Структура и функционирование биологических сообществ, страница 10

1.1.2. Пигменты фитопланктона Рыбинского водохранилища

В современных продукционных исследованиях используют пигментные характеристики водорослей, уделяя особое внимание содержанию основного пигмента зеленых растений – хлорофилла (Хл) а. Растительные пигменты, определяемые инструментально с помощью унифицированной спектрофотометрической методики (Jeffrey, Humphrey, 1975; Lorenzen, 1967; Lorenzen, Jeffrey, 1980; SCOR–UNESCO, 1966), дают емкую и объективную информацию об обилии, продукционных возможностях и состоянии альгоценозов, особенностях пространственного распределения фитопланктона, формировании зон с различной продуктивностью, а также используются для оценки трофической принадлежности водоема и качества природных вод.

Рыбинское водохранилище является одним из немногих водоемов мира, где наблюдения над содержанием хлорофилла ведутся уже четвертое десятилетие. Начаты они были в 1958 г. (Пырина, 1966б), а с 1969 по 1996 гг. проводятся ежегодно (Елизарова, 1973, 1978; Минеева, Пырина, 1986; Пырина, 1991, 2000; Пырина, Минеева, 1990; Пырина, Сигарева, 1986) с использованием единой процедуры анализа (ГОСТ, 1990; Lorenzen, 1967; Lorenzen, Jeffrey, 1980; SCOR–UNESCO,

1966) и математической обработки результатов (Пырина, Сметанин, 1982; Пырина и др., 1993). Материал собирали в течение всего безледного периода с интервалом в 2–3 недели на шести постоянных станциях, четыре из которых находятся в Главном плесе и две – в Волжском (рис. 4.2). В отдельные годы наблюдения проводили в Моложском и Шекснинском плесах, в прибрежномелководной зоне (Елизарова, 1978; Елизарова, Сигарева, 1976; Минеева, 1993, 1999), а также по учащенной сетке станций (Минеева, 1993; Пырина и др., 1993) и в зимний период (Пырина, 1985).

Полученные данные показали большой размах концентраций пигментов, составлявший для хлорофилла a от сотых долей микрограмма в литре в период ледостава до 100–200 летом при интенсивном «цветении» воды синезелеными водорослями. Наиболее часто встречаемые значения составляют 10–20 мкг/л (Пырина, Минеева, 1990), в разгар летней вегетации – до 30 мкг/л (Минеева,

1993). Отмеченные различия связаны главным образом с сезонной сукцессией фитопланктона. В сезонной динамике хлорофилла прослеживаются: весенний пик (в мае), ранне-летний минимум (в июне), летний максимум (в июле или августе), а иногда – еще один подъем перед ледоставом. Эти различия наиболее отчетливо выражены в верхнем слое воды и сглаживаются с глубиной (Пырина, Минеева, 1990). Число и приуроченность пиков хлорофилла к конкретному сроку зависят от гидрометеорологической обстановки (Пырина, Сигарева, 1986).

Пространственные различия в содержании хлорофилла сравнительно невелики. Повышенными концентрациями выделяются лишь изолированные слабо заросшие мелководья, а также участки вблизи поступления речных и городских стоков (Елизарова, 1978; Елизарова, Сигарева, 1976; Минеева, 1993). Различия по акватории, занятой однородной водной массой, незначительны и связаны главным образом с действием гидродинамических факторов – волнения и циркуляционных потоков, обеспечивающих интегральный перенос планктона (Пырина и др., 1993). Повышенная ветровая активность в районе водохранилища обусловливает перемешивание водной массы до глубины 6 м, близкой к средней глубине водоема (Буторин и др., 1982). За счет этого вертикальное распределение хлорофилла в пределах верхнего 6-метрового слоя в большинстве случаев равномерно. Однако при установлении стратификации быстро происходит перераспределение количества пигментапо глубине, соответствующее оседанию водорослей в нижние горизонты в период поздне-весенней депрессии диатомовых или концентрированию у поверхности при летнем «цветении» воды синезелеными (Пырина и др., 1993).