Введение к работе
Актуальность темы. Континентальные водоемы страдают от загрязнения в большей степени, чем моря, так как вокруг них сконцентрировано значительное число городов и промышленных предприятий (Миркин, Наумова, 2006). Водоросли, будучи одними из основных, и наиболее массовых компонентов водных экосистем, первыми вступают в контакт с загрязнениями. Именно поэтому их считают надежными биологическими индикаторами качества воды в водоемах разных типов (Трифонова, 1979; Михеева, 1983; Шкундина, 2002; Баринова и др., 2006).
На практике в качестве индикаторов биологической продуктивности используются показатели, тесно связанные с трофическим состоянием водоема: видовой состав, численность, биомасса фитопланктона (совокупность планктонных водорослей и цианопрокариот), глубина видимости диска Секки. На основе перечисленных данных автотрофного планктона предложены различные классификации и показатели трофического типа озер (Россолимо 1977; Трифонова, 1979; Китаев, 1984; Теоретические…, 1990; Хендерсен-Селлерс, Маркленд, 1990; Carlson, 1977; 1984; Nygaard, 1978).
Кроме того, изучение видового состава автотрофного планктона также необходимо для целей инвентаризации общего видового разнообразия планктонных водорослей Республики Башкортостан (РБ), данные о которых к настоящему времени фрагментарны (Минибаев и др., 2000).
Усиление темпов эвтрофирования озер РБ за последние 50 лет тесно связано с интенсификацией сельскохозяйственного производства. Свой вклад в загрязнение водоемов вносит и рекреационное использование, в первую очередь, на территориях национальных и природных парков (Шкундина, 2006).
Цель работы – изучить автотрофный планктон и прозрачность воды пойменных, карстовых и тектонического озер РБ, расположенных на особо охраняемых природных территориях (ООПТ). По результатам, полученным в ходе исследования, определить степень эвтрофирования водоемов.
Нами сформулированы следующие задачи исследования:
1.Получить и проанализировать основные флористические характеристики автотрофного планктона на исследуемых территориях.
2.Оценить структурные и количественные показатели фитопланктона в контексте их разногодичной динамики.
3.Провести сравнительный анализ флористических, структурных и количественных показателей фитопланктона в зависимости от типа озер.
4.Оценить трофический статус озер по показателям автотрофного планктона и прозрачности воды.
Научная новизна. Впервые проведены сравнительно-альгофлористические исследования пойменных, карстовых и тектонического озер, расположенных в лесостепной и степной зонах республики, включенных в реестр ООПТ. Дополнен список планктонных водорослей и цианопрокариот озер Кандрыкуль и Шамсутдин; составлен список фитопланктона озер Асликуль, Яктыкуль (Банное) и Татыш.
За период 2005-2007 гг. изучена динамика численности и биомассы отдельных видов и систематических групп водорослей и цианопрокариот, а также прозрачность воды пяти озер. Для каждого водоема выявлены структурообразующие виды. Для озер, изучавшихся ранее, выявлены закономерности разногодичной изменчивости фитопланктона. Дана оценка современного трофического статуса озер по количественным показателям фитопланктона и по индексу Карлсона (TSI).
Практическая значимость. Результаты таксономических исследований могут быть востребованы для дальнейшей инвентаризации флоры водорослей озер РБ. Полученные значения показателей степени эвтрофирования могут рассматриваться как результаты биологического мониторинга изменений экосистем водоемов и выработки соответствующих рекомендаций по их охране и рациональному использованию. Материалы также могут быть использованы в лекционных курсах по альгологии, экологии и систематике низших растений в ВУЗах.
Апробация. Результаты работы были представлены на конференциях: XII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005); III Международной конференции «Актуальные проблемы современной альгологии» (Харьков, 2005); Всероссийской научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань, 2005); I Республиканской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной альгологии» (Уфа, 2006); IX Всероссийском популяционном семинаре «Особь и популяция – стратегии жизни» (Уфа, 2006); I (IX) Международной Конференции Молодых Ботаников (Санкт-Петербург, 2006); III Международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006); Всероссийской конференции с участием стран ближнего зарубежья «Экология пресноводных экосистем и состояние здоровья населения» (Оренбург, 2006); III Международной научной конференции «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды» (Минск-Нарочь, 2007); Всероссийской молодежной научно-практической конференции ботаников «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (Новосибирск, 2007); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (Киров, 2007); III Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Пущино, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе две статьи в изданиях, включенных в перечень научных изданий и журналов, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка цитируемой литературы (245 наименований) и приложений. Диссертация изложена на 260 страницах, в том числе 113 страницах основного текста, иллюстрирована 21 рисунком, 20 таблицами. Приложения включают 31 таблицу.
