|
 |
|
по Материалам XVIII Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, биология, систематика, экология, флористика, палеогеография, биостратиграфия», посвящённой памяти выдающихся российских диатомологов Н.И. Стрельниковой и Л.Я. Каган (28.08.2023 - 03.09.2023) Новый алгоритм поиска зон интегральной седиментации на примере Иваньковского и Рыбинского водохранилищ
Разумовский Л.В., Разумовский В.Л., Кушнарева Т.Н., Бугаева Т.Н., Анисимова А.В. Lev V. Razumovskij, Vikentii L. Razumovskij, Tatiana N. Kushnareva,
Институт водных проблем РАН (Москва, Россия)
УДК 574.5+561.26
Работа посвящена оценке результатов практического применения новой концепции комплексного мониторинга. Теоретическая новизна концепции состоит в совместном анализе диатомовых комплексов из колонок донных отложений и современных фитопланктонных комплексов. В качестве объектов исследований выбраны Иваньковское и Рыбинское водохранилища. Это определялось длительностью их существования, мощностью накопившихся отложений и степенью изученности. В результате проведенных исследований было установлено оптимальное месторасположение точек отбора колонок донных отложений в Рыбинском и Иваньковском водохранилище. При образовании водохранилищ произошло затопление озер, расположенных на их территории. Образовавшийся морфометрический рельеф дна определил зоны месторасположения этих озер как зоны устойчивой седиментации. По результатам проведенных комплексных исследований установлены долговременные негативные процессы в обоих водохранилищах обусловленные антропогенной нагрузкой. Ключевые слова: водохранилище; комплексный мониторинг; диатомовые водоросли; фитопланктон; донные отложения; затопленные озера
В начале 80-х годов прошлого столетия на всех значимых реках, расположенных на территории СССР, была сформирована единая система комплексного мониторинга (гидрохимического, гидрофизического и гидробиологического). На водохранилищах, в том числе и верхневолжских, методика наблюдений (мониторинга) была идентична той, которая использовалась во всей системе комплексного мониторинга. В системе мониторинга преобладал анализ водных толщ, поэтому приоритетным группами наблюдений являлась структура планктонных ассоциаций (фито- и зоопланктон). Однако наблюдение и анализ водной толщи водохранилищ и поверхностных слоев ДО не позволял сформировать единую, целостную картину происходящих в них долговременных изменений. Возникла насущная необходимость переосмысления и систематизация всех накопленных первичных баз данных и формирования новой системы комплексного мониторинга. Ранее при мониторинге водных толщ водохранилищ было в значительной степени упущено из виду, что первые водохранилища существуют и эксплуатируются уже несколько десятилетий. На сегодняшний день возраст Иваньковского водохранилища составляет 85 лет, а Рыбинского – более 75 лет. За время существования на дне этих водохранилищ накопились значительные по мощности отложения. В 2017 г. сотрудниками ИВП РАН была предложена новая концепция комплексного мониторинга (НККМ) (Разумовский, 2021). Новизна исследований состояла в совмещения двух традиционных методов: анализа диатомовых комплексов из колонок ДО, который применяется в палеолимнологии, и анализа фитопланктонных комплексов, который применяется при биомониторинге. В качестве объекта исследований были выбраны Иваньковское и Рыбинское водохранилища. Это определялось длительностью их существования, мощностью накопившихся отложений и степенью изученности. При проведении исследовательских работ было констатировано, что две колонки ДО, отобранные в Иваньковском водохранилище, не характеризуют все этапы осадконакопления. Косвенным подтверждением этого вывода является длина колонок ДО, отобранных в Рыбинском водохранилище (52–54 см). Длина двух колонок, отобранных в Иваньковском водохранилище, составляет 21 и 19 см. Разумеется, темпы седиментации в водохранилищах могут различаться, но не более чем в два раза, как в этом случае. Предположительно, эти зоны седиментации, сформировались за последние несколько десятилетий. Это связано с долговременным преобразованием береговых, прибрежных и островных зон, процессами абразии, эрозии и др. Гидродинамический режим Рыбинского водохранилища в р-не Коприно позволил накапливаться ДО на протяжении всего времени существования водоема. При визуальном осмотре образцов из колонки ДО было установлено, что нижние горизонты (50–54 см) сформировались в речных условиях, т.е. до создания Рыбинского водохранилища. Полученные результаты подтверждаются гранулометрическим составом ДО и имеющимися данными об изменении магнитных параметров и процентного содержания органических веществ вдоль кернов ДО (Куражковский и др., 2002; Законнов и др., 2018). Следовательно, темпы седиментации на этом участке составляют, предположительно, около 0,7 см/год. Уже после реализации первого этапа НККМ был сформулирован другой подход к исследованиям. Он подразумевал новый способ поиска и выявления зон интегральной седиментации на водохранилищах. Это стало возможным после обнаружения озер, затопленных после создания Рыбинского и Иваньковского водохранилищ. Очевидно, что образовавшийся морфометрический рельеф дна определяет зону месторасположения реликтовых озер как зону интегральной седиментации в сформированных водохранилищах. Более того, зона накопления ДО в условиях сформированного водохранилища может быть достоверно распознана и выделена по диатомовому анализу при сравнении с теми осадками, которые образовались в затопленных озерах до создания водохранилища. Это позволяет получить данные о планктонной биоте и химическом составе вод на протяжении всего существования водохранилищ. Более того, значимая составляющая диатомовых водорослей в фитопланктонных комплексах (40–60%) позволяет провести возрастную идентификацию диатомовых комплексов из ДО с теми или иными интервалами биомониторинга, который проводился на обоих водохранилищах. Планируется комплексное изучение колонок ДО в зонах интегральной седиментации и анализ многолетних рядов гидрохимических и гидробиологических наблюдений. В качестве объектов исследований вновь выбраны Иваньковское и Рыбинское водохранилища. Это определяется длительностью их существования, мощностью накопившихся отложений, достоверным наличием палеоозер и степенью изученности. В дальнейшем планируется решение и обратной задачи: возможность «заполнить» временной промежуток 1990-х, когда биомониторинг был прерван, и информация была потеряна. Разумеется, это возможно со значительными допущениями, поскольку такие значимые группы фитопланктона, как зеленые, синезеленые и другие, не сохраняются в осадке. Однако их видовой состав и численность имеют выраженную корреляционную зависимость от таксономической структуры диатомовых комплексов. Если обратная задача по восстановлению непрерывности рядов наблюдений будет успешно разрешена, то будет возможна достоверная реконструкция долговременных изменений в таксономической структуре фитопланктонных комплексов с самого момента создания водохранилищ, когда система биомониторинга еще не была внедрена.
Работа выполнена в рамках темы № FMWZ-2022-0002 Государственного задания ИВП РАН. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 4.07.2023
Об авторах Разумовский Лев Владимирович – Lev V. Razumovskiy доктор географических наук lazy-lion@mail.ru Разумовский Викентий Львович – Vikentii L. Razumovskiy кандидат географических наук nethaon@mail.ru Кушнарева Татьяна Николаевна – Tatiana N. Kushnareva старший инженер, Институт водных проблем РАН, Москва, Россия (Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia), Лаборатория охраны вод Губернаторова (Бугаева) Татьяна Николаевна – Tatiana N. Bugaeva кандидат географических наук Анисимова Александра Владимировна – Alexandra V. Anisimova младший научный сотрудник, Институт водных проблем РАН, Москва, Россия (Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia), Лаборатория охраны вод Корреспондентский адрес: 119333, Россия, г. Москва, ул. Губкина, 3, ИВП РАН; тел. (499)135-54-56.
ССЫЛКА: Разумовский Л.В., Разумовский В.Л., Кушнарева Т.Н., Губернаторова Т.Н., Анисимова А.В. Новый алгоритм поиска зон интегральной седиментации на примере Иваньковского и Рыбинского водохранилищ // Вопросы современной альгологии. 2023. № 2 (32). С. 172–174. URL: http://algology.ru/2082 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-172-174 EDN – DDZFHC
Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
A new algorithm for integral sedimentation zones identification Lev V. Razumovskij, Vikentii L. Razumovskij, Tatiana N. Kushnareva, Water Problems Institute of RAS (Moscow, Russia) The work is devoted to the new concept of integrated monitoring practical application and evaluation it’s results. The theoretical novelty of the concept consists in the joint analysis of diatom complexes from bottom sediments columns and modern phytoplankton complexes. The Ivankovo and Rybinsk reservoirs were chosen as the objects of research. This decision was made due to their advanced age, the power of accumulated deposits and the degree of study. The bottom sediment columns sampling points optimal locations in the Rybinsk and Ivankovo reservoirs was established as a result of the conducted research. During the creation of reservoirs, the lakes on their territory were flooded. The resulting morphometric bottom relief determined those relict lakes locations as zones of stable sedimentation. According to the comprehensive studies results, long-term negative processes caused by anthropogenic load have been confirmed in the investigated reservoirs. Key words: reservoir; integrated monitoring; diatoms; phytoplankton; bottom sediments; flooded lakes
References
Authors Razumovsky Lev V. Orcid ID – https://orcid.org/0000-0001-5066-0398 Water Problems Institute of RAS, Moscow, Russia lazy-lion@mail.ru Razumovsky Vikentii L. Orcid ID – https://orcid.org/0000-0001-7093-5360 Water Problems Institute of RAS, Moscow, Russia nethaon@mail.ru Kushnareva Tatiana N. Water Problems Institute of RAS, Moscow, Russia Gubernatorova (Bugaeva) Tatiana N. Water Problems Institute of RAS, Moscow, Russia Anisimova Alexandra V. Water Problems Institute of RAS, Moscow, Russia
ARTICLE LINK: Razumovskij L.V., Razumovskij V.L., Kushnareva T.N., Gubernatorova T.N., Anisimova A.V. A new algorithm for integral sedimentation zones identification on the example of the Ivankovo and Rybinsk reservoirs. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2023. № 2 (32). P. 172–174. URL: http://algology.ru/2082 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-172-174 EDN – DDZFHC
На ГЛАВНУЮ
К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
|
|
|
 | | ||
|
| ||