Прижизненное выделение органического вещества фитопланктоном Можайского водохранилища

они имеют пресную или слабоминерализованную воду

В качестве примера влияния гипсометрического положения озера на минерализацию можно привести озера Тобол-Ишимского междуречья, которые сосредоточены в основном в древних долинах рек. Пресные озера данного района занимают наивысшее положение рельефа, а соленые - в основном котловины с более низким гипсометрическим положением. Эту закономерность наглядно иллюстрирует поперечный профиль через древние долины и водораздел (рис. 4).

Таким образом, для озер, расположенных в пределах лесостепной и степной зон Курганской области, характерна связь между величиной удельного водосбора и минерализацией их водной массы: с ростом величины удельного водосбора наблюдается уменьшение минерализации озерных вод. Это обусловлено тем, что при малых значениях удельных водосборов значительное испарение с поверхности озер не компенсируется приходом вод с водосбора, которые могут снизить общую минерализацию. Для озер этих природных зон выявлена также статистически значимая связь между минерализацией и площадью озера.

5.

6

7.

8.

9

12.

Рис.4. Минерализация озер с разным гипсометрическим положением их котловин: 1 - абсолютная отметка уреза воды

Для разных генетических типов озер характерны определенные диапазоны значений морфометрических показателей: коэффициента компактности, коэффициента формы, степени сопоставления с кругом, степени расчлененности контура объекта. Это дает возможность использовать значения морфометрических показателей, характеризующие форму объекта, при косвенном определении генетического типа озер Курганской области.

Озерам восточной части Курганской области (Тобол - Ишимского междуречья) присуща определенная ориентация озерных котловин, расположенных в генетически различных понижениях рельефа: большинство озер с субмеридиональным направлением продольной оси расположены в переуглубленных впадинах древних долин, а озера с субширотным ее направлением приурочены к межгривным понижениям. При этом субширотные озера в основном пресные, а субмеридиональные - солоноватые, соленые и рассольные. Эти закономерности позволяют использовать космические снимки озерных районов семиаридных регионов Западной Сибири для дистанционного определения генезиса и минерализации многочисленных малых озер с целью ориентировочной оценки водных и минеральных ресурсов.

Список литературы

1. Андреева М.А. Озера Среднего и Южного Урала. -Челябинск, 1973.

2. Берлянт А.М. Карта рассказывает. - М., 1980.

3. Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. - М., 1998.180 с.

4. Егоров В.П., Кривонос Л.А. Почвы Курганской области. - Курган, 1995.

Еремеева М.Н., Черняева Л.Е., Черняев А.М. Гидрохимическая зональность Урала // Водные ресурсы. - 1973. - №1. - С. 43-54. Заволокин Ю.В., Шляхова Л.А., Родзин В.И. и др.Неконтактные методы контроля качества вод// Труды ГГИ.-1981.-Вып. 285. -С. 127-134. Земляницына Л.А. О грунтовом питании озер Северного Казахстана //В кн.: Озера полуаридной зоны. - М. - Л., 1963. -С. 118 - 144. Кондратьев К.А., Брук В.В., Дружинин Г.В. и др. Возможности использования космической информации для изучения процессов загрязнения и эвтрофирования озерных систем // Исследование Земли из космоса. -1988. -№4. -С. 49-57.

Кравцова В.И. Космические методы картографирования / Под ред. Ю.Ф. Книжникова. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 240 с. Миллс Ф. Статистические методы. -М.: Госстатиздат, 1956.- С. 776. Муравейский С.Д. Очерки по теории и методам морфометрии озер //В кн.: Реки и озера. - М., 1960.

Товизи Г. Определение характеристик гидрологических объектов дистанционным методом // Труды ГГИ.- 1981.- Вып. 285.- С. 25-28.

13. Черняева Л.Е. Лимнохимическая зональность. Урал и Приуралье.-Л., 1983.

14. Эдельштейн К.К. Водные массы долинных водохранилищ. - М.: Изд-во МГУ, 1991.

А.П. Садчиков

Московский государственный университет, кафедра гидробиологии; aquaecotox@yandex.ru; О.В. Козлов

Курганский государственный университет, кафедра зоологии и биоэкологии; kozloff@kgsu.ru

ПРИЖИЗНЕННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ФИТОПЛАНКТОНОМ МОЖАЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Extracellular production of phytoplankton in different depth of the reservoir made 2-84% of the including under photosynthesis С14; in the upper half-meter layer there was given off 2-21%, but on the border transparention - 19-84%.

При изучении продукции фитопланктона прижизненное выделение им органического вещества чаще всего не учитывается, несмотря на то, что его величины порой бывают довольно существенными [1]. А это приводит к заниженным результатам первичной продукции водоемов. В соответствии с изложенным, в нашей работе представлены результаты как внутриклеточной, так и внеклеточной продукции фитопланктона.

Материал и методы исследований. Эксперименты проводились на мезотрофном Можайском водохранилище; работы с радиоактивными веществами выполняли в лаборатории изотопного анализа биологического факультета МГУ Несколько раз в течение лета 1988 г определяли внутри- и внеклеточную продукцию в том же водохранилища. Пробы воды отбирали от поверхности до глубины 1-3 м (в зависимости от прозрачности по диску Сек-ки). Нижним горизонтом отбора проб служила граница видимости диска Секки; между поверхностью и нижним горизонтом отбирали пробы еще на двух точках, составляющих 1/2 и 2/3 прозрачности по диску Секки.

Пробы воды разливали в светлые и темные склянки (в трех повторностях), добавляли NaH14CO3 с таким расчетом, чтобы в I мл воды было около 250 тыс. имп/ мин, и экспонировали in situ в течение 4 часов. После экспозиции водоросли фильтровали через мембранные фильтры (диаметр пор 1,5 мкм) и подсчитывали их радиоактивность на сцинтилляционном счетчике «Rackbeta 1217» (фирма LKB). Фильтрат, освобожденный от бактерий

СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 1

63

(фильтровали через фильтр с порами диаметром 0,2 мкм), подкисляли до величины рН 3, барботировали в течение 30 мин воздухом и определяли его радиоактивность на счетчике [3]. Продукцию фитопланктона рассчитывали по формулам, описанным в методическом руководстве [2], с учетом темновой ассимиляции 14С водорослями и сорбции 14С фильтрами.

Результаты исследований. В течение лета 1988 г. прозрачность воды по диску Секки не превышала 1-3 м; наименьшие значения (I м) приходились на конец июня.

При изучении первичной продукции радиоуглеродным методом отсутствие данных по внеклеточным выделениям может сильно сказаться на результатах исследований. Так, 20 июня внутриклеточная продукция в столбе воды составляла 22,4 мг С/(м2ч) и была в 1,5-2 раза меньше, чем в других летних опытах (рис.1). С учетом внеклеточных выделений значения продукции превышали аналогичные показатели всего периода исследований. В это время на долю экскретируемой части первичной продукции выделений в среднем для фотосинтетического слоя водохранилища приходилось 72% включенного при фотосинтезе меченого углерода; в другое время сезона эти значения были в пределах 11-20%.

Наибольшие значения общей (внутри- и внеклеточной) продукции чаще всего наблюдали на глубине 0,5 м; у поверхности водоема она была несколько ниже, по-видимому, за счет светового ингибирования фотосинтеза водорослей.

Внеклеточные выделения на разных горизонтах водохранилища составляли 2-84% от включенного при фотосинтезе 14С. Наибольшие показатели приходились на. июнь; в это время доля прижизненно выделенного РОВ составляла 53-83% от общей продукции. В другое время сезона в окружающую среду выделялось меньшее количество РОВ; в верхнем полуметровом слое - 2-21%, а на глубине, где освещенность была минимальной, относительные значения внеклеточной продукции достигали 19-41%. Во всех опытах при наибольших значениях внутриклеточной продукции прижизненные выделения РОВ были минимальными.

Таким образом, определение внеклеточных выделений водорослей позволяет получать более корректные результаты первичной продукции.

Список литературы

1. Бульон В. В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. - П.: Наука, 1983,- 150 с.

2. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов: Лабораторное руководство. - П.: Наука, 1974,- 183 с.

3. Садчиков А.П., Френкель О. А. Прижизненное выделение растворенного органического вещества фитопланктоном (методические аспекты) //Гидробиол. журн,- 1990. -T. 26.-№ I.-C. 84-87.

А.Е. Пшеничников

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,

кафедра картографии и геоинформатики; infarkh@mail.ru

ПРИМЕНЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ В ИЗУЧЕНИИ КОЛЕБАНИЙ УРОВНЕЙ ОЗЕР

For Kurgan area sharp fluctuations in a condition of water resources in this connection supervision and the forecast of a condition of water resources is actuai are characteristic. It is possible to apply results of processing of space pictures which

confirm results of hydrological supervision to these purposes. It allows to use the given processings of space pictures as separately, and together with the data of hydrological supervision with a view of revealing changes in a condition of lakes. Besides there is possible a studying of fluctuations of lake levels, and on the basis of these data forecasting of stocks of water resources in different years.

Для Курганской области характерны резкие колебания в состоянии водных ресурсов. В годы с повышенным и избыточным атмосферным увлажнением озера области находятся в удовлетворительном состоянии, а в годы с пониженным количеством осадков уровень озер снижается. При этом надо отметить, что продолжительность периодов с пониженным увлажнением больше чем продолжительность периодов с повышенным увлажнением [4]. На основе анализа литературы середины XVIII-XX веков и на основе фактических наблюдений над колебаниями уровня озер А.В. Шнитниковым установлено наличие хорошо выраженной внутривековой цикличности в режиме озер Западной Азии (рис.1). Было выяснено, что продолжительность циклов за 250 лет не выходила за пределы 19-47 лет. Трансгрессии всегда развиваются быстро и энергично, а регрессии наоборот медленно и заканчиваются рядом лет с режимом неустойчивого минимума.

Изменчивость уровня неодинаково отражается на озерах различных размеров. На озерах малых размеров ее проявления, как трансгрессивные, так и регрессивные, обнаруживаются быстро и в короткие сроки. На озерах крупных размеров такие явления (подъем и падение уровня) развиваются медленно. Шнитниковым было отмечено, что колебания уровней озер обладают некоторыми своего рода «индивидуальными» особенностями, зависящими преимущественно от локальных условий их бассейнов, озерных котловин [4].

По данным об уровнях озер, представленных в Гидрологических ежегодниках и Государственном водном кадастре [1,2,3], автором были составлены графики изменения уровня озер Курганской области (рис. 2а, 26).

Анализируя эти графики, можно сделать вывод, что для озер разных природных зон прослеживаются существенные различия в колебаниях уровня. На рис. 2а видно, что на озерах лесной зоны цикличность не проявляется или имеет слабовыраженный характер, связанный с различием в ежегодном количестве осадков. Для озер

64

ВЕСТНИК КГУ, 2006. №4