Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История изучения диатомовых комплексов из озерных отложений и физико-географическое описание района исследования 10
1.1. История изучения диатомовых комплексов из озерных отложений. 10
1.2. Физико-географическое описание районов исследования .15
1.2.1. Физико-географические характеристики приэльбрусья .15
1.2.2. Физико-географические характеристики кабардинской равнины. 19
1.2.3. Физико-географические характеристики района сочинского национального парка. 20
Глава 2. Описание обследованных озер и примененных методов анализа .. 23
2. 1. Пробы озерных отложений и методы их анализа 23
2. 1.1. Отбор и обработка проб 23
2. 1.2. Графический анализ диатомовых комплексов 27
2. 1.3. Унификация биоиндикационных методов 30
3 2.2. Характеристики обследованных озер 32
Глава 3. Анализ диатомовых комплексов из современных озерных осадков 51
3.1. Таксономический состав диатомовых комплексов. 51
3.2. Биогеографические и экологические характеристики диатомовых комплексов 52
3.3. Графический анализ диатомовых комплексов из современных озерных осадков 58
3.4. Анализ современного гидрохимического состояния исследованных озер 60
3.5. Анализ современного гидрохимического состояния озер с учетом традиционных методов биоиндикации 68
4. Анализ диатомовых комплексов из колонок донных отложений 71
4.1. Таксономический состав диатомовых комплексов из колонок донных отложений 71
4.2. Графический анализ диатомовых комплексов из колонок донных отложений .74
4.3. Анализ изменения параметров озерных вод во времени на основе унификации биоиндикационных методов расчета: температуры, рh и сапробности 91
ГЛАВА 5. Методологическая проблематика при анализе долговременных геоэкологических изменений в малых горных озерах 100
5.1. Границы применения метода графического анализа таксономических пропорций 100
5.2. Выбор оптимального интервала (частоты) апробации колонок до 107
Выводы 111
Список литературы
- Физико-географические характеристики приэльбрусья
- Графический анализ диатомовых комплексов
- Графический анализ диатомовых комплексов из современных озерных осадков
- Анализ изменения параметров озерных вод во времени на основе унификации биоиндикационных методов расчета: температуры, рh и сапробности
Физико-географические характеристики приэльбрусья
Озра являются традиционными объектами при палеоэкологических и палеоклиматических реконструкциях. Комплексные палеолимнологические исследования с привлечением диатомового анализа позволяют получить наиболее достоверную картину эволюции озрных экосистем (Разумовский др., 2014б). На сегодняшний день исследования диатомовых комплексов из колонок озерных отложений считается общепризнанным, и, фактически, обязательным методом реконструкций климатических и экологических событий.
Донные отложения, формирующиеся в малых озрах ( 1 км2), обладают рядом дополнительных преимуществ. Это связано с теми характерными особенностями, которые присущи многим из этих гидрологических структур. В число наиболее важных (определяющих) особенностей входят: простота береговых очертаний и морфометрии дна, спокойный гидрологический режим, и, как следствие, спокойный режим осадконакопления.
В результате на дне малого озера формируются отложения, для которых характерна равномерная скорость накопления, а содержащиеся в осадке панцири диатомовых водорослей отражают происходящие климатические изменения с достаточной детальностью, полнотой и непрерывностью.
Однако для осознания всех положительных сторон анализа диатомовых комплексов малых озер ученым-диатомологам было необходимо провести обширные и долговременные исследования на озрах самого различного размера и конфигурации.
Как научный объект, диатомовые комплексы из озерных отложений начали исследоваться с 60-х годов позапрошлого столетия. Одна из первых работ принадлежит Ф.В. Левису (Lewis, 1863), который изучил диатомовые комплексы из горного пруда на территории Белых Гор (Северная Америка), провел описание видов и сравнение видового состава с другими водными объектами. Им же были сделаны подробные описания и зарисовки с таблицами встречаемости видов в различных водомах (Lewis, 1865).
В это же время, в образцах грунта поднятых со дна Ладожского озера, были обнаружены панцири диатомовых водорослей. Последующий анализ их видового состава позволил идентифицировать более 60 видов диатомовых водорослей (Ульский, 1864; Weisse, 1865a, 1865b).
После публикации вышеупомянутых работ, изучение диатомей из поверхностного слоя донных отложений озр начало приобретать характер систематических исследований.
В массиве научной зарубежной литературы посвященной диатомовому анализу, можно условно выделить три основные школы: скандинавскую, британскую и северо-американскую.
Первые работы, в которых диатомовый анализ был применен в области палеогеографии и палеоэкологии, принадлежат представителям скандинавской школы. Исследования, давшие много сведений об экологии диатомей и структуре диатомовых комплексов, проводились в Швеции (Cleve-Euler, 1932, 1944; Quennerstedt, 1955; Miller, 1964; Robertson, 1973; Digerfeldt, 1975), Финляндии (Molder, 1944; Aario, 1965; Alhonen, 1969, 1970), Дании (Auer, 1924; Fjerdingstad, 1954; Nygaard, 1956; Foged, 1970).
Вторым регионом активного изучения истории озр с применением диатомового анализа являются Британские острова. Были изучены диатомовые комплексы в озерных областях Англии (Pennington, 1943; Round, 1957, 1961, 1964; Haworth, 1969; Evans, 1970), Уэльса (Crabtree, 1969), Шотландии (Haworth, 1976; Mannion, 1978) и севера Ирландии (Batterbee, 1973, 1978).
В дальнейшем масштабные исследования в озрных областях Великобритании продолжались (Pennington et al, 1977; Pennington, 1978; Batterbee et al, 1985, 2002a; Curtis et al, 1998). Приоритет в изучении озрных отложений, как источников информации о новейших изменениях под влиянием антропогенного фактора, принадлежит североамериканской школе диатомового анализа (Edmondson at all, 1956; Stockner, Benson, 1967; Stockner, 1971, 1972, 1975). Вслед за Эдмандсоном (Edmondson, 1975) была выполнена целая серия работ по изучению антропогенного воздействия. Методически эти исследования были облегчены тем фактом, что заселение европейцами и промышленное освоение водосборных бассейнов озр началось здесь только в 19 веке. Поэтому легко установить время начала загрязнения и эвтрофикации озр, а также рассчитать темпы осадконакопления (Bradbury, 1975; Brugam, 1978; Davids, Anderson, 1985).
В ряду огромного количества публикаций следует также отметить работы, посвященные новейшим изменениям под воздействием антропогенной нагрузки: в альпийских озрах штата Колорадо (Wolfe et al., 2003) и озер горной гряды Медвежьего Зуба, расположенной на границе штатов Вайоминг и Монтана (Saros et al., 2003).
Отдельным научным направлением в западноевропейских странах стало изучение антропогенного воздействия на экосистемы озр. Так, в Финляндии, в начале 70-х годов прошлого века было установлено проявление антропогенного фактора при изучении сукцессии диатомей в толще озерных отложений (Tynni, 1975).
Позднее в скандинавских странах были проведены специальные исследования, в результате которых были установлены основные этапы воздействия человека на озра различных типов (Huttonen, Tolonen, 1975; Tolonen, 1978).
Антропогенное воздействие также исследовалось в озрах Швеции (Tolonen, 1972; Batterbee, Digerfeldt, 1976; Renberg et al, 1978).
Естественно, что еще на этапе становления лимнологического направления диатомового анализа, помимо крупных озр изучались малые озра (Гильзен, 1913; Порецкий, 1925; Скабичевский, 1953; Сечкина, 1956).
Кроме того, в разное время, выходили отдельные работы, посвященные изучению диатомовых комплексов из малых озр, расположенных не на равнине, а в горных областях: Е. Науманн (Naumann, 1917) исследовал озра Швеции, Ф. Нустедт (Hustedt, 1931) - горное озеро, на севере Норвегии и др. Однако целостная концепция и единая стратегия исследования горных озер еще не сформировались.
Одна из наиболее полных сводок научных публикаций по диатомовым комплексам из озрных отложений приведена в монографии Н.Н. Давыдовой «Диатомовые водоросли – индикаторы природных условий водоемов в голоцене» (Давыдова, 1985).
Графический анализ диатомовых комплексов
Из первого, самого большого озера (Улук-Кль), вытекает родник, втекает во второе (меньшее), а затем ручей попадает в самое маленькое (нижнее) и там заканчивается. Озра очень малы: 20м18м; 15м12м; 10м6м.
Пробы на диатомовый анализ были отобраны во всех трех озрах, а пробы воды – только в двух верхних, из-за сильного загрязнения, вследствие водопоя, который осуществляется на этом озере. Озера мелкие. Самое глубокое – Верхнее (1,5-2 м).
Озеро Ледника Гарабаши (Азау); склон Эльбруса (43 17 002 с.ш. и 42 26 793в.д.). Озеро расположено на склоне г. Эльбрус и имеет приледниковое питание и происхождение (рис. 10). Высота над уровнем моря составляет 3178 м. Длина озера около 300 м, ширина (максимальная) – 180 м. Берега озера образуют несколько небольших заливов (плесов). Озеро проточное. Гидродинамический режим определяется интенсивностью поступления вод из ледника Гарабаши. Пробы донных осадков были отобраны в центре озера, с глубины 14.5 м. Осадок представлен коричневатыми, глинистыми разностями с большим количеством мелкообломочных, слабоотсортированных включений. В озере были отобраны пробы на химический состав воды и на диатомовый анализ. На химический анализ были также отобраны пробы воды из ледника Гарабаши.
Озеро Верхнее Хаймашинское. Озеро расположено на территории Кабардинской равнины. Высота над уровнем моря составляет 1581.5 м. Его координаты: 43 37 714 с.ш.. и 42 00 877 в.д. Озеро состоит из двух овальных частей (рис. 11). Значительная часть акватории заросло высшей водной растительностью. Озеро имеет карстовое происхождение. Его длина около 100 м, а ширина – 65 м. Озеро бессточное. Используется для водопоя крупнорогатого скота. Были отобраны 3 колонки донных осадков с глубины 11.5 м в центре озера и пробы химического состава воды. Длина отобранных колонок: 16.5; 18.5 и 43 см.
Озеро Среднее Хаймашинское. Озеро расположено на территории Кабардинской равнины. Высота над уровнем моря составляет 1415 м. Его координаты: 43 37 782 с.ш. и 42 02 272 в.д. Озеро имеет округлую форму (рис. 12). Озеро карстового происхождения. Его длина около 55 м, а ширина – 50 м. Озеро бессточное. Используется для водопоя крупнорогатого скота. Колонки донных осадков не отбирались. Были отобраны пробы на химический состав воды.
Общий вид с берега озера ледника Гарабаши (Азау). Рис. 11. Озеро Верхнее Хаймашинское. Рис. 12. Озеро Среднее Хаймашинское. Озеро Нижнее Хаймашинское (4336 55" с.ш., 4304 38" в.д.), расположено на высоте 1370 м н. у.м., относится к категории малых озер (6055 м) и имеет округлые очертания (рис.13). Озеро окружено со всех сторон обрывистыми берегами высотой более 20 м, что затрудняет его использование для водопоя крупного рогатого скота (в отличие от Верхнего и Среднего Хаймашинских озер). Вода в озере чистая, прозрачная, а глубина не превышает 2.5 м. Дно озера не подвержено заилению, а зарастание акватории высшей водной растительностью незначительное. Озеро имеет карстовое происхождение. Питание озера снежно-дождевое.
Донные осадки были отобраны в центральной части озера, в точке, где были отмечены наибольшие глубины (2.5 м). Отбор проводился с лодки, при помощи стратометра ударно-замыкающего типа. В результате получены три колонки донных отложений длиной: 48 см, 35 см и 28 см. Колонки донных отложений были разрезаны с интервалом в 1 см.
Озеро Большое – самое крупное в группе Хмелевских озер (4343.03 с.ш. и 4011.98 в.д.). Его площадь составляет 9390 м2; длина – 194 м; максимальная ширина – 82 м; максимальная глубина – 2 м.
Озеро лежит в овальной котловине, вытянутой с северо-запада на юго-восток, с наибольшим расширением в юго-восточной части (рис. 14). Урез зеркала воды расположен на высоте 1752.2 м н. у.м. Питание озера осуществляется за счет атмосферных осадков, талых вод и, в меньшей степени, грунтовых вод. Вода озера имеет слабокислую реакцию (рН 5.0-6.4) и отличается слабой минерализацией (не более 20 мг/л).
Рис.14. Центральная часть оз. Большого. 46
Максимальная температура воды в озере наблюдается в июле (около +14о С). Зимой оно промерзает полностью, до дна. На озере развита высшая водная растительность, состоящая из осок и мха (озеро заросло на 60-70%). На дне озер формируется мощный слой отмершей водной растительности.
Озеро Зеркальное. Его точные координаты 4343.38 74" с. ш. и 4010.23 17" в. д. Это высокогорное озеро (1888 м н. у.м.) можно отнести к категории сверхмалых (менее 0,01 км2). Его ширина – 57 м, длина – 60 м, максимальная измеренная глубина 2.3 м. Озеро имеет правильную, близкую к округлым очертаниям, форму (рис. 15). Озеро непроточное, поступление воды смешанное, снежно-дождевое. В силу мелководности, температурная стратификация отсутствует. Зимой озеро промерзает до дна (рис. 16). Для реконструкций в новейшее время, оз. Зеркальное обладает рядом преимуществ. Оно небольшое по площади, мелководное и находится на открытом пространстве. Поэтому загрязняющие вещества из атмосферы сразу поступают на дно и отлагаются в осадках. Иначе говоря, озеро является природной седиментационной ловушкой.
В июле 2012 г были отобраны 3 колонки донных отложений длиной: 22 см, 31 см и 35 см. Отбор проводили стратометром, в центре озера с лодки, с наибольших глубины (2.2 м). Самая длинная из колонок (35 см) была разрезана с интервалом в 1 см и в дальнейшем обработана на диатомовый анализ. Рис 16. Озеро Зеркальное зимой.
Озеро Каракёль (4326 39" с.ш., 4126 31" в.д) расположено в пределах западной высокогорной провинции Большого Кавказа, в долине р. Теберда. Долина этой реки простирается преимущественно с юго-запада на северо-восток. В районе расположения оз. Каракль ширина долины составляет 1000-1200 м (рис.17, 18). Озеро находится на высоте 1335 м н. у.м., имеет овальную форму и вытянуто в направлении простирания долины. Длина озера – 280 м, ширина – 140 м; основные глубины равны 6-11 м. По мнению Г.К. Тушинского, оз. Каракль образовалось путм подпруживания ледниковых потоков моренной грядой, которая в настоящее время окружает озеро с юго-западной, западной и северо-западной сторон (Тушинский, 1949).
Существует ряд признаков многокомпонентного режима питания оз. Каракль. Высока вероятность, что в это бессточное озеро поступает небольшая часть стока р. Теберда (Соломина и др., 2013). Такое предположение обосновано тем, что абсолютные высоты дна озера (1325-1330 м) соответствуют гипсометрическому уровню русла р. Теберда. Предполагают, что в питании озера довольно существенна роль и подземной составляющей.
Графический анализ диатомовых комплексов из современных озерных осадков
В пробах из оз. Донгузорун в поверхностном слое осадков, и в верхнем слое в 1 см, было отмечено, при подсчете 250 створок в препарате, приблизительно равное число низших таксонов (34 и 38 таксонов соответственно) (Прил. 1. табл. 1). Процентные соотношения и таксономический состав доминирующей группе таксонов несколько отличаются, что объясняется уже начавшимися процессами изменения прижизненных пропорций в верхнем слое осадков .
В доминирующую группу в обоих комплексах входят следующие таксоны: Ceratoneis arcus1,2 (8,4 и 16%), Cymbella ventricosa (23,2 и 19,6%), Diatoma hiemale var. mesodon (19.6 и 16.4%). Максимального таксономического разнообразия достигают представители родов: Cymbella (11 таксонов), Achnanthes (6 таксонов), Gomphonema (5 таксонов) и Pinnularia (5 таксонов) (Прил. 1. табл. 1).
Пробы из Турьих озр представлены достаточно разнообразным составом диатомовых водорослей. В Верхнем Турьем озере идентифицировано 24 низших таксона, в Среднем Турьем озере – 30, в Нижнем Турьем озере – 32 (всего, во всех трех озерах – 55 низших таксона). Очевидно, что в каждом нижележащем озере биоразнообразие увеличивается (Прил. 1. табл. 1). Во всех трех озрах в группу доминирующих таксонов входят: Amphora ovalis (8.4; 6.4 и 7.6%), Cymbella ventricosa (18.8; 8.4 и 21.2%), Navicula cryptocephala (12.4; 19.2 и 8.4%). В двух озерах (Среднем Турьем и Нижнем Турьем) доминирует только Gomphonema olivaceum (12 и 9.6%), а в Верхнем и Нижнем Турьем только Gomphonema angustatum (5.2 и 12.4%, вместе с разновидностями). Только в Верхнем Турьем доминируют: Fragilaria lapponica (20.8%) и Navicula radiosa (9.6%). Только в Среднем Турьем доминирует Cymatopleura solea (20%) Авторы указанных в тексте таксонов приведены в приложении 1. 2 Списки таксонов сформированы из всех номенклатурных названий включая синонимы. Максимального таксономического разнообразия достигают представители родов: Achnanthes (4 таксона), Cymbella (7 таксонов), Gomphonema (8 таксонов), Navicula (8 таксонов), Nitzschia (7 таксонов), Pinnularia (6 таксонов) (Прил. 1. табл. 1).
В озере Комсомольское таксономическое разнообразие (при подсчете 250 створок на препарат) не велико (30 таксонов), что объясняется большим количеством таксонов, входящих в доминирующую группу (7 таксонов). В группу доминирующих таксонов входят: Cymbella helvetica (22.4%), Fragilaria lapponica (12.8%), Fragilaria brevistriata (5.2%), Fragilaria construens f. binodis (5,6%), Fragilaria construens f. venter (13.2%), Fragilaria leptostauron var. dubia (9.2%), из которых 6 таксонов относятся к одному роду (Fragilaria). Этот род достигает максимального таксономического разнообразия в комплексе (8 таксонов). В эту же группу можно так же отнести представителей рода Cymbella (4 таксона) (Прил. 1. табл. 1).
Для современных, поверхностных осадков озр Донгузорун, Комсомольское и Турьих был проведен ряд дополнительных исследований, с целью определения экологических характеристик идентифицированных диатомовых комплексов. В качестве базового объекта были выбраны Турьи озера. Это было сделано по двум причинам. Во-первых, именно в этих озрах изучение колонок донных отложений не проводилось из-за большого количества обломочного материала, скопившегося на дне этих водоемов. Во-вторых, эти проточные водоемы представляют собой единую гидрологическую структуру, а изменение экологических параметров идентифицированных комплексов могли предоставить дополнительную информацию для уточнения биоиндикационных признаков отдельных таксонов.
Все виды, отмеченные в Турьих озрах, объединены в три классификационные группы по своей биогеографической приуроченности: арктические, бореальные и космополитные (рис. 19). Наиболее многочисленная группа – космополитные формы, составляющие более половины от всех идентифицированных в препаратах створок диатомовых водорослей. В Верхнем Турьем они составляют 51.2%, в Среднем Турьем – 64.4%, в Нижнем Турьем – 62.4%.
Наименее многочисленная группа представлена арктоальпийскими формами. Процентная доля этой группы наиболее отличается во всех трех озрах (рис.19). В Верхнем Турьем озере, где выходит источник, питающий озера, составляющая арктоальпийских форм наиболее многочисленна (28.8%). В наиболее проточном, Среднем Турьем озере, арктоальпийских форм меньше всего (5.6%). Их так же достаточно мало в Среднем Турьем озере (8.8%). Следует отметить, что наибольшее количество космополитных форм приурочено именно к Среднему Турьему озеру. Вероятно, за счет наибольшего преобладания арктоальпийских форм, группа бореальных видов менее всего представлена в Верхнем Турьем озере (20%). В Среднем и Нижнем Турьем озере бореальная группа составляет соответственно 30% и 28.8% (см. рис. 19).
Малые размеры Турьих озр определяют почти полное отсутствие планктонных форм. В Верхнем Турьем озере планктонные формы полностью отсутствуют. В Среднем Турьем и Нижнем Турьем озрах планктонные формы составляют только 0.4% и 0.8% соответственно (рис.20). Наибольшая проточность Среднего Турьего озера определяет наименьшую долю обрастателей в нем (34%). В Верхнем и Нижнем Турьем озере приблизительно одинаковая доля обрастателей (58% и 61.6% соответственно).
По отношению к солености воды (галобность) во всех трех озрах были идентифицированы четыре группы: мезогалобы, галофилы, индифференты и галофобы. Наиболее многочисленную группу составляют индифферентные формы, причем их относительная численность увеличивается от Верхнего Турьего озера к Нижнему Турьему озеру: 60.8%, 70.8%, 72.4% (рис. 21).
Водный поток, поступающий в Верхнее Турье озеро, обуславливает дополнительную минерализацию воды, поэтому группа галофилов наиболее многочисленна в Верхнем Турьем озере (30%) (рис.21). Соответственно, в Среднем и Нижнем Турьих озрах процентная доля этой группы уменьшается (24% и 16.8% соответственно). Мезогалобы – группа наименее подверженная влиянию общего загрязнения, наиболее распространена в Нижнем Турьем озере (6%). В Верхнем и Среднем Турьем озрах эта группа составляет 3.6% и 4.4% соответственно.
Анализ изменения параметров озерных вод во времени на основе унификации биоиндикационных методов расчета: температуры, рh и сапробности
Линия тренда, построенная по рассчитанным значениям, указывает на незначительное смещение катионно-анионного баланса в сторону защелачивания (от 5.9 к 6.1), что, вероятно, связано с воздействием обрамляющих озеро горных пород.
Очевидно явное смещение рН от кислых вод (5.0-5.5) в эпоху активного селевого воздействия и селевых сходов к водам нейтральным или слабощелочным (7.0-7.5) во время окончательного прекращения селевых сходов и начала более спокойного поступления поверхностных вод в виде плоскостного смыва с обрамляющих территорий (см. рис. 51) (Разумовский Л.В., Разумовский, 2013; Разумовский, 2014в).
Следует отметить, что процессы усиления сульфатного компонента характерно в этом регионе для разных типов водоемов (особенно для озер), и связаны с повышением растворения гипса и ангидрита в нижнем поясе гор (Баттерби и др., 1991).
Были получены следующие численные значения: коэффициент детерминации (R2) равен 0.3 (0.2932), соответственно r = – 0.54 (– 0.541). Достаточно высокий коэффициент корреляции (r) при выборке n = 48, позволяет получить очень высокий уровень достоверности ( = 0.01).
В группу температурной приуроченности включены 15 таксонов-индикаторов (Прил. 3. табл. 2.). Линия тренда, построенная по рассчитанным значениям, указывает на заметное понижение температуры на 4о (с 27.5 до 23.5о) за 2000 лет (см. рис. 52) (Разумовский Л.В. и др., 2014а).
Были получены следующие численные значения: коэффициент детерминации (R2) равен 0.76 (0.7598), соответственно r = 0.87 (0.8716). Высокий коэффициент корреляции (r) при выборке n = 48, позволяет получить самый высокий, из рассчитанных, уровень достоверности ( = 0,001).
Озеро Донгузорун. Всего в оз. Донгузорун было идентифицирован 270 низших таксонов диатомовых водорослей, из которых в группу индикаторов сапробности было включено 74. Из них 13 таксонов относятся к -сапробной зоне, 26 таксонов относятся к олигосапробной зоне, 31 таксон - к - мезосапробной зоне и 4 таксона - к -мезосапробной зоне (Прил. 3. табл. 3.). Очевидна тенденция понижения сапробизации водоема. В данный момент оз. Донгузорун находится в нижней части олигосапробной зоны (S 0,7). Резкое понижение уровня сапробизации озера связано с отступлением ледника Донгуз-Орун-Кль и понижением интенсивности поступления вместе с талыми приледниковыми водами гумусовых веществ с обрамляющих территорий (рис. 50).
Были получены следующие численные значения: коэффициент детерминации (R2) равен 0,49 (0,494), соответственно r = 0,7 (0,7028). Высокий коэффициент корреляции (r) при выборке n = 25, позволяет получить очень высокий уровень достоверности ( = 0,001).
В группу по рН – приуроченности входят 65 таксонов - индикаторов: 19 индифферентов, 11 ацидофилов и ацидобионтов, 35 алкалофилов и алкалобионтов (Прил. 3. табл. 3.). Такое соотношение таксонов-индикаторов, приуроченных к кислой и щелочной среде, указывает (на основе проведенных подсчетов) на значительное смещение рН в сторону защелачивания (см. рис. 51).
Линия тренда, построенная по рассчитанным значениям, так же указывает на некоторое смещение катионно-анионного баланса в сторону защелачивания (от 7.15 к 7.37), что вероятно связано с воздействием обрамляющих озеро горных пород (рис. 50). Были получены следующие численные значения: коэффициент детерминации (R2) равен 0.13 (0.1302), соответственно r = –0.36 (–0.3608). Невысокий коэффициент корреляции (r) при выборке n = 25, позволяет получить достаточно высокий уровень достоверности ( = 0,10).
В группу по температурной приуроченности включены 55 таксонов-индикаторов. Из них только 15 таксонов-индикаторов относятся к категории холодноводных и 39 таксонов-индикаторов тяготеют к теплым водам (Прил. 3. табл. 3.), что свидетельствует о высоком уровне прогревания поверхностного слоя воды озера в летний период (Разумовский Л.В. и др., 2014а; Разумовский, 2014 в).
При расчете температурных значений была проведена операция по увеличению числа полученных наблюдений (объема корреляционного ряда n). Для этого был проведен дополнительный анализ диатомовых комплексов из 25 проб в интервале: 0.5-1.0 см; 1.5-2.0 см…24.5-25.0 см. Исходно анализировались диатомовые комплексы в интервале: 0-0.5 см; 1.0-1.5 см…24.0-24.5 см.
Это позволило увеличить число наблюдений (n) с 25 до 50. При дополнительных исследованиях анализировали не весь таксономический состав диатомовых комплексов, а только процентную долю таксонов-индикаторов температурной приуроченности. Подсчет числа створок в дополнительных пробах проводился по стандартной методике (не менее 200 створок в препарате). Заметного смещения температурных значений за последние 120-125 лет (время накопления ДО) не наблюдается (Разумовский Л.В. и др., 2014а); отмечено повышение температуры на 1,5о (см. рис.52).
Оз. Верхнее Хаймашинское. Из-за отсутствия панцирей по всему разрезу колонки, был проведен только расчет численных значений индекса сапробности (S) (рис. 53). интервал (см)
Рис. 53. Изменение численных значений индекса сапробности (S) в верхней части колонки ДО (0-7 см)- оз. Верхнее Хаймашинское; (0-13 см) оз. Нижнее Хаймашинское.
Это было сделано с целью оценки уровня антропогенной сапробизации водоема при его использовании для водопоя крупного рогатого скота. Всего в пробах было идентифицировано 31 таксон-индикатор сапробности (Прил. 3. табл. 4.). Из них только 3 характеризуют -сапробную зону; в группу таксонов, характеризующих олигосапробную зону, входят 11 таксонов индикаторов. В группу таксонов индикаторов, характеризующих мезосапробные условия, входят 17 таксонов индикаторов (более половины), что является крайне неблагоприятным показателем для замкнутого бессточного водоема малого размера. Из них 9 таксонов-индикаторов характеризуют -мезосапробную зону; 4 таксонов 99 индикаторов характеризуют - –мезосапробную зону, и еще 3 таксона-индикатора характеризуют -мезосапробную зону, которая неблагоприятна для обитания представителей большинства таксонов диатомовых водорослей. Расчет численных значений индекса сапробности (S) в верхней части ДО, продемонстрировал значительный уровень загрязнения озера органогенными отходами (S =1.76 – 2.05), из-за выпаса крупного рогатого скота, а также некоторое увеличение численных значений S в более глубоких слоях осадка (см. рис. 53). Озеро относится к категории -мезосапробых водоемов.
Оз. Нижнее Хаймашинское. Всего в пробах было идентифицировано 43 таксона-индикатора сапробности: 6 -сапробов; 13 олигосапробов; 17 -мезосапробов; 4 -мезосапроба. Еще 3 вида имеют более широкую сапробную приуроченность: 0-; 0-; - (по одному таксону) (Прил. 3. табл. 5).
Расчет численных значений индекса сапробности (S) в интервале 0-13 см показал меньшие численные значения (1.62-1.86) по сравнению с оз. Верхним Хаймашинским (см. рис. 53). Это связано, очевидно, с отсутствием организованного выпаса из-за крутых берегов оз. Нижнее Хаймашинское.
