Пространственная структура и несинхронные вертикальные миграции зоопланктона в стратифицированном меромиктическом озере

• Автор: Дроботов, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1 Вертикальное распределение и суточные миграции зоопланктона:

классические представления

1. 2 Современные сведения о механизмах формирования вертикальных миграций зоопланктона
1. 3 Обзор методов изучения пространственного распределения зоопланктона.... 22 ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. 1 Экосистема озера Шира

2. 2 Методы измерений физико-химических факторов, зоо — и фитопланктона в

лабораторных мезокосмах и в озере Шира

2. 3 Оригинальные лабораторные и полевые методы изучения вертикальной
структуры и индивидуальных миграций гидробионтов
2. 3. 1 Лабораторные мезокосмы
2. 3. 2 «Выделенные объемы» для полевых исследований
2. 3. 3 Система подводного видеопаблюдепия мезозоопланктопа в стратифицированном водоеме
2. 4 Статистические методы обработки результатов
ГЛАВА 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МИГРАЦИЙ ГИДРОБИОНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕЗОКОСМОВ
3. 1 Влияния температурной неоднородности и уровня кормовой обеспеченности
на вертикальное распределение Лгс1ос1тр1отт зей'тиз в мезокосмах
3. 2 Оценка восходящих индивидуальных миграций Агс1осИаротт яаИпш в стратифицированных и нестратифицированпых мезокосмах
3. 3 Исследование восходящих и нисходящих индивидуальных миграций Arctodiaptomus salinus в стратифицированных мезокосмах с использованием
прижизненного красителя
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ЗООПЛАНКТОНА В ОЗЕРЕ ШИРА ПО ДАННЫМ МОНИТОРИНГА 2007 - 2011 гг
4. 1 Сезонная и многолетняя динамика вертикальной структуры зоопланктона
4. 2 Анализ связи вертикального распределения популяции Arctodiaptomus salinus
с факторами температуры и корма
ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВА1ЩЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МИГРА1ЩЙ ЗООПЛАНКТОНА В ОЗЕРЕ ШИРА
5. 1 Связь между вертикальным распределением зоопланктона и фитопланктоном
в «выделенных объемах»
5. 2 Влияние Gammarus lacustris па вертикальное распределение Arctodiaptomus
salinus с использованием «выделенных объемов»
5. 3 Интенсивность индивидуальных миграций разных возрастных групп, самцов
и самок Arctodiaptomus salinus в восходящем и нисходящем направлениях
5. 4 Сравнение содержания С, N, Р и жирных кислот в биомассе мигрирующих и немигрирующих группах Arctodiaptomus salinus эпи- и гиполимнионе озера ШираКН ГЛАВА 6 ПОДВОДНЫЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ GAMMARUS LACUSTRIS В ОЗЕРЕ ШИРА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Стратификация физических, химических и биологических параметров в
средних и глубоких водоемах умеренной климатической зоны характерно для летнего периода. Вертикальные неоднородности часто являются ключевым
фактором, определяющим устойчивое состояние экосистемы, ее биоразнообразие и качество воды. Однако в научной литературе нет исчерпывающих сведений о механизмах формирования вертикальных неоднородностей, а также роли различных аспектов стратификации в функционировании водной экосистемы.
На основе изученной литературы (Богоров, 1946; Жадин, 1960; Киселев, 1980; Kessler, 2004; Lampert, 2005; Ringelberg, 2010 и др.) нами выделены следующие проблемы в предметной области работы:
- неизвестны механизмы формирования неоднородного распределения
гидробионтов, в частности, относительный вклад физико-химических и
биологических факторов в формирование и поддержание неоднородностей;
- неизвестна относительная роль активных индивидуальных перемещений гидробионтов в формировании их вертикального распределения;
- не разработаны адекватные методы анализа вертикального распределения гидробионтов, различающихся по размерам и подвижности, позволяющие оценивать их вертикальное распределение с заданной точностью;
Наиболее перспективными для исследования механизмов формирования вертикальных неоднородностей живых организмов в водных экосистемах, а также функционирования трофической сети в условиях стратифицированного распределения физико-химических факторов среды являются меромиктические озера. Уникальность этих озер заключается в отсутствии полной циркуляции воды между слоями с различной минерализацией. Более минерализованная и плотная вода придонного слоя на долгие годы исключена из газового обмена, что приводит к формированию аноксигенных условий. На границе между перемешиваемой и не перемешиваемой частями озера возникает хемоклин -резкий скачок физико-химических свойств среды. В этой зоне меняется

(.Rotifera; Monogononta; Ploimida) и Hexarthra oxyuris (Zernov) (Rot ifera; Eurotatoria; Flosculariaceae). В зоопланктоне озера Шира доминантом по численности в летнее время являются коловратки. По биомассе же абсолютным доминантом (около 90 %) является A. salinus (Отчет о ПИР., 2000). Для озера Шира в летний период, характерным является вертикальное распределение фитопланктона с четко выраженным глубинным максимумом биомассы на горизонте 10 - 13 метров, расположенным на границе фотической зоны с частичным проникновением в сероводородный слой. Сообщество
микроводорослей в пределах глубинного максимума представлено двумя отделами - Cyanobacteria и Chlorophyta. При этом клетки зеленых водорослей, как правило, занимают верхние горизонты, цианобактерии располагаются ниже и проникают в сероводородную зону (рис. 3).
о 5 ю 15 го
Хл. «а» мг/м
"Ск с yanoph
C’hloioph.
"'=4 Томі
Рисунок 3 - Вертикальное распределение хлорофилла “а” в центре озера в период летней стратификации Cyanoph. - хлорофилл “а” у сине-зеленых водорослей (цианобактерий); chloroph. - хлорофилл “а” у зеленых водорослей; Total - суммарный хлорофилл “а”. (Отчет о ПИР., 2000)
Исследования суточной динамики вертикального распределения копепод и коловраток показали, что копеподы АгсЮсИар1отих заПпт и коловратки