всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРОФИЛЛА В ВОДОХРАНИЛИЩАХ ВЕРХНЕЙ ВОЛГИ ПО ДАННЫМ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО И ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО МЕТОДОВ

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 04 за 2017 год, стр. 3–9.
Рубрика: Вопросы экологии

 

Минеева Н.М. доктор биологических наук, главный научный сотрудник, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
Мухутдинов В.Ф. кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, ФГБУ Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов

Аннотация:
Цель работы — сравнительная оценка содержания хлорофилла а (Хл à) в планктоне водохранилищ Верхней Волги при использовании спектрофотометрического и флуоресцентного методов анализа. Материал собран на 28 станциях Иваньковского, Угличского и Рыбинского водохранилищ в августе 2015 г., определение Хл а выполнено стандартным спектрофотометрическим и двумя модификациями флуоресцентного метода: с помощью стационарного флуориметра ПФЛ-3004, изготовленного в Красноярском госуниверситете, и погружного флуориметра Fluoroprob bbeMoldaenke. Установлено, что при содержании Хл а от 7-10 до 50 мкг/л и выше средние для Иваньковского и Угличского водохранилищ показатели были минимальными при спектрофотометрическом определении и максимальными при измерении погружным флуориметром. В Рыбинском водохранилище в условиях штормовой погоды более высокая концентрация Хл а получена спектрофотометрическим методом. Усредненные данные двух флуоресцентных методов незначительно разнились с данными спектрофотометрии, но более существенно между собой. Отношение концентраций Хл а, определенных с помощью стационарного флуориметра и спектрофотометра, в среднем составило 0,9 ± 0,1; для погружного флуориметра и спектрофотометра — 1,1 ± 0,1; для погружного и стационарного флуориметров — 1,3 ± 0,1. Коэффициенты корреляции данных спекторофотометрического анализа и измерений на стационарном флуориметре в Иваньковском, Угличском и Рыбинском водохранилищах составили соответственно 0,73, 0,87, 0,77, но были несколько ниже (0,68-0,70) для измерений погружным флуориметром. При определении Хл а двумя модификациями флуоресцентного метода высокие коэффициенты корреляции получены в Иваньковском (0,76) и Угличском (0,84) водохранилищах, но более низкий (0,39) в Рыбинском. Использованные методы характеризуют ряд важных аспектов развития и функционирования фитопланктона и хорошо дополняют друг друга.

Ключевые слова: водохранилища Верхней Волги, содержание хлорофилла, спектрофотометрический метод, флуоресцентные методы

Ссылка для цитирования:
Минеева Н.М., Мухутдинов В.Ф. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРОФИЛЛА В ВОДОХРАНИЛИЩАХ ВЕРХНЕЙ ВОЛГИ ПО ДАННЫМ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО И ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО МЕТОДОВ // Вода: химия и экология. — 2017. — № 04. — c. 3–9. — http://watchemec.ru/article/28479/

Литература:
1. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов.
Минск: Изд-во АН БССР, 1960. 329 с.
2. Richards F.A. The estimation and characterization
of planktonic populations by pigment analysis. A
spectrophotometric method for the estimation of plankton
pigments / F.A. Richards, T.G. Thompson // J. Marine
Res. 1952. V. 11. P. 156-172.
3. Report of SCOR-UNESCO Working Group
17. Determination of photosynthetic pigments //
Determination of photosynthetic pigments in sea water.
Monographs on oceanographic methodology. Montreux:
UNESСO, 1966. P. 9-18.
4. Lorenzen C.J. Determination of chlorophyll in sea
water / C.J Lorenzen., S.W. Jeff rey / UNESCO Technical
Paper in Marine Science 35. Paris: UNESCO, 1980. 20 p.
5. ВОДА: Методика спектрофотометрического оп-
ределения хлорофилла а: ГОСТ 17.1.04.02–90. М:
Государственный комитет СССР по охране приро-
ды. Электронный ресурс: www.internet-law.ru/gosts/
gost/10583/.
6. Фитопланктон Волги. Экология фитопланктона
Рыбинского водохранилища / Под ред. В.Н. Паутовой
и Г.С. Розенберга. Тольятти: Самарский науч. центр
РАН. 1999. 264 с.
7. Ляшенко О.А. Пигментные характеристики фи-
топланктона Угличского водохранилища / О.А.
Ляшенко, Н.М. Минеева, Н.Ю. Метелева, В.В.
Соловьева // Биология внутренних вод. 2001. №3. С.
77-84.
8. Экологические проблемы Верхней Волги / Под ред.
А.И. Копылова. Ярославль: ЯГТУ, 2001. 427 с.
9. Минеева Н.М. Растительные пигменты в воде в воде
волжских водохранилищ. М.: Наука, 2004. 156 с.
10. Минеева Н.М. Содержание фотосинтетических
пигментов в водохранилищах Верхней Волги (1994–
2003 гг.) // Биология внутренних вод. 2006 №1. С. 31-
40.
11. Holm-Hansen O.C.J. Fluorometric determination of
chlorophyll / O.C.J. Holm-Hansen, C.J. Lorenzen, R.W.
Holmes, J.D.H. Strickland // Journ. du Conseil/Conseil
Permanent International pour l’Exploration de la Mer. (J.
Cons. Int. Explor. Mer.). 1965. V. 30, №1. P. 3-15.
12. Falkowski P. Chlorophyll a fluorescence in
phytoplankton: relationship to photosynthesis and
biomass / P. Falkowski, D.A. Kiefer // J. Plankton Res.
1985. V. 7, №5. P. 715-731.
13. Гольд В.М. Теоретические основы и методы из-
учения флуоресценции хлорофилла / В.М. Гольд,
Н.А. Гаевский, Ю.С. Григорьев, А.В. Гехман, В.А.
Попельницкий / Красноярск: КрГУ, 1984. 84 с.
14. Маторин Д.Н. Замедленная флуоресценция расте-
ний и водорослей: теоретические и практические ас-
пекты / Д.Н. Маторин, В.А. Осипов, П.С. Венедиктов,
А.Б. Рубин / М.: Альтекс, 2011. 220 с.
15. Лысенко В.С. Флуоресценция хлорофилла ра-
стений как показатель экологического стресса: те-
оретические основы применения метода / В.С.
Лысенко, Т.В. Вардуни, В.Г. Сойер, В.П. Краснов //
Фундаментальные исследования. 2013. №4. С. 112-
120.
16. Raven J.A. Chlorophyll fluorescence and
ecophysiology: seeing red? / J.A. Raven, J. Beardall //
New Phytologist. 2006. V. 169. P. 449-451.
17. Jeff rey S.W. New spectrophotometric equations for
determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants,
algae and natural phytoplankton / S.W. Jeff rey, G.F.
Humphrey // Biochem. Physiol. Pfl anz. 1975. Bd 167. S.
191-194.
18. Гольд В.М. Опыт использования флуоресценции
для дифференциальной оценки содержания хлоро-
филла а у планктонных водорослей / В.М. Гольд, Н.А.
Гаевский, И.Ю. Шатров, В.А. Попельницкий, С.А.
Рыбцов // Гидробиол. журн. 1986. Т. 22, №3. С. 80-84.
19. Beutler M. A fluorometric method for the
diff erentiation of algal populations in vivo and in situ /
M. Beutler, K. H. Wiltshire, B. Meyer, C. Moldaenke,
C. Luring, M. Meyerhofer, U. P. Hansen, H. Dau //
Photosynthesis Research. 2002. V. 72. P. 39-53.
20. Yentsch C.S. Fluorescent spectral signatures the
characterization of phytoplankton populations by the use
of excitation and emission spectra / C.S. Yentsch, C.M.
Yentsch // J. Mar. Res. 1979. V. 37. P. 471-483.
21. Millie D.F. Using absorbance and fl uorescence
spectra to discriminate microalgae / D.F. Millie, O.M.E.
Schofi eld, G.J. Kirkpatrick, G. Johnsen, T.J. Evens // Eur.
J. Phycol. 2002. V. 37. P. 313-322.
22. Гаевский Н.А. Флуоресцентный анализ пигмен-
тов фитопланктона / Н.А. Гаевский, И.Ю. Шатров,
В.М. Гольд // Методические вопросы изучения пер-
вичной продукции внутренних водоемов. СПб:
Гидрометеоиздат. 1993. С. 101-109.
23. Öquist G. Chlorophyll a fl uorescence, an alternative
method for estimating primary production / G. Öquist, A.
Hagström, P. Alm, G. Samuelsson, K. Richardson // Mar.
Biol. 1982. V. 68, №1. P. 71-75.
24. Gregor J. Freshwater phytoplankton quantifi cation
by chlorophyll a: a comparative study of in vitro, in vivo
and in situ methods / J. Gregor, B. Maršálek // Water
Research. 2004. V. 38, №3 P. 517-522.
25. Kring S.A. Rapid in situ measures of phytoplankton
communities using the bbe FluoroProbe: evaluation of
spectral calibration, instrument intercompatibility, and
performance range / S.A. Kring, S.E. Figary, G.L. Boyer,
S.B. Watson, M.R. Twiss // Canadian Journal of Fisheries
and Aquatic Sciences. 2014. V. 71, №7. P. 1087-1095.
26. Rolland A. A two-year survey of phytoplankton in
the Marne Reservoir (France): A case study to validate
the use of an in situ spectrofl uorometre by comparison
with algal taxonomy and chlorophyll a measurement
/ A. Rolland, F. Rimet, S. Jacquet // Knowledge and
Management of Aquatic Ecosystems. 2010. V. 398. №02.
P. 1-19. (Open Acsess: http://www.kmae-journal.org).