Сезонная динамика эпифитона в двух разнотипных озерах Северо-Запада России

Мария Викторовна Колченко, Maria Kolchenko, Станиславская Елена Владимировна, Elena Stanislavskaya

Аннотация


В вегетационный период 2013 г. была исследована сезонная динамика биомассы и комплексов доминирующих видов эпифитона на тростнике (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud) в высокоэвтрофном Псковско-Чудском озере и мезотрофном оз. Красном. Озера различались по своим морфометрическим, гидрологическим, гидрохимическим параметрам и степени зарастания. Выявлено, что ход сезонной динамики биомассы эпифитона в Псковско-Чудском озере имел три подъема с максимумом в весеннее время, тогда как в оз. Красном наблюдался один летний пик с незначительными подъемами в весеннее и осеннее время. Максимальные пики развития эпифитона в обоих озерах были обусловлены вегетацией диатомовых водорослей. Комплексы доминирующих видов, в целом, были схожими, особенно в весенний период. Уровень биомассы в озерах одного порядка: в Псковско-Чудском озере биомасса изменялась от 0,8 до 17,8 г/м2 субстр., в оз. Красном – от 5,0 до 12,2 г/м2 субстр. Корреляционный анализ показал статистически достоверную связь между сезонной изменчивостью биомассы эпифитона и биомассы фитопланктона в Псковско-Чудском озере, тогда как в оз. Красном такой связи не выявлено. Также при анализе сезонной динамики биомассы эпифитона в обоих озерах не получено достоверных связей с такими гидрологическими факторами как уровень и температура воды.

 


Ключевые слова


озера; эпифитон; структура; биомасса; доминирующие виды; абиотические и биотические факторы среды.

Полный текст:

PDF

Литература


Басова С. Л. Состав, распределение и продуктивность перифитона и микрофитобентоса // Биологическая продуктивность озера Красного. Л.: Наука, 1976. С. 104-120.

Водоросли: справочник / Ред. С. П. Вассер, Н. В. Кондратьева, Н. П. Масюк. Киев: Наукова думка, 1989. 608 с.

Девяткин В. Г. Структура и продуктивность литоральных альгоценозов водохранилищ Верхней Волги: автореф. дисс. … докт. биол. наук. М.: МГУ, 2003. 50 с.

Касперовичене Ю., Каросене Ю. Структурно-функциональная характеристика эпифитона и фитопланктона литоральной зоны оз. Сперва // Вестник Тюмен. гос. ун-та. 2005. № 5. С. 70-76.

Колченко М. В. Диатомовые водоросли летнего эпифитона Псковско-Чудского озера // Диатомовые водоросли: современное состояние и перспективы исследований: Материалы XIII Междунар. науч. конф. (Борок, 24-29 августа 2013г.). Борок, 2013. С. 125-126.

Колченко М. В. Особенности структуры эпифитона Псковско-Чудского озера в районах с различной степенью антропогенного загрязнения // Труды Зоологического института РАН. 2016. Т. 320, № 3. С 316–325.

Комулайнен С. Ф. Экология фитоперифитона малых рек Восточной Фенноскандии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 181 с.

Метелёва Н. Ю. Структура и продуктивность фитоперифитона водоемов бассейна Волги: Автореф. дисс. … канд. биол. наук. Борок, 2013. 22 с.

Многолетние изменения биологических сообществ мезотрофного озера в условиях климатических флуктуаций и эвтрофирования / Ред. И.С. Трифонова. СПб: Лема, 2008. 245 с.

Оценить состояние запасов водных биологических ресурсов, разработать рекомендации по их рациональному использованию, прогнозы ОДУ и возможного вылова на 2015 г. в пресноводных водных объектах зоны ответственности ФГБНУ «ГосНИОРХ» // Биологическое обоснование к прогнозу вылова на 2015 г. в Чудско-Псковском озере: заключительный отчет о выполнении НИОКР по теме № 45 / Псковское отд. ФГБНУ «ГосНИОРХ»; рук. С.О. Северин. Псков, 2014. 133 с.

Псковско-Чудское озеро / Ред. Т. Тимм, А. Раукас, Ю. Хаберман, А. Яани. Тарту: Eesti Loodustfoto, 2012. 490 с.

Распопов И. М., Воронцов Ф. Ф., Слепухина Т. Д., Доценко О. Н., Рычкова М. А. Роль волнения в формировании биоценозов бентоса больших озер. Л.: Наука, 1990. 114 с.

Развитие теории и практики исследований, оценки экологических и социально-экономических последствий эвтрофирования и антропогенных трансформаций разномасштабных пресноводных водоемов [Текст]: Отчет о НИР по теме № 0154-2018-0004 (заключ.) / ИНОЗ РАН; рук. В.А. Румянцев, И.С. Трифонова. СПб., 2018. 302 с. № ГР 01201363380

Рычкова М. А. Водоросли обрастаний озера Ильмень // Гидробиол. журн. 1986. Т. 22, № 5. С. 24-26.

Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / под ред. В.А. Абакумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 239 с.

Русанов А.Г. Многолетние изменения состава и структуры сообществ макрофитов // Многолетние изменения биологических сообществ мезотрофного озера в условиях климатических флуктуаций и эвтрофирования. СПб: Лема, 2008. С. 83-106.

Станиславская Е.В. Количественные показатели растительного перифитона в разнотипных озерах // Изменение структуры экосистем озер в условиях возрастающей биогенной нагрузки. Л.: Наука, 1988. С. 187-194.

Станиславская Е. В. Многолетние изменения состава и структуры растительного перифитона // Многолетние изменения биологических сообществ мезотрофного озера в условиях климатических флуктуаций и эвтрофирования. СПб: Лема, 2008. С. 65-82.

Станиславская Е. В. Сезонная динамика структуры и уровня биомассы фитоперифитона в разнотипных озерах // Водоросли: таксономия, экология, использование в мониторинге. Екатеринбург: УрО РАН, 2011. С. 222-226.

Станиславская Е. В., Трифонова И. С. Продукционная характеристика растительного перифитона // Особенности формирования качества воды в разнотипных озерах Карельского перешейка. Л.: Наука, 1984. С.192-206.

Судницына Д. Н. Состав и структура летнего фитоперифитона на макрофитах Псковско-Чудского озера // Перифитон и обрастание: теория и практика: Тезисы докл. Междунар. научн-практ. конф. (СПб, 22-25 окт. 2008 г.). СПб., 2008. С. 138-140.

Трифонова И. С., Афанасьева А. Л., Беляков В. П., Бардинский Д. С,.Родионова Н. В., Русанов А. Г., Станиславская Е. В. Влияние колебаний гидрологического режима на состояние биологических сообществ эвтрофирующегося озера // Известия Самарского научного центра РАН. 2017. Т.19, №2(3). С. 561-569.

Ястремский В. В. Многолетние изменения структуры и продуктивности фитопланктона в пелагиали Чудско-Псковского озера // Исследования экосистем крупных рыбопромысловых водоемов Северо-Запада России: Cборник науч. трудов ГосНИОРХ. СПб.: Нестор-История, 2011. Вып. 341. С. 57-83.

Albay M., Akcaalan R. Comparative study of periphyton colonization on common reed (Phragmithes australis) and artificial substrate in a shallow lake Manyas, Turkey // Hydrobiology. 2003. Vol. 506-509. P. 531-540.

Cattaneo A., Kalff J. Seasonal changes in the epiphyte community of natural and artificial macrophytes in Lake Memphremagog // Hydrobiologia. 1978. Vol. 60. P. 135-144.

Cattaneo A., Kalff J. Primary production of algae growing on natural and artifical plants: a study of interactions between epiphytes and their substrate //Limnology and Oceanography. 1979. Vol. 24. P. 1031-1037.

Eloranta P. V. Periphyton growth and diatom community structure in a cooling water pond // Hydrobiologia. 1982. Vol. 96. P. 253-265.

Hansson L. A. Effect of competitive interactions on biomass development of planctonic and periphytic algae in lakes// Limnology and Oceanography. 1988. Vol. 3, no.1. P. 121-128.

Hansson L. A. Factors regulating periphytic algal biomass // Limnology and Oceanography. 1992. Vol. 37(2). P. 322-328.

Hillebrand H., Dürselen C.-D., Kirschtel D., Pollingher U., Zohary T. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae // J. Phycol. 1999. Vol. 35. P. 403-424.

Kairesalo T. Seasonal succession of epiphytic communities within an Equisetum fluviatile L. stand in lake Pääjärvi, Southern Finland // Int. Revue ges. Hydrobiol. 1984. Vol. 69, no. 4. P. 475-505.

Karosienė J., Kasperovičienė J. Seasonal succession of epiphyton algal communities on Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Stend in a mesoeutrophic lake // Ekologija. 2008. Vol. 54, no. 1. P. 32-39.

Laugaste R., Reunanen M. The composition and density of epiphyton on some macrophyte species in the partly meromictic Lake Verevi // Hydrobiologia. 2005. Vol. 547. P. 137-150.

Meulemans J. T. 1988. Seasonal changes in biomass and production on periphyton growing upon reed in Lake Maarsseveen I. // Archiv für Hydrobiologie. Vol. 112. P. 21-42.

Müller U. Seasonal development of epiphytic algae on Phragmithes australis (Сav.)Trin. ex Sten in eutrophic lake // Archiv für Hydrobiologie. 1994. Vol. 129 (3). P. 273-292.

Oleksowicz A.S. Interactions among algal communities in three lakes of the of Tuchola Forest area (Northern Poland) // Archiv Hydrobiology Supply. 1982. Vol. 63. P. 77-90.

Roos P.J., Post A.F., Revier J.M. Dynamics and architecture of reed periphyton // Verh. Internat.Verein.Limnol. 1981. Vol. 21. P. 948-953.

Tarkowska-Kukuryk M, Mieczan T. Effect of substrate on periphyton communities and relationships among food web components in shallow hypertrophic lake // J.Limnol. 2012. Vol. 71(2). P. 279-290. doi: 10.4081/j.limnol.2012.e30

Wetzel R.G. Land-water interfaces: attached microorganisms, littoral algae and zooplankton // Limnology, Lake and River Ecosystems. 2001. P. 577-135.

REFERENCES in ENGLISH

Basova S. L. Sostav, raspredelenie i produktivnost' perifitona i mikrofitobentosa [Periphyton and microphytobentos composition, distribution and productivity]. Biologicheskaja produktivnost' ozera Krasnogo [Biological productivity of Lake Krasnoe]. Leningrad: Nauka, 1976. P. 104-120.

Vodorosli: spravochnik [Algae: reference book]. Kiev: Naukova Dumka, 1989. 608 p.

Devjatkin V. G. Struktura i produktivnost' litoral'nyh al'gocenozov vodohranilishh Verhnej Volgi: Afvtoref. diss. … dokt. biol. nauk [Structure and productivity of littoral algocenosis in Upper Volga reservoirs]: Summary of DSc (Dr. of Biol.) thesis. Moscow, 2003. 50 p.

Kasperovichene Ju., Karosene Ju. Strukturno-funkcional'naya harakteristika ehpifitona i fitoplanktona litoral'noj zony oz. Sperva [Structure-functional characteristic of epiphyton and phytoplankton in Lake Sperva littoral]. Vestnik Tjumen. gos. un-ta [Bulletin of Tyumen State University]. 2005. no. 5. P. 70-76.

Kolchenko M. V. Diatomovye vodorosli letnego epifitona Pskovsko-Chudskogo ozera [Diatom Algae of the Summer Epiphyton of the Pskov-Peipsi Lake]. Diatomovyye vodorosli: sovremennoye sostoyaniye i perspektivy issledovaniy: Materialy XIII Mezhdunar. nauch. konf. (Borok, 24-29 avg. 2013g.). [Diatom Algae: Current State and Research Prospects: abstracsts of XIII International scientific conference (Borok, Avg.24-29, 2013]. Borok, 2013. P. 125-126.

Kolchenko M. V. Osobennosti struktury epifitona Pskovsko-Chudskogo ozera v rajonah s razlichnoj stepen'ju antropogennogo zagrjaznenija [Epiphyton structure peculiarities in the regions of Lake Pskovsko-Chudskoe with various degree of anthropogenic pollution] Trudy Zoologicheskogo instituta RAN [Proceedings of Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences]. 2016. Vol. 320, no. 3. P. 316-325.

Komulaynen S. F. Ecologija fitoperifitona malyh rek Vostochnoj Fennoskandii [Ecology of attached algal communities in small rivers of East Fennoscandia]. Petrozavodsk: Karelian Research Centre, Russian Academy of Sciences, 2004. 182 p.

Meteliova N.Y. Struktura i produktivnost' fitoperifitona vodoemov bassejna Volgi [Structure and productivity of phytoperiphyton in Volga basin reservoirs]: Summary of PhD (Cand. of Biol.) thesis. Borok, 2013. 22 p.

Mnogoletnie izmenenija biologicheskih soobshhestv mezotrofnogo ozera v uslovijah klimaticheskih fluktuacij i evtrofirovanija [Long-term changes of biological communities in a mesotrophic lake in conditions of climatic fluctuations and eutrophication] Otv. red. I. S. Trifonova [ed. I. S. Trifonova]. St. Petersburg: Lema, 2008. 245 p.

Otsenit' sostoyaniye zapasov vodnykh biologicheskikh resursov, razrabotat' rekomendatsii po ikh ratsional'nomu ispol'zovaniyu, prognozy ODU i vozmozhnogo vylova na 2015 g. v presnovodnykh vodnykh ob"yektakh zony otvetstvennosti FGBNU «GosNIORKH» [Aquatic biological resources evaluation; development of recommendations on resources rational usage; prognosis of fishing limits in 2015 in freshwater water bodies in Berg State Research Institute on Lake and River Fisheries responsibility zone] Biologicheskoye obosnovaniye k prognozu vylova na 2015 g. v Chudsko-Pskovskom ozere: zaklyuchitel'nyy otchet o vypolnenii NIOKR po teme № 45/ Pskovskoye otd. FGBNU «GosNIORKH»; ruk. S.O. Severin. [Biological rationale of fisheries in Lake Peipus in 2015: final report] Pskov, 2014. 133 p.

Pskovsko-Chudskoe ozero [Lake Peipus]. Tartu: Eesti Loodustfoto, 2012. 490 p.

Raspopov I. M., Voroncov F. F., Slepuhina T. D., Dotsenko O. N., Rychkova M. A. Rol' volnenija v formirovanii biocenozov bentosa bol'shih ozer [The role of disturbance in the formation of large lakes benthic biocenoses]. Leningrad: Nauka, 1990. 114 p.

Razvitiye teorii i praktiki issledovaniy, otsenki ekologicheskikh i sotsial'no-ekonomicheskikh posledstviy evtrofirovaniya i antropogennykh transformatsiy raznomasshtabnykh presnovodnykh vodoyemov [Development of the theory and practice of research, assessment of the environmental and socio-economic consequences of eutrophication and anthropogenic transformations of multi-scale freshwater reservoirs] [Tekst]. Otchet o NIR po teme № 0154-2014-0004 (zakl.) [Research report on the topic number 0154-2018-0004 (final.)]. INOZ RAN [Institute of Limnology of RAS]. St.-Petersburg, 2018. 302 p. no. GR 01201363380.

Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverkhnostnykh vod i donnykh otlozheniy [Guide to methods of hydrobiological analysis of surface water and bottom sediments] Otv. red. V.A. Abakumov [Ed. V.A. Abakumov]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1983. 239 p.

Rusanov A.G. Mnogoletnie izmenenija sostava i struktury soobshhestv macrofitov [Long-term changes of species composition and structure of macrophyte communities] Mnogoletnie izmenenija biologicheskih soobshhestv mezotrofnogo ozera v uslovijah klimaticheskih fluktuacij i evtrofirovanija [Long-term changes of biological communities in a mesotrophic lake in conditions of climatic fluctuations and eutrophication]. St. Petersburg: Lema, 2008. P. 83-106.

Rychkova M. A. Vodorosli obrastanij ozera Il'men' [Attached algae in Lake Ilmen]. Gidrobiol. zhurn. [Hydrobiol. Jounal]. 1986. Vol. 22, no. 5. P. 24-26.

Stanislavskaja E. V. Kolichestvennye pokazateli rastitel'nogo perifitona v raznotipnyh ozerah [Quantitative indicators of phytoperiphyton in lakes of different type]. Izmenenie struktury ekosistem ozer v uslovijah vozrastajushhej biogennoj nagruzki [Lakes ecosystems structure changes under conditions of increasing nutrient stress]. Leningrad: Nauka, 1988. P. 187-194.

Stanislavskaja E. V. Mnogoletnie izmenenija sostava i struktury rastitel'nogo perifitona [Long-term changes of species composition and structure of periphyton]. Mnogoletnie izmenenija biologicheskih soobshhestv mezotrofnogo ozera v uslovijah klimaticheskih fluktuacij i evtrofirovanija [Long-term changes of biological communities in a mesotrophic lake in conditions of climatic fluctuations and eutrophication]. St. Petersburg: Lema, 2008. P. 65-82.

Stanislavskaja E. V. Sezonnaja dinamika struktury i urovnja biomassy fitoperifitona v raznotipnyh ozerah [Seasonal dynamics of phytoperiphyton structure and biomass level in lakes of different type]. Vodorosli: taksonomija, ekologija, ispol'zovanie v monitoringe [Algae: taxonomy, ecology, application in monitoring]. Ekaterinburg, Ural branch of Russian Academy of Sciences, 2011. P. 222-226.

Stanislavskaja E. V., Trifonova I. S. Produkcionnaja harakteristika rastitel'nogo perifitona [Production characteristics of phytoperiphyton]. Osobennosti formirovanija kachestva vody v raznotipnyh ozerah Karel'skogo pereshejka [Specifics of water quality evolution in lakes of different type of Karelian Isthmus]. Leningrad: Nauka, 1984. P. 192-206.

Sudnicyna D. N. Sostav i struktura letnego fitoperifitona na makrofitah Pskovsko-Chudskogo ozera [Composition and structure of summer periphyton on macrophyte plants of Lake Peipsi/Pihkva]. Perifiton i obrastanie: teorija i praktika: Sbornik tez. nauch – pract. conf. [Periphyton and fouling: theory and practice. Book abstracts International scientific and practical conference (St.-Petersburg, Oktob. 22-25, 2008)]. St. Petersburg, 2008. P. 138-140.

Trifonova I. S., Afanas'yeva A. L., Belyakov V. P., Bardinskiy D. S., Rodionova N. V., Rusanov A. G., Stanislavskaya Ye. V. Vliyaniye kolebaniy gidrologicheskogo rezhima na sostoyaniye biologicheskikh soobshchestv evtrofiruyushchegosya ozera [The influence of fluctuations of the hydrological regime on the state of biological communities of eutrophying Lake]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN [Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2017. Vol.19, no. 2(3). P. 561-569.

Jastremskij V. V. Mnogoletnie izmenenija struktury i produktivnosti fitoplanktona v pelagiali Chudsko-Pskovskogo ozera [Long-term changes of phytoplankton structure and productivity in the pelagic zone of Lake Chudsko-Pskovskoe]. Issledovanija ekosistem krupnyh rybopromyslovyh vodoemov Severo-Zapada Rossii: sbornik nauch. trudov GosNIORH [Research of large fishing water bodies ecosystems in the North-West Russia: papers of Berg State Research Institute on Lake and River Fisheries]. St.- Petersburg: Nestor-Istoria, 2011. Is. 341. P. 57-83.

Albay M., Akcaalan R. Comparative study of periphyton colonization on common reed (Phragmithes australis) and artificial substrate in a shallow lake Manyas, Turkey. Hydrobiology. 2003. Vol. 506-509. P. 531-540.

Cattaneo A., Kalff J. Seasonal changes in the epiphyte community of natural and artificial macrophytes in Lake Memphremagog. Hydrobiologia. 1978. Vol. 60. P. 135-144.

Cattaneo A., Kalff J. Primary production of algae growing on natural and artifical plants: a study of interactions between epiphytes and their substrate. Limnology and Oceanography. 1979. Vol. 24. P. 1031-1037.

Eloranta P. V. Periphyton growth and diatom community structure in a cooling water pond. Hydrobiologia. 1982. Vol. 96. P. 253-265.

Hansson L. A. Effect of competitive interactions on biomass development of planctonic and periphytic algae in lakes. Limnology and Oceanography. 1988. Vol. 3, no. 1. P.121-128.

Hansson L. A. Factors regulating periphytic algal biomass. Limnology and Oceanography. 1992. Vol. 37(2). P. 322-328.

Hillebrand H., Dürselen C.-D., Kirschtel D., Pollingher U., Zohary T. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae. J. Phycology. 1999. Vol. 35. P. 403-424.

Kairesalo T. Seasonal succession of epiphytic communities within an Equisetum fluviatile L. stand in lake Pääjärvi, Southern Finland. Int. Revue ges. Hydrobiol. 1984. Vol. 69, no. 4. P. 475-505.

Karosienė J., Kasperovičienė J. Seasonal succession of epiphyton algal communities on Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Stend in a mesoeutrophic lake. Ekologija. 2008. Vol. 54, no. 1. P. 32-39.

Laugaste R., Reunanen M. The composition and density of epiphyton on some macrophyte species in the partly meromictic Lake Verevi. Hydrobiologia. 2005. Vol. 547. P. 137-150.

Meulemans J. T. 1988. Seasonal changes in biomass and production on periphyton growing upon reed in Lake Maarsseveen I. Archiv für Hydrobiologie. Vol. 112. P. 21-42.

Müller U. Seasonal development of epiphytic algae on Phragmithes australis (Сav.)Trin. ex Sten in eutrophic lake. Archiv für Hydrobiologie. 1994. Vol. 129 (3). P. 273-292.

Oleksowicz A.S. Interactions among algal communities in three lakes of the of Tuchola Forest area (Northern Poland). Archiv Hydrobiology Supply. 1982. Vol. 63. P. 77-90.

Roos P.J., Post A.F., Revier J.M. Dynamics and architecture of reed periphyton. Verh. Internat.Verein.Limnol. 1981. Vol. 21. P.948-953.

Tarkowska-Kukuryk M, Mieczan T. Effect of substrate on periphyton communities and relationships among food web components in shallow hypertrophic lake. J. Limnol. 2012. Vol. 71(2). P. 279-290.

Wetzel R.G. Land-water interfaces: attached microorganisms, littoral algae and zooplankton. Limnology, Lake and River Ecosystems. 2001. P. 577-135.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1026

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019