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

Пигментные характеристики альгоценозов как показатели экологического состояния малых рек урбанизированных территорий (на примере рек г. Пермь)

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 9 за 2017 год, стр. 20-27.
Рубрика: Вопросы экологии

 

Кадочникова П.И. аспирант лаборатории водной микробиологии, ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук
Беляева П.Г. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории водной микробиологии, ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук

Аннотация:
Впервые приведены результаты исследований содержания фотосинтетических пигментов в альгоценозах перифитона и планктона шести малых рек г. Перми в разные по водности и температурному режиму годы (2014, 2016 гг.). Отмечена широкая вариабельность значений растительных пигментов в зависимости от сезона и экологических особенностей мест отбора проб (0,4-396 мг/м2 в фитоперифитоне; 0,3–207 мкг/л в фитопланктоне). В фонде зеленых пигментов преобладает Хл а (77±2 % в перифитоне и 63±5 % в планктоне), относительное содержание дополнительных хлорофиллов значительно ниже. Концентрация растительных каротиноидов ниже Хл а в 63 % случаев. Содержание феопигментов в перифитоне большинства изученных рек было низким (10–21 % от суммы Хл а), для наиболее загрязненных рек Данилиха и Егошиха 44-51 %; в фитопланктоне – 10–40 %. Сезонные изменения концентрации Хл а в перифитоне малых рек на территории г. Пермь имеют один выраженный пик в зависимости от локальных экологических факторов; содержание дополнительных хлорофиллов и каротиноидов повторяют ход сезонных изменений Хл а. В фитопланктоне эти показатели не имеют выраженной сезонной динамики. Значения пигментного индекса Е480/Е664 и соотношения каротиноиды/Хл а в альгоценозах рек Егошиха и Данилиха свидетельствуют о неблагоприятном физиологическом состоянии водорослей в них. На основе количества и соотношения фотосинтетических пигментов в альгоценозах показано, что эти характеристики отражают степень загрязнения. Трофический статус рек на территории г. Пермь по средним за сезон и наиболее часто встречающимся концентрациям Хл а оценивался от мезотрофного до гиперэвтрофного.

Ключевые слова: малые реки, перифитон, пигменты, трофический статус, фитопланктон, хлорофилл a, экологическое состояние

Ссылка для цитирования:
Кадочникова П.И., Беляева П.Г. Пигментные характеристики альгоценозов как показатели экологического состояния малых рек урбанизированных территорий (на примере рек г. Пермь) // Вода: химия и экология. — 2017. — № 9. — c. 20-27. — http://watchemec.ru/article/28661/

Литература:
1. Двинских С.А. Экологическое состояние малых рек города Перми / С.А. Двинских, А.Б. Китаев // Географический вестник. 2011. № 2 (17). С. 32-43.
2. Минкина А.В. Антропогенные причины загрязнения малых рек г. Перми на примере р. Мулянки // Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. Пермь: ПГНИУ, 2017. С. 136-140.
3. Минкин К.А. Характеристика гидрохимического режима реки Данилихи / К.А. Минкин, А.Б. Китаев // Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. Пермь: ПГНИУ, 2017. С. 130-135.
4. Минеева Н.М. Растительные пигменты в воде волжских водохранилищ. М.: Наука, 2004. 156 с.
5. Сигарева Л.Е. Пигментные критерии оценки экологического состояния водоемов // Биохимические основы экологического нормирования. М.: Наука, 1993. С. 64-69.
6. Сигарева Л.Е. Растительные пигменты как показатели трансформации вод в каскаде верхневолжских водохранилищ / Л.Е. Сигарева, И.Л. Пырина // Водные ресурсы, 2006. Т. 33. № 4. С. 474-483.
7. Курейшевич А.В. Связь содержания хлорофилла а фитопланктона с температурой воды в водохранилищах Днепра и р. Дунай / А.В. Курейшевич, В.А. Медведь // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія, 2015. № 3-4. С. 380-383.
8. Лазарева В.И. Пространственное распределение планктона в водохранилищах верхней и средней Волги в годы с различными термическими условиями / В.И. Лазарева, Н.М. Минеева, С.М. Жданова // Поволжский экологический журнал, 2012. № 4. С. 394-407.
9. Минеева Н.М. Пигменты фитопланктона как показатели экологического состояния Чебоксарского водохранилища / Н.М. Минеева, Н.Н. Абрамова // Водные ресурсы, 2009. Т. 36. № 5. С. 588-596.
10. Минеева Н.М. Динамика хлорофилла и АТФ в планктоне крупного равнинного водохранилища в период вспышки трофии / Н.М. Минеева, Н.Н. Абрамова, А.М. Андреева // Вода: химия и экология, 2014. № 12. С. 26-34.
11. Трифонова И.С. Летний фитопланктон водохранилища Сестрорецкий разлив по многолетним наблюдениям / И.С. Трифонова, О.А. Павлова, А.Л. Афанасьева, Е.В. Станиславская // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2015. Т. 17. № 5(2). С. 522-527.
12. Ana I. Negro Phytoplankton structure and dynamics in Lake Sanabria and Valparaiso reservoir (NW Spain) / Ana I. Negro, Caridad De Hoyos, Jose C. Vega // Hydrobiologia, 2000. V. 424. P. 25-37.
13. Bowes MJ Spatial and temporal changes in chlorophyll-a concentrations in the River Thames basin, UK: are phosphorus concentrations beginning to limit phytoplankton biomass / Bowes MJ, Gozzard E, Johnson AC, Scarlett PM, Roberts C, Read DS, Armstrong LK, Harman SA, Wickham HD // Sci Total Environ, 2012. № 426. P. 45-55.
14. Calijuri MC Nutrients and chlorophyll-a concentrations in tropical rivers of Ribeira de Iguape Basin, SP, Brazil / Calijuri, MC., Cunha, DGF., Queiroz, LA., Moccellin, J., and Miwa, ACP // Acta Limnol. Bras., 2008,. vol. 20. №2. P. 131-138.
15. Camara FRA The role of nutrient dynamics on the phytoplankton biomass (chlorophyll-a) of a reservoir-channel continuum in a semi-arid tropical region / Camara, FRA., Lima, AKA. Rocha, O. and Chellappa, NT // Acta Limnol. Bras., 2009, vol. 21, no. 4, P. 431-439.
16. Chalinda Ariyadej Variation of phytoplankton biomass as Chlorophyll a in Banglang Reservoir, Yala Province / Chalinda Ariyadej, Pimpan Tansakul and Reungchai Tansakul // Songklanakarin J. Sci. Technol, 2008. №30 (2). P. 159-166.
17. Кириллова Т.В. Пигментные критерии как показатели экологического состояния реки Чумыш в районе города Заринска / Т.В. Кириллова, А.В. Котовщиков // Мир науки, культуры, образования, 2010. № 6 (25). С. 248-252.
18. Кириллова Т.В. Пигментные характеристики фитопланктона реки Нижняя Тунгуска // Мир науки, культуры, образования, 2008. № 5 (12). С. 29-32.
19. Котовщиков А.В. Оценка экологического состояния реки Оби в районе г. Барнаула на основе пигментных характеристик фитопланктона / А.В. Котовщиков, Т.В. Кириллова, Е.И. Третьякова // Мир науки, культуры, образования, 2010. № 1 (20). С. 105-110.
20. Котовщиков А.В. Пигментные характеристики альгоценозов речной системы Оби. Автореф. дис. канд. биол. наук. Барнаул, 2012. 24 с.
21. Тимофеева Н.А., Сигарева Л.Е., Законнов В.В. Растительные пигменты в донных отложениях как показатели трофического состояния малой реки / Н.А. Тимофеева, Л.Е. Сигарева, В.В. Законнов // Вода: химия и экология. 2015. № 7. С. 18-24.
22. Biggs B.J.F. Patterns in bentic algae in streams // Algal ecology: freshwater bentic ecosystem. London, 1996. P. 31-56.
23. Walter K. Dodds Eutrophication and trophic state in rivers and streams // Limnol. Oceanogr., 2006. V. 51(1, part 2). P. 671-680.
24. Беляева П.Г. Фотосинтетические пигменты фитоперифитона реки Сылва (Средний Урал) // Биология внутренних вод. 2017. № 1. С. 52-59.
25. Комулайнен С.Ф. Экология фитоперифитона малых рек Восточной Фенноскандии. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН, 2004. 182 с.
26. Сиротский С.Е. Пигментные характеристики водотоков юго-западной части острова Феклистова (Шантарские острова) // Чтения памяти В.Я. Леванидова. Владивосток: Дальнаука, 2008. Вып. 4. С. 118-121.
27. Belyaeva P.G. Pigments of Phytoperiphyton of the Submountain Rivers of the Middle Urals // Inland Water Biology. 2011. V. 4. № 2. P. 153-156.
28. ГОСТ 17.1.4.02-90. Государственный контроль качества воды. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. М.: Изд-во стандартов, 2003.
29. Расписание погоды. Электронный ресурс: http://rp5.ru.
30. Сиротский С.Е. Трофический статус некоторых водотоков бассейна реки Тимптон (Южная Якутия) / С.Е. Сиротский, Л.А. Медведева, Ю.В. Пархомук // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивосток: Дальнаука, 2011. Вып. 5. С. 483-487.
31. Сиротский С.Е. Фотосинтетические пигменты в перифитоне водотоков бассейнов рек Зея и Бурея // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивосток: Дальнаука, 2014. Вып. 6. С. 619-628.
32. Jiao Ding. Impacts of land use on surface water quality in a subtropical river basin a case study of the Dongjiang river basin, Southeasterm China / Jiao Ding, Yuan Jiang, Lan Fu, Qi Liu, Qiuzhi Peng, Muyi Kang // Water, 2015. P. 4427-4445.
33. Fisher Katie. Periphyton and Phytoplankton Chlorophyll a Levels in the Little Bear River and Hyrum Reservoir, Utah // Natural Resources and Environmental Issues, 2013. V. 18. Art. 6. P. 42-53.
34. Драчев С.М. Источники поступления и формы соединений фосфора в загрязненных реках / С.М. Драчев, Л.А. Петухова // Абиотические факторы биологического круговорота в водоемах. Л.: Наука, 1971. С. 29-34.
35. Беляева П.Г. Влияние сточный вод на гидрохимические, микробиологические и альгологические характеристики малой реки Юг (Пермский край) / П.Г. Беляева, П.И. Кадочникова, В.В. Галямина, А.И. Саралов // Вода: химия и экология, 2017. № 4. С. 22-28.
36. Сиротский С.Е. Пигментные характеристики водорослей перифитона водотоков Дальнего Востока / Сиротский С.Е., Медведева Л.А. // Биохимические и экологические исследования природных и техногенных систем Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 1996. С. 86-96.
37. Методика. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., 1992. 60с.
38. Павлова О.А. Фитопланктон малых рек Санкт-Петербурга // Экосистемы малых рек: разнообразие, экология охрана Материалы лекций II-й Всероссийской школы-конференции. Ярославль: Филигрань, 2014. Т. 2. С. 311-314.
39. Павлова О.А. Сообщества фитопланктона озерно-речных систем Санкт-Петербурга // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2016. Т. 18. № 2(2). С. 462-466.
40. Котовщиков А.В. Сезонная динамика пигментных характеристик фитопланктона разнотипных рек бассейна Верхней Оби / А.В. Котовщиков, Т.В. Кириллова // Экологический мониторинг, 2008. № 6. С. 72-77.