|
 |
|
24-29 августа 2015 г. Использование диатомовых водорослей при реконструкции условий окружающей среды в глубоком олиготрофном водоеме за последние 4000 лет
Митрофанова Е.Ю., Сутченкова О.С. E.Yu. Mitrofanova, O.S. Sutchenkova
Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул)
УДК 561.261
В работе представлены результаты исследования диатомовых водорослей в 1940-миллиметровом керне донных отложений оз. Телецкое (Алтай, Россия) с подводного хребта Софьи Лепневой. По данным диатомового анализа реконструирована величина рН за последние 4000 лет, которая изменялась в пределах 7,48-7,98 при средней величине 7,61±0,004, что соответствует слабощелочной среде. Ключевые слова: диатомовые водоросли; индикаторы рН условий; реконструкция среды; Телецкое озеро.
Индикаторные свойства водорослей широко используются при оценке изменений условий среды в водоемах не только в настоящее время, но и в прошедшие эпохи. Наиболее подходящим объектом для подобных исследований являются диатомовые водоросли, которые ввиду наличия кремниевого панциря хорошо сохраняются в различных палеоархивах, в том числе донных отложениях, ледниках и т.п. Для объективной оценки «индикаторного лица» альгофлоры необходимо составить процентное соотношение групп индикаторных организмов в отношении различных экологических факторов (Баринова и др., 2006). В работе представлены результаты исследования 1940-миллиметрового керна донных отложений оз. Телецкое с подводного хребта Софьи Лепневой. Озеро находится в горах Алтая на юге Западной Сибири на высоте 434 м над ур.м. (максимальная глубина 323 м, средняя – 181 м), расположено в узкой горной долине (длина 78,6 км, средняя ширина 2,89 км) с объемом 41.1 км³ и площадью водного зеркала 227,3 км² (Selegei et al., 2001). На стыке широтной и меридиональной частей озера со дна возвышается подводный хребет с вершиной на глубине 91 м. Скорость осадконакопления в данном районе дна озера составляет 0.3 мм/год (Калугин и др., 2009), с учетом влажности осадка – 0,45 мм/год. Керн, разрезанный послойно с интервалом в 5 мм, вскрывает осадки возрастом около 4000 лет, т.е. каждый слой отражает примерно 11 лет жизни озера. В исследованном керне донных отложений выявлено 194 вида (212 видов, разновидностей и форм) диатомовых водорослей. Впервые для донных отложений оз. Телецкое отмечено 64 вида (или 66 видов, разновидностей и форм) диатомей. Четверть видов, или 25,2%, были встречены нами единично, только в одном каком-то слое. Анализ состава танатоценозов показал, что преобладают обитатели дна и обрастаний (70% от видов с известной характеристикой), широко распространенные (43%) по географической приуроченности, индифферентные по отношению к солености (64%), бета-мезосапробионтные виды (37%) среди индикаторов органического загрязнения. Видов-индикаторов рН среды выявлено 161 вид (или 83% от общего числа), преобладают алкалифильные виды (34%), индифференты (30%), менее многочисленны ацидофилы (10%) и алкалибионты (9%). Для реконструкции активной реакции воды Дж. Ренбергом и Т. Хеллбергом (Renberg, Hellberg, 1982) была предложена формула, по которой вычисляется теоретическая величина рН для каждого слоя донных отложений. Данный метод был разработан для озер Швеции, нами было применено модифицированное уравнение, полученное для одного из озер Кольского Севера (Моисеенко и др., 1997), сходное с оз. Телецкое по уровню рН. Для этого было подсчитано процентное соотношение видов-индикаторов рН в общем количестве створок. В результате была получена кривая изменения рН за последние 4000 лет жизни озера. Реконструированные значения рН для исследованного керна донных отложений оз. Телецкое изменялись в пределах 7,48–7,98 при средней величине 7,61±0,004. Линия тренда показала незначительное увеличение рН от верхних слоев керна к нижним, но все значения находились в пределах слабощелочной зоны (7<рН<8,5). При этом в керне донных отложений можно выделить три зоны. На интервале керна 0–1280 мм рН изменялась в пределах 7,48–7,69 при среднем значении 7,58±0,002, 1285–1685 мм – 7,51–7,86 и 7,62±0,45 и на 1690–1940 мм – 7,50–7,98 и 7,72±0,02, соответственно, т.е. во временном интервале от 2006 до –766 рН изменялась всего на 0,21, от –777 до –1690 – на 0,35, а в последнем временном отрезке, от –1701 до –2240 гг. – на 0,48, что может свидетельствовать о незначительном изменении условий среды по рН фактору. Для верификации реконструированные результаты были сопоставлены с инструментальными данными по СФКМ Яйлю на оз. Телецкое за период с 1985 по 2003 гг. Диапазон изменения рН за этот период оказался в тех же пределах и также соответствовал слабощелочной среде – от 7,04 до 7,78. Среднее значение рН для временного периода 1985–2003 гг. составило 7,44±0,06 и было очень близко к реконструированным значениям, особенно для верхнего отрезка керна (7,58±0,002), что подтверждает правильность реконструкции значений рН. В целом, реконструированная кривая значений рН в донных отложениях оз. Телецкое может свидетельствовать о постоянстве условий среды в озере в последние 4000 лет, так как значения рН изменялись незначительно и не выходили за рамки слабощелочной зоны.
Список литературы 1. Баринова С.С., Медведева Л.А., Анисимова О.В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. – Тель Авив, 2006. – 498 c. 2. Калугин И.А., Дарьин А.В., Бабич В.В. 3000-летняя реконструкция среднегодовых температур Алтайского региона по литолого-геохимическим индикаторам донных осадков оз. Телецкое // Доклады Академии наук. 2009. Т. 426, № 4. С. 520-522. 3. Моисеенко Т.И., Даувальтер В.А., Каган Л.Я. Горные озера как индикаторы загрязнения воздуха // Водные ресурсы. 1997. Т. 24, № 5. С. 600-608. 4. Renberg J., Hellberg T. The pH history of lakes in south-western Sweden, as calculated from the subfossil diatom flora of the sediments // AMBIO. 1982. Vol. 11. P. 30-33. 5. Selegei V., Dehandschutter B., Klerks J., Vysotsky A. Physical and geological environment of Lake Teletskoye // Annalen - Koninklijk Museum voor Midden-Afrika. Geologische wetenschappen. 2001. Vol. 105. P. 239-262. Статья поступила в редакцию 1.09.2015
Use of the diatoms in the environment reconstructions in a deep oligotrophic reservoir during the last 4000 years E.Yu. Mitrofanova, O.S. Sutchenkova The results of the diatom study in a bottom sediment core of 1940 mm length from the underwater Sofia Lepneva Ridge in Lake Teletskoye (Altai, Russia) were presented. The pH value reconstructed by the diatom analysis data for the last 4000 years varied from 7,48 to 7,98 with an average of 7,61±0,004 and corresponded to a weakly alkaline environment. Key words: diatoms; indicators of pH environment; reconstruction; Lake Teletskoye.
Об авторах Митрофанова Елена Юрьевна – E.Yu. Mitrofanova кандидат биологических наук emit@iwep.ru Сутченкова Ольга Сергеевна – O.S. Sutchenkova младший научный сотрудник, Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия (Institute for Water and Environmental Problems, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Barnaul, Russia) emit@iwep.ru Корреспондентский адрес: 656038, Россия, г. Барнаул, ул. Молодежная, 1, Институт водных и экологических проблем СО РАН.
ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: Митрофанова Е.Ю., Сутченкова О.С. Использование диатомовых водорослей при реконструкции условий окружающей среды в глубоком олиготрофном водоеме за последние 4000 лет // Вопросы современной альгологии. 2015. № 3 (10). URL: http://algology.ru/826
При перепечатке ссылка на сайт обязательна
На ГЛАВНУЮ
|
|
|
 | | ||
|
| ||