Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS Труды Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина Российской академии наук 0320-3557 2712-8377 41175 10.47021/0320-3557-2020-61-73 Высшая водная растительность HIGHER AQUATIC PLANTS Высшая водная растительность PHYTOPLANKTON AND WATER QUALITY OF LAKE NERO IN SUMMER 2017 ФИТОПЛАНКТОН ОЗЕРА НЕРО В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД 2017 г. Корнева Л. Г. Korneva L. G. Митропольская И. В. Mitropol'skaya I. V. Сиделев С. И. Sidelev S. I. Соловьева В. В. Solov'eva V. V. Сахарова Е. Г. Sakharova E. G. Макарова О. С. Makarova O. S. 91 61 74 https://ras.editorum.ru/en/nauka/article/41175/view

Представлены сведения о численности, биомассе и составе доминирующих видов фитопланктона сапропелевого мелководного высокотрофного оз. Неро в июне и августе 2017 г. Проведены анализ его пространственного распределения по акватории озера, сравнение полученных данных с результатами предшествующего периода исследования до 2012 г. и статистический анализ связи численности и биомассы фитопланктона с некоторыми гидрофизическими и гидрохимическими параметрами. По значению средней биомассы фитопланктона (16.6±1.7 г/м3) экосистема озера находилась в конце стадии эвтрофии или начале гипертрофии. Наименьшая биомасса (0.7 г/м3 в июне и 2.3 г/м3 в августе) отмечена в зоне зарослей высшей водной растительности. Максимальная биомасса (22 г/м3 в июне и 32 г/м3 в августе) наблюдалась на участке, расположенном напротив г. Ростова. Эти значения биомассы близки к таковым, полученным в многоводном 2012 г. На фоне снижения максимальных величин суммарной биомассы фитопланктона в 2017 г. его доминирующий комплекс по-прежнему формировали нитчатые безгетероцистные цианобактерии из группы видов “S” типа. В июне основной доминирующий комплекс составляли цианобактерии Limnothrix redekei (Van Goor) Meffert, Pseudanabaena limnetica (Lemm.) Komárek и Aphanizomennon gracile (Lemm.) Lemm. В августе к ним присоединялись Limnothrix planctonica (Wołosz.) Meffert, Planktolyngbya limnetica (Lemm.) Kom.-Legn. et Cronb, Aphanocapsa holsatica (Lemm.) Cronb. et Komárek, Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. и M. wesenbergii (Kom.) Kom.. По сравнению с предшествующими исследованиями обнаружено снижение обилия цианобактерии Planktothrix agardhii (Gom.) Anag. et Komárek и диатомовых Aulacoseira ambigua (Grun.) Sim. и A. granulata (Ehr.) Sim. В Левском заливе, где наблюдались самые низкие численность и биомасса фитопланктона, доминировали миксотрофные фитофлагелляты (криптофитовые водоросли). Установлено многофакторное лимитирование развития фитопланктона в летний период, в том числе азотом, сульфатами и хлоридами.

Data on the number, biomass and phytoplankton dominant species of the sapropel shallow-water high-trophic Nero Lake (Russia, Yaroslavl region, 57°06′–57°12′ N, 39°21′–39°30′ E) in June and August 2017 are presented. Spatial heterogeneity of phytoplankton were studied in the lake. Comparison of the obtained data with the results of the previous study period up to 2012, and statistical analysis of the relationship of phytoplankton number and biomass with some hydrophysical and hydrochemical parameters were carried out. According to the average phytoplankton biomass (16.6±1.7 g/m3), the lake ecosystem was in the late of eutrophication stage, i.e. at the end of the eutrophy or the beginning of hypertrophy. The lowest biomass (0.7 g/m3 in June and 2.3 g/m3 in August) was observed in the zone of macrophyte thickets. The maximum biomass (22 g/m3 in June and 32 g/m3 in August) was observed near the Rostov city. These biomass values in 2017 are close to those obtained during high-water phase in 2012. Against the background of a decrease in the maximum values of the total phytoplankton biomass in 2017, dominant complex was still formed by shade-tolerant filamentous nonheterocystous cyanobacteria of the “S”-type group. In June, the main dominant complex consisted of cyanobacteria Limnothrix redekei (Van Goor) Meffert, Pseudanabaena limnetica (Lemm.) Komárek, and Aphanizomennon gracile (Lemm.) Lemm. In August, they were joined by Limnothrix planctonica (Wołosz.) Meffert, Planktolyngbya limnetica (Lemm.) Kom.-Legn. et Cronb, Aphanocapsa holsatica (Lemm.) Cronb. et Komárek, Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. and M. wesenbergii (Kom.) Kom.. Compared with previous studies, a decrease in the abundance of the cyanobacteria Planktothrix agardhii (Gom.) Anag. et Komárek and diatoms Aulacoseira ambigua (Grun.) Sim. and A. granulata (Ehr.) Sim. was established. In Levskii Bay, where the lowest number and biomass of phytoplankton were observed, mixotrophic phytoflagellates (cryptophytes) dominated. A multifactorial limitation of the phytoplankton development in summer, including nitrogen, sulfates and chlorides, was established.

 озеро Неро фитопланктон доминирующие виды численность биомасса абиотические факторы эвтрофирование Lake Nero phytoplankton dominant species abundance biomass abiotic factors eutrophication

Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Литвинов А.С., Поддубный С.А. Гидрология и гидрохимия озера Неро. Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2003. 190 с. Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Litvinov A.S., Poddubnyy S.A. Gidrologiya i gidrohimiya ozera Nero. Rybinsk: Rybinskiy Dom pechati, 2003. 190 s. Былинкина А.А., Трифонова Н.А., Кудрявцева Н.А., Калинина Л.А., Генкал Л.Ф. Гидрохимический режим Шекснинского водохранилища и водоемов Северо-Двинской системы // Экологические исследования водоемов Волго-Балтийской и Северо-Двинской водных систем. Л.: Наука, 1982. С. 45-76. Bylinkina A.A., Trifonova N.A., Kudryavceva N.A., Kalinina L.A., Genkal L.F. Gidrohimicheskiy rezhim Sheksninskogo vodohranilischa i vodoemov Severo-Dvinskoy sistemy // Ekologicheskie issledovaniya vodoemov Volgo-Baltiyskoy i Severo-Dvinskoy vodnyh sistem. L.: Nauka, 1982. S. 45-76. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. М.: Росгидромет, 2014. 61 с. Vtoroy ocenochnyy doklad Rosgidrometa ob izmeneniyah klimata i ih posledstviyah na territorii Rossiyskoy Federacii. Obschee rezyume. M.: Rosgidromet, 2014. 61 s. Даценко Ю.С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-гидрохимические аспекты. М.: ГЕОС, 2007. 252 с. Dacenko Yu.S. Evtrofirovanie vodohranilisch. Gidrologo-gidrohimicheskie aspekty. M.: GEOS, 2007. 252 s. Китаев С.П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2007. 395. с Kitaev S.P. Osnovy limnologii dlya gidrobiologov i ihtiologov. Petrozavodsk: Karel'skiy nauchnyy centr RAN. 2007. 395. s Корнева Л.Г. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Кострома: Костромской печатный дом, 2015. 284 с. Korneva L.G. Fitoplankton vodohranilisch basseyna Volgi. Kostroma: Kostromskoy pechatnyy dom, 2015. 284 s. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. 239 с. Metodika izucheniya biogeocenozov vnutrennih vodoemov. M.: Nauka, 1975. 239 s. Отчет о научно-исследовательской работе “Изучение гидрохимических и гидробиологических особенностей озера Неро”, гос. контракт №11 от 26 июня 2012 г. Ярославль, 2012. 83 с. Otchet o nauchno-issledovatel'skoy rabote “Izuchenie gidrohimicheskih i gidrobiologicheskih osobennostey ozera Nero”, gos. kontrakt №11 ot 26 iyunya 2012 g. Yaroslavl', 2012. 83 s. Отчет по построению регрессионных моделей состояния озера Неро и выработке рекомендаций по сохранению его экосистемы, гос. контракт № 11 от 25 мая 2013 г. Ярославль, 2013. 121 с. Otchet po postroeniyu regressionnyh modeley sostoyaniya ozera Nero i vyrabotke rekomendaciy po sohraneniyu ego ekosistemy, gos. kontrakt № 11 ot 25 maya 2013 g. Yaroslavl', 2013. 121 s. Отчет о научно-исследовательской работе “Комплекс мероприятий по анализу состояния озера Неро и необходимости проведения работ по его комплексной экологической реабилитации”. Государственный контракт от 22 июня 2017 года № 19 № госрегистрации 1320/02-232.1. Санкт-Петербург, 2017. 353 c. Otchet o nauchno-issledovatel'skoy rabote “Kompleks meropriyatiy po analizu sostoyaniya ozera Nero i neobhodimosti provedeniya rabot po ego kompleksnoy ekologicheskoy reabilitacii”. Gosudarstvennyy kontrakt ot 22 iyunya 2017 goda № 19 № gosregistracii 1320/02-232.1. Sankt-Peterburg, 2017. 353 c. Сиделев С.И. Сукцессия фитопланктона высокоэвтрофного озера Неро. Автореф. дисс. … канд. биол. наук. Борок, 2010. 25 с. Sidelev S.I. Sukcessiya fitoplanktona vysokoevtrofnogo ozera Nero. Avtoref. diss. … kand. biol. nauk. Borok, 2010. 25 s. Симонова Ю.В., Русаков А.В., Рюмин А.Г. Засоленные почвы Ростовской низины (Ярославская область): морфология, генезис, и динамика засоления в годовом гидрологическом цикле // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2018. Т. 93. С. 40-74. Simonova Yu.V., Rusakov A.V., Ryumin A.G. Zasolennye pochvy Rostovskoy niziny (Yaroslavskaya oblast'): morfologiya, genezis, i dinamika zasoleniya v godovom gidrologicheskom cikle // Byulleten' Pochvennogo instituta imeni V.V. Dokuchaeva. 2018. T. 93. S. 40-74. Скороход А.И., Цыцарин А.Г. Изменение солевого состава Среднего и Южного Каспия за период инструментальных наблюдений // Водные ресурсы. 1995. Т. 22, № 1. С. 101-109. Skorohod A.I., Cycarin A.G. Izmenenie solevogo sostava Srednego i Yuzhnogo Kaspiya za period instrumental'nyh nablyudeniy // Vodnye resursy. 1995. T. 22, № 1. S. 101-109. Состояние экосистемы озера Неро в начале XXI века. М.: Наука, 2008. 406 с. Sostoyanie ekosistemy ozera Nero v nachale XXI veka. M.: Nauka, 2008. 406 s. Степанова И.Э., Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М. Биогенные элементы в Рыбинском водохранилище на современном этапе // Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Вып. 4. Т. 1. Ярославль: издание ВВО РЭА, 2008. С. 213-218. Stepanova I.E., Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M. Biogennye elementy v Rybinskom vodohranilische na sovremennom etape // Aktual'nye problemy ekologii Yaroslavskoy oblasti. Vyp. 4. T. 1. Yaroslavl': izdanie VVO REA, 2008. S. 213-218. Babanazarova O.V., Sidelev S.I., Ovseenko A.S., Korovkina K.P., Zhdanova S.M., Litvinov A.S. Water level in a shallow highly eutrophic lake: development factor by macropyte or phytoplankton type: case study of lake Nero, Yaroslavl oblast // Water Resources. 2018. Vol. 45. № 6. P. 897-907. DOI: 10.1134/S0097807818060027 Babanazarova O.V., Sidelev S.I., Ovseenko A.S., Korovkina K.P., Zhdanova S.M., Litvinov A.S. Water level in a shallow highly eutrophic lake: development factor by macropyte or phytoplankton type: case study of lake Nero, Yaroslavl oblast // Water Resources. 2018. Vol. 45. № 6. P. 897-907. DOI: 10.1134/S0097807818060027 Eutrophication of Waters. Monitoring, Assessment and Control. Paris: Organisation for Economic Co-Operation and Development 1982. 154 p. Eutrophication of Waters. Monitoring, Assessment and Control. Paris: Organisation for Economic Co-Operation and Development 1982. 154 p. Forsberg C., Ryding S.O. Eutrophication Parameters and Trophic State Indices in 30 Swedish Waste-Receiving Lakes // Archiv für Hydrobiologie. 1980. Vol. 89. P. 189-207. Forsberg C., Ryding S.O. Eutrophication Parameters and Trophic State Indices in 30 Swedish Waste-Receiving Lakes // Archiv für Hydrobiologie. 1980. Vol. 89. P. 189-207. George G., Järvinen M., Nõges T., Blenckner T., Moore K. The impact of the Changing Climate on the Supply and Recycling of Nitrate // The Impact of Climate Change on European Lakes. Aquatic Ecology Series, 2010. Vol. 4. P. 161-178. DOI: 10.1007/978-90-481-2945-4_10 George G., Järvinen M., Nõges T., Blenckner T., Moore K. The impact of the Changing Climate on the Supply and Recycling of Nitrate // The Impact of Climate Change on European Lakes. Aquatic Ecology Series, 2010. Vol. 4. P. 161-178. DOI: 10.1007/978-90-481-2945-4_10 Howarch R., Marino R., Cole J. Nitrogen fixation in freshwater, estuarine, and marine ecosystems. 2. Biogeochemical controls // Limnol. Oceanogr. 1988. Vol. 33. № 4. Part 2. P. 688-701. DOI: 10.4319/lo.1988.33.4_part_2.0669 Howarch R., Marino R., Cole J. Nitrogen fixation in freshwater, estuarine, and marine ecosystems. 2. Biogeochemical controls // Limnol. Oceanogr. 1988. Vol. 33. № 4. Part 2. P. 688-701. DOI: 10.4319/lo.1988.33.4_part_2.0669 Jeppesen E., Moss B., Bennion H., Carvalho L., DeMeester L., Feuchtmayr H., Friberg N., Gessner M.O., Hefting M., Lauridsen T.L., Liboriussen L., Malmquist H.J., May L., Meerhoff M., Olafsson J.S., Soons M. B.,. Verhoeven J.T.A. Interaction of Climate Change and Eutrophication // Climate Change Impacts on Freshwater Ecosystems (Eds. Kernan M., Battarbee R. and Moss B.). Blackwell Publishing Ltd. 2010. P. 119-151. DOI: 10.1002/9781444327397.ch6 Jeppesen E., Moss B., Bennion H., Carvalho L., DeMeester L., Feuchtmayr H., Friberg N., Gessner M.O., Hefting M., Lauridsen T.L., Liboriussen L., Malmquist H.J., May L., Meerhoff M., Olafsson J.S., Soons M. B.,. Verhoeven J.T.A. Interaction of Climate Change and Eutrophication // Climate Change Impacts on Freshwater Ecosystems (Eds. Kernan M., Battarbee R. and Moss B.). Blackwell Publishing Ltd. 2010. P. 119-151. DOI: 10.1002/9781444327397.ch6 Moore K., Jennings E., Allott N., May L., Järvinen M., Arvola L., Tamm T., Järvet A., Nõges T., Pierson D., Schneiderman E. Modelling the Effects of Climate Change on the Supply of Inorganic Nitrogen // The Impact of Climate Change on European Lakes. Aquatic Ecology Series, Vol. 4 (Ed. G. George). Springer-Verlag. 2010. P. 179-197. DOI: 10.1007/978-90-481-2945-4_11 Moore K., Jennings E., Allott N., May L., Järvinen M., Arvola L., Tamm T., Järvet A., Nõges T., Pierson D., Schneiderman E. Modelling the Effects of Climate Change on the Supply of Inorganic Nitrogen // The Impact of Climate Change on European Lakes. Aquatic Ecology Series, Vol. 4 (Ed. G. George). Springer-Verlag. 2010. P. 179-197. DOI: 10.1007/978-90-481-2945-4_11 Reynolds C., Huszar V., Kruk C., Naselli-Flores L., Melo S. Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton // J. Plankton Res. 2002. Vol. 24. P. 417-428. DOI: 10.1093/plankt/24.5.417 Reynolds C., Huszar V., Kruk C., Naselli-Flores L., Melo S. Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton // J. Plankton Res. 2002. Vol. 24. P. 417-428. DOI: 10.1093/plankt/24.5.417 Schindler D. Evolution of Phosphorus Limitation in Lakes // Science. 1977. Vol. 195. P. 260-262. DOI: 10.1126/science.195.4275.260 Schindler D. Evolution of Phosphorus Limitation in Lakes // Science. 1977. Vol. 195. P. 260-262. DOI: 10.1126/science.195.4275.260 Smith V.H. The nitrogen and phosphorus dependence of algal biomass in lakes: An empirical and theoretical analysis // Limnology and Oceanography. 1982. Vol. 27 (6). P. 1101-1112. DOI: 10.4319/lo.1982.27.6.1101 Smith V.H. The nitrogen and phosphorus dependence of algal biomass in lakes: An empirical and theoretical analysis // Limnology and Oceanography. 1982. Vol. 27 (6). P. 1101-1112. DOI: 10.4319/lo.1982.27.6.1101 Sterner R. W. On the Phosphorus Limitation Paradigm for Lakes // Hydrobiology. 2008. Vol. 93. Iss. 4-5. P. 433-445. DOI: 10.1002/iroh.200811068 Sterner R. W. On the Phosphorus Limitation Paradigm for Lakes // Hydrobiology. 2008. Vol. 93. Iss. 4-5. P. 433-445. DOI: 10.1002/iroh.200811068 Zevenboom W., Mur L.R. N2 -fixing cyanobacteria: Why they do not become dominant in Dutch hypertrophic lakes // In Barica Zn. J. and Mur L.R. eds. Hypertrophic ecosystems. Junk, den Haag, 1980. P. 123-130. DOI: 10.1007/978-94-009-9203-0_14 Zevenboom W., Mur L.R. N2 -fixing cyanobacteria: Why they do not become dominant in Dutch hypertrophic lakes // In Barica Zn. J. and Mur L.R. eds. Hypertrophic ecosystems. Junk, den Haag, 1980. P. 123-130. DOI: 10.1007/978-94-009-9203-0_14