Структура и функционирование биологических сообществ, страница 57

Концентрация седиментационных пигментов значительно возрастает в литорали, куда поступает аллохтонное органическое вещество с водосбора и где идет интенсивный фотосинтез высших водных растений, а также водорослей планктона, перифитона и бентоса. В наиболее продуктивном биотопе литорали – защищенном прибрежье – содержание пигментов во всех типах грунта выше, чем в глубоководной зоне (см. табл. 40), а максимальные концентрации отмечаются для макрофитного ила (табл. 4.42). Серые и макрофитные илы можно рассматривать как потенциальные источники вторичного органического загрязнения водоема.

Таблица 4.42

Среднее содержание пигментов и органического вещества в различных типах донных отложений в защищенном прибрежье Рыбинского водохранилища (1998 г.)

Тип грунта

Хлорофилл + феопигменты

Органическое

вещество, %

мкг/г сухого грунта

мг/г ОВ

Илистый песок

46.2 ± 5.2

1.51 ± 0.19

3.2 ± 0.2

Материнская порода (глина, песок)

59.5 ± 31.9

0.98 ± 0.28

3.8 ± 0.8

Почва

100.6 ± 36.4

1.12 ± 0.23

8.7 ± 1.7

Серый песчанистый ил

264.1 ± 32.4

2.42 ± 0.14

9.7 ± 0.7

Макрофитный ил

1035.6 ± 171.5

3.96 ± 0.31

25.6 ± 2.5

В органическом веществе защищенной литорали отмечается довольно высокое для донных отложений удельное содержание пигментов (0.1–0.4%). Оно выше, чем в загрязненных зонах озер (Белкина, Васильева, 1999), и приближается к величинам, характерным для функционирующих сообществ, в частности – фитопланктона. Накоплению ОВ в открытом прибрежье препятствуют активные гидродинамические процессы и значительные колебания уровня, смещающие границу мелководий. В результате ОВ и растительные пигменты в донных отложениях литорали распределяется неравномерно как по площади дна, так и по вертикали колонки грунта, резко убывая с глубиной (табл. 4.43). В целом, содержание седиментационных пигментов уменьшается в годы с низким уровнем: в 1997 г. оно было меньше, чем в 1998 г. при более высоком уровне водохранилища.

Таблица 4.43

Вертикальное распределение пигментов (мкг/г сухого вещества) в грунтах литорали Рыбинского водохранилища (глубина 1 м) в годы с различным уровнем

Год

Число наблюдений

Слой грунта, см

0–0.5

0.5–1.5

1.5–2.5

1997

18

114 ± 25

30 ± 6

10 ± 2

1998

21

635 ± 90

207 ± 44

77 ± 16

В глубоководных отложениях изменения концентрации пигментов по вертикали выражены не так явно из-за большей стабильности грунтового комплекса (табл. 4.44).

Таблица 4.44

Вертикальное распределение пигментов (мкг/г сухого вещества) в грунтах глубоководной зоны Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища (1998 г.)

Станция

Глубина, м

Слой грунта, см

0–0.5

0.5–1.5

1.5–2.5

Устье р. Суды 

4.5

124

110

103

Мякса 

13.5

191

189

160

Основу пигментного фонда в донных отложениях (70–80%) как в прибрежной, так и глубоководной зоне составляют продукты распада хлорофилла – феопигменты. Более низкие значения, характерные для фитопланктона (20–30%) и являющиеся признаком менее трансформированной растительной органики, в донных отложениях верхневолжских водохранилищ не отмечены.