Биология внутренних вод, 2022, № 3, стр. 256-263

Растительные пигменты в кернах как показатели трофии крупных мелководных озер Воже и Лача (северо-запад России)

Л. Е. Сигарева a*, Н. А. Тимофеева a, В. В. Законнов a

a Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл, Россия

* E-mail: sigareva@ibiw.ru

Поступила в редакцию 29.07.2021
После доработки 19.10.2021
Принята к публикации 22.10.2021

Аннотация

Получены первые данные по содержанию растительных пигментов в кернах крупных мелководных озер Воже и Лача, расположенных в верховьях р. Онега. В колонках отложений оливкового ила толщиной 1 м концентрации хлорофилла а в сумме с феопигментами изменялись в пределах 35–236 (94.2 ± 3.3) в оз. Воже и 58–119 (83.8 ± 1.3) мкг/г сухого осадка в оз. Лача. Степень разрушения хлорофилла в керне оз. Лача (98.7 ± 0.2%) превышала таковую в оз. Воже (85.2 ± 0.7%). При среднемноголетней скорости осадконакопления в оз. Воже 0.2 и оз. Лача 0.4 мм/год суммарная концентрация хлорофилла а с феопигментами достигает в первом озере 4.0, во втором – 6.2 мг/(м2 год) за 2500-летний отрезок времени. В современный период среднегодовая скорость накопления пигментов почти одинакова для озер (5.6 и 5.3 мг/(м2 год) соответственно). За весь рассматриваемый период прослеживались разнонаправленные тенденции накопления пигментов к настоящему времени: увеличение – в оз. Воже и уменьшение – в оз. Лача.

Ключевые слова: хлорофилл, феопигменты, вертикальное распределение, донные отложения, динамика трофии, озера Воже и Лача

Список литературы

  1. Алимов А.Ф. 2000. Элементы теории функционирования водных экосистем. Санкт-Петербург: Наука.

  2. Болотова Н.Л., Зуянова О.В., Зуянов Е.А., Терещенко В.Г. 1996. Изменение рыбной части сообщества и уловов при эвтрофировании крупного северного озера // Вопр. ихтиологии. Т. 36. № 4. С. 470.

  3. Винберг Г.Г. 1960. Первичная продукция водоемов. Минск: Изд-во АН БССР.

  4. Воронцов Н.К., Спасская И.С. 1984. Природные особенности водосборных бассейнов и морфометрия озер // Особенности формирования качества воды в разнотипных озерах Карельского перешейка. Ленинград: Наука. С. 5.

  5. Гидробиология озер Воже и Лача (В связи с прогнозом качества вод, перебрасываемых на юг). 1978. Ленинград: Наука.

  6. Гидрология озер Воже и Лача (в связи с переброской северных вод в бассейн р. Волги). 1979. Ленинград: Наука.

  7. Гусева О.А., Иванов А.А. 2018. Вертикальное распределение растительных пигментов в донных отложениях оз. Неро // Экология речных бассейнов: Труды IX Междунар. научно-практ. конф. Владимир: Владимир. гос. ун-т. им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. С. 573.

  8. Даценко Ю.С. 2007. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-гидрохимические аспекты. Москва: ГЕОС.

  9. Законнов В.В., Чуйко Г.М. 2019. Проблемы крупных мелководных озер гумидной зоны Европейской территории России // Озера Евразии: проблемы и пути их решения: Матер. II Междунар. конф. Часть I. Казань: Академия наук Татарстана. С. 76.

  10. Ивичева К.Н., Филоненко И.В. 2015. Зообентос озера Воже // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 17. № 4 (4). С. 705.

  11. Катанская В.М., Летанская Г.И. 1986. Современное состояние автотрофных сообществ оз. Лача (по наблюдениям в разные по водности годы) // Вод. ресурсы. № 5. С. 147.

  12. Китаев С.П. 2007. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН.

  13. Мартынова М.В. 2007. Связь морфометрических характеристик озер с химическим составом их донных отложений // Вод. ресурсы. Т. 34. № 4. С. 469.

  14. Мартынова М.В. 2008. Влияние химического состава донных отложений на внутреннюю фосфорную нагрузку // Вод. ресурсы. Т. 35. № 3. С. 358.

  15. Новоселов А.П., Студенов И.И., Козьмин А.К. и др. 2017. Видовое разнообразие и динамика показателей кормовой базы рыб оз. Лача. Часть 1. Зоопланктон // Arctic Environ. Res. Т. 17. № 2. С. 113.

  16. Отчет о выполнении научно-исследовательской работы на тему: Исследование состояния и разработка научно обоснованных рекомендаций по восстановлению уровенного режима водной системы оз. Воже–р. Свидь–оз. Лача. 2015. Борок.

  17. Россолимо Л.Л. 1977. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора. Москва: Наука.

  18. Сигарева Л.Е. 2012. Хлорофилл в донных отложениях волжских водоемов. Москва: Товарищество науч. изданий КМК.

  19. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А., Законнов В.В. и др. 2019. Признаки естественного эвтрофирования мелководного озера Неро по осадочным пигментам // Биология внутр. вод. № 4. Вып. 2. С. 27. https://doi.org/10.1134/S0320965219060147

  20. Сигарева Л.Е., Тимофеева Н.А., Ложкина Р.А. 2021. Современное трофическое состояние бентали Иваньковского и Угличского водохранилищ по осадочным пигментам // Биология внутр. вод. № 2. С. 151.

  21. https://doi.org/10.31857/S0320965221020145

  22. Смольская О.С., Жукова А.А. 2019. Вертикальное распределение производных хлорофилла и пигментные индексы в донных отложениях оз. Нарочь // Пойменные и дельтовые биоценозы голарктики: биологическое многообразие, экология и эволюция: Матер. междунар. науч.-практ. конф. С. 152.

  23. Andersen M.R., Kragh T., Sand-Jensen K. 2017. Extreme diel dissolved oxygen and carbon cycles in shallow vegetated lakes // Proc. R. Soc. B. V. 284. № 1862.  ID 20171427. https://doi.org/10.1098/rspb.2017.1427

  24. Deng J., Paerl H.W., Qin B. et al. 2018a. Climatically-modulated decline in wind speed may strongly affect eutrophication in shallow lakes // Sci. Total Environ. V. 645. P. 1361. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.208

  25. Deng J., Zhang W., Qin B. et al. 2018b. Effects of climatically-modulated changes in solar radiation and wind speed on spring phytoplankton community dynamics in Lake Taihu, China // PLoS One. 13(10):e0205260. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0205260

  26. Huo S., Ma C., Xi B. et al. 2018. Development of methods for establishing nutrient criteria in lakes and reservoirs: A review // J. Environ Sci. V. 67. P. 54. https://doi.org/10.1016/j.jes.2017.07.013

  27. Leavitt P.R. 1993. A review of factors that regulate carotenoid and chlorophyll deposition and fossil pigment abundance // J. Paleolimnol. V. 9. № 2. P. 109. https://doi.org/10.1007/BF00677513

  28. Lorenzen C.J. 1967. Determination of chlorophyll and pheopigments: spectrophotometric equations // Limnol., Oceanogr. V. 12. № 2. P. 343. https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343

  29. Maheaux H., Leavitt P.R., Jackson L.J. 2016. Asynchronous onset of eutrophication among shallow prairie lakes of the Northern Great Plains, Alberta, Canada // Global Change Biol. V. 22. № 1. P. 271. https://doi.org/10.1111/gcb.13076

  30. Möller W.A.A., Scharf B.W. 1986. The content of chlorophyll in the sediment of the volcahic maar lakes in the Eifel region (Germany) as an indicator for eutrophication // Hydrobiologia. V. 143. № 1. P. 327. https://doi.org/10.1007/BF00026678

  31. Smith V.H. 2003. Eutrophication of freshwater and coastal marine ecosystems a global problem // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 10. № 2. P. 126. https://doi.org/10.1065/espr2002.12.142

  32. Szymczak-Żyła M., Kowalewska G. 2009. Chloropigments a in sediments of the Gulf of Gdansk deposited during the last 4000 years as indicators of eutrophication and climate change // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. V. 284. № 3–4. P. 283. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2009.10.007

  33. 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

  34. Tsugeki N.K., Kuwae M., Tani Y. et al. 2017. Temporal variations in phytoplankton biomass over the past 150 years in the western Seto Inland Sea, Japan // J. Oceanogr. V. 73. № 3. P. 309. https://doi.org/10.1007/s10872-016-0404-y

  35. Yang C., Pan Y., Geng J. et al. 2020. Sediment internal nutrient loading in the most polluted area of a shallow eutrophic lake (Lake Chaohu, China) and its contribution to lake eutrophication // Environ. Pollut. V. 262: 114 292. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114292

  36. Yao X., Zhang Y., Zhang L., Zhou Y. 2018. A bibliometric review of nitrogen research in eutrophic lakes and reservoirs // J. Environ. Sci. V. 66. P. 274. https://doi.org/10.1016/j.jes.2016.10.022

  37. Yin K., Zetsche E.M., Harrison P.J. 2016. Effects of sandy vs muddy sediments on the vertical distribution of microphytobenthos in intertidal flats of the Fraser River Estuary, Canada // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 23. № 14. P. 14196. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6571-y

  38. Zhao J., Fu G. 2019. Assessment of lake eutrophication recovery: the filtering trajectory method (FTM) and its application to Dianchi Lake, China // Environ. Monit. Assess. V. 191. № 6. P. 360. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7492-2

Дополнительные материалы отсутствуют.