Введение
Глава 1. Литературные данные 5
1.1 Сравнение с озерами Карелии и Карельского перешейка 5
1.2 Хлорофилл - а 6
1.3 Фитопланктон 9
1.4 Фитопланктон водной системы Валаама 12
1.5 Концентрация хлорофилла - а внутренних озер Валаамского архипелага 17
Глава 2. Физико-географическое положение 18
2.1 Природные особенности Валаамского архипелага 18
2.2 Природные особенности исследуемых озер 21
Глава 3. Материалы и методы 24
3.1 Методы определения концентрации хлорофилла «а» 24
3.2 Методы определения фитопланктона 25
3.3 Расчет индекса Шеннона 27
Глава 4. Результаты 28
4.1 Гидрохимические особенности исследуемых озер 28
4.3 Анализ структурных показателей фитопланктона малых озер
Валаамского архипелага 29
4.3.1 Флористический состав фитопланктона 29
4.3.2 Динамика структурных показателей фитопланктона озера Оссиево
за вегетационный период 2021 года 34
2.2.2 Динамика структурных показателей фитопланктона озера
Антоньевское за вегетационный период 2021 года 39
4.3.3 Динамика структурных показателей фитопланктона озера Лещевое
за вегетационный период 2021 года 44
4.3.4 Динамика структурных показателей фитопланктона озера
Германовское за вегетационный период 2021 года 51
4.3.5 Сравнение структурных показателей фитопланктона в исследуемых озерах 57
4.3.6 Индекс Шеннона 59
4.2 Расчет концентрации хлорофилла «а» малых озер Валаамского архипелага 60
4.3. Выводы 67
Список используемых источников 69
Каждое озеро - самостоятельная система, на состояние которой влияет множество факторов: от происхождения котловины до состава веществ, поступающих с поверхностными стоками. Валаамский архипелаг - зона повышенного интереса в исследовательском отношении. Это территория, не только находящаяся в особых природных условиях, но и сохраняющая в настоящее время фоновые черты. Малые озера Валаама отличаются от водоемов Карелии в силу особенностей происхождения Валаамского архипелага. В данной работе проводится анализ динамики структурных показателей фитопланктона и концентрации хлорофилла «а» в ряде озер Валаамского архипелага. Изучив эти показатели, можно не только отследить динамику за сезон, но и определить трофический статус водоема. Виды - индикаторы фитопланктона также позволяют дать оценку экологического состояния водоема, с целью дальнейшего формирования рекомендаций.
Цель работы: изучение динамики структурных показателей фитопланктона и концентрации хлорофилла «а» в ряде озер Валаамского архипелага
Задачи работы:
1. Рассмотреть характерные особенности лимнологических параметров озер Валаамского архипелага
2. Изучить физико-географическое положение и природные особенности Валаамского архипелага
3. Проанализировать полученные результаты концентрации хлорофилла «а» 2021 года и оценить динамику в разнотипных озерах
4. Проанализировать динамику развития фитопланктона в озерах Валаама
5. Сравнить биомассу фитопланктона разнотипных озер в 2021 году и выделить виды-доминанты
6. Определить трофический статус и тип исследованных озер
Остров Валаам интересен не только, как природный объект со своими особенностями, но и как территория, сохраняющая фоновые значения, что еще раз подтверждает практическую ценность выполненной работы. Подводя итог, можно сделать следующие выводы:
1. При анализе флористического состава фитопланктона, получено, что было обнаружено 48 таксонов фитопланктона рангом ниже рода, относящихся к 8 отделам: Cyanophyta- 10, Dinophyta-1, Euglenophyta - 4, Raphidophyta -1, Cryptophyta - 3, Chrysophyta - 3, Bacillariophyta - 14, Chlorophyta - 20. Основу фитопланктона составляли широко распространенные пресноводные эврибионтные формы водорослей. К числу повсеместно встречающихся видов (в более чем 50% проб) можно было отнести - рафидофитовые (1), диатомовые (3), золотистые (2) водоросли.
2. Наиболее часто встречающиеся виды водорослей - Dolichospermum spiroides, Gonyostonum semen, Tabellaria flocculosa, Gymnodinium sp2, Navicula radiosa, Botryococcus braunii.
3. По показателям численности в различных озерах доминировали разные виды водорослей. Так, например, в Лещевом озере по показателям обилия доминируют диатомовые и рафидофитовые водоросли, в Оссиевом - золотистые, в Антоньевском - зеленые и в Германовском - зеленые и криптофитовые.
4. Показатели обилия варьировали в озерах значительно. Численность от 2367,12 тыс кл/л до 4936,12 тыс кл/л, биомасса (среднее значение) - от 1,78мг/л до 5,83 мг/л. Минимальные значения биомассы отмечены в озере Германовском в июне - 0,14 мг/л, максимальные значения - в июле в Лещевом озере - 12,04 мг/л. По вкладу в биомассу в Лещевом озере доминантными являются диатомовые водоросли, также в состав доминант входят рафидофитовые. В Оссиевом и Антониевском озере также доминантом являются рафидофитовые водоросли. В Антониевском в состав доминат входят также зеленые водоросли. В Германовском обилие фитопланктона составляют криптофитовые и зеленые водоросли.
5. В работе был рассчитан индекс Шеннона, диапазон значений от 0,16 бит/мг (октябрь, Германовское озеро) до 2,87 бит/мг (Лещевое озеро, август). Сделан вывод о том, что наибольшее разнообразие по численности видов и биомассе наблюдается в Лещевом озере (Нср.=2,42 бит/мг), наименьшее - в Германовском (Нср.=1,4 бит/мг). Данный индекс может изменяться в диапазоне от 0 до 5, что говорит о том, что в исследуемых озерах в целом наблюдается средняя сложность структуры сообщества.
6. В данной работе были изучены методы измерения концентрации хлорофилла «а», согласно ГОСТ 17.1.4.02-90. На основе полученных данных был проведен анализ динамики значений за вегетационный период. Во всех озерах, кроме Германовского средние значения концентрации хлорофилла «а» на поверхности и в интегральной пробе водоемов существенно отличаются. Максимальные значения отмечены в озере Оссиево - 18,64 мкг/л, это единственное из исследуемых озер, относящееся к другому трофическому типу. Минимальные значения концентрации хлорофилла «а» на поверхности Лещевого озера - 3,66 мкг/л, так как это самое крупное из исследуемых озер, поступающие с водосбора биогены компенсируются большим объемом воды.
7. Даны оценки трофическому статусу исследуемых водных объектов по классификации по концентрации хлорофилла «а» Китаева. Антоньевское, Германовское и Лещевое озера относятся к мезотрофному типу, Оссиево - к эфтрофному.
8. По классификации Китаева по биомассе фитопланктона, было отмечено, что озера Оссиево, Лещевое и Антоньевское относятся к эвтрофному типу, Германовское к олиготрофному. Это объясняется различиями температуры воды и температурной стратификацией, которая характерна для данных водоемов.
1. Экосистемы Валаамского архипелага (Ладожское озеро) на рубеже 20 и 21 веков. Черты уникальности и современное состояние: Атлас / под ред. А.Б. Степановой. — СПб.: РГГМУ, 2016. — 44 с.
2. Амантов А.М. Этапы геологического развития Ладожского озера // Эволюция природных обстановок и современное состояние геосистемы Ладожского озера. СПб.: Издательство Российского Географического общества, 1993. С. 5-13.
3. Андреев А.П. Ладожское озеро. СПб, 1875. 398 с.
4. Веселова М.Ф. Кириллова В.А. Климатические особенности Ладожского озера // Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. - Л.: Наука,1966. - С.81-103.
5. Дыдик // Труды Карельского научного центра РАН. Экспериментальная биология. - 2012. - № 2. -С. 125-130.
6. Валаам — феномен природы/А. А. Кучко и др.— 5 Петрозаводск: Карелия, 1988.— 108 с.: ил.— (Природа и человек).
7. Степанова А.Б. Воякина Е.Ю. Шарафутдинова Г.Ф. Гидрохимические особенности малых озер Валаама - СПб: Гидрометеоиздат, 2010 - 109 с.
8. Кривопускова, Е. В. Предварительная оценка взаимосвязи концентрации общего фосфора и концентрации хлорофилла "а" в озере Виштынецком в летний период / Е. В. Кривопускова // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое : Материалы X Национальной (всероссийской) научно -практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 19-21 марта 2019 года / Ответственный за выпуск Н.Г. Клочкова. - Петропавловск-Камчатский: Камчатский государственный технический университет, 2019. - С. 107-110. - EDN PHEFUY.
9. ГОСТ 17.1.4.02-90 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. ВОДА. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла
10. Винберг, Г. Г. Первичная продукция водоемов / Г. Г. Винберг. - Мн., 1979. - С.187-269.
11. Воякина, Е. Ю. Особенности продукционных процессов в озерах Валаамского архипелага / Е. Ю. Воякина // Труды Зоологического института РАН. - 2017. - Т. 321. - № 1. - С. 10-18. - EDN YKWEIB.
12. Ильмаст Н. В., Кучко О. П., Милянчук Н. П. Водные экосистемы особо охраняемых природных территорий Карелии // Известия Самарского научного центра РАН. 2015. Т. 17, № 6. С. 299-303
13. Теканова Е. В., Кравченко И. Ю., Потахин М. С., Богданова М. С. Анализ природных факторов формирования биологической продуктивности водоемов в разных ландшафтах Карелии // Принципы экологии. 2017. № 2. С. 61-69.
14. Китаев С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и
ихтиологов. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. 395 с
15. Бульон В. В. Первичная продукция планктона внутренних
водоемов. Л.: Наука, 1983. 150 с.
16. "Методы обработки фитопланктона" URL:
https://studentopedia.ru/agropromishlennost/metodi-obrabotki-fitoplanktona-- metodi-sgusheniya-i-konservacii-fitoplanktona—vozmozhnosti-i.html (Дата
обращения 06.06.2022).
17. Воякина, Е. Ю. Особенности продукционных процессов в озерах Валаамского архипелага / Е. Ю. Воякина // Труды Зоологического института РАН. - 2017. - Т. 321. - № 1. - С. 10-18.
18. Семадени, И. В. Продукционные процессы в озерах о. Валаам с нарушенным и естественным режимами функционирования / И. В. Семадени, Е. Ю. Воякина // Метеорологический вестник. - 2017.
19. Воякина, Е. Ю. Сукцессия фитопланктона озер Валаамского архипелага / Е. Ю. Воякина // Вопросы современной альгологии. - 2021. - № 2(26). - С. 24-28. - DOI 10.33624/2311-0147-2021-2(26)-24-28.