Динамика и функциональная роль фитопланктона в экосистемах водохранилищ бассейна Верхнего Енисея

• Автор: Иванова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 377 с. : ил.

Содержание
Введение

ГЛАВА 1. ФИТОПЛАНКТОН В ЭКОСИСТЕМЕ ПРЕСНОВОДНОГО 9 ВОДОЕМА ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Факторы, определяющие развитие фитопланктона в водоеме

1.1.1 .Влияние света и температуры на фитопланктон

1.1.2.0ценка роли экологических факторов в возникновении цветения воды водорослями

1.1.3.Роль покоящихся стадий в развитии цветения

1.2. Трофометаболические взаимодействия фитопланктона и зоопланктона

1.3. Биоманипуляция как инструмент управления качеством воды в водоеме ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ РАБОТ

2.1. Саянское водохранилище.

2.2. Красноярское водохранилище

2.3. Водохранилище пруд Бугач
2.4. Водохранилище пруд Лесное
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Организация и методика полевых исследований фитопланктона
3.2. Методика постановки экспериментов
3.2.1. Эксперименты по изучению роста синезеленых водорослей в воде из
, цветущего и нецветущего водоемов
3.2.2. Эксперимент по изучению прорастания акинет синезеленых водорослей в воде из цветущего и нецветущего водоемов
3.2.3. Эксперименты по изучению прорастания акинет синезеленых водорослей перезимовавших в донных отложениях цветущего и нецветущего водоемов
3.2.4. Эксперименты по изучению трофометаболических взаимодействий фитопланктона и рачкового зоопланктона 1 ГЛАВА 4. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ФИТОПЛАНКТОНА
Т ВЕРХНЕЕНИСЕЙСКИХ ВОДОХРАНИЛИЩ ИЗ
ш
4.1. Фитопланктон глубоководных водохранилищ
4.1.1. Сукцессии видового состава водорослей глубоководных водохранилищ
4.1.2. Сезонная динамика фитопланктона глубоководных водохранилищ
4.2. Фитопланктон малых водохранилищ вторичных притоков Енисея
4.2.1. Видовой состав фитопланктона малых водохранилищ
4.2.2. Сезонная динамика фитопланктона малых водохранилищ Резюме
ГЛАВА 5. ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА
5.1. Сезонная динамика вертикального распределения фитопланктона в условиях малого стратифицированного водохранилища
5.2. Вертикальное распределение фитопланктона в глубоководных водохранилищах
5.3. Суточная динамика вертикального распределения диатомовых водорослей при разном уровне солнечной радиации
ГЛАВА 6. ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ ФИТОПЛАНКТОНА
6.1. Продукционнодеструкционные процессы в глубоководных верхнеенисейских водохранилищах
6.2. Продуктивность фитопланктона евфотической и дисфотической зон пруда Лесной
ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ЦВЕТЕНИЯ ВОДЫ ФИТОПЛАНКТОНОМ
7.1. Влияние гидрохимического состава воды и донных отложений на рост синезеленых водорослей
7.1.1. Рост и выживание синезеленых водорослей в экспериментах в воде цветущего и нецветущего водоемов
7.1.2. Прорастание акинет синезеленых водорослей в воде из цветущего и нецветущего водоемов

7.1.3. Прорастание перезимовавших акинет синезеленых микроводорослей из донных отложений в водах цветущего и нецветущего водоемов
7.2. Динамика численности акинет в толще воды и в донных отложениях пруда Бугач
7.3. Экологофизиологические характеристики i ii в периоды его цветения в условиях разнотипных водоемов
ГЛАВА 8. ТРОФИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФИТОПЛАНКТОНА И ЗООПЛАНКТОНА В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
8.1. Питание ii водорослями и изменение их флуоресценции в дифференциальнопроточных культиваторах
8.2. Изучение микроводорослевого спектра питания i ii в периоды цветения эвтрофного пруда
8.3. Влияние фитопланктона как источника пищи на сезонную динамику зоопланктона
ГЛАВА 9. БИОМАНИПУЛЯЦИЯ КАК МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
9.1. Проверка гипотезы трофического каскада расчетными методами на примере п. Бугач
9.2. Биоманипуляция в обход трофического каскада на небольшом водохранилище
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Однако анализ данных по водоемам Ирландии позволил сделать вывод, что доминирование синезеленых водорослей не зависит от количества фосфора . То есть при доминировании синезеленых водорослей увеличение концентрации фосфора будет способствовать увеличению их биомассы. Однако будут ли они доминировать, предсказать по содержанию в воде фосфора невозможно исключая случаи лимитирования фосфором роста водорослей. Соотношение азота и фосфора часто используют в качестве критерия для предсказания доминирования синезеленых водорослей. Данная тенденция объясняется способностью синезеленых к азотфиксации, что позволяет им доминировать даже в водоемах, получающих относительно мало азота. Эксперименты А. П. Левича по накопительному культивированию прудового фитопланктона и внесению минеральных форм азота и фосфора в водоемы продемонстрировали снижение биомассы синезеленых и абсолютное доминирование зеленых водорослей при повышении отношения выше пяти Левич, . Автор отмечает, что среди синезеленых водорослей доминировали неазотфиксирующие виды, следовательно, на их рост влияло не абсолютное количество азота, а именно соотношение в среде. Однако общепризнанной точки зрения на способность синезеленых фиксировать азот не существует. До шестидесятых годов считалось, что фиксировать азот могут только виды, обладающие гетероцистами. В работах К. А. Гусевой из видов, вызывающих цветение, в качестве азотфиксаторов называются только АпаЪаепа, тогда как i и ii считаются не способными осуществлять азотфиксацию. Однако в настоящее время существуют доказательства азотфиксации и негетероцистными видами . Из негетероцистных видов, вызывающих цветение, азотфиксация доказана для некоторых видов и ii. В то же время, известны случаи лимитирования азотом роста синезеленых . Следует отметить, что скорости роста синезеленых водорослей . К настоящему времени накоплено достаточно большое количество теоретических и экспериментальных данных как подтверждающих ЫРгипотезу, так и опровергающих ее , , i, . Формы азота и фосфора, используемые для подсчета их соотношения разными авторами, различны общий, общий растворенный, общий неорганический. Дж. Низкое 1МРсоотношение может иметь место в течение короткого периода в начале сезона, инициируя цветение, а затем оставаться на высоком уровне. Автором обнаружено, что величина отношения общего азота к общему фосфору наименее изменчива в течение сезона, поэтому ее и используют при интерпретации влияния на синезеленые водоросли соотношения этих элементов. Наиболее сильные колебания найдены в величинах соотношения растворенного неорганического азота и фосфора. Их соотношение описывает состояние системы в данный момент времени, и именно минеральный азот и фосфор используют в экспериментах с добавками. Полагают, что соотношение форм минерального азота в водоеме может быть важным критерием для предсказания доминирования синезеленых водорослей. Известно Сакевич, , что для большинства синезеленых водорослей концентрация аммиачного и аммонийного азота более 5 мгл является токсичной, а многие виды зеленых интенсивно вегетируют при концентрации на порядка больше. В экспериментах А. И. Сакевича замена в составе культуральной среды селитры на углеаммонийные соли практически не влияла на рост культур зеленых водорослей и была причиной полного отмирания клеток синезеленых. П.Д. Клоченко с соавторами , проведя эксперименты с добавлением мочевины в отгороженные участки водоемов, обнаружили, что с увеличением содержания ионов МЦ4 в среде численность синезеленых водорослей уменьшается, тогда как зеленых в первую очередь вольвоксовых повышается. Такой эффект связан с наличием разных ферментных систем, осуществляющих гидролиз мочевины. Синезеленые содержат уреазу, вследствие высокой активности которой, в среде накапливаются большие концентрации аммонийного азота, ингибирующие их развитие. Хлорококковые водоросли, содержащие мочевинную амидазу, отличаются меньшей интенсивностью распада мочевины и отсутствием ингибирующего влияния ионов аммония на их рост Клоченко и др.