Введение к работе
Актуальность проблемы. Хозяйственная деятельность человека, исторически тяготевшего к долинам крупных рек, создала здесь высокую плотность яаселелия, кассу населенных пунктов, в т.ч. и крупных городов, интенсивно развитое сельское хозяйство, промышленность и в конечном итоге привела к мощному преобразованию речных бассейнов. В бассейне Волги экологическая ситуация усугубляется зарегулироваяностью стока основных его водных артерий - Волги и Каш - практически на всем их протяжении. Созданные каскадої, ГЭС водохранилища имеют многоцелевое назначение, а водные экосистемы развиваются в условиях интенсивного антропогенного загрязнения с водосбора. Среда приорететных загрязнителей - биогенные элементы, избыточное поступление которых с водосбора является причиной антропогенного евгрофирования Волжских водохранилищ и соответственно ухудшения качества води, в т.ч. в целях рекреации и питьевого водоснабжения. Центральное место при разработке научных основ управления развитием этого процесса занимают, как известно, исследования первичной продукции фитопланктона, увеличение которой в связи с нарастанием биогенной нагрузки приводит к нарушениям сбалансированности продукщгонно-деструкциошшх процессов в водной массе водоема, росту аккумуляции органического вещества в донных отложениях, к структурным и функциональным изменениям водной экосистемы в целом. Поэтому исследование закономерностей первичной продуісции фитопланктона Куйбышевского водохранилища было частью комплексных работ ЙЭВБ АН СССР при выполнении тем: "Изучение биотического баланса водных экосистем и нарушений перехода энергии с одного уровня на другой в связи с антропогенным воздействием" (№ г/р 01.86.0.III .491), "Изучить взаимосвязь структуры и функционирования экосистем водохранилищ Волжского каскада в условиях антропогенного воздействия" ( № г/р 01.89.00. 456.66.), "Исследование устойчивости экосистем водохранилищ с нестационарным водным режимом к антропогенному загрязнению" (Программа биосферных и экологических исследований АН СССР). В настоящей работе подведены итоги этих исследований.
Цель исследования. Выяснить закономерности распределения и динамики основных- показателей продуктивности фитопланктона в водохранилище при современном уровне биогенной нагрузки с водосбора. Определить соотнопения мехду показателями первичной продукции и других, обусловленных ев процессов в водохранилище.
Конкретные задачи работы. I. Изучить сезонную изменчивость
зо держания хлорофилла "а" и ассимиляционной активности фцтоплан--ктона в годы, разные по гидрометеорологическим условиям. 2. Определить изменения содержания хлорофилла "а" по всей акватории водохранилища с учетом и районов сброса сточных вод крупных коммунально-промышленных комплексов. 3. Исследовать динамику первичной продукции в экологически различных участках водохранилища. Апробировать флуоресцентный метод её определения. 4. По данным синхронных наблюдений сопоставить основные показатели лродукци-онно-деструкцяоншх процессов в водной массе водохранилища: первичная продукция фитопланктона, деструкция органического вещества, содержание хлорофилла "а", легкоокисляшого органического ве— щества, кислорода и двуокиси углерода. 5. Оценить потоки на дно легкоокисляешго органического вещества, хлорофилла "а" и общей взвеси. Рассмотреть динамику содержания хлорофилла "а" в донных отложениях в связи с его изменчивостью в водной массе водохранилища. 6. Уточнить современный трофический статус водохранилища и дать рекомендации к оптимизации системы экологического мониторинга его состояния.
Научная новизна. Впервые для Куйбышевского водохранилища
четко установлены закономерности динамики содержания хлорофилла
"а" в течении года, показана изменчивость его содержания в года
с разным гидрометеорологическим режимом, выяснена степень неодно
родности в пространственном его распределении, устаноатено повы
шение концентрации хлорофилла "а" в районе сброса сточных вод
крупных городов, в натурных наблюдениях определена седиментация
хлорофилла "а", легкоокисляешго органического вещества, общей
взвеси и выявлены закономерности изменения содерлсаняя хлорофилла
"а" в донных ослокениях водохранилища. Впервые в продукционных
исследованиях водохранилища использован флуоресцентный метод,
позволивший получить величины первичной продукции фитопланктона,
болов адэкваише имеющаяся представлениям о функционировании эко-
систеш водохранилищами дающий возможность оценивать в экспресс—
-анализе содержание хлорофилла "а", фотосинтетическую активность
фитопланктона и состав домпяирутазего комплекса
водорослей.
Теоретическое и практическое значение. Выявленные закономерности первичной продукции дают достаточно полное представление о функционировании фитопланктона водохранилища в связи с динамикой природных условий и режимами работы ГЗС, а также в связи с другими биологическими процессами, непосредственно определяемыми нер-
, .вичной продууттией фитопланктона. Полученные зависимости между . содержанием хлорофилла "а" и биогенных элементов могут быть кс~ лользованы в разработке природоохранных мероприятий. В целях сравнения продуктивности водохранилищ Волго-Камского каскада и сбалансированности продукционно-десгрукцнонных процессов как экспресс-метод предложено определение содержания хлорофилла "а" в донных отложениях. Выполненная адаптация флуоресцентного метода к условиям Куйбышевского водохранилища дозволяет вводить его в экологический мониторинг состояния водохранилища для снижения. стоимости проводимых работ.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Ш конференции молодых ученых ИБВВ АН СССР "Естественные процессы в экосистемах внутренних водоемов" (Борок, 1987г.), конференции молодых специалистов института Озероведения АН СССР (Ленинград, 1988г.), конференции гйолодых ученых ИЭВБ АН СССР (Тольятти, 1988 г.), третьей международной конференция по состоянию и управлению озерами "Балатон-68" (Венгрия, сентябрь 1Э88г.), всесоюзной конференции "Методы изучения первичной продукции пресноводного планктона" (Борок, 1989г.), а также на отчетных научно-теоретических сессиях ИЭВБ АН СССР (Тольятти, 1987-1989гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в которых отражены осшеішє положеная диссертации, І в печати
Объезд к структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, еыьодов, изложена на 203 стр. кадкнописного текста, содержит 23 таблица , і:лл!острпрована 47 рисунка--и. В списке литературы 115 источников, и том числе 54 иностранных авторов.
