Введение к работе
Актуальность исследований: Дельта реки Селенги – это уникальный природный район с высоким естественным потенциалом и биологическим разнообразием. Он имеет огромное практическое и хозяйственное значение: осенью река Селенга является основным местом нереста омуля, мелкие водоемы дельты реки ценны как места гнездований птиц, большинство островов дельты – хорошие сенокосные угодья и пастбища, крупные протоки судоходны. Соры озера Байкал играют большую роль в повышении продуктивности прилегающих к ним районов озера, в вылове рыб, являются местами откорма, где подрастает скатывающаяся молодь генеративно-речных видов.
В связи с интенсивным хозяйственным освоением региона, возникает необходимость проведения наблюдений за состоянием биологического разнообразия водной среды. Приоритетное значение отводится исследованиям состояния фитопланктона, как первичного звена трофической цепи, во многом определяющего структуру и функционирование водной экосистемы в целом (Габышев, 1999). Знание особенностей видового состава водорослей планктона, основных закономерностей их количественного развития по сезонам и межгодовой динамики необходимо для понимания процессов, протекающих в водоеме.
Цель и задачи исследования:
Цель работы – изучение особенностей состава, продуцирования и распределения фитопланктона в дельтовых протоках реки Селенги и соре Черкалово в современный период.
Цель работы определила задачи исследования:
определить видовой состав и доминирующий комплекс фитопланктона;
выявить эколого-географическую структуру фитопланктона;
описать сезонную и межгодовую динамику видового состава, численности и биомассы фитопланктона;
оценить качество воды с использованием индикаторных организмов фитопланктона;
провести сопоставление уровней развития фитопланктона в различные периоды;
выявить основные факторы, обуславливающие развитие фитопланктона в исследуемых объектах.
Защищаемые положения:
-
Основу таксономического спектра фитопланктона дельтовых проток реки Селенги и сора Черкалово составляют зеленые, золотистые и диатомовые водоросли.
-
Основная роль в продукционном процессе принадлежит мелкоклеточным центрическим диатомовым и зеленым водорослям.
-
Абиотические факторы среды влияют на формирование флоры и структуру альгоценозов планктона дельтовых проток р. Селенги.
Научная новизна и теоретическая значимость работы: Оценено современное состояние фитопланктона реки Селенги, ее дельтовых проток в начале нового тысячелетия (2002-2003 гг.). Составлен систематический список водорослей планктона реки Селенги и сора Черкалово, включающий в себя 255 видов и подвидов. По сравнению с концом 50-х годов видовое разнообразие увеличилось на 53%. Выявлены доминирующие виды и комплексы. Впервые проведен эколого-географический анализ обнаруженных видов. Установлены особенности сезонной и межгодовой динамики фитопланктона в маловодные годы. Расширены данные по подледному развитию фитопланктона дельтовых проток и сора Черкалово. Установлено, что в малых протоках численность и биомасса водорослей подо льдом значительно выше по сравнению с крупными водотоками дельты. Показано, что уровень развития фитопланктона реки Селенги, ее дельтовых проток в 2002-2003 гг. в среднем за вегетационный период в 7,5 раз выше по сравнению с 50-ми годами. Впервые определено соотношение планктонных и бентосных диатомовых водорослей в дельтовых протоках реки Селенги и соре Черкалово. Оценено качество воды в реке Селенге и соре Черкалово, с использованием индикаторных организмов по Пантле и Букку в модификации Сладечека, в соответствии с эколого-санитарной классификацией. Установлено, что воды реки Селенги, ее дельтовых проток и сора соответствуют классу удовлетворительно чистые (III класс).
Практическая значимость: Материалы исследования включены в отчет по плановым НИР института и интеграционному проекту СО РАН «Комплексное исследование состояния и динамики развития экосистемы дельты реки Селенги, как естественного биофильтра и индикатора современного состояния в условиях интенсификации антропогенного загрязнения озера Байкал». Проведенные исследования дополняют и расширяют научные данные по фитопланктону дельты реки Селенги и сора Черкалово. Полученные результаты могут быть информационной и методической основой для экологического мониторинга реки Селенги. Сведения о таксономическом составе водорослей можно использовать при подготовке региональных определителей. Данные автора о составе, структуре, уровне развития и экологических особенностях раскрывают роль фитопланктона в процессах формирования качества воды и биопродуктивности. Данные можно использовать при построении моделей рационального природопользования и разработки экологических проектов, при подготовке спецкурсов по экологии водных экосистем, постановке практических работ по мониторингу на биологических факультетах университетов.
Публикации и личный вклад автора. Основные положения диссертации докладывались на российских и международных конференциях и совещаниях: Второй Международной конференции «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды», (Минск-Нарочь, 2003); Молодежный академический форум «Молодежь и наука Сибири» (Чита, 2003); Международной конференции «Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами», (Улан-Удэ, 2004); IX школы диатомологов России и стран СНГ «Морфология, систематика, онтогенез, экология и биогеография диатомовых водорослей», (Борок, 2005); 10-й Пущинской школе-конференции молодых ученых, посвященной 50-летию Пущинского научного центра РАН «Биология – наука XXI века», (Пущино, 2006); 12-й Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука XXI века», (Пущино, 2008); Научной сессии молодых сотрудников ИПРЭК СО РАН (Чита, 2008); Молодежной научной конференции «Молодежь и наука Забайкалья» (Чита, 2008).
По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Работа выполнена в Институте природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН в рамках плановых НИР СО РАН. Автор участвовал в отборе и анализе проб, в обработке и интерпретации полученных данных, подготовке публикаций и решении комплексных задач междисциплинарного характера, что отражено в совместных публикациях коллектива авторов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации – 151 страница, в том числе, рисунков – 34, таблиц – 23, библиографический список из 238 наименований и 8 приложений.
Автор выражает глубокую признательность д.б.н. Г.И. Поповской и к.б.н. М.Ц. Итигиловой, чьи знания и опыт помогли в проведении и написании работы. Считаю своим долгом выразить слова благодарности к.г.н. Л.М. Сороковиковой, к.г.н. И.В. Томберг, к.б.н. А.П. Куклину и к.б.н. Д.В. Матафонову, с.н.с Е.П. Горлачевой, к.б.н. Б.Б. Базаровой, к.б.н. П.В. Матафонову. Свою искреннюю признательность выражаю всем сотрудникам лаборатории водных экосистем ИПРЭК СО РАН и сотрудникам лаборатории гидрохимии и химии атмосферы ЛИН СО РАН.
