Содержание хлорофилла 𝑎 и его связь с биогенными элементами в пелагиали озера Байкал
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
По результатам многолетних натурных измерений (2018–2023 гг.) рассмотрена изменчивость концентраций хлорофилла 𝑎 и биогенных элементов в пелагиали озера Байкал. За период исследований средняя концентрация хлорофилла 𝑎 в верхнем 100-метровом слое воды озера составляет 1,32мкг/л. В зависимости от вида температурной стратификации и глубины залегания термоклина выделяется два типа вертикального распределения хлорофилла 𝑎. Оценены межгодовые и внутригодовые изменения концентрации хлорофилла 𝑎 в верхнем слое воды и их связь с динамикой биогенных элементов. Рассчитан трофический индекс Карлсона (TSI), полученные величины указывают на принадлежность пелагиали озера Байкал к олиготрофному типу водоёмов.

Ключевые слова:
хлорофилл 𝑎, озеро Байкал, биогенные элементы, пелагиаль, вертикальная динамика
Список литературы

1. Белых О. И., Бессудова А. Ю., Гладких А. С. и др. Руководство по определению биомассы видов планктона пелагиали озера Байкал. Методическое пособие. — Иркутск : ИГУ, 2011. — 51 с.

2. Бондаренко Н. А. Структура и продукционные характеристики фитопланктона озера Байкал. Автореф. дис... к.б.н. — Борок : ИБВВ РАН, 1997. — 23 с. — EDN: https://elibrary.ru/ZKEGZT.

3. Бондаренко Н. А., Русанов И. И., Черницына С. М. и др. Структура и продукционный потенциал летнего фитопланктона озера Байкал в современный период // Водные ресурсы. — 2022. — Т. 49, № 1. — С. 66—76. — https://doi.org/10.31857/s0321059622010059.

4. Бондаренко Н. А., Томберг И. В., Пенькова О. Г. и др. Структурные перестройки фито- и зоопланктона под воздействием климатических изменений и антропогенной нагрузки (оз. Байкал, Россия) // Биология внутренних вод. — 2023. — № 6. — С. 727—739. — https://doi.org/10.31857/S0320965223060050.

5. Бульон В. В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. — Л. : Наука, 1983. — 150 с.

6. Винберг Г. Г. Первичная продукция водоемов. — Минск : Изд-во АН БССР, 1960. — 329 с.

7. Вотинцев К. К. Гидрохимия озера Байкал. — М. : Изд-во АН СССР, 1961. — 310 с.

8. Вотинцев К. К., Мещерякова А. И. и Поповская Г. И. Круговорот органического вещества в озере Байкал. — Новосибирск : Наука, 1975. — 189 с.

9. Грачев М. А., Домышева В. М., Ходжер Т. В. и др. Глубинная вода озера Байкал - природный стандарт пресной воды // Химия в интересах устойчивого развития. — 2004. — Т. 12, № 4. — С. 417—429. — EDN: https://elibrary.ru/OXOVYN.

10. Домышева В. М. Закономерности пространственного распределения и динамика кислорода и биогенных элементов в глубоководной области Байкала. Автореф. дис... к.г.н. — Иркутск : Институт географии СО РАН, 2001. — 27 с.

11. Домышева В. М., Усольцева М. В., Сакирко М. В. и др. Пространственное распределение потоков углекислого газа, биогенных элементов и биомассы фитопланктона в пелагиали оз. Байкал в весенний период 2010-2012 гг. // Оптика атмосферы и океана. — 2014. — Т. 27, № 6. — С. 539—545. — EDN: https://elibrary.ru/SMGMLZ.

12. Зайцева С. В. и Дагурова О. П. Содержание хлорофилла и биогенных элементов в прибрежной воде озера Байкал // Вестник Бурятского государственного университета. — 2013. — № 3. — С. 33—35. — EDN: https://elibrary.ru/QARXXZ.

13. Изместьева Л. Р., Павлов Б. К. и Шимараева С. В. Многолетние изменения содержания хлорофилла "а"в пелагиали Южного Байкала // Сибирский экологический журнал. — 2006. — № 6. — С. 77—81. — EDN: https://elibrary.ru/KWQWTZ.

14. Калинкина Н. М. и Теканова Е. В. Зависимость концентрации хлорофилла a от содержания общего фосфора в водоемах с повышенной цветностью воды // Биология внутренних вод. — 2022. — № 5. — С. 475—479. — https://doi.org/10.31857/s0320965222050138.

15. Китаев С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. — Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2007. — 394 с.

16. Кожова О. М. и Мельник Н. Г. Инструкция по обработке проб планктона счетным методом. — Иркутск : ИГУ, 1978. — 51 с.

17. Малашенков Д. В., Мошарова И. В., Ильинский В. В. и др. Функциональная классификация фитопланктона и микробиологические параметры для оценки состояния прибрежных вод Южного Байкала // Биология внутренних вод. — 2022. — № 1. — С. 3—13. — https://doi.org/10.31857/s0320965222010089.

18. Мокрый А. В. Сезонная сукцессия фитопланктона в Южном Байкале // Вестник ИрГСХА. — 2019. — № 90. — С. 97—106. — EDN: https://elibrary.ru/YXYYZN.

19. Неверова-Дзиопак Е. В. и Цветкова Л. И. Оценка трофического состояния поверхностных вод. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2020. — 176 с. — EDN: https://elibrary.ru/KOLTDW.

20. Поповская Г. И. Фитопланктон Байкала и его многолетние изменения: (1958-1990 гг.). Автореф. дис... д.б.н. — Новосибирск : СО АН СССР, 1991. — 32 с.

21. Поповская Г. И., Усольцева М. В., Домышева В. М. и др. Весенний фитопланктон пелагиали озера Байкал в 2007-2011 годы // География и природные ресурсы. — 2015. — № 3. — С. 74—84. — EDN: https://elibrary.ru/UGSWSF.

22. Поповская Г. И., Усольцева М. В., Фирсова А. Д. и др. Оценка состояния весеннего фитопланктона озера Байкал в 2007 году // География и природные ресурсы. — 2008. — № 1. — С. 83—88. — EDN: https://elibrary.ru/JJZVEL.

23. Сиделев С. И. и Бабаназарова О. В. Анализ связей пигментных и структурных характеристик фитопланктона высокоэвтрофного озера // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 162—177. — EDN: https://elibrary.ru/JRFEIB.

24. Тарасова Е. Н. и Мещерякова А. И. Современное состояние гидрохимического режима озера Байкал. — Новосибирск : Наука, 1992. — 144 с.

25. Тимошкин О. А., Ситникова Т. Я., Русинек О. Т. и др. Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. Том I. Озеро Байкал, кн. 1. — Новосибирск : Наука, 2001. — 832 с.

26. Шимараев М. Н. и Гранин Н. Г. К вопросу о стратификации и механизме конвекции в Байкале // Доклады АН СССР. — 1991. — Т. 321, № 2. — С. 381—385.

27. Шимараев М. Н., Троицкая Е. С. и Домышева В. М. Интенсивность вертикального водообмена в отдельных котловинах Байкала // География и природные ресурсы. — 2003. — № 3. — С. 68—73.

28. Шимараева С. В., Пислегина Е. В., Кращук Л. С. и др. Динамика хлорофилла а в пелагиали Южного Байкала в период прямой температурной стратификации // Биология внутренних вод. — 2017. — № 1. — С. 60—64. — https://doi.org/10.7868/S0320965217010168.

29. Anderson G. C. Subsurface Chlorophyll Maximum in the Northeast Pacific Ocean // Limnology and Oceanography. — 1969. — Vol. 14, no. 3. — P. 386–391. — https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0386.

30. Barbiero R. P. and Tuchman M. L. The Deep Chlorophyll Maximum in Lake Superior // Journal of Great Lakes Research. — 2004. — Vol. 30. — P. 256–268. — https://doi.org/10.1016/s0380-1330(04)70390-1.

31. Bondarenko N. A. and Logacheva N. F. Structural Changes in Phytoplankton of the Littoral Zone of Lake Baikal // Hydrobiological Journal. — 2017. — Vol. 53, no. 2. — P. 16–24. — https://doi.org/10.1615/hydrobj.v53.i2.20.

32. Bondarenko N. A., Ozersky T., Obolkina L. A., et al. Recent changes in the spring microplankton of Lake Baikal, Russia // Limnologica. — 2019. — Vol. 75. — P. 19–29. — https://doi.org/10.1016/j.limno.2019.01.002.

33. Bondarenko N. A., Vorobyova S. S., Zhuchenko N. A., et al. Current state of phytoplankton in the littoral area of Lake Baikal, spring 2017 // Journal of Great Lakes Research. — 2020. — Vol. 46, no. 1. — P. 17–28. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2019.10.001.

34. Carlson R. E. A trophic state index for lakes // Limnology and Oceanography. — 1977. — Vol. 22, no. 2. — P. 361–369. — https://doi.org/10.4319/lo.1977.22.2.0361.

35. Churilova T. Ya., Moiseeva N. A., Latushkin A. A., et al. Preliminary results of bio-optical investigations at Lake Baikal // Limnology and Freshwater Biology. — 2018. — No. 1. — P. 58–61. — https://doi.org/10.31951/2658-3518-2018-a-1-58.

36. Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / ed. by Core Writing Team, H. Lee and J. Romero. — Geneva, Switzerland : Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2023. — 184 p. — https://doi.org/10.59327/ipcc/ar6-9789291691647.

37. Coon T. G., Lopez M. M., Richerson P. J., et al. Summer dynamics of the deep chlorophyll maximum in Lake Tahoe // Journal of Plankton Research. — 1987. — Vol. 9, no. 2. — P. 327–344. — https://doi.org/10.1093/plankt/9.2.327.

38. Cullen J. J. Subsurface Chlorophyll Maximum Layers: Enduring Enigma or Mystery Solved? // Annual Review of Marine Science. — 2015. — Vol. 7, no. 1. — P. 207–239. — https://doi.org/10.1146/annurev-marine-010213-135111.

39. Domysheva V., Vorobyeva S., Golobokova L., et al. Assessment of the Current Trophic Status of the Southern Baikal Littoral Zone // Water. — 2023. — Vol. 15, no. 6. — P. 1139. — https://doi.org/10.3390/w15061139.

40. Estrada M., Marrasé C., Latasa M., et al. Variability of deep chlorophyll maximum characteristics in the Northwestern Mediterranean // Marine Ecology Progress Series. — 1993. — Vol. 92. — P. 289–300. — https://doi.org/10.3354/meps092289.

41. Fahnenstiel G. L. and Glime J. Subsurface Chlorophyll Maximum and Associated Cyclotella Pulse in Lake Superior // Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie. — 1983. — Vol. 68, no. 5. — P. 605–616. — https://doi.org/10.1002/iroh.3510680502.

42. Falkner K. K., Measures C. I., Herbelin S. E., et al. The major and minor element geochemistry of Lake Baikal // Limnology and Oceanography. — 1991. — Vol. 36, no. 3. — P. 413–423. — https://doi.org/10.4319/lo.1991.36.3.0413.

43. Fedotov A. P., Domisheva V. M., Sakirko M. V., et al. Phytoplankton of the littoral zone of Lake Baikal // Limnology and Freshwater Biology. — 2025. — No. 1. — P. 113–177. — https://doi.org/10.31951/2658-3518-2025-a-1-113.

44. Hampton S. E., McGowan S., Ozersky T., et al. Recent ecological change in ancient lakes // Limnology and Oceanography. — 2018. — Vol. 63, no. 5. — P. 2277–2304. — https://doi.org/10.1002/lno.10938.

45. Hobbs W. O., Lafrancois B. M. and DiDonato E. Nearshore conditions in the Great Lakes national parks: A baseline water quality and toxicological assessment // Park Science. — 2016. — Vol. 32, no. 2. — P. 36–45.

46. Humlum O. The State of the Climate 2022. — The Global Warming Policy Foundation Report 56, 2022. — 54 p.

47. Izmest’eva L. R., Moore M. V., Hampton S. E., et al. Lake-wide physical and biological trends associated with warming in Lake Baikal // Journal of Great Lakes Research. — 2016. — Vol. 42, no. 1. — P. 6–17. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2015.11.006.

48. Jeffrey S. W. and Humphrey G. F. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton // Biochemie und Physiologie der Pflanzen. — 1975. — Vol. 167, no. 2. — P. 191–194. — https://doi.org/10.1016/s0015-3796(17)30778-3.

49. Karjalainen J., Holopainen A. L. and Huttunen P. Spatial patterns and relationships between phytoplankton, zooplankton and water quality in the Saimaa lake system, Finland // Hydrobiologia. — 1996. — Vol. 322, no. 1–3. — P. 267–276. — https://doi.org/10.1007/bf00031839.

50. Kravtsova L. S., Izhboldina L. A., Khanaev I. V., et al. Nearshore benthic blooms of filamentous green algae in Lake Baikal // Journal of Great Lakes Research. — 2014. — Vol. 40, no. 2. — P. 441–448. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2014.02.019.

51. Leach T. H., Beisner B. E., Carey C. C., et al. Patterns and drivers of deep chlorophyll maxima structure in 100 lakes: The relative importance of light and thermal stratification // Limnology and Oceanography. — 2017. — Vol. 63, no. 2. — P. 628–646. — https://doi.org/10.1002/lno.10656.

52. Lorenzen C. J. Determination of chlorophyll and pheo-pigments: spectrophotometric equations // Limnology and Oceanography. — 1967. — Vol. 12, no. 2. — P. 343–346. — https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343.

53. Panchenko M. V., Domysheva V. M., Pestunov D. A., et al. Carbon dioxide in the atmosphere-water system and biogenic elements in the littoral zone of Lake Baikal during period 2004-2018 // Journal of Great Lakes Research. — 2020. — Vol. 46, no. 1. — P. 85–94. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2019.10.016.

54. Pomazkina G. V., Belykh O. I., Domysheva V. M., et al. Structure and Dynamics of Phytoplankton of Southern Baikal (Russia) // International Journal on Algae. — 2010. — Vol. 12, no. 1. — P. 64–79. — https://doi.org/10.1615/interjalgae.v12.i1.50.

55. Popovskaya G. I. Ecological monitoring of phytoplankton in Lake Baikal // Aquatic Ecosystem Health & Management. — 2000. — Vol. 3, no. 2. — P. 215–225. — https://doi.org/10.1080/14634980008657017.

56. Sallée J.-B. Southern Ocean Warming // Oceanography. — 2018. — Vol. 31, no. 2. — P. 52–62. — https://doi.org/10.5670/oceanog.2018.215.

57. SCOR-UNESCO Working group 17. Determination of photosynthetic pigments // Determination of photosynthetic pigments in sea-water. — Paris : UNESCO, 1966. — P. 9–18.

58. Timoshkin O. A., Samsonov D. P., Yamamuro M., et al. Rapid ecological change in the coastal zone of Lake Baikal (East Siberia): Is the site of the world’s greatest freshwater biodiversity in danger? // Journal of Great Lakes Research. — 2016. — Vol. 42, no. 3. — P. 487–497. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.02.011.

59. Usoltseva M. V., Titova L. A., Firsova A. D., et al. Long-term dynamics of dominant diatom species abundance of spring phytoplankton in three basins of the pelagic zone of Lake Baikal in 1964-1984 and 2007-2016 // Limnology and Freshwater Biology. — 2023. — No. 2. — P. 55–62. — https://doi.org/10.31951/2658-3518-2023-a-2-55.

60. Verbolov V. I. Currents and water exchange in lake Baikal // Water resources. — 1996. — Vol. 23, no. 4. — P. 381–391.

61. Weyhenmeyer G. A. Rates of change in physical and chemical lake variables - are they comparable between large and small lakes? // Hydrobiologia. — 2008. — Vol. 599, no. 1. — P. 105–110. — https://doi.org/10.1007/s10750-007-9193-z.


Войти или Создать
* Забыли пароль?