Сезонные изменения таксономической структуры и фотосинтетических пигментов фитопланктона в пелагиали и литорали двух сообщающихся озер в Беларуси

Исследованы сезонные изменения таксономической структуры и фотосинтетических пигментов фитопланктона в пелагиали, а также в литорали, заросшей разными видами макрофитов, и литорали без зарослей в двух сообщающихся озерах разного трофического статуса (северо-запад Беларуси). Установлено, что для мезотрофного оз. Обстерно весной характерна «фаза чистой воды» в пелагиали и низкая численность фитопланктона в литорали. В то же время высокая численность хризофитовых водорослей (Chrysophyta) вызывала «осеннее цветение» фитопланктона в мелководном макрофитного типа оз. Нобисто с низкой трофностью. Выявлены существенные различия в общей численности и таксономической структуре фитопланктона между пелагиалью и литоралью в обоих озерах. С помощью специального метода с использованием прибора Phyto-Pam для определения содержания пигментов различных групп водорослей - зеленых и диатомовых и общего хлорофилла а установлено, что общее содержание хлорофилла а имело выраженный сезонный цикл с пиком ранней осенью и низким содержанием весной в мезотрофном озере, а уровни хлорофилла а в литорали двух исследованных озер существенно различались. Согласно полученным данным, указанный метод может использоваться только для быстрого определения или грубой оценки содержания хлорофилла а в водоемах.

1. Gerten D., Adrian R. Climate-driven changes in spring plankton dynamics and the sensitivity of shallow polymictic lakes to the North Atlantic Oscillation. Limnology and Oceanography, 2000, vol. 45, no. 5, pp. 1058-1066. https://doi.org/10.4319/lo.2000.45.5.1058

2. Lampert W., Sommer U. Limnoecology - the ecology of lakes and streams. 1st ed. New York, Oxford University Press, 1997. 382 p.

3. Marker A. F. H., Nusch E. A., Rai H., Riemann B. The measurements of photosynthetic pigments in freshwaters and standardization of methods: conclusions and recommendations. Archiv fur Hydrobiologie, 1980, vol. 14, pp. 91-106.

4. Lorenzen C. J. Determination of chlorophyll and phaeo-pigments: spectrophotometric equations. Limnology and Oceanography, 1967, vol. 12, no. 2, pp. 343-346. https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343

5. Jeffrey S. W. An improved thin-layer chromatographic technique for marine phytoplankton pigments. Limnology and Oceanography, 1981, vol. 26, no. 1, pp. 191-197. https://doi.org/10.4319/lo.1981.26.1.0191

6. Søndergaard M. Seasonal variations in the loosely sorbed phosphorus fraction of the sediment of a shallow and hypertrophic lake. Environmental Geology and Water Sciences, 1988, vol. 11, pp. 115-121. https://doi.org/10.1007/BF02587770

7. Lorenzen C. J. A method for the continuous measurement of in vivo chlorophyll concentration. Deep Sea Research and Oceanographic Abstracts, 1966, vol. 13, no. 2, pp. 223-227. https://doi.org/10.1016/0011-7471(66)91102-8

8. Falkowski P. G., Kolber Z. Variations in chlorophyll fluorescence yields in phytoplankton in the world oceans. Australian Journal of Plant Physiology, 1995, vol. 22, no. 2, pp. 341-355. https://doi.org/10.1071/pp9950341

9. Kolber Z., Falkowski P. G. Use of active fluorescence to estimate phytoplankton photosynthesis in situ. Limnology and Oceanography, 1993, vol. 38, no. 8, pp. 1646-1665. https://doi.org/10.4319/lo.1993.38.8.1646

10. Schreiber U., Bilger W. Progress in chlorophyll fluorescence research: major developments during the past years in retro spect. Progress in botany. Vol. 54. Berlin, 1993, pp. 151-173.

11. Kolbowski J., Schreiber U. Computer-controlled phytoplankton analyser based on 4 wavelengths PAM chlorophyll fluorometer. Photosynthesis: from Light to Biosphere. Dordrecht, 1995, pp. 825-828.

12. Staehr P. A., Baastrup-Spohr L., Sandjensen K., Stedmon C. Lake metabolism scales with lake morphometry and catchment conditions. Aquatic Sciences, 2012, vol. 74, no. 1, pp. 155-169. https://doi.org/10.1007/s00027-011-0207-6

13. They N. H., Motta-Marques D., Souza R. S. Lower respiration in the littoral zone of a subtropical shallow lake. Frontiers in Microbiology, 2013, vol. 3, art. 434. https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00434

14. Murphy J., Riley J. P. A modified single-solution method for the determination of phosphorus in natural waters. Analytica Chimica Acta, 1962, vol. 27, pp. 31-36. https://doi.org/10.1016/s0003-2670(00)88444-5

15. Sommer U., Gliwicz Z. M., Lampert W., Duncan A. PEG-model of seasonal succession of planktonic events in fresh waters. Archiv fur Hydrobiologie, 1986, vol. 106, no. 4, pp. 433-471.

16. Happy-Wood C. M. Ecology of freshwater planktonic green algae. Growth and reproductive strategies of freshwater phytoplankton. Cambridge, 1988, pp. 103-133.

17. Moore J. W. Distribution and abundance of phytoplankton in 153 lakes, rivers, and pools in the Northwest Territories. Canadian Journal of Botany, 1978, vol. 56, no. 15, pp. 1765-1773. https://doi.org/10.1139/b78-210

18. Flett R. J., Schindler D. W., Hamilton R. E., Campbell N. E. R. Nitrogen fixation in the Precambrian Shield lakes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1980, vol. 37, no. 3, pp. 494-505. https://doi.org/10.1139/f80-064

19. Eloranta P. Melosira distans var. tenella and Eunotia zasuminensis, two poorly known planktonic diatoms in Finnish lakes. Nordic Journal of Botany, 1986, vol. 6, no. 1, pp. 99-103. https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1986.tb00865.x

20. Reynolds C. S. Phytoplankton periodicity: the inetraction of from, fuction and environmental variability. Freshwater Biology, 1984, vol. 44, no. 2, pp. 111-142. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1984.tb00027.x

21. McQueen D. J., Lean D. R. S. Influence of water temperature and nitrogen to phosphorus ratios on the dominance of blue-green algae in lake St. George, Ontario. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1987, vol. 44, no. 3, pp. 598-604. https://doi.org/10.1139/f87-073

22. Tilman, D., Kiesling K., Sterner R., Kilham S. S., Johnson A. Green, blue-green and diatom algae: taxonomic differences in competitive ability for phosphorus, silicon and nitrogen. Archiv fur Hydrobiologie, 1986, vol. 106, pp. 473-485.

23. Sandgren C. D. The ecology of chrysophyte flagellates: their growth and perennation strategies as freshwater phytoplankton. Growth and reproductive strategies of freshwater phytoplankton. Cambridge, 1988, pp. 9-104.

24. Watson S., McCauley E. Contrasting patterns of net and nanoplankton production and biomass among lakes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1988, vol. 45, no. 5, pp. 915-920. https://doi.org/10.1139/f88-112

25. Caron D. A., Dam H. G., Kremer P., Lessard E. J., Madin L. P., Malone T. C., Napp J. M., Peele E. R., Roman M. R., Youngbluth M. J. The contribution of microorganisms to particulate carbon and nitrogen in surface waters of the Sargasso Sea near Bermuda. Deep-Sea Research. Part I: Oceanographic Research Papers, 1995, vol. 42, no. 6, pp. 943-972. https://doi.org/10.1016/0967-0637(95)00027-4

26. Downing J. A., McCauley E. The nitrogen: phosphorus relationship in lakes. Limnology and Oceanography, 1992, vol. 37, no. 5, pp. 936-945. https://doi.org/10.4319/lo.1992.37.5.0936

27. Cox E. J. Identification of Freshwater Diatoms from Live Material. London, Chapman & Hall Publ., 1996. 158 p.

28. O'Dell K. M., Van Arman J., Welch B. H., Hill S. D. Changes in water chemistry in a macrophyte-dominated lake before and after herbicide treatment. Lake and Reservoir Management, 1995, vol. 11, no. 4, pp. 311-316. https://doi.org/10.1080/07438149509354212

29. Beklioglu M., Moss B. Mesocosm experiments on the interaction of sediment influence, fish predation and aquatic plants with the structure of phytoplankton and zooplankton communities. Freshwater Biology, 1996, vol. 36, no. 2, pp. 315-325. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.1996.00092.x