ВВЕДЕНИЕ 1
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 3
1.1. Основные продуценты органического вещества водоемов 3
1.2. Условия формирования первичной продукции в водоемах 9
1.3. Валовая первичная продукция в водоемах с разным уровнем
продуктивности 16
РАЗДЕЛ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1. Гидрологическая, гидрохимическая и гидробиологическая
характеристика водохранилища Бугач, озер Шира и Шунет 24
2.2. Методы отбора проб макрофитов и оценка ВПП по максимальной биомассе 27
2.3. Флуоресценция хлорофилла как метод оценки потенциальной валовой продукции 30
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
Формирование биологической продуктивности водных экосистем и оценка качества природной среды остаются актуальными на протяжении последних десятилетий. Количественная оценка преобразования вещества, потоков энергии и информации лежит в основе современной теории биологической продуктивности водоемов. Вместе с продукционной гидробиологией развивается важная для прогресса науки теория функционирования водных экосистем [ 1].
Разработка методов и способов прогнозирования возможных изменений в экосистемах представляет собой особую задачу, решение которой может быть выполнено только при знании процессов, протекающих в экосистемах и закономерностях их качественных и количественных изменений при переменах в окружающей среде. Поэтому на первый план выходят знания, полученные в теории биологической продуктивности водоемов и продукционной гидробиологии, а также методы, основанные на таких знаниях [2].
Познание закономерностей структурно-функциональной организации экосистем служит теоретической основой для оценки их состояния, прогноза изменений, рационального использования водных ресурсов, осуществления экологического мониторинга. Формирования биологических сообществ, интенсивность и направленность потоков вещества и энергии в экосистеме тесно связаны с действием природных и антропогенных факторов [3].
В большинстве водоемов лимнического типа в продуцировании автохтонного органического вещества участвует три группы растений:
фитопланктон, фитоперифитон и высшая водная растительность (макрофиты).
Как правило, фитопланктон является основным источником органического вещества. Однако наряду с фитопланктоном в водоемах не меньшую роль играют фитоперифитон и макрофиты [4]. Их вклад в валовую первичную продукцию (ВПП) водоемов изучен слабо. Высшие водные растения представляют начальное звено в круговороте веществ и энергии, они играют огромную роль в поддержании сложившегося естественного равновесия в водоемах и в природных ландшафтах в целом. Являясь составной частью водного биогеоценоза, растительные сообщества не существуют изолированно, а находятся в тесной связи со средой обитания, с факторами среды и окружающими организмами, вступая с ними в сложные отношения. Макрофиты участвуют в трофических циклах, обеспечивают продукцию различных звеньев пищевой цепи, также являются убежищем и местами нереста для рыб и размножения беспозвоночных. Высшие водные растения способствуют удалению биогенных элементов, принимают активное участие в процессах изъятия из воды нефтепродуктов и токсичных соединений, легче, чем фитопланктон, удаляются из водоема, на мелководьях могут способствовать процессу заболачивания [5]. Это могут быть как мелководные водоемы, где высшая водная растительность распределяется по всей площади водоема, так и глубокие, где они могут образовывать густой подводный ковер на значительной части литоральной зоны. Определение первичной продукции высшей водной растительности - одна из приоритетных задач изучения водоемов современной гидроэкологии.
Цель работы: Определить валовую первичную продукцию высших водных растений в водоемах с разной степенью минерализации.
Для решения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить видовой состав макрофитов в водоемах Бугач, Шира и Шунет.
2. Определить ВПП макрофитов на основе максимальной биомассы.
3. Оценить продукционные характеристики высших водных растений методом регистрации флуоресценции хлорофилла на флуориметре РАМ.
Автор благодарен за консультации по работе с РАМ - флуориметром, д.б.н. профессору Н.А. Гаевскому, а также Аналитической лаборатории ИБФ СО РАН за предоставленные гидрохимические данные по водоемам.
