Использование многомерных методов анализа при изучении динамики биомассы планктонных сине-зеленых, диатомовых и зеленых водорослей в южной части Чудско-Псковского озера

Сергей Геннадьевич Михалап, Екатерина Михайловна Воробьева, Судницына Диана Николаевна, Владимир Валентинович Борисов, Sergey Mikhalap, Ekaterina Vorob’eva, Diana Sudnitsyna, Vladimir Borisov

Аннотация


В представленной работе на примере трех таксономических групп микроводорослей Псковского озера (сине-зеленых, зеленых и диатомовых) рассматривается влияние комплексных гидролого-гидрохимических условий среды на многолетнюю динамику биомассы. Кластерный анализ, выполненный на основе данных по многолетней дина- мике биомассы фитопланктона в Псковском озере, показал, что сине-зеленые водоросли отличаются наибольшим своеобразием, в то время как диатомовые и зеленые водоросли имеют значительное сходство. Приводится обоснование применения метода главных компонент как процедуры, позволяющей выполнить редукцию данных и создать независимые компоненты, при помощи которых значительно легче описать происходящие в системе закономерности. Перед проведением процедуры анализа производится проверка на мультиколлинеарность данных при помощи корреляционного анализа. В ходе анализа выявлено пять главных компонент, определяющих закономерности изменения биомассы фитопланктона. Показано, что сине-зеленые водоросли имеют наибольшую зависимость от температурного режима озера и содержания в воде растворенных минеральных и органических соединений, что вполне согласуется с данными, полученными другими авторами. Зеленые водоросли, по сравнению с сине-зелеными, более чувствительны к кислотно-щелочному балансу водной среды, а для комплекса диатомовых водорослей существенное значение имеет лишь уровенный режим и продолжительность последного периода.

Ключевые слова


Чудско-Псковское озеро; фитопланктон; факторный анализ; биомасса

Полный текст:

PDF

Литература


Бююль А., Цёфель П. SPSS: Искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. СПб.: ДиаСофтЮП, 2002. 603 с.

Кангур К., Мелс Т., Милиус А., Лаугасте Р. Отклик фитопланктона на изменение содержания биогенов и колебания уровня воды в большом мелководном Чудском озере. // Охрана и рациональное использование водных ресурсов Ладожского озера и других больших озёр. СПб: АССПИН, 2003. С. 97-101.

Лаугасте Р., Ныгес Т., Ястремский В., Тынно И. Водоросли // Псковско-Чудское озеро. Тарту: Eesti Loodusfoto, 2012. С. 263-283.

Лаугасте Р.А. Динамика фитопланктона Псковско-Чудского водоёма // Изв. ГосНИОРХ. Вып. 83: Научные основы рациональной эксплуатации рыбных запасов Псковско-Чудского водоема. Л.: ГосНИОРХ, 1974. С. 33-37.

Лозовик П.А., Фрумин Г.Т. Современное состояние и допустимые биогенные нагрузки на Псковско-Чудское озеро // Труды Карельского научного центра РАН. 2018. № 3. С. 3-10.

Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях: учеб. пособ. для студ. вузов, обучающихся по геогр. и экологич. специальностям. М.: Academia, 2004. 408 с.

Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 318 с.

Слинчак А.И. Природные и антропогенные предпосылки развития ландшафтов Восточного Причудья // Псковский регионологический журнал. 2012. № 143. С. 85-88.

Судницына Д.Н. Фитопланктон в маловодные годы // Экологический мониторинг дельты реки Великой. Ч. 2. Псков: ПГПУ, 2004. С. 17-21.

Судницына Д.Н., Ястремский В.В. Динамика фитопланктона Псковско-Чудского озера в 1970-1971 гг. // Труды Псковского отд. ГосНИОРХ. Т.1. Л.: Лениздат, 1975. С.95-100.

Трифонова И.С. Сезонная и основная сукцессии озёрного фитопланктона // Гидробиологический журнал. 1986. Т.22. № 3. С. 21-28.

Унифицированные методы исследования качества вод. М.: СЭВ. 1977. 176 с.

Яани А., Клаус Л., Пярн О., Раудсепп У. и др. Гидрологический режим и водный баланс // Псковско-Чудское озеро. Тарту: Eesti Loodusfoto, 2012. С. 103-158.

Ястремский В.В. Водоросли планктона Псковско-Чудского озера и их продукция в многоводные 1979-1980 гг. // Растительный покров Псковской области и вопросы его охраны. Л.: [б.н.], 1983. С. 25-34.

Ястремский В.В. Роль абиотических факторов в межгодовых колебаниях биомассы фитопланктона Псковско-Чудского озера // Биологические ресурсы водоёмов бассейна Балтийского моря: материалы XXII науч. конф. по изуч. водоёмов Прибалтики. Вильнюс: [б.н.], 1987. С.229-230.

Ястремский В.В. Структура и продуктивность фитопланктона Псковско-Чудского озера. СПб.: Изд-во ГосНИОРХ, 2016. 247 с.

Braeken J., & van Assen M.A. L.M. An empirical Kaiser criterion // Psychological Methods. 2017. Vol. 22 (3). P. 450-466. https://doi. org/10.1037/met0000074

Breton C., Blanchet P., Amor B., Beauregard R., Chang W-S. Assessing the Climate Change Impacts of Biogenic Carbon in Buildings: A Critical Review of Two Main Dynamic Approaches // Sustainability. 2018. № 10(6): 2020. https://doi.org/10.3390/su10062020.

Laugaste R., Jastremskiy V., Ott I. Phytoplankton of Lake Peipsi – Pihkva: Species Composition, Biomass and Seasonal Dynamics // Hydrobiologia. 1996. 338. P. 49-62.

Laugaste R., Panksep K., Haldna M. Dominant Cyanobacterial Genera in Lake Peipsi (Estonia/Russia): Effect of Weather and Nutrients in Summer Months // Estonian Journal of Ecology.2013, 62, 4, 229.243

Lenard T., Ejanowski W., Poniewozik M. Responses of Phytoplankton Communities in Selected Eutrophic Lakes to Variable Weather Conditions // Water. 2019. № 11(6), 1207.

Pant, H. K. Nonlinear Effects of Climate Change on Phosphorus Stability in Wetlands: Concept and Estimation // Journal of Food, Agriculture and Environment. 2007. Vol. 5(1). P. 295–301. https://doi.org/10.1234/4.2007.777.

Tammeorg, O., Nürnberg, G., Horppila, J., Haldna, M., & Niemistö, J. Redox-related Release of Phosphorus from Sediments in Large and Shallow Lake Peipsi: Evidence from Sediment Studies and Long-term Monitoring Data // Journal of Great Lakes Research. 2020. Vol. 46 (6). P. 1595-1603.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1626

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019