Лудикова А.В.¹,Сапелко Т.В.¹, Кузнецов Д.Д.¹, Науменко М.А.¹,
Бойнагрян В.Р.²

Anna V. Ludikova, Tatyana V. Sapelko, Denis D. Kuznetsov,
Michail А. Naumenkо, Vladimir R. Boynagryan

¹Институт озероведения РАН (Санкт-Петербург, Россия)
²Ереванский государственный университет (Ереван, Армения)

УДК 551.8

Представлены результаты изучения диатомовых комплексов колонки и поверхностного слоя донных отложений высокогорного озера Кари (Армения). Полученные данные позволили охарактеризовать основные этапы развития озера за последние ~4000 лет и оценить его современное состояние.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; высокогорные озера; донные отложения; Армения.

На сегодняшний день лимнологическая и палеолимнологическая изученность высокогорных озер Армении представляется недостаточной (Бойнагрян и др., 2018). Имеющиеся сведения о гидрохимии, составе донных отложений и биоте отдельных водоемов содержатся, в основном, в работах 1930-х гг. (Киреева, 1929, 1933; Арнольди, 1931; Державин и др., 1936).

В рамках российско-армянского проекта «Палеолимнологический аспект изучения эволюции экосистем высокогорных озер России и Армении» исследованы диатомовые комплексы из колонки донных отложений высокогорного озера Кари (Армения). Озеро расположено на южном склоне горного массива Арагац на высоте ~3200 м над уровнем моря, и относится к типу высокогорных озер вулканического плато (Киреева, 1933). Площадь озера составляет ~0,146 км², максимальная глубина – 9,8 м, средняя глубина – 4,5 м. Питание озера осуществляется преимущественно за счет талых вод, в меньшей степени за счет родников. Особенности рельефа дна указывают на ледниковое происхождение озера (Киреева, 1933).

Колонка донных отложений была отобрана с глубины ~1,9 м. Параллельно со створками диатомовых водорослей выполнен подсчет других кремнистых микрофоссилий – цист золотистых водорослей (Chrysophyceae) и фитолитов (кремнистых образований, формирующихся в тканях наземных растений). Помимо абсолютного содержания (концентрации), было вычислено также относительное содержание (%) створок диатомей, цист и фитолитов с целью оценки их участия в формировании общей суммы кремнистых микрофоссилий.

Особенности видового состава диатомовых комплексов, изменения соотношения основных экологических групп диатомей и кремнистых микрофоссилий позволили охарактеризовать основные этапы развития озера. Согласно радиоуглеродным датировкам, исследованный период охватывает последние ~4000 лет. Полученный возраст подтверждает вывод предшествующих исследователей об относительной «молодости» озера (Киреева 1933).

Отложения наиболее раннего этапа представлены коричневыми суглинками со сравнительно невысоким содержанием органического вещества. На данном этапе уровень воды в озере, вероятно, был ниже современного. На это указывает доминирование бентосных диатомей, среди которых преобладают виды-аэрофилы, населяющие периодически увлажняемые местообитания (в первую очередь, Pinnularia borealis Ehrenb.). Этот период также характеризовался интенсивными эрозионными процессами на берегах озера, о чем свидетельствует повышенная концентрация и наиболее высокое относительное содержание фитолитов – «наземной» группы кремнистых микрофоссилий. В дальнейшем рост содержания обрастателей Cymbella perpusilla A. Cleve и Eunotia glacialis Meister указывает на зарастание прибрежных мелководий, распространение переувлажненных местообитаний. Доля диатомей в общей сумме кремнистых микрофоссилий возрастает, при этом процентный вклад фитолитов по-прежнему высок, что свидетельствует о существенной роли аллохтонного вещества в осадконакоплении.

На следующем этапе минеральное осадконакопление сменяется органогенным. В составе диатомовых комплексов доминируют планктонные Aulacoseira spp. (A. alpigena (Grunow) Krammer, A. cf alpigena, Aulacoseira sp.1). По-прежнему высокой численности достигают обрастатели, в первую очередь, североальпийские C. perpusilla, E. glacialis и космополит Еunotia fallax Cleve. Характерными местообитаниями последних двух видов являются переувлажненные мхи. Таким образом, данный этап характеризуется увеличением глубины озера при зарастании прибрежных мелководий. Возможно, в этот период более глубоководные условия периодически чередовались с мелководными. Высокое относительное содержание створок диатомей свидетельствует о преимущественно автохтонном осадконакоплении. В свою очередь, снижение доли фитолитов в обшей сумме кремнистых микрофоссилий указывает на сокращение роли материала, приносимого с водосбора, в формировании донных отложений.

Для позднейшего этапа развития (~950 л.н.) характерна стабилизация условий на берегах озера или уменьшение объемов поверхностного стока, на что указывает низкое относительное содержание фитолитов. Концентрация створок диатомей в этот период достигает максимальных значений. В составе диатомовых комплексов доминируют обрастатели – космополит Staurosira venter (Ehrenb.) Cleve et O.Müll. и североальпийский Psammothidium subatomoides (Hust.) Bukht. et Round, что свидетельствует о благоприятных условиях для колонизации погруженного субстрата. Сокращается доля ранее отмечавшихся Aulacoseira spp., при этом в составе диатомовых комплексов появляется североальпийская олиготрофная Aulacoseira valida (Grunow) Krammer, а также эвтрофная Asterionella formosa Hassall. Уровень озера, очевидно, стабилизировался, оставаясь в среднем не выше, чем в предыдущий период, но более высоким, чем на наиболее раннем этапе. Цисты Chrysophyceae становятся второй по относительной численности группой кремнистых микрофоссилий, после диатомей; доля фитолитов незначительна.

С целью изучения современных диатомовых комплексов озера Кари были отобраны поверхностные пробы донных отложений с глубин 3,2 м, 4,3 и 6,5 м. В составе современных диатомовых комплексов преобладают бентосные диатомеи (95%, 82% и 70%, соответственно). Наиболее многочисленны обрастатели, из которых численности доминанта во всех пробах достигает S. venter, а в пробах с глубин 3,2 м, 4,3 м субдоминантом является P. subatomoides. Это позволяет говорить о достаточно высокой прозрачности водной толщи, которая в 1930-х гг. достигала 5 м (Киреева, 1933). В настоящее время прозрачность воды в озере Кари составляет не менее 2,5 м (М.А. Науменко, персональное сообщение). Слабое развитие высшей водной растительности в озере Кари (Габриелян, Сапелко, 2018), позволяет предположить, что благоприятный световой режим способствует развитию обрастателей не только на макрофитах, но и на донном субстрате. При этом сравнительно невысокая суммарная численность донных диатомей и ее незначительное изменение в изученных пробах (18% на глубине 3,2 м и 4,3 м, и 14% на глубине 6,5 м), вероятно, указывает на то, что освещенность водной толщи на глубинах более 3 м существенно не меняется. Доля планктонных диатомей в составе диатомовых комплексов с глубиной возрастает с 5% до 29%. Наиболее многочисленна A. valida, численности 1–5% достигают A. alpigena и A. formosa. Концентрации створок диатомей и цист Chrysophyceae возрастают с глубиной, тогда как наименьшее абсолютное и относительное содержание фитолитов отмечено на глубине 6,5 м. Очевидно, это в определенной степени отражает процессы перераспределения автохтонного и аллохтонного вещества в водоеме.

В целом высокое содержание североальпийских видов диатомей в колонке и поверхностном слое донных отложений озера Кари отражает условия высокогорного водоема. Состав диатомовых комплексов поверхностного слоя позволяет говорить о нейтрально-слабощелочной реакции среды, сравнительно низкой трофности и умеренной прозрачности водной толщи на современном этапе.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-55-05008, и при финансовой поддержке Комитета науки Министерства образования и науки РА в рамках научного проекта № 18RF-045.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Арнольди Л.В. Озеро Канлы-гель // Бассейн озера Севан (Гокча). – Т.II, Вып.2. – Л., 1931. – С. 255–264.
2. Бойнагрян В.Р., Сапелко Т.В., Габриелян И.Г., Севастьянов Д.В. Современная изученность истории высокогорных озер Армении // Известия РГО. 2018. Т.150, Вып.6. С. 89–103. DOI: https://doi.org/10 4311./S0869607118060017.
3. Габриелян И.Г., Сапелко Т.В. Сравнение современной и ископаемой озерной растительности Армении // Актуальные вопросы биогеографии: материалы Междунар. конф. (Санкт-Петербург, 9–12 октября 2018 г.). – СПб, 2018. – С. 91–93.
4. Державин А.Н., Бенинг А.Л. Владимирова В.И., Налбандян А.М., Толмачева В.А. Отчет обследования некоторых водоемов Армении в целях организации прудового карпового хозяйства // Труды Севанской гидробиол. станции. 1940. Т.6. С. 119–130.
5. Киреева М.С. Эпифитные диатомовые озера Гилли // Труды Севанской озерной станции. 1929. Т.II, Вып.3. С. 5–30.
6. Киреева М.С. Озеро Кара-Гель на Алагезе. Материалы по изучению озер Кавказа и их ихтиофауны // Труды Севанской озерной станции. 1933. Т.III, Вып.2. С. 3–34.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

Об авторе

Лудикова Анна Валерьевна – Anna V. Ludikova

кандидат георгафических наук
старший научный сотрудник, Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия (Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia)

ellerbeckia@yandex.ru

Сапелко Татьяна Валентиновна – Tatyana V. Sapelko

кандидат георгафических наук
старший научный сотрудник, Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия (Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia)

tsapelko@mail.ru

Кузнецов Денис Дмитриевич – Denis D. Kuznetsov

кандидат георгафических наук
научный сотрудник, Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия (Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia)

dd_kuznetsov@mail.ru

Науменко Михаил Арсеньевич – Michail А. Naumenkо

доктор георгафических наук, профессор
ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией Географии и гидрологии, Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия (Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia)

naumenko@limno.org.ru

Бойнагрян Владимир Рубенович – Vladimir R. Boynagryan

доктор георгафических наук
профессор, Ереванский государственный университет, Ереван, Армения (Yerevan State University,  Yerevan, Armenia), факультет географии и геологии

vboynagryan@ysu.am

Корреспондентский адрес: Россия, 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9, ИнОз РАН. Телефон (812)387-02-60.

ССЫЛКА:

Лудикова А.В., Сапелко Т.В., Кузнецов Д.Д., Науменко М.А., Бойнагрян В.Р. История развития и современное состояние высокогорного озера Кари (Армения) по данным диатомового анализа // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 229–232. URL: http://algology.ru/1532

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-229-232

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Evolution and a current state of high-mountain Lake Kari (Armenia) as inferred from the diatom study

Anna V. Ludikova¹, Tatyana V. Sapelko¹, Denis D. Kuznetsov¹,
Michail А. Naumenkо¹, Vladimir R. Boynagryan²

¹Institute of Limnology of RAS (St Petersburg, Russia)
²Yerevan State University (Yerevan, Armenia)

The paper present the results of the diatom study of a sediment core and surface-sediment samples from a high-mountain Lake Kari, Armenia. The results enabled to infer the main stages of the lake’s evolution throughout the last 4000 yrs, and characterize its current state.

Key words: diatoms; high-mountain lakes; lake sediments; Armenia

References

1. Arnoldi L.V. Ozero Kanly-gel. Basseyn ozera Sevan (Gokcha) [Basin of Lake Sevan (Gokcha)]. V.II, Is.2. Leningrad, 1931. P. 255–264. (In Russ.)
2. Boynagryan V.R., Sapelko T.V., Gabrielyan I.G., Sevastyanov D.V. Sovremennaya izuchennost istorii vysokogornykh ozer Armenii [Modern study of the Armenia high-mountain lakes history]. Izvestiya RGO. 2018. V.150, Is.6. P. 89–103. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10 4311./S0869607118060017.
3. Derzhavin A.N., Bening A.L. Vladimirova V.I., Nalbandyan A.M., Tolmacheva V.A. Otchet obsledovaniya nekotorykh vodoemov Armenii v tselyakh organizatsii prudovogo karpovogo khozyaystva [Report on the inspection of some Armenian waterbodies with the aim of organizing of the fish farming]. Trudy Sevanskoy gidrobiologicheskoy stantsii. 1940. V.6. P. 119–130. (In Russ.)
4. Gabrielyan I.G., Sapelko T.V. Sravnenie sovremennoy i iskopaemoy ozernoy rastitelnosti Armenii. Aktualnye voprosy biogeografii [Actual issues of biogeography]: Proceedings of the Intern. Conference (St.-Petersburg, 9–12 Oct. 2018). Saint Petersburg, 2018. P. 91–93. (In Russ.)
5. Kireeva M.S. Epifitnye diatomovye ozera Gilli [Epiphytic diatoms of Lake Gilli]. Trudy Sevanskoy ozernoy stantsii. 1929. V.2, Iss.3. P. 5–30. (In Russ.)
6. Kireeva M.S. Ozero Kara-Gel na Alageze (Lake Kara-Gel' in Alagez). Materialy po izucheniyu ozer Kavkaza i ikh ikhtiofauny. Trudy Sevanskoy ozernoy stantsii. 1933. V.3, Is.2. P.3–34. (In Russ.).

Authors

Ludikova Anna V.

Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia

ellerbeckia@yandex.ru

Sapelko Tatyana V.

Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia

tsapelko@mail.ru

Kuznetsov Denis D.

Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia

dd_kuznetsov@mail.ru

Naumenkо Michail А.

Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia

naumenko@limno.org.ru

Boynagryan Vladimir R.

Yerevan State University,  Yerevan, Armenia

vboynagryan@ysu.am

ARTICLE LINK:

Ludikova A.V., Sapelko T.V., Kuznetsov D.D., Naumenkо М.А., Boynagryan V.R. Evolution and a current state of high-mountain Lake Kari (Armenia) as inferred from the diatom study. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 229–232. URL: http://algology.ru/1532

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-229-232

When reprinting a link to the site is required

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147