Распределение растительных пигментов в донных отложениях водохранилищ Верхней Волги

• Автор: Тимофеева, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 188 с. : ил

Глава 1. Формирование фонда растительных пигментов в отложениях
водоемов (обзор литературы)
1.1. Растительные пигменты и факторы их трансформации в
водоеме
1.2. Горизонтальное распределение пигментов в донных отложениях
1.3. Вертикальное распределение пигментов в донных отложениях
1.4. Сезонная динамика содержания пигментов в поверхностном
слое отложений
1.5. Соотношение осадочных растительных пигментов с
продуктивностью первичного звена
Глава 2. Характеристика исследованных водохранилищ
2.1. Иваньковское водохранилище
2.2. Угличское водохранилище
2.3. Рыбинское водохранилище
2.4. Горьковское водохранилище
2.5. Типы и свойства донных отложений верхневолжоких водохранилищ
2.6. Сравнительная характеристика верхневолшских
водохранилищ
Глава 3. Материалы и методы исследования
3.1. Сбор материала в глубоководной зоне водохранилищ
3.2. Сбор материала в прибрежной зоне водохранилищ
3.3. Обработка проб
Глава 4. Горизонтальное распределение растительных пигментов в отложениях водохранилищ
4.1. Иваньковское водохранилище
4.2. Угличское водохранилище
4.3. Рыбинское водохранилище
4.4. Горьковское водохранилище
4.5. Выводы
Глава 5. Вертикальное распределение растительных пигментов в
глубоководных отложениях водохранилищ
Глава 6. Особенности распределения пигментов в литоральных отложениях
6.1. Содержание пигментов в верхнем слое грунтов мелководий
6.2. Вертикальное распределение пигментов в мелководных
отложениях
Глава 7. Связь содержания растительных пигментов с типом донных
отложений
Выводы
Литература
Приложение

Актуальность проблемы. Состояние окружающей среды изменяется под влиянием планетарных и антропогенных факторов. Создавшаяся в экономике ситуация, характеризующаяся спадом промышленного производства и сельского хозяйства, способствует ограничению внешней нагрузки на водоемы, что приводит к уменьшению скорости новообразования первичного органического вещества и, соответственно, продуктивности водных экосистем. При уменьшении потока минеральных веществ с водосбора возрастает роль внутренней биогенной нагрузки, которая обеспечивает некоторый уровень возобновления первичного продуцирования (Мартынова, 1987; Бульон, 1998), предохраняя водные экосистемы от последствий прогрессирующего деэвтрофирования. Пониманию механизмов этих изменений, несомненно, способствуют исследования донных отложений как _ аккумуляторов биогенных элементов, регулирующих развитие растительных организмов и обусловливающих основное свойство водных экосистем - их продуктивность. В то же время состояние и качество донных отложений далеко не всегда связаны с первичным продуцированием органического вещества пропорциональной зависимостью. В некоторых водоемах величины фактической и ожидаемой продуктивности фитопланктона не соответствуют существующему уровню содержания биогенных элементов (Минеева, 1995). Показатели развития продуцентов и консументов варьируют не всегда в рамках одного и того же трофического статуса. Отсюда следует, что закономерности функционирования конкретных водных экосистем не могут быть поняты.без многопланового изучения роли донных отложений.
Растительные пигменты - природные индикаторы, которые мигрируют в составе органического вещества в экосистеме. По изменению содержания отдельных пигментов судят не только о сукцессиях альго-ценозов и факторах их формирования, но и об эволюции экосистем раз-

чем известные для фитопланктона, в том числе верхневолжских водохранилищ (Минеева, 1995).
Модифицированный индекс Е480/1.7Е665к в грунтах Иваньковского водохранилища находится в пределах 1.39-2.85 (табл. П.2) со средним значением 1.71±0.11.
Удельное содержание Хл+Ф в органическом веществе отложений составляет 0.66-1.60 (в среднем 1.06±0.09) иг/г. Распределение этого показателя по площади дна сходно с аналогичным показателем в сухом грунте (рис. 3).
Удельные концентрации Хл+Ф в 0В отложений, естественно, меньше, чем в фитопланктоне этого же водоема. В среднем для станций в слое донных отложений 2.5 см доля Хл+Ф в органическом веществе составляет 0.1%, тогда как в фитопланктоне - 0.4-0.5% от сырой биомассы (Елизарова, 1975, Ляшенко, 1999). Аналогичное соотношение удельного пигментного показателя в водной толще и грунтах можно отметить, например,-в оз.-Плещееве, расположенного - в бассейне Верхней Волги: в фитопланктоне - 0.42-20 мг/г сырой массы (Экосистема оз. Плещеево, 1989), в верхнем 10-см слое донных осадков 0.55-2.36 мг/г 0В (Сигарева и др., 1999), и оз. Киннерет (Израиль): в фитопланктоне - 2.3+0.8 мг/г сырой массы (Yacobi et al., 1996), в верхнем слое (2 мм) донных отложений - 0.7 мг/г OB (Ostrovsky, Yacobi, 1999).
Концентрации Хл+Ф на единицу площади дна и толщину слоя, равную 1 мм, изменяются в пределах 20.9-69.7, в среднем составляя 39.0+3.4 мг/(м2 • мм) (табл. П.2). Коэффициент вариации показателя меньше, чем у содержания Хл+Ф в расчете на сухую массу грунта (табл. П.З). Его величины сопоставимы с содержанием хлорофилла в столбе воды под 1 м2.
Данные по концентрациям пигментов в сыром грунте в расчете на единицу площади дна и определенную толщину слоя отложений в литературе единичны. В Иваньковском водохранилище концентрации Хл+Ф находятся в пределах значений, полученных для верхнего 10-см слоя донных отложений оз. Плещеево (Сигарева и др., 1999), и сопоставимы с содержанием пигментов в верхнем 0.5 см слое- отложений литорали морского залива у берегов Франции (около 4-13 мг/(м2 • мм))