Динамика состояния бентосных сообществ и химического состава донных отложений Онежского озера в условиях действия антропогенных и природных факторов

Автор: Калинкина Наталия Михайловна, Белкина Наталья Александровна

Статья в выпуске: 2 (27) т.7, 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрена динамика химического состава донных отложений и состояния бентосных сообществ в различных районах Онежского озера в последние 20–25 лет. Показано, что комбинированное влияние антропогенных факторов и климатических изменений вызвало глубокую трансформацию глубоководных бентосных сообществ. Вершинные участки северо-западных заливов (Кондопожская и Петрозаводская губы), где действие антропогенных факторов проявляется максимально, отнесены к наиболее загрязненной (первой) зоне. В этих районах отмечаются структурные перестройки донных ценозов: доминирование резистентных представителей олигохет и хирономид, отсутствие реликтовых ракообразных. Илы первой зоны характеризуются наибольшим содержанием органического вещества, пониженными величинами рН и Еh, присутствием токсических агентов (в Кондопожской губе). В буферных районах северо-западных заливов, отнесенных ко второй зоне, действие антропогенного фактора ослаблено влиянием насыщенных кислородом вод, поступающих из сопредельных открытых участков озера. Донные отложения буферных зон характеризуются более глубоким окисленным слоем и максимальным развитием амфипод. Центральные глубоководные районы Онежского озера (третья зона) в настоящее время в наименьшей степени подвержены воздействию антропогенного фактора. Илы в центральной зоне характеризуются минимальным содержанием органического вещества, наличием рудных корок (содержащих железо и марганец), что определяет невысокие показатели развития здесь бентоса. В 1998–2016 гг. во всех изученных районах Онежского озера, отнесенных к трем зонам, произошло снижение показателей численности и биомассы бентоса, что привело к уменьшению его продукции в 2–4 раза. Выявлена достоверная связь показателей продукции с содержанием железа в илах, количество которого в последние десятилетия возросло в 2–4 раза. Высказано предположение, что причиной снижения показателей бентоса является угнетающее воздействие железа, накопление которого в илах связано с увеличением поступления этого элемента в составе гумусовых веществ с речными водами вследствие климатических изменений на водосборной территории.

Еще

Антропогенное воздействие, климатические изменения, онежское озеро, донные отложения, химический состав, глубоководный бентос, структура сообщества, продукция

Короткий адрес: https://sciup.org/147231214

IDR: 147231214

Список литературы Динамика состояния бентосных сообществ и химического состава донных отложений Онежского озера в условиях действия антропогенных и природных факторов

Алимов А. Ф. Функциональная экология пресноводных двустворчатых моллюсков. Л.: Наука, 1981. 248 с.
Алимов А. Ф. Продуктивность сообществ беспозвоночных макробентоса в континентальных водоемах СССР (обзор) //Гидробиологический журнал. 1982. Т. 18. № 2. С. 7-;18.
Алимов А. Ф., Финогенова Н. П., Балушкина Е. В., Баталова Ф. М., Кауфман З. С., Полякова Т. Н., Цалолихин С. Я. Продуктивность бентоса //Лимнологические исследования на заливе Онежского озера Большое Онего: Сб. научных трудов/Под ред. Г. Г. Винберга. Л.: Зоологический институт АН СССР, 1982. С. 170-;199.
Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв . М.: МГУ, 1970. 490 с.
Балушкина Е. В. Функциональное значение личинок хирономид в континентальных водоемах. Л.: Наука, 1987. 180 с.
Балушкина Е. В., Голубков С. М., Иванова М. Б., Никулина В. Н., Умнов А. А., Умнова Л. П. Опыт прогнозирования последствий эвтрофирования Лекшмозера на основе закономерностей функционирования экосистем //Реакция озерных экосистем на изменение биотических и абиотических условий. СПб.: ЗИН РАН, 1997. С. 228-;265.
Белкина Н. А. Ретроспективная оценка донных отложений Кондопожской губы Онежского озера //Водные ресурсы. 2005. Т. 32. № 6. С. 689-;699.
Белкина Н. А. Загрязнение нефтепродуктами донных отложений Петрозаводской губы Онежского озера // Водные ресурсы. 2006. Т. 33. № 2. С. 181-;187.
Белкина Н. А. Химический состав донных отложений Онежского озера //Состояние водных объектов республики Карелия. По результатам мониторинга 1998-;2006 гг./Ред. П. А. Лозовик. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2007. С. 40-;48.
Белкина Н. А. Роль донных отложений в процессах трансформации органического вещества и биогенных элементов в озерных экосистемах //Труды Карельского научного центра РАН. Водные проблемы Севера и пути их решения. 2011. № 4. С. 35-;41.
Белкина Н. А. Изменение окислительно-восстановительного состояния озерных донных отложений под влиянием антропогенных факторов (на примере Ладожского и Онежского озер) //Общество. Среда. Развитие 2014. № 3. С. 152-;158.
Белкина Н. А. Внутренняя фосфорная нагрузка в Онежском озере // Крупнейшие озера-водохранилища Северо-Запада европейской территории России: современное состояние и изменения экосистем при климатических и антропогенных воздействиях/Под ред. Н. Н. Филатова. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2015а. С. 95-;103.
Белкина Н. А. Фосфор в донных отложениях Онежского озера //Известия Российского государственного педагогического университета имени А. И. Герцена. 2015б. № 173. С. 97-;109.
Белкина Н. А., Сандман О., Игнатьева Н. В. Распределение форм фосфора в донных отложениях как показатель эвтрофирования экосистемы большого водоема (на примере Ладожского и Онежского озер) //Экологическая химия. 2006. № 15 (3). С. 174-;185.
Белкина Н. А., Субетто Д. А., Ефременко Н. А., Кулик Н. В. Особенности распределения микроэлементов в поверхностном слое донных отложений Онежского озера //Наука и образование. 2016. № 3 (83). С. 135-;139.
Васильева Е. П. Особенности формирования химического состава осадков Кондопожской губы //Лимнология Кондопожской губы Онежского озера. Петрозаводск, 1986. С. 36-;47.
Васильева Е. П. Донные отложения //Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения. Л.: Наука, 1990. С. 147-;175.
Васильева Е. П. Химический состав донных отложений Онежского озера //Современное состояние водных объектов республики Карелия. По результатам мониторинга 1992-;1997 гг. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 1998. С. 52-;54.
Георгиев А. П., Назарова Л. Е. Трансформация ихтиофауны в пресноводных экосистемах Республики Карелия в условиях изменчивости климата //Экология. 2015. № 4. С. 272-;279.
Заика В. Е. Удельная продукция водных беспозвоночных . Киев: Наукова думка, 1972. 144 с.
Калинкина Н. М., Сидорова А. И., Полякова Т. Н., Белкина Н. А., Березина Н. А., Литвинова И. А. Снижение численности глубоководного макрозообентоса Онежского озера в условиях многофакторного воздействия //Принципы экологии. 2016. Т. 5. № 2. С. 47-;68.
DOI: 10.15393/j1.art.2016.5Lake182
Калинкина Н. М., Белкина Н. А., Сидорова А. И. Биогеохимические подходы к оценке состояния донных сообществ Онежского озера //Биоиндикация и мониторинг пресноводных экосистем III: Материалы международной конференции/Под ред В. А. Румянцева, И. С. Трифоновой. СПб.: Свое издательство, 2017а. С. 134-;137.
Калинкина Н. М., Белкина Н. А., Сидорова А. И., Галибина Н. А., Никерова К. М. Биотестирование донных отложений Онежского озера с учетом их химического состава и показателей состояния глубоководного макрозообентоса //Принципы экологии, 2017б. Т. 6. № 1. С. 25-;55.
DOI: 10.15393/j1.art.2017.6022
Калюжный И. Л., Лавров С. А. Гидрофизические процессы на водосборе: экспериментальные исследования и моделирование . СПб: Нестор-История, 2012. 616 с.
Камлюк Л. В. Энергетический обмен у свободноживущих плоских и кольчатых червей и факторы его определяющие //Журнал общей биологии. 1974. Т. 35. № 6. С. 847-;885.
Кухарев В. И., Полякова Т. Н. О приближенной оценке продукции зообентоса водоемов Карелии при экологических исследованиях //Притоки Онежского озера. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 1990. С. 127-141.
Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при ведении мониторинга биологического загрязнения на Финском заливе /Под ред. А. Ф. Алимова, Т. М. Флоринской. СПб., 2005. 68 с.
Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зообентос и его продукция. . Л., 1984. 52 с.
Назарова Л. Е. Многолетние изменения температуры воздуха в Карелии //География и природные ресурсы. 2008. № 3. С. 75-;79.
Назарова Л. Е. Атмосферные осадки в Карелии //Труды Карельского научного центра РАН. 2015. № 9. С. 114-;120.
Онежское озеро. Атлас /Отв. ред. Н. Н. Филатов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. 151 с.
Орлов Д. С., Гришина Л. А., Ерошичева Н. Л. Практикум по биохимии гумуса . М.: МГУ, 1969. 157 с.
Перова С. Н. Изменения структуры и обилия макрозообентоса Волжского плеса Рыбинского водохранилища в период потепления //Биоиндикация и мониторинг пресноводных экосистем III: Материалы международной конференции/Под ред В. А. Румянцева, И. С. Трифоновой. СПб.: Свое издательство, 2017. С. 248-;251.
ПНД Ф 14.1;2;4.139-98. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовых концентраций кобальта, никеля, меди, цинка, хрома, марганца, железа, серебра, кадмия и свинца в пробах питьевых, природных и сточных вод методом атомно-абсорбционной спектроскопии. М., 1998.
Полякова Т.Н. Донные ценозы в условиях антропогенного эвтрофирования //Онежское озеро. Экологические проблемы. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 1999. C. 211-;227.
Полякова Т. Н. Макрозообентос //Крупнейшие озера-водохранилища Северо-Запада европейской территории России: современное состояние и изменения экосистем при климатических и антропогенных воздействиях/Под ред. Н. Н. Филатова, Н. М. Калинкиной, Т. П. Куликовой, А. В. Литвиненко, П. А. Лозовика. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2015. С. 127-;133.
, РД 52.24.382-95. Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом. . Ростов н/Д, 2006.
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши . Ч. 1/Под. ред. Л. В. Боевой. Ростов н/Д: НОК, 2009. 104 с.
Страховенко В. Д., Овдина Е. А., Даниленко И. В., Субетто Д. А., Белкина Н. А., Ефременко Н. А. Минералого-геохимическая характеристика процесса современного седиментогенеза Онежского озера //Озера Евразии: проблемы и пути их решения: Материалы 1-й Международной конференции (11-;15 сентября 2017 г.). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2017. С. 418-;425.
Сущеня Л. М. Интенсивность дыхания ракообразных . Киев: Наукова думка, 1972. 196 с.
Сущеня Л. М. Количественные закономерности питания ракообразных . Минск: Наука и техника, 1975. 208 с.
Филатов Н. Н., Георгиев А. П., Ефремова Т. В., Назарова Л. Е., Пальшин Н. И., Руховец Л. А., Толстиков А. В., Шаров А. Н. Реакция озер Восточной Фенноскандии и Восточной Антарктиды на изменения климата //Доклады Академии наук. 2012. Т. 444. № 5. С. 554-;557.
Филатов Н. Н., Руховец Л. А., Назарова Л. Е., Георгиев А. П., Ефремова Т. В., Пальшин Н. И. Влияние изменений климата на экосистемы озер Севера Европейской территории России //Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2014. № 34. С. 48-;55.
Hakanson L., Jansson M. Principles of lake sedimentology. Berlin, 1983. 316 p.
Borodulina G. S., Belkina N. A. Study of the geochemical anomalies at the water-sediment boundary in subaqueous groundwater discharge zones in lake Оnega//Book of abstract. 32nd congress of the international society of limnology. Budapest. August 4-;9. Budapest, 2013. P. 191.
Vuori K.-M. Direct and indirect effects of iron on river ecosystems //Ann. Zool. Fennici. 1995. № 32. Р. 317-;329.

Еще

Статья научная