Многие вопросы биологии, экологии и экологической физиологии фитопланктона требуют изучения скорости роста водорослей и определяющих ее факторов, одним из которых является обогащение воды биогенными элементами, поступающими с бытовыми, индустриальными и сельскохозяйственными стоками, а также из рекреационных зон. Обогащение воды элементами питания служит потенциальным фактором формирования структуры фитопланктона в водоеме. В 1988 г. было исследовано влияние небольших добавок биогенных веществ и микроэлементов (N, P, Si, Fe, Mn, Cu), а также сточных вод Череповецкого металлургического комбината из места их глубинного выпуска на скорость роста фитопланктона Рыбинского водохранилища (Елизарова, 1990б; 2000 а, б; Елизарова, Королева, 1990).
Реакцию естественного фитопланктона на внесение добавок биогенных элементов выявляли in situ методом биологических испытаний по схеме полного факторного эксперимента (Максимов, Федоров, 1969). Природной водой, освобожденной от крупного зоопланктона, заполняли 1.5-литровые прозрачные плексигласовые емкости. Сосуды экспонировали в течение 3–4 сут на глубине 0.25 м в прибрежье, где за счет ветровой активности обеспечиваются необходимые условия перемешивания.
Сточную воду освобождали от фитопланктона последовательной фильтрацией через мембранные фильтры № 6 и № 5 Мытищинской фабрики и добавляли к освобожденной от зоопланктона воде из Волжского плеса, не подвергающейся воздействию череповецких стоков, в отношении 1:1000 и 1:100 в мае, 1:100 и 1:10 – в июле и сентябре. Волжская вода без добавок служила контролем. Использовали также тест-культуры, адаптированные к росту на природной воде: весной и осенью – Sceletonema subsalsum (A.Cl.) Bethge, летом – Anabaena spiroides Kleb. Их вносили в стерилизованную в аппарате Коха природную воду из Волжского плеса (контроль), в сточную воду и в нее же, но разбавленную природной водой в отношении 1:100 в мае и 1:10 – в июле и сентябре. Опытный материал экспонировали в плексигласовых емкостях в течение 3 сут на глубине 0.25 м в прибрежье.
Фосфорная добавка (50 мкг/л в форме КН2РО4), близкая к средней концентрации минерального фосфора в водохранилище, изменяет интенсивность роста водорослей на протяжении всего вегетационного сезона (Елизарова, Королева, 1990). До середины лета происходит стимуляция роста фитопланктона, причем не только в июне, когда налицо сильное фосфорное голодание, но также в мае и июле, когда этого элемента в водоеме достаточно. Дополнительный фосфор активизирует рост диатомовых, синезеленых и, особенно, зеленых водорослей. Последние, по мнению некоторых исследователей (Rodhe, 1948), характеризуются повышенной потребностью в этом элементе. Весной в равной степени ускоряется рост процветающей в водохранилище водоросли Stephanodiscus hantzschii и пока еще малочисленной, но прогрессирующей в других водоемах Nitzschia acicularis. Во второй половине лета дополнительная доза фосфора, наоборот, ингибирует рост как всего альгоценоза, так и его основных групп – диатомовых и синезеленых, в том числе, возбудителя «цветения» воды – Aphanizomenon flos-aquae. Осенью фитопланктон в целом и определяющие его облик диатомовые индифферентны к внесению фосфора, а зеленые реагируют сильно и положительно. Следует отметить, что в водоеме в этот период, когда температура не превышает 5°C, зеленые не растут (Елизарова, 1990), что и наблюдалось в контроле.
Внесение нитратного азота (в форме KNO3) в концентрации 0.5 мг/л, близкой к средней для водохранилища, влияет на скорость роста водорослей только летом, причем главным образом отрицательно. Рост всего фитопланктонного сообщества, а также диатомовых и синезеленых, в том числе Aphanizomenon flos-aquae, замедляется (Елизарова, Королева, 1990). Рост зеленых водорослей, для которых характерна повышенная потребность в данном элементе, ускоряется, при этом их видовое разнообразие увеличивается. Особого внимания заслуживает увеличение содержания хлорофилла на фоне снижения скорости роста альгоценоза.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.