Сезонная динамика гидрохимических показателей озера Белое

Выводы

• Исследования показали, что содержание хлорофилла «я» в микробных матах может сильно различаться. Содержание фотосинтетических пигментов, особенно хлорофилла «а», отражает не только биомассу и уровень продуктивности фитопланктона, но и физиологическое состояние водорослей, и позволяет оценить интенсивность фотосинтетических процессов.

• Содержание хлорофилла «а» позволяет учесть состояние трофического уровня и уровень трансформации экосистемы водоема под влиянием факторов среды, в особенности от температуры.

• По полученным данным, наблюдаются два максимума содержания хлорофилла «а» 22,47 мг/мл в источнике Уро при температуре 25оС и 20,25 мг/мл в Горячинске при температуре 45оС, что, очевидно, связано с экофизиологией цианобактериальных сообществ.

Работа выполнена при поддержке грантов Президиума СО РАН № 38 и 95, МО РФ РНП 2.1.1/2165 и НОЦ Байкал

ЛИТЕРАТУРА

1. Шлегель Г. Общая микробиология. - М.: Мир, 1987. - 567 с.

2. Бульон В.В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. - Л.: Наука, 1983. - 148 с.

3. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. - Минск: Изд-во АН БССР, 1960. - 329 с.

4. Федоров В.Д., Карауш Г. А. Исследование физиологически активных моно- и смешанных культур некоторых синезеленых водорослей. - М.: Наука, 1974. - С. 90-98.

УДК 577.472.

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЗЕРА БЕЛОЕ

Е.Ю. Абидуева, Б.С. Цыренов, В.В. Хахинов*

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. Е-mail: khakhinov@mail.ru Бурятский государственный университет, Улан-Удэ

Проведенные исследования в содовом озере Белое показали, что преобладающим ионом в катионном составе исследуемого озера является магний, среди анионов ведущее место принадлежит ионам хлора и гидрокарбоната.

Ключевые слова: содовое озеро, гидрохимический состав.

THE SEASONAL DYNAMIC OF HYDROCHEMICAL PARAMETERS OF SODA LAKE BELOYE E.Yu. Abidueva, B.S. Tsyrenov, V.V. Khakhinov Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude Buryat State University, Ulan-Ude

The hydrochemical parameters of the soda lake Beloye were investigated. Magnesium is dominant cation of the soda lake Be-loye. Chlorine and hydrocarbonate are major among anions.

Key words: soda Lake, hydrochemical

Озеро Белое расположено в Оронгойской впадине в долине реки Селенга 47 км на юго-восток от г. Улан-Удэ. С запада и севера впадина окаймлена хребтом Хамар-Дабан. Озеро Белое расположено в замкнутой котловине округлой формы, наибольшая площадь озера 0,63 км2, максимальная глубина 2,10 м. Глубина и площадь озера меняются в зависимости от метеорологических условий. Дно озера ровное и покрыто вязким илом. Верхние горизонты осадков представлены черным илом маслянистой консистенции с запахом сероводорода, на горизонте 10-15 см и ниже илы имеют серый цвет и без растительных остатков. Вода в озере прозрачная, солоноватая. Водно-солевое питание озера происходит за счет близко залегающих грунтовых минерализованных вод, атмосферных осадков и их потоков. Берега озера пологие со всех сторон. Регион характеризуется криоаридным климатом.

Объекты и методы

Исследования были проведены на озере Белое (Оронгойском) в 2006-2007 гг. Площадь его составляет 6,25 га. Водно-солевое питание озера происходит за счет близко залегающих грунтовых минерализованных вод. В данном водоеме были исследованы следующие физико-химические параметры: температура, активная кислотность среды рН, минерализация, окислительно-восстановительный потенциал.

Непосредственно на месте отбора проб измеряли температуру озерной и грунтовой воды, рН, окислительно-восстановительный потенциал и степень минерализации. Измерение температуры проводили сенсорным электротермометром Prima (Португалия), рН - потенциометрически с помощью портативного рН-метра (рНер2, Португалия), окислительно-восстановительный потенциал - портативным измерителем редокс-потенциала ORP (Португалия), минерализацию воды - портативным тестером-кондуктометром TDS-4 (Сингапур).

Концентрацию углекислоты и гидрокарбонатов в воде измеряли титриметрическим, сульфатов -турбидиметрическим методами [1]. Концентрацию хлорид-ионов определяли по методу Мора. Содержание обменных катионов Ca2+ и Mg2+ измеряли трилонометрическим, K+ и Na+ - пламенно-фотометрическим методами [2]. Органический углерод в донных отложениях и почвах определяли методом мокрого сжигания по Тюрину [3].

Результаты и обсуждение

В начале ноября 2006 г. озеро Белое покрылось полностью льдом. Толщина льда в 10 метрах от береговой линии составляла 21 см, глубина воды - 35 см. Температура воды подо льдом была равна +0,30С, ила +2,10С, рН воды составляла 9,1, минерализация воды - 1,6 г/дм3, окислительно-восстановительный потенциал +233 мВ. Содержание хлоридов на начало ноября достигало 958,5 мг/дм3, содержание гидрокарбонатов равнялось 768,6 мг/дм3. В декабре месяце толщина льда увеличилась до 26 см, глубина водной толщи составляла 25 см, температура воды подо льдом была равна +1,60С, температура ила +2,40С. Значения pH в озере уменьшились до 8,8, минерализация воды была равна 2 г/дм3. Наблюдалось снижение концентрации хлоридов, гидрокарбонатов до 798,7 мг/дм3 и 414,8 мг/дм3 соответственно (табл. 1).

Концентрация солей варьировала от 0,8 г/дм3 до 3,4 г/дм3. Повышенное содержание солей в озере обусловлено характером его водно-солевого питания (в основном за счет атмосферных осадков) и климатическими условиями Забайкалья, которые определяются его территориальным местоположением. Значения рН воды в исследованном озере находились в щелочной области и варьировали от 8,31 до 9,21. В озере фиксировались высокие значения окислительно-восстановительного потенциала (Eh) - +129 - +314 мВ.

Таблица 1

Сезонная динамика физико-химических показателей воды содового озера Белое

Дата отбора проб pH Т,0С воздуха Т,0С воды Т, 0С Ила Eh, мВ M, г/дм3 Толщина льда, см

10.11.2006 9,10 -11,4 +0,3 +2,1 +233 1,8 21

23.11.06 8,96 -18,9 +0,1 +1,8 +201 2,0 23

06.12.06 8,81 -21,7 +1,6 +2,4 +202 2,0 30

27.02.07 8,50 -11,4 0 - +248 2,2 43

17.04.07 8,30 +6 +4,6 +4,2 +129 1,0 2

11.05.07 9,13 +10,1 +8,4 +9,2 +178 1,7 Озеро оттаяло

22.06.07 8,80 +26,4 +23,2 +20,7 +257 1,4

20.07.07 8,90 +20,5 +22,0 +20,3 +194 1,8

17.08.07 8,91 +24 +19,3 +19,4 +219 1,9

27.09.07 9,21 +8,7 +6,9 +7,1 +218 2,8

31.10.07 8,87 -0,7 +0,9 +4,0 +314 3,2 10

08.11.07 9,07 -2,5 +0,1 +0,2 +249 3,4 13

23.11.07 9,02 -14,1 +0,2 +0,3 +205 2,6 29

«-» - не определено

Таблица 2

Катионно-анионный состав воды озера Белое по сезонам

Озеро Белое K+ Na+ Ca Mg2+ CO32- HCO3- SO42- Cl-

10.11.06 10,19 31,15 52,2 640,8 н.о. 418,6 - 708,5

0,26 1,35 2,6 52,6 6,86 19,9

6.12.06 11,35 33,42 132,3 888,0 н.о. 164,8 - 698,7

0,29 1,45 6,6 72,9 2,70 19,7

27.02.07 12,92 35,13 114,4 1032,0 н.о. 336,7 1,82 708,5

0,33 1,52 5,7 84,8 5,52 0,037 19,9

17.04.07 1,048 24,66 32,0 116,7 н.о. 100,8 0,67 19,2

0,03 1,07 1,59 9,59 1,65 0,013 0,54

11.05.07 11,63 37,17 118,2 645,5 26,0 51,5 1,21 468,8

0,29 1,61 5,89 53,0 0,86 0,84 0,025 13,2

22.06.07 13,20 37,74 102,2 642,2 10,0 7,2 1,71 608,5

0,33 1,64 5,09 52,7 0,33 0,11 0,035 17,1

20.07.07 14,25 30,24 86,2 867,0 18 7,8 1,42 389,0

0,36 1,31 4,3 71,2 0,05 0,12 0,029 10,9

17.08.07 14,77 30,01 86,2 1397,0 38,0 14,4 1,28 818,2

0,37 1,30 4,3 114,8 1,26 0,23 0,026 23,0

27.09.07 11,24 35,39 86,2 1500,0 138,0 480,8 1,35 818,2

0,28 1,53 4,3 123,3 4,59 7,88 0,028 23,0

31.10.07 12,92 37,40 52,2 1032,0 120,0 690,6 1,35 978,0

0,33 1,62 2,6 84,8 3,99 11,32 0,028 27,5

08.11.07 11,35 32,85 52,2 824,0 158,0 641,8 1,53 978,0

0,29 1,42 2,6 67,7 5,26 10,52 0,031 27,5

23.11.07 13,02 40,24 68,2 1054,0 122,0 713,8 1,60 978,0

0,33 1,75 3,4 86,6 4,06 11,70 0,033 27,5

В числителе представлены летние значения, в знаменателе - зимние, н.о - не обнаружено, «-» - не определено

Температура воздуха варьировала от -21,7 (зимой) до +26,4 оС (летом). Температура воды и ила в озере Белое в разные сезоны года следовала изменениям температуры воздуха и колебалась в пределах от 00С до +220С. Полученные данные по исследованию сезонной динамики основного катионно-анионного состава воды озера Белое в течение 2006-2007 гг. представлены в табл. 2.

В период проведения исследований в воде озера Белое отмечалось высокое содержание ионов Мg2+, С1-, НС03-. Доминирующим катионом являлся Мg2+, его концентрация в период исследований варьировала от 116,7 до 1500,0 мг/дм3, что объясняется высокой растворимостью солей MgS04 и Mg(HC03)2, способствующей концентрированию Мg2+ в природных водах. Мg2+ поступает преимущественно при растворении доломитов, мергелей и других пород. Содержание остальных катионов было значительно ниже содержания ионов магния. Доминирующим анионом являлся С1-, его концентрация в период исследований варьировала от 19,2 до 978,0 мг/дм3. Высокие концентрации этого иона в воде озера объясняются высокой миграционной способностью хлорида, определяемой отсутствием биохимического барьера и барьера растворимости. Вследствие указанных причин С1- ионы беспрепятственно мигрируют с водами. Основными источниками поступления С1- -иона являются хлористые минералы горных пород, почв и скоплений солей (галит, сильвин и др.) [4, 5]. Кроме того, в воде оз. Белое отмечалась высокая концентрация ионов НС03-, которая варьировала от 7,2 до 713,8 мг/дм3. Содержание других анионов было значительно ниже, чем ионов хлора и магния.

Таким образом, проведенные исследования в содовом озере Белое показали, что преобладающим ионом в катионном составе является магний, среди анионов ведущее место принадлежит ионам хлора и гидрокарбоната.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов МО РФ РНП.2.1.1./2165, МО РФ № РНП.2.1.1. НОЦ «Байкал», интеграционных грантов Президиума СО РАН№38 и №95.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алекин О.А. Руководство по химическому анализу вод суши. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 269 с.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. - 487 с.

3. Воробьева Л. А. Химический анализ почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. - 272 с.

УДК 54.027

ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ УГЛЕРОДА МИКРОБНЫХ МАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ ГИДРОТЕРМ ПРИБАЙКАЛЬЯ

А.В. Тудупов*, В.Б. Дамбаев*, Д.Д. Бархутова***

*Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. Е-шаП: a1tu141185@mai1.ru **Бурятский государственный университет, Улан-Удэ

Проведен анализ изотопного состава углерода микробных матов щелочных гидротерм Прибайкалья. Показано, что изотопный состав углерода 813С органического вещества микробных матов щелочных гидротерм варьирует от 7,17/ до 32,79/, а изотопный состав 813С карбонатов -от 5,64/ до 12,37/.