ГЛАВНАЯ » ОБЗОРЫ И СТАТЬИ » КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ » ИСКОПАЕМЫЕ ВОДОРОСЛИ » Диатомовые комплексы донных отложений Кольского Севера в палеоэкологических реконструкциях

Из Материалов XIV Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: успехи, проблемы и перспективы исследований», посвященной 160-летию К.С.Мережковского
24-29 августа 2015 г.


Диатомовые комплексы донных отложений Кольского Севера в палеоэкологических реконструкциях

Paleoecological reconstructions based on diatom complexes in the lakes sediments of the Kola North

 

Денисов Д.Б.

D.B. Denisov

 

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН (Апатиты)

 

УДК 551.312.1:556.55(571.56)

 

Выполнены палеоэкологические исследования диатомовых комплексов донных отложений разнотипных озер Кольского Севера и прилегающих территорий. Показана роль климатических изменений и антропогенных факторов в функционировании пресноводных экосистем региона. Отмечено увеличение общего обилия диатомей на современной стадии сукцессий в различных озерах, независимо от типа и интенсивности антропогенной нагрузки.

Ключевые слова: диатомовые комплексы; донные отложения; Кольский Север; климатические изменения.

 

Долговременные изменения водных экосистем Евро-Арктического региона под влиянием многофакторного промышленного загрязнения происходят на фоне глобальных и локальных климатических изменений (Кашулин и др., 2013). Анализ происходящих изменений и разработка эффективных способов управления водными ресурсами не представляется возможным без знания характера исторической динамики параметров водоемов и данных о вкладе климатических факторов в трансформацию водных экосистем. Палеолимнологические исследования на базе диатомового анализа представляют собой конкретный инструмент для реконструкции истории развития водоемов, позволяющие оценить последствия изменений климата и окружающей среды, антропогенного загрязнения, а также реконструировать ряд основных параметров, характеризующих качество вод (Ryanzhin et al., 2010; Hadley et al., 2010). Кольский Север является одним из наиболее значимых регионов для палеоэкологических исследований: во-первых, высокоширотное географическое положение и зависимость от арктических воздушных масс определяет особую чувствительность водных экосистем к любым изменениям климатической системы; во-вторых, на территории сосредоточен мощный промышленный комплекс, оказывающий долговременное трансформирующие влияние на условия формирования качества вод, включая трофическую и токсическую нагрузку; и, в-третьих, наличие огромного количества разнотипных малых озер предоставляет широкий спектр выбора объектов исследований в зависимости от поставленных задач.

В период с 2001 по 2014 гг. были проведены комплексные палеоэкологические исследования диатомовых комплексов донных отложений разнотипных водоемов Кольского Севера, развивающихся в условиях различных ландшафтов и испытывающих антропогенное влияние различной интенсивности.

Малые озера, находящиеся на различном удалении от комбината «Печенганикель». В седиментах преобладают бентосные формы и обрастатели: Achnanthidium minutissimum (Kütz.) Czarnecki, Tabellaria ssp., Eunotia ssp., Brachysira ssp. Реконструировано историческое развитие водных экосистем за период более 600 лет. Выбранные для исследования озера не испытывают прямого антропогенного влияния, что позволило выявить изменения, определяемые, преимущественно, естественно-природными факторами. В ходе Малого ледникового периода (XIV–XVIII вв.) низкие температуры способствовали снижению pH, сокращению объемов воды и уменьшению интенсивности продукционных процессов. Следующим значимым событием было потепление конца XIX – начала XX века, что отразилось на количественных характеристиках – в несколько раз выросло общее обилие диатомовых водорослей, отражающие интенсивность продукционных процессов. Некоторое снижение численности в середине XX века иллюстрирует похолодание 60-х годов, наряду с мощным развитием промышленного производства на Кольском полуострове. Последние десятилетия характеризуются очередной интенсификацией продукционных процессов, связанных как со снижением антропогенной нагрузки, так и потеплением климата северного полушария. При этом для северотаежных озер более значимым оказался первый максимум потепления, а для тундровых – второй. Аэротехногенное загрязнение северных регионов привело к трансформации гидрохимических условий, в частности, некоторому снижению pH в результате выпадения кислотообразующих соединений в середине XX века. В то же время, антропогенные факторы не вызвали кардинальную перестройку структурно-функциональных характеристик водных экосистем малых озер, все они соответствуют типичным субарктическим олиготрофным водоемам с низкой минерализацией воды.

Горные ледниковые озера (Хибинский горный массив). В диатомовых комплексах доминируют Aulacoseira alpigena (Grun.) Kramm., A. pfaffiana (Reinsch) Kramm., A. subarctica (Müll.) Haworth, виды родов Brachysira и Frustulia. Динамика численности диатомей в озерах этого типа характеризуется резкими колебаниями, связанными с естественно-природными изменениями окружающей среды и климата. Диапазон этих колебаний сопоставим с мощным антропогенным воздействием. Вероятно, таким образом диатомовые сообщества реагировали на события Малого Ледникового периода XIV–XV вв. Динамика общего обилия диатомей малых горных водоемов, характеризующихся сравнительно небольшой площадью водосбора (< 4 км2) отличается положительным трендом по направлению от нижних слоев к верхним. Очевидно, это проявление типично олиготрофно-эвтрофной сукцессии, происходящей на фоне глобальных климатических изменений, которые становятся более благоприятными для развития диатомей.

Озеро Имандра в зоне влияния Кольской АЭС. Диатомовые комплексы характеризуются обилием центрических форм: Aulacoseira alpigena (Grun.) Kramm., Ellerbeckia arenaria (Ralfs ex Moore) Crawf., Cyclotella schumannii (Grun.) Håkans., C. radiosa (Grun.) Lemm., C. ocellata Pant., C. bodanica Eulenstein ex Grun., C. rossii Håkans., C. comensis Grun. in VanHeurck. Было выделено четыре этапа в развитии экосистемы водоема. I этап охватывает наименее благоприятный для развития диатомей период в течение Малого ледникового периода. Последующее потепление климата (II этап) привело к увеличению общего обилия и видового разнообразия диатомей, сформировались литоральные и бентосные сообщества водорослей, увеличился сток с водосбора что, вероятно, способствовало поступлению подкисленных болотных вод. Начало третьего этапа связано с изменением температурного режима водоема в ответ на дальнейшее потепление климата наряду с трансформацией гидрохимических параметров. На этом этапе возросла минерализация вод, вероятно, как результат интенсификации эрозионных процессов на водосборе. Окончание этого этапа было ознаменовано началом промышленного загрязнения водоема, когда выпадение кислотообразующих соединений привело к снижению pH. Четвертый, современный этап характеризуется резким увеличение общего обилия диатомей, причиной чего стал ввод в эксплуатацию КАЭС. Интенсификация продукционных процессов водорослевых сообществ плеса Бабинская Имандра определяется не только с новым температурным режимом, но и изменением гидрологических и гидрохимических условий: изменением естественной картины течений при строительстве дамбы и поступлением биогенных элементов и загрязнителей из плеса Йокостровская Имандра.

 

Список литературы

1. Кашулин Н.А., Даувальтер В.А., Денисов Д.Б., Валькова С.А., Вандыш О.И., Терентьев П.М., Кашулин А.Н. Некоторые аспекты современного состояния пресноводных ресурсов Мурманской области // Вестник МГТУ. 2013. Т. 16, № 1. С. 98-107.

2. Hadley K.R., Smol J.P., Douglas M.S., Lim D. Diatom assemblages and limnological variables from 40 lakes and ponds on Bathurst island and neighboring high arctic islands // International Review of Hydrobiology. 2013. Vol. 98(1). P. 44-59.

3. Ryanzhin S.V., Subetto D.A., Kochkov N.V., Akhmetova N.S., Veinmeister N.V. Polar lakes of the World: current data and status of Investigations // Water Resources. 2010. Vol. 37, №. 4. P. 427-436.

Статья поступила в редакцию 1.09.2015

 

 

Paleoecological reconstructions based on diatom complexes in the lakes sediments of the Kola North

D.B. Denisov

Paleoecological investigations of the diatom assemblages in sediments of the polytypic lakes (Kola North and adjacent areas, North of European Russia) have been conducted. The role of climate change and anthropogenic factors in the freshwater ecosystems function are shown. The increase of the diatom total abundance at present stage of succession has been marked in the various lakes, independently of the type and intensity of anthropogenic loads.

Key words: diatoms assemblages; sediments; Kola North; climatic changes.

 

Об авторе

Денисов Дмитрий Борисович D.B. Denisov

кандидат биологических наук
старший научный сотрудник, Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН, Апатиты, Россия (Institute of the Industrial Ecology Problems of the North, Kola Science Center, RAS, Apatity, Russia)

denisow@inep.ksc.ru

Корреспондентский адрес: 184209, Россия, Мурманская область, г. Апатиты, Академгородок, 14а, Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН.

 

ССЫЛКА НА СТАТЬЮ:

Денисов Д.Б. Диатомовые комплексы донных отложений Кольского Севера в палеоэкологических реконструкциях // Вопросы современной альгологии. 2015. № 3 (10). URL: http://algology.ru/819

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

К № 3 (10)

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

12 номеров журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ

Новые публикации



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Phaeophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Characeae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147