Фитопланктон бухты Новый Порт (Обская губа, Карское море)

Phytoplankton Now Port (Gulf of Ob, Kara sea)

 

Семенова Л.А., Князева Н.С.

Lidiya A. Semenova, Nina S. Knyazeva

 

ФГБНУ «Госрыбцентр» (Тюмень, Россия)

 

УДК 581.526.325.2(26.04)

 

Представлены результаты многолетнего изучения фитопланктона бухты Новый Порт (Обская губа, Карское море). Существенных изменений химического состава воды, таксономического состава, структуры и количественных показателей развития фитопланктона за годы исследований (1982, 2011–2015 гг.) не выявлено.

Ключевые слова: химический состав воды; фитопланктон; видовой состав; численность; биомасса; эстуарий.

 

Введение

Обская губа – уникальное природное образование, самый крупный залив Карского моря, эстуарий реки Оби. Для водоема, расположенного за полярным кругом, характерно длительное стояние ледового покрова (8–9 месяцев). 

Западный берег южной части Обской губы очень изрезан, здесь много заливов и бухт, одна из которых – бухта Новый Порт – основное нерестилище обской ряпушки и место подлёдного промысла.

Исследование флоры водорослей Обской губы начаты в 30–60-х годах ХХ века (Киселев, 1970; Солоневская, 1972). Систематическое изучение фитопланктона в период открытой воды ведется в последние три десятилетия (Генкал, Семенова, 1989; Семенова, Алексюк, 1989; Семенова, 1995; Генкал, Семенова, 1999; Семенова, Науменко, 2001; Макаревич, 2007; Гаевский и др., 2009; Семенова, 2008, 2014; Гаевский и др., 2014). Сведения о развитии фитопланктонного сообщества в период гидрологической зимы отсутствуют. Первые наблюдения за развитием зимнего планктона проведены в 1982 г. в бухте Новый Порт. Регулярное изучение фитопланктона в подлёдный период начали проводить с 2011 г. в бухте и на двух разрезах южнее и севернее бухты в Обской губе (рис. 1).

Рис. 1. Карта–схема района исследований

 

Целью настоящей работы является обобщение результатов многолетних исследований гидрохимии воды и альгофлоры планктона бухты Новый Порт, а также планктона севернее и южнее в Обской губе.

 

Материал и методы

Материал в 1982 г. собран зимой (май–июнь) и ранней весной (конец июня), в 2011–2016 гг. – в подледный период (апрель–июнь). Пробы отобраны батометром Рутнера, фиксировались раствором Люголя с добавлением ледяной уксусной кислоты и формальдегида или раствором Люголя.

Химический анализ воды проводили по общепринятым методикам (Руководство…, 1977; Алекин, 1970).

Водоросли концентрировали отстаиванием с последующим фильтрованием через мембранные фильтры с диаметром пор 0,8 мкм. Численность клеток учитывали в счетной камере Нажотта, биомассу определяли счетно-объемным методом (Методика…, 1975). Для оценки флористического сходства использовали коэффициент Серенсена (Мэгарран, 1992). Идентификация видов водорослей проводилась по определителю пресноводных водорослей СССР… (1951–1986).

 

Результаты исследований и обсуждение

Химический состав воды

За период исследования с 2012 г. по 2016 г. в подлёдный период (май) вода Обской губы в районе бухты Новый Порт была мало- или среднеминерализованная, гидрокарбонатного класса, кальциевой группы.

Минерализация воды (общая сумма ионов) изменялась от 156,52 до 222,60 мг/дм³,  ионы гидрокарбонатов – от 109,80 до146,42 мг/дм³, ионы кальция – от 22,04 до 38,08  мг/дм³. Величины общей жесткости, обусловленные присутствием ионов кальция и магня, находились в диапазоне 1,9–2,4°Ж, по классификации О.А. Алекина (1970) вода «мягкая». Значения водородного показателя были равна 6,84–7,52 ед., реакция воды нейтральная.

Концентрация ионов аммония изменялась от 0,31 до 0,58 мг/дм³, ионов нитритов – от 0,013 до 0,089 мг/дм³,  ионов нитратов – от 1,15 до 2,44 мг/дм³, фосфатов – от 0,07 до 0,42 мг/дм³.

Для Обского бассейна характерным является повышенное содержание железа. Значения железа общего имели сильный разброс от 0,21 до 2,35 мг/дм³.

Перманганатная окисляемость имела в основном «повышенные» значения – 8,32–22,4 мг/дм³, БПК5 находилось в диапазоне 0,30–1,68 мг/дм³.

В таблицах 1 и 2 приведены усредненные значения гидрохимических показателей по годам и по разрезам. 

 

Таблица 1. Усредненные значения солевого состава в воде Обской губы в районе бухты Новый Порт (мг/дм³)

 

Таблица 2. Усредненные значения биогенных и органических веществ в воде в районе бухты Новый Порт (мг/дм³)

 

Из всех показателей выделяются железо, фосфаты и нитриты, концентрации которых увеличивались с 2012 г. по 2016 г. Остальные показатели имели близкие усредненные значения, как по годам, так и по разрезам.

 

Фитопланктон

В зимний период 1982 г. (май–июнь) альгоценоз бухты Новый Порт был представлен диатомовыми, зелеными и единично синезелеными водорослями (табл. 3). Всего обнаружено 17 таксонов рангом ниже рода.

 

Таблица 3. Таксономическая структура (число таксонов) альгофлоры планктона бухты Новый Порт

Примечание: З – зима, В – весна, Б – бухта Новый Порт, Ю – южный разрез, С – северный разрез

 

Плотность фитопланктона в подлёдный период (май-начало июня) варьировала от 4 до 129 тыс. кл./дм³, фитомасса – от 1 до 47 мг/м³ (табл. 4). Доминировали диатомовые водоросли (86–100% численности и 97–100% биомассы) за счет видов рода Aulacoseira: Aislandica, Asubarctica, реже Aitalica. В полярных водоемах фактором, препятствующим проникновению световых лучей, является лед, поэтому биологические сезоны планктона здесь тесно связаны с временем освобождения воды от сплошных льдов. Биологическая весна в 1982 г. характеризовалась мощным развитием водорослей. Количество растительных организмов в конце июня увеличивается до 49 таксонов. В планктоне встречаются диатомовые, зеленые, реже синезеленые и редко динофитовые (см. табл. 3). Численность достигает 3616–6822 тыс. кл./дм³, биомасса – 2385–3857 мг/м³ (см. табл. 4). Пышно развиваются диатомовые водоросли (98–99% численности и 99–99,9% биомассы). Доминируют представители весеннего комплекса диатомей Asterionella formosa, виды рода Cyclotella, Stephanodiscus. Продолжается вегетация зимнего комплекса – видов рода Aulacoseira

 

Таблица 4. Качественные и количественные показатели развития фитопланктона
в бухте Новый Порт

 

Основные качественные и количественные характеристики фитопланктона бухты Новый Порт в разные годы исследований представлены в табл. 4.

В подлёдный период (апрель – начало июня) 2011–2016 гг. в составе планктона бухты Новый Порт обнаружены водоросли семи систематических отделов (см. табл. 3). Флористическим обилием отмечались диатомовые (до 35 таксонов) и зеленые (до 14). Остальные водоросли отмечены единично (до 1–3). Видовое разнообразие планктона тесно связано с периодом наблюдений. Наибольшее количество таксонов встречено в 2013 г. (53) и в 2014 г. (42). Количественные показатели фитопланктона по станциям варьировали в широких пределах: численность от 1 до 1755 тыс. кл/дм³, биомасса – от 0,5 до 2696 мг/м³. Доминирующей группой, как по численности (34–100%), так и по биомассе (33–100%) являются центрические диатомовые за счет видов рода Aulacoseira: Aislandica, Asubarctica, реже в конце сезона A. italica, Aambiquae, Agranulata. На одной из станции (ст. 4) субдоминантом диатомей по численности выступали в 2012 г. зеленые водоросли из порядка Chlorococcales (до 40%), по биомассе в 2011 г. – динофитовые (до 32%).

В фитопланктоне Обской губы севернее и южнее бухты Новый Порт определены те же группы растительных организмов, что и в бухте, но фитоценоз был менее разнообразен (см. табл. 3). На южном разрезе видовое разнообразие изменялось от 3 до 41, на северном – от 8 до 41. Сходство по видовому составу с альгофлорой бухты составило 52–69% (по Серенсену), между планктоном северного и южного разрезов – 78%. В подлёдный период численность фитопланктона по станциям изменялась от 4 до 220 тыс. кл./дм³, биомасса – от 3 до 246 мг/м³ (табл. 5).

  

Таблица 5. Качественные и количественные показатели развития фитопланктона в Обской губе севернее и южнее бухты Новый Порт в подледный период

 

Основу численности (20–100%) и биомассы (79–100%) создавали диатомовые водоросли, те же виды центрических диатомей, что в бухте Новый Порт. В апреле 2013 г. наблюдалась заметная вегетация нитчатых синезеленых (до 55–57% численности), в мае 2016 г. – зеленых из порядка Chlorococcales (до 80% численности).

Сравнительная оценка фитопланктона на основании многолетних исследований показала, что альгоценоз в подлёдный период в бухте Новый Порт и на двух участках южнее и севернее бухты носит диатомовый характер. Видовое разнообразие в 2011–2015 гг. в сравнении с 1982 г. не снизилось, исходный видовой состав сохранился, сужения спектра доминирующих видов не отмечено. Так, на протяжении многих лет наблюдений в планктоне преобладают центрические диатомеи – виды рода Aulacoseira, иногда в численности в конце зимы увеличивается доля зеленых и синезеленых водорослей. Наибольшее обилие фитопланктона характерно для бухты Новый Порт. Зимний планктон в 1982 г. количественно беднее весеннего и менее разнообразен. Биологическая весна характеризовалась мощным развитием водорослей. Вегетировала пеннатная диатомея Asterionella formosa, одноклеточные центрические диатомовые – виды рода Cyclotella, Stepanodiscus, что хорошо согласуется с наблюдениями в ходе исследований в устьевой области реки Оби (Семенова, 2008). Количественные показатели развития фитопланктона более подвержены пространственной и временной динамике, чем качественные. В годы исследований количественные показатели растительного планктона изменялись в широких пределах.

Из вышеизложенного следует, что фитопланктон в бухте Новый Порт и на двух участках в Обской губе за период 2011–2015 гг. и в сравнении с 1982 г. не претерпел существенных изменений в составе и количественном развитии, поэтому приведенные материалы по фитопланктону можно рассматривать как фоновые. В 2016 г. в бухте Новый Порт проводились гидротехнические работы, что отразилось на видовом составе и количественных показателях фитопланктона (см. табл. 3, 4) и повышении содержания железа в воде (см. табл. 2).

 

Заключение

По результатам исследований впервые приводится таксономический состав, количественные показатели фитопланктона бухты Новый Порт на фоне гидрохимических показателей.

Результаты гидрохимических исследований Обской губы в районе бухты Новый Порт показали, что в основном гидрохимические показатели за период 2012–2016 годы не претерпели существенных изменений. Исключение составили железо, фосфаты и нитриты, концентрации которых увеличивались с 2012 г. по 2016 г. Вода маломинерализованная, гидрокарбонатного класса, кальциевой группы, очень мягкая, имела нейтральную реакцию среды. Для Обской губы характерно повышенное содержание в воде железа и органических веществ.

В составе фитопланктона бухты и двух участков южнее и севернее ее были обнаружены водоросли семи систематических отделов. Альгоценоз носит диатомовый характер, доминируют центрические диатомеи. Зимний планктон в 1982 г. качественно и количественно беднее весеннего, развитие его определяется гидрологическими условиями в каждом конкретном году. Для весеннего фитоценоза характерна мощная вегетация диатомового комплекса. Материалы представленных исследований в 1982, 2011–2015 гг. можно считать фоновыми. Изменение в развитии альгоценоза, выявленные в 2016 г., возможно связаны с влиянием гидротехнических работ на фитопланктон.

С каждым годом усиливается техногенный пресс на водную экосистему Обской губы, поэтому необходим систематический контроль за состоянием водной среды, гидрофауны и флоры эстуарной области реки Оби.

 

Список литературы

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 103 с.

2. Гаевский Н.А., Семенова Л.А., Матковский А.К. Трофический статус вод экосистемы Обско-Тазовской устьевой области по показателям фитопланктона // Вестник экологии лесоведения и ландшафтоведения. 2009. №10. С. 170–179.

3. Гаевский Н.А., Семенова Л.А., Григорьев С.С. Показатели продукции и биомассы фитопланктона Обской губы в различных экологических условиях // Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов: тез. докл. V Международной конференции (г. Тюмень, 1–3 октября 2014 г.) – Тюмень: Изд-во Тюм.гос. ун–та, 2014. – С. 64–67.

4. Генкал С.И., Семенова Л.А. Материалы к флоре водорослей (Bacillariophyta) Обского Севера // Изучение реки Оби и ее притоков в связи с хозяйственным освоением Западной Сибири. – Л.: Изд-во Росрыбхоз, 1989. – Вып.305. – С. 43–55.

5. Генкал С.И., Семенова Л.А. Новые данные к флоре Bacillariophyta Обского Севера // Биология внутр. вод. 1999. №1–3. С. 7–20.

6. Киселев И.А. О флоре водорослей Обской губы с приложением некоторых данных о водорослях Нижней Оби и Иртыша // Водоросли и грибы Западной Сибири и Дальнего Востока. – Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. АН СССР, 1970. – Ч.1 (3). – С. 41–54.

7. Макаревич П.Р. Планктонные альгоценозы эстуарных экосистем. Баренцево, Карское и Азовское моря. – М.: Наука, 2007. – 221 с.

8. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. – М.: Наука, 1975. – 240 с.

9. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. – М.: Мир, 1992. 184 с. (Magurran A.E. Ecological diversity and its measurement. – Sydney: Royal Society, 1983. – 181 p.).

10. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. А.Д. Семенова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 532 с.

11. Семенова Л.А. Фитопланктон Обской устьевой области и оценка его возможных изменений при изъятии части речного стока // Гидробионты Обского бассейна в условиях антропогенного воздействия. – Л.: Изд-во Гос. НИИ озер. и реч. рыб. хоз-ва, 1995. – С. 113–119.

12. Семенова Л.А. Многолетние исследования фитопланктона Нижней Оби // Вестн. экологии лесоведения и ландшафтоведения. 2008. Вып.9. С. 163–173.

13. Семенова Л.А. Фитопланктон Обской губы в районах хозяйственной деятельности // XI съезд Гидробиологического общества при РАН: тез. докл. (Красноярск, 22–26 сент. 2014 г.) – Красноярск: Сибирский федер.ун–т, 2014. – С. 146–147.

14. Семенова Л.А. Алексюк В.А. Изученность альгофлоры Обского Севера // Гидрологическая характеристика водоемов Урала. – Свердловск: Изд-во Уральск. отд. АН СССР, 1989. – С. 23–38.

15. Семенова Л.А., Науменко Ю.В. Новые данные к альгофлоре Нижней Оби и ее эстуария // Вестн. экологии лесоведения и ландшафтоведения. 2001. Вып.2. С. 131–137.

16. Солоневская А.В. Продуктивность фитопланктона южной части Обской губы и низовий Оби // Водоросли и грибы Западной Сибири и Дальнего Востока. – Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. АН СССР, 1972. – С. 131–137.

Статья поступила в редакцию 01.12.2017 

 

Phytoplankton Now Port (Gulf of Ob, Kara sea)

Lidiya A. Semenova, Nina S. Knyazeva

FSBSI State Scientific and Production Center of Fishery Russia, Russia, Tyumen

The article presents long-term investigation  results regarding phytoplankton of Novy Port Bay. There are no considerable changes found in water chemistry, taxonomic composition, structure and quantitative indexes in the development phytoplankton during the latest years (1982, 2011–2015 years).

Key words:  water chemistry; phytoplankton; species composition; abundance; biomass; estuary.

 

 

Об авторах

Семенова Лидия Александровна – Semenova Lidiya A.

старший научный сотрудник, ФГБНУ «Государственный научно-производственный центр рыбного хозяйства», Тюмень, Россия (FSBSI State Scientific and Production Center of Fishery, Tyumen, Russia), отдел эколого-сырьевых исследований

ecology@gosrc.ru

Князева Нина Семеновна – Knyazeva Nina S. 

старший научный сотрудник, ФГБНУ «Государственный научно-производственный центр рыбного хозяйства», Тюмень, Россия (FSBSI State Scientific and Production Center of Fishery, Tyumen, Russia), отдел эколого-сырьевых исследований

ecology@gosrc.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 625023 г. Тюмень, ул. Одесская, д. 33, ФГБНУ «Госрыбцентр». Тел. 8(3452)41-58-10

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

 

К другим статьям Международной конференции 
«Экологическая физиология водных фототрофов: 
распространение, запасы, химический состав и использование».
VI Сабининские чтения - 2017 

 

 

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 

К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

15 номеров журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ

Новые публикации



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Conjugatophyceae(Zygnematophyceae)    Phaeophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Charophyceae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Карское_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    первичная_продукция    Байкал    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147