актуальной в условиях антропогенного пресса и изменений климата. В число показателей состояния водных экосистем входит их трофическая принадлежность. Основу трофических классификаций составляют классические категории олиготрофия, мезотрофия, эвтрофия.

3. Трофический статус определяется интенсивностью поступления автохтонного органического вещества, образуемого в крупных водоемах в основном за счет фотосинтеза фитопланктона. В общем фонде первичной продукции большинства водохранилищ Волги продукция фитопланктона составляет ~90%(Романенко В.И., 1984).

4. В основу многочисленных шкал и индексов трофического состояния наряду с универсальным показателем развития и функционирования фитопланктона содержанием хлорофилла а положены такие параметры как содержание общего фосфора и прозрачность воды.

5. Основные показатели трофического статуса водоемов

6. Показатели трофического статуса и качества воды По: Романенко В.Д. и др., 1990

7. Классификации, типологические параметры и индексы трофии в основном разработаны для озер

8. В настоящем сообщении рассматривается изменчивость показателей развития и функционирования фитопланктона в связи с оценкой трофического статуса водохранилищ на примере каскада водохранилищ Волги

9. K=-0.97+0.90 lg PD (K- показатель антропогенной нагрузки по: Frumin, 2002; PD- плотность населения прибрежной зоны, чел./км2)

10. В работе использованы: Данные полевых наблюдений на водохранилищах Волги (1976-2006): • Содержание пигментов фитопланктона • Интенсивность фотосинтеза и деструкции (A, R) • Интегральная первичная продукция и деструкция (SA, SR) • Ассимиляционные и респираторные числа (САЧ, R/Хл) • Эффективность утилизации солнечной энергии и биогенов (%U, Хл/TN, Хл/TP)

11. В работе использованы: Индекс трофического состояния (Бульон В.В., 1985) ИТС = 40 + 20 lg Хл а Рассматриваемые показатели ранжированы по ИТС

12. Выбор критерия Связь хлорофилла с TN и TP, использованная при разработке трофических шкал для озер, в водохранилищах обнаруживается редко: R2<0.10 для сезонных изменений Хл (Рыбинское водохранилище V-X 1981-1982 Шекснинское водохранилище V-X 1976-1977) R2<0.20 для зональных изменений Хл (весь каскад, VIII 1990-1991) Биогены

13. Изменение Хл а по градиенту общего фосфора в водохранилищах Волги данные ранжированы приведены средние для рангов показатели в скобках - число наблюдений

14. Выбор критерия В формировании подводного светового режима волжских водохранилищ основная роль принадлежит не водорослевой компоненте, а взвешенному веществу. Доля фитопланктона в составе ВВ невелика (0.1-0.4% для хлорофилла). Прозрачность

15. Зависимость прозрачности от содержания хлорофилла и взвешенного вещества (R2)

16. Выбор критерия Хлорофилл • средние за вегетационный сезон • максимальные (чаще – летние) • наиболее часто встречаемые

17. 100 % Шекснинское, n=338 Иваньковское, n=98 Угличское, n=105 50 Чебоксарское, n=89 Горьковское, n=216 Рыбинское, n=220 100 50 Волгоградское, n=139 Куйбышевское, n=172 Саратовское, n=59 100 50 Хл, мкг/л <10 10-30 30-60 >60 <10 10-30 30-60 >60 <10 10-30 30-60 >60 Частота встречаемости концентраций Хл а в водохранилищах (% общего числа наблюдений n)

18. Мезотрофные Шекснинское Угличское Саратовское Волгоградское Умеренно эвтрофные Рыбинское Куйбышевское Эвтрофные Иваньковское Горьковское Чебоксарское

19. Сложная гидрологическая структура водохранилищ обусловливает формирование в каждом из них зон с различной биологической продуктивностью и, соответственно, трофностью. В каждом водохранилище присутствуют воды всех трофических типов. Преобладающими являются воды, соответствующие трофическому статусу водохранилища. Доля олиготрофных вод мала.

20. Присутствие вод разной трофии в водохранилищах Волги

21. Сезонные изменения доли вод разной трофии (Рыбинское водохранилище, 1981-1982)

22. Многолетние изменения доли вод разной трофии (Рыбинское водохранилище, 1970-2007)

23. Как выглядят воды разной трофии в в о д о х р а н и л и щ а х В о л г и

24. Абиотические показатели водохранилищ Волги

25. Изменение абиотических показателей по градиенту трофии

26. Речные системы (в том числе и преобразованные гидростроительством) характеризуются высоким содержанием биогенов. Во всех водохранилищах Волги средние концентрации общего азота и общего фосфора превышают границу, установленную между мезотрофными и эвтрофными водами.

27. Содержание общего азота (TN) и общего фосфора (TP) в водохранилищах

28. Изменение общего азота и общего фосфора по градиенту трофии

29. Абиотические показатели в водах разной трофии

30. Пигментный состав фитопланктона водохранилищ (средние величины)

31. Изменение пигментного состава фитопланктона по градиенту трофии

32. Изменение пигментного состава фитопланктона по градиенту трофии

33. Содержание растительных пигментов в водах разной трофии

34. Первичная продукция (А) и деструкция (R) в водохранилищах Волги

35. Изменение фотосинтеза и деструкции по градиенту трофии

36. Изменение интегральной первичной продукции и деструкции по градиенту трофии

37. Ассимиляционная и дыхательная активность фитопланктона Волги

38. Изменение ассимиляционной и дыхательной активности фитопланктона по градиенту трофии

39. Эффективность использования лучистой энергии и биогенов фитопланктоном Волги *% от суммарной солнечной радиации

40. Изменение эффективности использования фитопланктоном лучистой энергии и биогенов по градиенту трофии

41. Продукционные показатели фитопланктона в водах разной трофии

42. Изменения основных характеристик экосистемы, которые следует ожидать в ходе аутогенной сукцессии ( Одум, 1986)

43. Фактические изменения продукционных характеристик фитопланктона Волги

44. Благодарю за внимание