Пигментные характеристики фитопланктона Белохолуницкого и Омутнинского водохранилищ

Пигментные характеристики фитопланктона Белохолуницкого и Омутнинского водохранилищ

Автор: Кутявина Татьяна Игоревна

Журнал: Принципы экологии @ecopri

Рубрика: Оригинальные исследования

Статья в выпуске: 2 (52), 2024 года.

Бесплатный доступ

С целью оценки экологического и трофического состояния двух крупнейших водохранилищ Кировской области (Белохолуницкого и Омутнинского), испытывающих разную антропогенную нагрузку, проведено изучение видового состава фитопланктона и определение его пигментных характеристик. Отмечено, что фитопланктон исследуемых водоемов представлен преимущественно зелеными и диатомовыми водорослями, в период цветения доминирующее положение занимают цианобактерии. По величине индекса сапробности Пантле и Букка в модификации Сладечека оба водохранилища соответствуют бета-мезосапробной зоне, класс качества воды III - умерено загрязненные воды. В ходе исследования, проведенного в летний период 2023 г., впервые для данных водоемов определено содержание в воде хлорофиллов (а, b, c), феофитина и каротиноидов. В Белохолуницком водохранилище общее содержание хлорофиллов составляло 6.4-26.2 мкг/л, каротиноидов - 2.5-10.8 мкг/л; в Омутнинском водохранилище - 16.4-18.8 и 4.9-5.2 мкг/л соответственно. Доля основного пигмента фитопланктона - хлорофилла а от суммы содержания хлорофиллов (а, b, c) в Белохолуницком водохранилище составляла 70-76 %, в Омутнинском - 56-60 %. По средней величине концентрации хлорофилла а (9.8-10.5 мкг/л) исследуемые водохранилища занимают пограничное положение между мезотрофными и умеренно эвтрофными водоемами. Для содержания феофитина во всех случаях получены отрицательные значения, что указывает на летнюю доминирующую роль активных форм фотосинтетических пигментов в продукционных процессах. Отношение содержания каротиноидов к содержанию хлорофилла а, составлявшее в среднем для всех исследуемых участков 0.50, свидетельствует о благоприятных условиях для развития фитопланктона и соответствует водам «хлорофильного типа», характерным для эвтрофных водоемов. Рассчитанные величины пигментных индексов I430/664 (индекс Маргалефа) и I480/664, составляющие 2.5-2.8 и 1.3-1.6 отн. ед. соответственно, свидетельствуют о высоком разнообразии планктонного альгоценоза, преобладании в нем жизнеспособных активных клеток и о достаточной обеспеченности водорослей минеральным азотным питанием. Существенных различий в составе фитопланктона и его пигментных характеристиках между изучаемыми водоемами не обнаружено.

Еще

Водохранилище, фитопланктон, цианобактерии, пигменты, хлорофилл, каротиноиды, трофический статус

Короткий адрес: https://sciup.org/147243772

IDR: 147243772   |   DOI: 10.15393/j1.art.2024.14762

Список литературы Пигментные характеристики фитопланктона Белохолуницкого и Омутнинского водохранилищ

  • Абрамова К. И., Токинова Р. П., Шагидуллин Р. Р. Динамика сезонного развития альгоценоза в «Казанском» заливе Куйбышевского водохранилища // Вода: химия и экология. 2019. № 7–9. С. 62–66.
  • Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища . М.: Мысль, 1987. 331 с.
  • Белых О. И., Тихонова И. В., Кузьмин А. В., Сороковикова Е. Г., Потапов С. А., Галкин А. В., Федорова Г. А. Токсин-продуцирующие цианобактерии в озере Байкал и водоемах Байкальского региона (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 1. С. 21–27. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-021-027
  • Беляева П. Г. Трофический статус Камского водохранилища по фитопланктону в летний период // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, № 5. С. 244–248.
  • Беляева П. Г., Минеева Н. М., Сигарева Л. Е., Тимофеева Н. А., Макарова О. С. Содержание растительных пигментов в воде и донных отложениях водохранилищ р. Камы // Труды ИБВВ РАН. 2018. № 81 (84). С. 97–104. DOI: 10.24411/0320-3557-2018-1-0007
  • Водоросли: Справочник / С. П. Вассер, Н. В. Кондратьев, Н. П. Масюк и др. Киев: Наукова думка, 1989. 608 с.
  • Голлербах М. М., Косинская Е. К., Полянский В. И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2: Синезеленые водоросли . М.: Наука, 1953. 650 с.
  • ГОСТ 17.1.4.02-90 Вода. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а . М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. 15 с.
  • ГОСТ 17.1.1.02-77 Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов . М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. 13 с.
  • ГОСТ 17.1.2.04-77 Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов . М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. 12 с.
  • ГОСТ 17.1.3.07-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков . М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. 10 с.
  • Дедусенко-Щеголева Н. Т., Голлербах М. М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 5: Желтозеленые водоросли . М.; Л.: Наука, 1962. 272 с.
  • Дедусенко-Щеголева Н. Т., Матвиенко А. М., Шкорбатов Л. А. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 8: Зеленые водоросли. Класс Вольвоксовые . М.; Л.: Наука, 1959. 223 с.
  • Догановский А. М., Мякишева Н. В. Водный баланс и внешний водообмен озер России и сопредельных территорий // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2015. № 41. С. 63–75.
  • Дымова О. В., Головко Т. К. Фотосинтетические пигменты: функционирование, экология, биологическая активность // Известия Уфимского научного центра РАН. 2018. № 3 (4). С. 5–16. DOI: 10.31040/2222-8349-2018-4-3-5-16
  • Дьяконов К. Н., Аношко В. С. Мелиоративная география . М.: Изд-во МГУ, 1995. 254 с.
  • Ермолаев В. И. Фитопланктон водоемов бассейна озера Сартлан . Новосибирск: Наука, 1989. 96 с.
  • Забелина М. М., Киселев И. А., Прошкина-Лавренко А. И., Шешукова В. С. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 4: Диатомовые водоросли . М.: Наука, 1951. 620 с.
  • Иванова Н. А., Шарипова Л. А. Состояние фитопланктона Ижевского пруда в районе водозабора МУП города Ижевска «Ижводоканал» в 2002–2005 годах // Вестник Удмуртского университета. 2006. № 10. С. 17–24.
  • Котовщиков А. В., Кириллова Т. В. Пространственная неоднородность и динамика пигментных характеристик фитопланктона гипергалинного озера Большое Яровое // Мир науки, культуры, образования. 2011. № 6 (31). С. 422–428.
  • Кутявина Т. И., Ашихмина Т. Я., Кондакова Л. В. Применение комплекса наземных методов исследования для диагностики загрязнения и процессов эвтрофирования водохранилищ Кировской области // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 2. С. 44–52. DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-044-052
  • Минеева Н. М. Пигментный состав фитопланктона и его многолетняя динамика в водохранилищах Верхней Волги // Вопросы современной альгологии. 2020. № 2 (23). С. 74–78. DOI: 10.33624/2311-0147-2020-2(23)-74-78
  • Минеева Н. М. Растительные пигменты в воде Волжских водохранилищ . М.: Наука, 2004. 156 с.
  • Минеева Н. М. Содержание фотосинтетических пигментов в водохранилищах Верхней Волги (2005–2016 гг.) // Биология внутренних вод. 2019. № 2. С. 33–41. DOI: 10.1134/S0320965219020104
  • Минеева Н. М., Абрамова Н. Н. Пигменты фитопланктона как показатели экологического состояния Чебоксарского водохранилища // Водные ресурсы. 2009. Т. 36, № 5. С. 588–596.
  • Минеева Н. М., Макарова О. С. Содержание хлорофилла как показатель современного (2015–2016 гг.) трофического состояния водохранилищ Волги // Биология внутренних вод. 2018. № 3. С. 107–110. DOI: 10.1134/S0320965218030129
  • Минеева Н. М., Поддубный С. А., Степанова И. Э., Цветков А. И. Абиотические факторы и их роль в развитии фитопланктона водохранилищ Средней Волги // Биология внутренних вод. 2022. № 6. С. 640–651. DOI: 10.31857/S0320965222060158
  • Одум Ю. Основы экологии / Под ред. Н. П. Наумова. М.: Мир, 1975. 741 с.
  • Румянцев В. А., Крюков Л. Н. «Цветение» воды – угроза экологической безопасности // Известия Русского географического общества. 2013. Т. 145, № 2. С. 1–9.
  • Царенко П. М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / АН УССР. Институт ботаники им. Н. Г. Холодного; Отв. ред. Г. М. Паламарь-Мордвинцева. Киев: Наукова думка, 1990. 208 с.
  • Цыбекмитова Г. Ц., Ташлыкова Н. А. Оценка экологического состояния Харанорского водохранилища по фитопланктону и его пигментным характеристикам // Принципы экологии. 2021. № 1. С. 90–102. DOI: 10.15393/j1.art.2021.10842
  • Шитиков В. К., Розенберг Г. С., Зинченко Т. Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации . Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.
  • Штина Э. А. Флора водорослей бассейна реки Вятки . Киров: Кировская областная типография, 1997. 96 с.
  • Флора водоростей водойм України . Том I. Синьозелені водорості. Вип. 1. Порядок хроококальні / О. И. Коваленко. Київ: Iнст. бот. iм. М. Г. Холодного НАН України, 2009. 397 с.
  • Bradley W. G., Borenstein A. R., Nelson L. M., Codd G. A., Rosen B. H., Stommel E. W., Cox P. A. Is exposure to cyanobacteria an environmental risk factor for amyotrophic lateral sclerosis and other neurodegenerative diseases? // Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2013. Vol. 14, No 5–6. P. 325–333. DOI: 10.3109/21678421.2012.750364
  • Guiry M. D., Guiry G. M. AlgaeBase. World-wide electronic publication. Galway: National University of Ireland, 2023. URL: https://www.algaebase.org (дата обращения: 02.05.2024).
  • Jeffrey S. W., Humphrey G. F. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton // Biochem. Physiol. Pflanzen (BPP). 1975. Vol. 167. P. 191–194. DOI: 10.1016/S0015-3796(17)30778-3
  • Komarek J. Cyanoprokaryota. Teil 1: Chroococcales / J. Komarek, K. Anagnostidis // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 19/1. Jena; Stuttgart; Lübeck; Ulm., 1998. 548 p.
  • Komarek J. Cyanoprokaryota. Teil 2: Oscillatoriales / J. Komarek, K. Anagnostidis // Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd. 19/2. München, 2005. 759 p.
  • Margalef R. Correlations entre certains caractères synthétiques des populations de phytoplankton // Hydrobiologia. 1961. No 18. P. 155–164. DOI: 10.1007/BF00208088
  • Sini P., Dang T. B. C., Fais M., Galioto M., Padedda B. M., Lugliè A., Iaccarino C., Crosio C. Cyanobacteria, cyanotoxins, and neurodegenerative diseases: Dangerous liaisons // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. Article No 8726. DOI: 10.3390/ijms22168726
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp