2023 Трансформация экосистем 6 (2), 19-32
Пространственное распределение и фотосинтетическая активность фитопланктона Рыбинского водохранилища в летний период 2018–2020 гг.
Семадени И.В.
DOI: https://doi.org/10.23859/estr-220414Том: 6
Номер: 2
Страницы: 19-32
Дата поступления в редакцию: 14.04.2022
Дата принятия к печати: 01.07.2022
Дата онлайн-публикации: 12.04.2023
Дата выхода номера: 15.06.2023
ISSN 2619-094X Print
ISSN 2619-0931 Online
В июле–августе 2018–2020 гг. с использованием флуоресцентной диагностики исследовано пространственное распределение хлорофилла a (Хл а) и коэффициента фотосинтетической активности (КФА) фитопланктона Рыбинского водохранилища. При различных гидрометеорологических условиях содержание Хл а изменялось в диапазоне 0.26–116 мк-г/л при средних значениях 16.7–21.2мкг/л. Пространственное распределение Хл а в 2019 г. характеризовалось умеренной, в 2018, 2020 гг. – высокой неоднородностью при коэффициентах вариации Cv = 69, 91 и 140% соответственно. Величины КФА варьировали от 0.01 до 0.58 при средних значениях 0.30–0.42. В 8–47% случаев отмечены КФА ниже 0.3, отражающие развитие фитопланктона в стрессовых условиях. Пространственное распределение КФА более однородно, чем распределение Хл а (Cv = 18–130%). Эмпирически выведена нелинейная зависимость КФА от содержания Хл а (R2 = 0.50).
Иван Владимирович Семадени
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109
младший научный сотрудник
semadeni14@mail.ru
Гаевский, Н.А., Шатров, И.Ю., Гольд, В.М., 1993. Флуоресцентный анализ пигментов фитопланктона. В: Пырина, И.Л. (ред.),
Методические вопросы изучения первичной продукции внутренних водоемов. Гидрометеоиздат, СПб, Россия, 101–109.
Гольд, В.М., Гаевский, Н.А., Шатров, И.Ю., 1986. Опыт использования флуоресценции для дифференциальной оценки содержания хлорофилла у планктонных водорослей. Гидробиологический журнал 22 (3), 80–85.
Гольцев, В.Н., Каладжи, Х.М., 2016. Использование переменной флуоресценции хлорофилла для оценки физиологического состояния фотосинтетического аппарата растений. Физиология растений 63 (6), 881–907.
Гольцев, В.Н., Каладжи, М.Х., Кузманова, М.А., Аллахвердиев, С.И., 2014. Переменная и замедленная флуоресценция хлорофилла a – теоретические основы и практическое приложение в исследовании растений. Институт компьютерных исследований, Москва – Ижевск, Россия, 220 с.
Елизарова, В.А., 1999. Популяционный рост водорослей в водоеме. В: Паутова, В.Н., Розенберг, Г.С. (ред.), Экология фитопланктона Рыбинского водохранилища. Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия, 51–68.
Иванова, Е.А., Анищенко, О.В., Гаевский, Н.А., Глущенко, Л.А., Колмаков, В.И., 2014. Вклад разных групп автотрофов в первичную продукцию горного озера Ойское. Сибирский экологический журнал 4, 531–546.
Коренева, Т.Г., 2017. Оценка экологического состояния залива Анива (Охотское море) по фитопигментным характеристикам. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Южно-Сахалинск, Россия, 24 с.
Корнева, Л.Г., 2015. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Костромской печатный дом, Кострома, Россия, 284 с.
Курочкина, В.А, 2019. Внутрипопуляционная изменчивость функциональных и морфологических параметров водорослей
Conticribra weissflogii и Attheya ussurensis при осмотическом стрессе. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, Россия, 26 с.
Маторин, Д.Н., Рубин, А.Б., 2012. Флуоресценция хлорофилла высших растений и водорослей. Институт компьютерных исследований, Москва, Россия, 256 с.
Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов, 1975. Мордухай-Болтовской, Ф.Д. (ред.). Наука, Москва, СССР, 240 с.
Минеева, Н.М., 2004. Растительные пигменты в воде волжских водохранилищ. Наука, Москва, Россия, 156 с.
Минеева, Н.М., 2009. Первичная продукция планктона в водохранилищах Волги. Принтхаус, Ярославль, Россия, 279 с.
Минеева, Н.М., 2021. Многолетняя динамика хлорофилла в планктоне различных участков крупного равнинного водохранилища. Биология внутренних вод 6, 574–585.
Мошаров, С.А., Сергеева, В.М., 2018. Оценка функционального состояния морского фитопланктона по флуоресцентным
показателям и соотношению концентраций феофитина и хлорофилла а. Вопросы современной альгологии 1 (16).
Попик, А.Ю., 2015. Динамика спектров лазерной индуцированной флуоресценции хлорофилла а фитопланктона в условиях меняющихся параметров внешней среды. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-
математических наук. Владивосток, Россия, 145 с.
Пырина, И.Л., Башкатова, Е.Л., Сигарева, Л.Е., 1976. Первичная продукция фитопланктона в мелководной зоне Рыбинского водохранилища в 1971–1972 гг. В: Буторин, Н.В. (ред.), Гидробиологический режим прибрежных мелководий верхне-волжских водохранилищ. ИБВВ, Ярославль, Россия, 106–132.
Рубин, А.Б., 2005. Биофизика фотосинтеза и методы экологического мониторинга. Технологии живых систем 1 (2), 425–453.
Рыбинское водохранилище и его жизнь, 1972. Кузин, Б.С. (ред.). Наука, Ленинград, СССР, 364 с.
Семадени, И.В., Минеева, Н.М., 2019. Содержание хлорофилла как показатель качества воды водохранилищ Верхней Волги в годы с различными гидроклиматическими условиями. Материалы II Международной конференции «Озера Евразии: проблемы и пути их решения». Ч. 2, Казань, Россия, 327– 331.
Сигарева, Л.Е., 2012. Хлорофилл в донных отложениях волжских водоемов. Товарищество научных изданий КМК, Москва, Россия, 217 с.
Структура и функционирование экосистем Рыбинского водохранилища в начале XXI века, 2018. Лазарева, В.И. (ред.). РАН, Москва, Россия, 457 с.
Тодоренко, Д.А., 2016. Характеристики световых реакций фотосинтеза при воздействии токсических веществ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, Россия, 129 с.
Экологические факторы пространственного распределения и перемещения гидробионтов, 1993. Поддубный, А.Г. (ред.). Гидрометеоиздат, СПб., Россия, 333 с.
Darchambeau, F., Sarmento, H., Descy, J.-P., 2014. Primary production in a tropical large lake: The role of phytoplankton composition. Science of the Total Environment 1 (473–474), 178–188. http://www.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.12.036
Gaevsky, N.A., Kolmakov, V.I., Anischenko, O.V., Gorbaneva, T.B., 2005. Using DCMU-fluorescence method for identification of dominating phytoplankton groups. Journal of Applied Phycology 17 (6), 483–494. http://www.doi.org/10.1007/s10811-005-2903-x
Hartig, P., Wolfstein, K., Lippemeier, S., Colijn, F., 1998. Photosynthetic activity of natural microphytobenthos populations measured by fluorescence (PAM) and 14C–tracer methods: a comparison. Marine Ecology Progress Series 166, 53–62. http://www.doi.org/10.3354/meps166053
Maxwell, K., Johnson, G.N., 2000. Chlorophyll fluorescence – a practical guide. Journal of Experimental Botany 51 (345), 659–668. http://www.doi.org/10.1093/jexbot/51.345.659
Piirsoo, K., Pall, P., Tuvikene, A., Viik, M., 2008, Temporal and spatial patterns of phytoplankton in a temperate lowland river (Emajõgi, Estonia). Journal of Plankton Research 30 (11), 1285–1295. http://www.doi.org/10.1093/plankt/fbn082
Rattan, K.J., 2017. Comparative analyses of physiological assays and chlorophyll a variable fluorescence parameter: investigating the importance of phosphorus availability in oligotrophic and eutrophic freshwater systems. Aquatic Ecology
51 (3), 359–375. https://doi.org/10.1007/s10452-017-9622-7
Suggett, D.J, Moore, C.M., Geider, R.J., 2010. Estimating aquatic productivity from active fluorescence measurements. In: Sugget, D.J, Borowotzka, M.A., Prášil, O. (eds.), Chlorophyll a Fluorescence in Aquatic Sciences: Methods and Applications, 103–127. http://www.doi.org/10.1007/978-90-481-9268-7_6
Tesfay, H., 2007. Spatio-temporal variations of the biomass and primary production of phytoplankton in Koka Reservoir. Candidate of Biological Sciences thesis. Addis Ababa, Ethiopia, 92 p.
Winder, M., Sommer, U., 2012. Phytoplankton response to a changing climate. Hydrobiologia 698, 5–16. http://www.doi.org/10.1007/s10750-012-1149-2
Ключевые слова: хлорофилл, КФА, квантовый выход, мониторинг, флуоресценция, Верхняя Волга, состояние альгоценоза, пигменты
Для цитирования: Семадени, И.В., 2023. Пространственное распределение и фотосинтетическая активность фитопланктона Рыбинского водохранилища в летний период 2018–2020 гг. Трансформация экосистем 6 (2), 19–32. https://doi.org/10.23859/estr-220414