Особенности подледного развития фитопланктона в северных озерах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена структура фитопланктона в подледный период в северных олиготрофных озерах (оз. Кривое и оз. Круглое) и оценен его уровень развития при сходе льда. В зимний период (2019– 2021 гг.) в фитопланктоне отмечены цианобактерии, диатомовые и криптофитовые водоросли. Весеннее увеличение фитопланктона в оз. Кривое было за счет развития динофитовых Peridinium aciculiferum, в оз. Круглое – диатомовых Aulacoseira subarctica. Биомасса варьировала от 0.003 до 0.083 мг/л зимой и до 0.65 мг/л весной. Весенний пик (апрель–май) фитопланктона связан с развитием динофитовых водорослей и превышает летние значения. Средняя концентрация Хл а в планктоне достигала 0.3–0.4 мкг/л. В криофлоре присутствовали вмерзшие в лед водоросли в неактивном состоянии (0.003–0.04 мг/л). Массовое развитие фитопланктона подо льдом вносит важный вклад в продуктивность северных озер.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Шаров

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sharov@ibiw.ru
Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок

Н. А. Березина

Зоологический институт Российской академии наук

Email: sharov@ibiw.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Максимов

Зоологический институт Российской академии наук

Email: sharov@ibiw.ru
Россия, Санкт-Петербург

О. Б. Максимова

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Email: sharov@ibiw.ru

Санкт-Петербургский филиал 

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Баженова О.П., Коржова Л.В. 2014. Криофитон озера Калач (Омская область) // Сиб. экол. журн. Т. 21. № 1. С. 61.
  2. Генкал С.И., Комулайнен С.Ф. 2020. Диатомовые водоросли льда и подледной воды некоторых озер Карелии // Ботан. журн. Т. 105. № 2. С. 159. https://doi.org/10.31857/S0006813621050033
  3. Минеева Н.М. 2004. Растительные пигменты в воде Волжских водохранилищ. М.: Наука.
  4. Никулина В.Н. 2016. Многолетние изменения фитопланктона в водоеме, не подверженном антропогенному воздействию (озеро Кривое, Северная Карелия) // Тр. Зоол. ин-та РАН. Т. 320. № 3. С. 336.
  5. Afonina E.Yu., Tashlikova N.A., Tsybekmitova G.Ts., Obyazov V.A. 2017. Algae and invertebrates in freshwater ice (Zabaikalsky krai) // Kriosfera Zemli. V. 21(5). P. 60. https://doi.org/10.21782/EC1560-7496-2017-5(60-68)
  6. Bondarenko N.A., Belykh O.I., Golobokova L.P. et al. 2012. Stratified distribution of nutrients and extremophile biota within freshwater ice covering the surface of Lake Baikal // J. Microbiol. V. 50. P. 8. https://doi.org/10.1007/s12275-012-1251-1
  7. De Hoyos C., Aldasoro J.J., Toro M., Comín F.A. 1998. Specific composition and ecology of chrysophyte flagellates in Lake Sanabria (NW Spain) // Phytoplankton and Trophic Gradients. Developments in Hydrobiology. V. 129. Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-017-2668-9_25
  8. Duthie H., Hart C.J. 1987. The phytoplankton of the subarctic Canadian Great Lakes // Archiv für Hydrobiologie. Beiheft Ergebnisseder Limnologie. V. 25. № 1. Р. 9.
  9. Eloranta P., Sandgren C.D., Smol J.P., Kristiansen J. 1995. Biogeography of chrysophytes in Finnish lakes. Chrysophyte algae. Ecology, phylogeny and development. Cambridge: Cambridge UniV. Press. P. 214.
  10. Forsström L., Sorvari S., Korhola A. et al. 2005. Seasonality of phytoplankton in subarctic Lake Saanajärvi in NW Finnish Lapland // Polar Biol. V. 28. P. 846. https://doi.org/10.1007/s00300-005-0008-2
  11. Hamilton, D.P., Salmaso, N., Paerl, H.W. 2016. Mitigating harmful cyanobacterial blooms: strategies for control of nitrogen and phosphorus loads // Aquat. Ecol. V. 50. P. 351–366. https://doi.org/10.1007/s10452-016-9594 z
  12. Hillebrand H., Dürselen C.-D., Kirschtel D. et al. 1999. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae // J. Phycology. V. 35. P. 403. https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.1999.3520403.x
  13. Kalinkina N.M., Tekanova E.V., Ryzhakov A.V. 2020. Brownification and its consequences for the ecosystems of Lake Onego and Vygozerskoe reservoir under influence of climatic and anthropogenic factors // Limnology and Freshwater Biol. № 4. P. 667. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020 A-4-667
  14. Maximov A.A. 2021. Population dynamics of the glacial relict amphipods in a subarctic lake: role of density-dependent and density-independent factors // Ecology and Evolution. № 11. P. 15905. https://doi.org/10.1002/ece3.8260
  15. Mundy C.J., Barber D.G., Michel C. et al. 2007. Linking ice structure and microscale variability of algal biomass in Arctic first-year sea ice using an in situ photographic technique // Polar Biol. V. 30. P. 1099. https://doi.org/10.1007/s00300-007-0267-1
  16. Okhapkin, A., Sharagina, E., Kulizin, P., Startseva, N., Vodeneeva, E., 2022. Phytoplankton community structure in highly-mineralized small gypsum karst lake (Russia). Microorganisms № 10, Р. 386. https://doi.org/10.3390/microorganisms10020386
  17. Oliver R., Ganf G. 2000. Freshwater Blooms // The Ecology of Cyanobacteria: Their Diversity in Time and Space. The Netherlands: Kluwer Acad. Publ. P. 149.
  18. Öterler B. 2017. Winter Phytoplankton Composition Occurring in a Temporarily Ice-Covered Lake: a Case Study // P. J. Environ. Stud. V. 26. № 6. P. 2677. https://doi.org/10.15244/pjoes/74015
  19. Paerl H.W., Huisman J. 2009. Climate change: a catalyst for global expansion of harmful cyanobacterial blooms // Environmental Microbiology Reports. № 1. P. 27. https://doi.org/10.1111/j.1758-2229.2008.00004.x
  20. Petrova N. 1987. The phytoplankton of Ladoga and Onega lakes and its recent successional changes // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. V. 25. P. 11.
  21. Popovskaya G.I., Usol’tseva M.V., Domysheva V.M. et al. 2015. The spring phytoplankton in the pelagic zone of Lake Baikal during 2007‒2011 // Geography and Natural Resources. V. 36. № 3. P. 253.
  22. Reynolds C.S. 2006. The ecology of phytoplankton. Cambridge: Cambridge UniV. Press.
  23. Riedel A., Michel C., Gosselin M., LeBlanc B. 2008. Winter-spring dynamics in sea-ice carbon cycling in the coastal Arctic Ocean // J. Mar. Syst. V. 74. P. 918. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2008.01.003
  24. Salonen K., Leppäranta M., Viljanen M., Gulati R.D. 2009. Perspectives in winter limnology: closing the annual cycle of freezing lakes // Aquat. Ecol. V. 43. P. 609. https://doi.org/10.1007/s10452-009-9278 z
  25. Senar O.E., Creed I.F., Trick C.G. 2021. Lake browning may fuel phytoplankton biomass and trigger shifts in phytoplankton communities in temperate lakes // Aquat. Sci. V. 83. № 21. https://doi.org/10.1007/s00027-021-00780-0
  26. Sharov A., Denisov D. 2021. Algae of Lakes in the European North of Russia //Lake Water: Properties and Uses (Case Studies of Hydrochemistry and Hydrobiology of Lakes in Northwest Russia). New York: Nova Science Publ. P. 153.
  27. Sharov A.N., Berezina N.A., Nazarova L.E. et al. 2014. Links between biota and climate-related variables in the Baltic region using Lake Onega as an example // Oceanologia. V. 56. № 2. P. 291.
  28. Sharov A.N., Berezina N.A., Tolstikov A.V. 2015. Life under ice in the perennial ice-covered Lake Glubokoe in Summer (East Antarctica) // Lakes and Reservoirs: Research and Management. V. 20. P. 120.
  29. Smith R.E.H., Gosselin M., Taguchi S. 1997. The influence of major inorganic nutrients on the growth and physiology of high arctic ice algae // J. Mar. Systems. V. 11(2). P. 63. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(96)00028-0
  30. Suarez E.L., Tiffay M.-C., Kalinkina N. et al. 2019. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in the large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. V. 9. № 2. P. 193. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1559582
  31. Terentjev P.M., Berezina N.A. 2022. Ecological and Morphological Characteristics and Feeding of Perch (Perca fluviatilis) in the Autumn–Winter Period in Dystrophic and Oligotrophic Lakes of Northern Karelia (Russia) // Inland Water Biol. V. 15(6). P. 915–928. https://doi.org/10.1134/S1995082922060177
  32. UNESCO. 1966. Determination of photosynthetic pigments. Report of SCOR — UNESCO working group 17 on determination of photosynthetic pigments (pP. 9–18). Paris: UNESCO.
  33. Winberg G.G., Alimov A.F., Boullion V.V. et al. 1973. Biological productivity of two subarctic lakes // Freshwater Biol. V. 3(2). P. 177.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема расположения озер и станций отбора проб.

Скачать (256KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сезонная динамика биомассы фитопланктона с октября по июнь в оз. Кривое (1) и оз. Круглое (2). Серым цветом обозначен период ледостава. Приведены средние данные 2019–2021 гг.

Скачать (81KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Структура биомассы фитопланктона оз. Кривое (а) и оз. Круглое (б). 1 – Cyanobacteria, 2 – Cryptophyta, 3 – Chrysophyta, 4 – Dynophyta, 5 – Bacillariophyta, 6 – Chlorophyta, 7 – Charophyta.

Скачать (664KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024