Содержание пигментов в донных отложениях небольшого руслового водохранилища

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены первые данные о концентрациях растительных пигментов в донных отложениях уникального по гидрологическому режиму Уводьского водохранилища (бассейн р. Волга, Россия), которые поддерживают гипотезу о более интенсивном накоплении углерода в небольших водоемах. Установлено, что среднее на станциях содержание хлорофилла а и продуктов его трансформации достигает 62.6 ± 10.0 мкг/г сухого грунта, 35.2 ± 4.5 мг/(м2 · мм) сырого грунта, 0.73 ± 0.09 мг/г органического вещества отложений. Соотношение органического углерода с концентрацией пигментов варьирует в пределах 400–6000 в зависимости от типа грунта, что существенно превышает величины, известные для макрофитов и фитопланктона. Несмотря на особенности гидродинамики и геоморфологии водохранилища, пространственное распределение осадочных пигментов согласуется со структурой грунтового комплекса, что типично для разнотипных водоемов. Отмечено уменьшение различий между концентрациями пигментов в песчаных и илистых биотопах Уводьского водохранилища по сравнению с Верхней Волгой. Средняя концентрация хлорофилла а с феопигментами (58.5 ± 6.7 мкг/г сухого грунта), рассчитанная с учетом площадей грунтов разного типа, в Уводьском водохранилище в 2.3 раза больше, чем в крупном Горьковском водохранилище, из которого вода поступает через канал Волга–Уводь. Трофическое состояние водохранилища по концентрации осадочных пигментов – мезотрофное. Признаки эвтрофирования в Уводьском водохранилище выражены более четко, чем в Горьковском.

Об авторах

Л. Е. Сигарева

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sigareva@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Н. А. Тимофеева

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: sigareva@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

В. В. Законнов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: sigareva@ibiw.ru
Россия, Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок

Список литературы

  1. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. 1987. Водохранилища. М.: Мысль.
  2. Алимов А.Ф. 2000. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука.
  3. Буторин Н.В., Зиминова Н.А., Курдин В.П. 1975. Донные отложения верхневолжских водохранилищ. Л.: Наука.
  4. Винберг Г.Г. 1960. Первичная продукция водоемов. Минск: Изд-во АН БССР.
  5. Долотов А.В., Гапеева М.В., Козловский Е.В. 2010. Оценка загрязнения тяжелыми металлами Уводьского водохранилища // Вод. ресурсы. 2010. Т. 37. № 1. С. 58.
  6. Жукова Т.В., Михеева Т.М., Адамович Б.В. и др. 2016. Бюллетень экологического состояния озер Нарочь, Мястро, Баторино (2015 год). Минск: Белорус. гос. ун-т.
  7. Законнов В.В. 2007. Осадкообразование в водохранилищах волжского каскада: Автореф. дис. … докт. геогр. наук. М.: ИГ РАН. 39 с.
  8. Законнов В.В., Куражковский А.Ю., Маркевич Г.И. 2000. Экология Уводьского водохранилища. Донные отложения и особенности их формирования // Экология, биоразнообразие и систематика водных беспозвоночных. Ч. 2. Борок. С. 279. Деп. в ВИНИТИ. 17.01.2000, № 73-В00.
  9. Ковалева И.В., Финенко З.З. 2019. Количественные закономерности изменения относительного содержания хлорофилла при совместном действии света и температуры у диатомовых водорослей // Вопросы современной альгологии. № 3(21). С. 28.
  10. Маркевич Г.И., Елизарова В.А. 2000. Экология Уводьского водохранилища. Фитопланктон и фотосинтетические пигменты // Экология, биоразнообразие и систематика водных беспозвоночных. Ч. 2. Борок. С. 170. Деп. в ВИНИТИ. 17.01.2000, № 73-В00.
  11. Минеева Н.М. 2004. Растительные пигменты в воде волжских водохранилищ. М.: Наука.
  12. Папченков В.Г., Маркевич Г.И. 2003. Флора и растительность Уводьского водохранилища // Биология внутр. вод. № 4. С. 18.
  13. Румянцев В.А., Коронкевич Н.И., Измайлова А.В. и др. 2021. Водные ресурсы рек и водоемов России и антропогенные воздействия на них // Изв. РАН. Сер. геогр. Т. 85. № 1. С. 120.
  14. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А. 2001. Растительные пигменты в донных отложениях как показатели трофического состояния водохранилищ Верхней Волги // Проблемы региональной экологии. № 2. С. 23.
  15. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А. 2023. Пигментные характеристики макрофитов Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 3. С. 420.https://doi.org/10.31857/S0320965223030233
  16. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А., Законнов В.В. 2004. Особенности распределения растительных пигментов в донных отложениях Чебоксарского водохранилища // Гидробиол. журнал. Т. 40. № 5. С. 27.
  17. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А., Законнов В.В. 2013. Оценка влияния фитопланктона на продукционные свойства донных отложений Чебоксарского водохранилища по растительным пигментам // Вода: химия и экология. № 1. С. 72.
  18. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А., Законнов В.В. 2022. Растительные пигменты и органическое вещество в донных отложениях крупных мелководных озер Северо-Запада России // Геохимия. Т. 67. № 12. С. 1284.
  19. Смольская О.С., Жукова А.А. 2020. Содержание растительных пигментов в донных отложениях озер Нарочь, Мястро и Баторино // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. № 2. С. 18.
  20. Соловьева В.В. 1996. Фитопланктон Уводьского водохранилища // Эколого-физиологические исследования водорослей и их значение для оценки состояния природных вод. Ярославль: Ярослав. гос.-техн. ун-т. С. 95.
  21. Структура и функционирование экосистемы Рыбинского водохранилища в начале XXI века. 2018. М.: РАН.
  22. Тимофеева Н.А., Сигарева Л.Е., Законнов В.В. 2021. Вариабельность трофии донных биотопов Горьковского водохранилища по осадочным пигментам // Вод. ресурсы. Т. 48. № 1. С. 70.
  23. Тищенко П.Я., Медведев Е.В., Барабанщиков Ю.А. и др. 2020. Органический углерод и карбонатная система в донных отложениях мелководных бухт залива Петра Великого (Японское море) // Геохимия. Т. 65. № 6. С. 583.
  24. Behrenfeld M.J., Boss E., Siegel D.A., Shea D.M. 2005. Carbon-based ocean productivity and phytoplankton physiology from space // Glob. Biogeochem. Cycles. V. 19. № 1. GB1006. https://doi.org/10.1029/2004GB002299
  25. Bernát G., Boross N., Somogyi B. et al. 2020. Oligotrophication of Lake Balaton over a 20-year period and its implications for the relationship between phytoplankton and zooplankton biomass // Hydrobiologia. V. 847. № 19. P. 3999. https://doi.org/10.1007/s10750-020-04384-x
  26. Cabecinha E., Van den Brink P.J., Cabral J.A. et al. 2009. Ecological relationships between phytoplankton communities and different spatial scales in European reservoirs: implications at catchment level monitoring programmes // Hydrobiologia. V. 628. № 1. P. 27. https://doi.org/10.1007/s10750-009-9731-y
  27. Cardoso-Silva S., Mizael J.O.S.S., Frascareli D. et al. 2022. Geochemistry and sedimentary photopigments as proxies to reconstruct past environmental changes in a subtropical reservoir // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 29. № 19. P. 28495. https://doi.org/10.1007/s11356-022-18518-2
  28. Fisher J.B., Lick W.J., McCall P.L., Robbins J.A. 1980.Vertical mixing of lake sediments by tubificid oligochaetes // J. Geophys. Res. V. 85. № C7. P. 3997.
  29. Garnier M., Holman I. 2019. Critical review of adaptation measures to reduce the vulnerability of European drinking water resources to the pressures of climate change // Environ. Man. V. 64. № 2. P. 138. https://doi.org/10.1007/s00267-019-01184-5
  30. Gushulak C.A., Leavitt P.R., Cumming B.F. 2021. Basin-specific records of lake oligotrophication during the middle-to-late Holocene in boreal northeast Ontario, Ca-nada // The Holocene. V. 31. № 10. P. 1539. https://doi.org/10.1177/09596836211025972
  31. Hofmann A.M., Kuefner W., Mayr C. et al. 2021. Unravelling climate change impacts from other anthropogenic influences in a subalpine lake: a multi-proxy sediment study from Oberer Soiernsee (Northern Alps, Germany) // Hydrobiologia. V. 848. № 18. P. 4285. https://doi.org/10.1007/s10750-021-04640-8
  32. Krol M.S., de Vries M.J., van Oel P.R., de Araújo J.C. 2011. Sustainability of small reservoirs and large scale water availability under current conditions and climate change // Water Resour. Man. V. 25. № 12. P. 3017. https://doi.org/10.1007/s11269-011-9787-0
  33. Lorenzen C.J. 1967. Determination of chlorophyll and phaeo-pigments: spectrophotometric equations // Limnol., Oceanogr. V. 12. № 2. P. 343. https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343
  34. Makri S., Lami A., Lods-Crozet B. et al. 2019. Reconstruction of trophic state shifts over the past 90 years in a eutrophicated lake in western Switzerland, inferred from the sedimentary record of photosynthetic pigments // J. Paleolimnol. V. 61. № 2. P. 129. https://doi.org/10.1007/s10933-018-0049-5
  35. Moir K.E., Hickey M.B.C., Leavitt P.R. et al. 2018. Paleolimnological proxies reveal continued eutrophication issues in the St. Lawrence River Area of Concern // J. Great Lakes Res. V. 44. P. 357. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2018.02.001
  36. Möller W.A.A., Scharf B.W. 1986. The content of chlorophyll in the sediment of the volcanic maar lakes in the Eifel region (Germany) as an indicator for eutrophication // Hydrobiologia. V. 143. № 1. P. 327. https://doi.org/10.1007/BF00026678
  37. Phillips G., Pietiläinen O.P., Carvalho L. et al. 2008. Chlorophyll-nutrient relationships of different lake types using a large European dataset // Aquat. Ecol. V. 42. № 2. P. 213. https://doi.org/10.1007/s10452-008-9180-0
  38. Post D., Pace M., Hairston N. 2000. Ecosystem size determines food-chain length in lakes // Nature. V. 405. P. 1047. https://doi.org/10.1038/35016565
  39. Rahaman M., Masroor M., Rehman S. et al. 2022. State of art of review on climate variability and water resources: bridging knowledge gaps and the way forward // Water. Res. V. 49. № 4. P. 699. https://doi.org/10.1134/S0097807822040169
  40. Rühland K.M., Paterson A.M., Smol J.P. 2015. Lake diatom responses to warming: reviewing the evidence // J. Paleolimnol. V. 54. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1007/s10933-015-9837-3
  41. Swain E.B. 1985. Measurement and interpretation of sedimentary pigments // Freshwater Biol. V. 15. № 1. P. 53. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1985.tb00696.x
  42. Winslow L.A., Read J.S., Hanson P.C., Stanley E.H. 2015. Does lake size matter? Combining morphology and process modeling to examine the contribution of lake classes to population-scale processes // Inland Waters. V. 5. № 1. P. 7. https://doi.org/10.5268/IW-5.1.740
  43. Wu Q., Li Q., Luo H. et al. 2022. Comparison in phytoplankton diversity-productivity-community stability between river-type reservoir and lake-type reservoir // J. Ocean. Limnol. V. 40. № 4. P. 1485. https://doi.org/10.1007/s00343-021-1175-x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (228KB)
Метаданные
3.

Скачать (66KB)
Метаданные
4.

Скачать (87KB)
Метаданные

© Л.Е. Сигарева, Н.А. Тимофеева, В.В. Законнов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».