LATE GLACIAL AND HOLOCENE HISTORY OF LAKE BOLSHOE MIASSOVO (SOUTHERN URALS) BASED ON DIATOM ANALYSIS OF BOTTOM SEDIMENTS  1

E. A. Valieva; Валиева Э. А.; L. A. Frolova; Фролова Л. А.; O. V. Palagushkina; Палагушкина О. В.; N. M. Nigmatullin; Нигматуллин Н. М.; G. R. Nigamatzyanova; Нигаматзянова Г. Р.; D. K. Nurgaliev; Нургалиев Д. К.

doi:10.31857/S2949178923040151

Реконструкция истории развития озера Большое Миассово (Южный Урал) в период позднеледниковья и голоцена на основе диатомового анализа донных отложений

Авторы: Валиева Э.А.¹, Фролова Л.А.¹, Палагушкина О.В.¹, Нигматуллин Н.М.¹, Нигаматзянова Г.Р.¹, Нургалиев Д.К.¹
Учреждения:
1. Казанский (Приволжский) федеральный университет
Выпуск: Том 54, № 4 (2023)
Страницы: 195-206
Раздел: ПАЛЕОЛИМНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РОССИИ: ОТ КАЛИНИНГРАДА ДО КАМЧАТКИ
URL: https://journals.rcsi.science/2949-1789/article/view/232947
DOI: https://doi.org/10.31857/S2949178923040151
EDN: https://elibrary.ru/YCGMKY
ID: 232947

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Донные отложения представляют собой важнейший “архив”, содержащий сведения о развитии озерных экосистем. Одним из наиболее надежных и широко используемых методов изучения водных экосистем является диатомовый анализ (Жузе и др., 1949). В настоящее время диатомовый анализ входит в группу руководящих методов, применяемых для реконструкции исторической динамики окружающей среды и климата (Rudaya et al., 2012; Palagushkina et al., 2018). В статье представлены результаты исследования колонки донных отложений длиной 526 см и возрастом 13 500 кал. л. озера Большое Миассово (Южный Урал). Диатомовый анализ донных отложений исследуемого озера позволил выявить 123 таксона водорослей 47 родов и выделить основные этапы эволюции водоема в периоды позднеледниковья и голоцена. В позднеледниковье (~13 200–11 700 кал. л. н.) в условиях прохладного климата озеро представляло собой глубокий водоем с постоянным уровнем воды и обширной зоной мелководий, заросшей макрофитами; в начале голоцена (~11 700–8500 кал. л. н.) на фоне похолодания отмечалось понижение уровня воды; в период с ~8500 по 4600 кал. л. н. в условиях более теплого и влажного климата зафиксировано повышение уровня воды; в период с ~4600 по 2500 кал. л. н. отмечалось повышение продуктивности водорослевых сообществ; с ~2500 по 800 кал. л. н. на фоне понижения температуры окончательно оформилось глубоководное озеро с маломинерализованной водой, наличием заболоченных мелководий с процессами закисления.

Ключевые слова

диатомовые водоросли, озеро Большое Миассово, Южный Урал, донные отложения, позднеледниковье, голоцен

Список литературы

Баринова С.С., Анисимова О.В., Медведева Л.А. (2006). Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: Pilies studio. 498 с.
Борисов А.С. (2004). Система технологического обеспечения палеомагнитных исследований отложений современных озер. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. Казань: КазГУ. 46 с.
Вейсберг Е.И. (2014). Разнообразие водной растительности системы озер Большое Миассово–Малое Миассово (Южный Урал) // Turczaninowia. Т. 17. № 4. С. 84–96.
Давыдова Н.Н. (1985). Диатомовые водоросли-индикаторы природных условий водоемов в голоцене. Л.: Наука. 243 с.
Давыдова Н.Н., Субетто Д.А., Хомутова В.И. (1988). Позднеледниковый этап в развитии малых озер Северо-Запада России // История плейстоценовых озер Восточно-Европейской равнины. СПб.: Наука. С. 166–193.
Дерягин В.В., Масленникова А.В., Дерягин А.В. (2011). Режимы осадконакопления в озерах Серебры и Сырыткуль (Южный Урал) // Вестник ЧГУ. № 5. С. 24–30.
Диатомовые водоросли. Определитель пресноводных водорослей СССР. (1951) / Под ред. М.М. Забелиной, И.А. Киселева, А.И. Прошкиной-Лавренко, В.С. Шешуковой. М.: Советская наука. 619 с.
Жузе С.А., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова В.С. и др. (1949). Диатомовый анализ. М.–Л.: Гос. изд-во геоллит. 239 с.
Зиннатова Э.А., Фролова Л.А., Нигматуллин Н.М. (2019). Диатомовые водоросли в донных отложениях тундровых озер дельты реки Печора // Озера Евразии: проблемы и пути их решения. Казань: АН Республики Татарстан. С. 264–268.
Исакова Н.А. (2016). Оценка качества воды озера Большое Миассово с помощью перифитонных сообществ диатомовых водорослей (Южный Урал) // Альманах современной науки и образования. № 7. С. 36–39.
Кострюкова А.М., Крупнова Т.Г., Машкова И.В. (2013). Биомониторинг озер Ильменского государственного заповедника // Молодой ученый. № 4. С. 156–158.
Куликовский М.С., Глущенко А.М., Генкал С.И., Кузнецова И.В. (2016). Определитель диатомовых водорослей России. Ярославль: Филигрань. 804 с.
Масленникова A.B., Дерягин В.В. (2008). Первые данные о составе колонки донных отложений оз. Иткуль // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий / Мат-лы III науч.-практ. конф. Челябинск: Наука. С. 75–77.
Масленникова A.B., Ершов В.В. (2010). Изменение минерального состава донных отложений оз. Уфимское (Южный Урал) в позднеледниковье–голоцене // Уральский минералогический сборник. № 17. С. 140–142.
Масленникова А.В., Дерягин В., Удачин В. (2012). Реконструкция условий голоценовой озерной седиментации на восточном склоне Южного Урала // Литосфера. № 2. С. 21–32.
Масленникова А.В., Удачин В.Н., Дерягин В.В. (2014). Палеоэкология и геохимия озерной седиментации голоцена Урала. Екатеринбург: УрО РАН. 136 с.
Масленникова А.В., Удачин В.Н., Дерягин В.В. и др. (2018). Реконструкция этапов развития озера Тургояк (Южный Урал) в голоцене // Литосфера. № 6. С. 914–927. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-6-914-927
Масленникова А.В., Удачин В.Н., Пирогов Д.В. и др. (2016). Реконструкция обстановок озерного седиментогенеза в позднеледниковье и голоцене Среднего Урала // Литосфера. № 6. С. 166–176.
Нигаматзянова Г.Р., Фролова Л.А., Нигматуллин Н.М. и др. (2023). Реконструкция растительности и климатических изменений позднеледниковья – голоцена Южного Урала на основе спорово-пыльцевого анализа донных отложений озера Большое Миассово // Геоморфология и палеогеография. Т. 54. № 4. С. 179–194. https://doi.org/10.31857/S2949178923040060; https://elibrary.ru/GPLFNE
Пестрякова Л.А., Николаев А.Н., Субетто Д.А. и др. (2016). Палеоэкология. Методологические основы палеоэкологии. Якутск: ИД Северо-Восточного федерального ун-та. 84 с.
Рогозин А.Г., Ткачев В.А. (2000). Экология озера Большое Миассово. Миасс: ИГЗ УрО РАН. 318 с.
Снитько Л.В. (2004). Фитопланктон разнотипных озер Ильменского заповедника (Южный Урал). Дис. … канд. биол. наук. Сыктывкар: Ильмен. гос. заповедник УрО РАН. 224 с.
Солотчина Э.П. (2009). Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор выветривания. Новосибирск: ГЕО. 236 с.
Субетто Д.А. (2009). Донные отложения озер: палеолимнологические реконструкции. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена. 348 с.
Хотинский Н.А., Немкова В.К., Сурова Т.Г. (1982). Главные этапы развития растительности и климата Урала в голоцене // Вопросы археологии Урала. Вып. 16. С. 145–153.
Хурсевич Г.К. (1976). История развития диатомовой флоры озер Нарочанского бассейна. Минск: Наука и техника. 52 с.
Чудаев Д.А., Гололобова М.А. (2016). Диатомовые водоросли озера Глубокого (Московская область). М.: Товарищество научных изданий КМК. 447 с.
Battarbee R.W. (1986). Diatom analysis, in Handbook of Holocene Paleoecology and Palaeohydrology. New York: Wiley. P. 527–570.
Frolova L.A., Ibragimova A.G., Ulrich M., Wetterich S. (2017). Reconstruction of the history of a thermokarst lake in the Mid-Holocene based on an analysis of subfossil Cladocera (Siberia, Central Yakutia) // Contemporary Problems of Ecology. Vol. 10. No. 4. P. 423–430.
Frolova L.A., Nazarova L.B., Pestryakova L.A., Herzschuh U. (2013). Analysis of the effects of climate-dependent factors on the formation of zooplankton communities that inhabit Arctic lakes in the Anabar River basin // Contemparary Problems of Ecology. Vol. 6. No. 1. P. 1–11.
Grimm E. (2004). Tilia software 2.0.2. Illinois State Museum Research and Collection Center // Springfield.
Ilyashuk E.A., Ilyashuk B.P., Kolka V.V. et al. (2013). Holocene climate variability on the Kola Peninsula, Russian Subarctic, based on aquatic invertebrate records from lake sediments // Quat. Res. Vol. 79. No. 3. P. 350–361.
Khaliullina L.Yu., Frolova L.A., Volkova T.S., Pestryakova L.A. (2016). Species Composition of Planktonic Algae of Termokarst Lakes of Khatanga River Basin (Krasnoyarsk Region, Russia) // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. Vol. 7. No. 5. P. 1329–1340. http://www.rjpbcs.com/2016_7.5.html
Krammer K. (1991). Bacillariophyceae. Teil 3: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae: Suesswasserflora von Mitteleuropa. Stuttgart, Jena. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag. 576 p.
Krammer K., Lange-Bertalot H. (1986). Bacillariophyceae, Naviculaceae, in Süßwasserflora von Mitteleuropa. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag. 876 p.
Krammer K., Lange-Bertalot H. (1988). Bacillariophyceae, Bacillariaceae, Epitemiaceae, Surirellaceae: Suesswasserflora von Mitteleuropa, Stuttgart, Jena. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag. 596 p.
Lange-Bertalot H., Ulrich S. (2014). Contributions to the taxonomy of needle-shaped Fragilaria and Ulnaria species // Lauterbornia. No. 78. P. 1–73.
Lange-Bertalot H., Hofmann G., Werum M. et al. (2017). Freshwater benthic diatoms of Central Europe: over 800 common species used in ecological assessment. Schmitten-Oberreifenberg: Koeltz Botanical Books. Vol. 942. 908 p.
Ludikova A.V., Shatalova A.E., Subetto D.A. et al. (2020). Diatom-inferred palaeolimnological changes in a small lake in the context of the Holocene Baltic Sea transgressions: a case study of Lake Goluboye, Karelian Isthmus (NW Russia) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. Vol. 438. No. 1. P. 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/438/1/012014
Mackereth F.J. (1958). A portable core sampler for lake deposits // Limnology and oceanography. Vol. 3. No. 2. P. 181–191.
Maslennikova A.V., Gulakov V.O. (2022). Application of European diatom indices for paleolimnological reconstructions of Lake Tavatui (Middle Urals, Russia) ecosystem changes // Limnology and Freshwater Biology. No. 4. P. 1492–1494. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2022-A-4-1492
Maslennikova A.V., Udachin V.N., Aminov P.G. (2016). Lateglacial and Holocene environmental changes in the Southern Urals reflected in palynological, geochemical and diatom records from the Lake Syrytkul sediments // Quat. Int. Vol. 420. C. 65–75. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.08.062
Nazarova L., Hoog V., Hoff U. et al. (2013). Late Holocene climate and environmental changes in Kamchatka inferred from the subfossil chironomid record // Quat. Sci. Rev. Vol. 67. P. 81–92. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.01.018
Nazarova L.B., Frolova L.A., Palagushkina O.V. (2021). Recent shift in biological communities: A case study from the Eastern European Russian Arctic (Bol’shezemelskaya Tundra) // Polar Biology. Vol. 44. No. 6. P. 1107–1125. https://doi.org/10.1007/s00300-021-02876-7
Nigamatzyanova G.R., Frolova L.A., Abramova E.N. (2016). Zooplankton spatial distribution in thermokarst lake of The Lena River Delta (Republic of Sakha (Yakutia) // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. Vol. 7. No. 5. P. 1288–1297. http://www.rjpbcs.com/2016_7.5.html
Palagushkina O., Frolova L., Zinnatova E. et al. (2018). Diatoms of sediments of Plescheevo Lake (Russia) as indicators of environmental changes in Holocene // Ecology, Economics, Education and Legislation. Vol. 18. P. 283–288. https://doi.org/10.5593/sgem2018/5.1/S20.037
Palagushkina O., Nazarova L., Frolova L. (2019). Trends in development of diatom flora from sub-recent lake sediments of the Lake Bolshoy Kharbey (Bolshezemelskaya tundra, Russia) // Bio. Comm. Vol. 64. No. 4. P. 244–251. https://doi.org/10.21638/spbu03.2019.403
Ramsey B.C. (2001). Development of the radiocarbon calibration program OxCal // Radiocarbon. Vol. 43. No. 2A. P. 355–363.
Rasmussen S.O., Anderse K.K., Svensson A.M. et al. (2006). A new Greenland ice core chronology for the last glacial termination // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Vol. 111. Iss. D6. P. 1–16. https://doi.org/10.1029/2005JD006079
Rudaya N., Nazarova L., Nourgaliev D. et al. (2012). Mid-late Holocene environmental history of Kulunda, southern West Siberia: vegetation, climate and humans // Quat. Sci. Rev. Vol. 48. P. 32–42. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.06.002
Valieva E.A., Nigamatzyanova G.R., Nurgaliev D.K. et al. (2022). Preliminary results of diatom analysis of bottom sediments from Lake Maloe Miassovo (Cheluabinsk Region, Russia) // Limnology and Freshwater Biology. No. 4. P. 1601–1603. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2022-A-4-1601
Wolin J.A., Stone J.R. (2010). Diatoms as indicators of water-level change in freshwater lakes. The diatoms: applications for the environmental and earth Sciences. Cambridge University Press. P. 174–185.