Влияние гидрологических условий разных участков крупного равнинного водохранилища на структуру планктона и сестона в целом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведена сравнительная характеристика структуры планктонного сообщества на различных участках равнинного водохранилища (Куйбышевское водохранилище, р. Волга). Показана степень влияния планктона (и сестона в целом) притоков на планктон и сестон водохранилища в зависимости от их расположения в разных морфометрических (гидрологических) зонах и от режимов сброса водных масс через близрасположенные плотины. Вклад притока на верхнем участке водохранилища в показатель содержания общего углерода приемного водоема более значителен (81 и 61% общего органического углерода планктона в выходные и рабочие дни соответственно), чем на нижнем участке водохранилища (4.4 и 1.5%). Оценено влияние работы ГЭС на амплитуду колебания суммарной биомассы планктонного сообщества и его структуру в приплотинной части водохранилища (верхний бьеф плотины). В период уменьшения сброса вод и, соответственно, снижения скоростей течения в выходные дни отмечались максимальные показатели общей биомассы планктона с одновременным увеличением доли цианобактерий в ее структуре.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Быкова

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

М. В. Уманская

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

Н. Г. Тарасова

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

О. В. Мухортова

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

М. Ю. Горбунов

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

Е. С. Краснова

Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Email: svbykova514@gmail.com

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Россия, 445003, Тольятти

Список литературы

  1. Беркович К.М. Русловые процессы на реках в сфере влияния водохранилищ. Географический факультет МГУ. М.: Изд-во МГУ, 2012. 163 с.
  2. Болотов С.Э., Романенко А.В., Цветков А.И., Отюкова Н.Г., Соколова Е.А., Крылов А.В. Бактерио- и зоопланктон устьевой области притока равнинного водохранилища в аномальный по климатическим условиям период // Биология внутрен. вод. 2014. № 1. С. 41–51.
  3. Буторин Н.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. Л.: Наука, 1969. 321 с.
  4. Быкова С.В., Андреева В.А. Пространственно-временное распределение инфузорий планктона Куйбышевского водохранилища в районе Климовской узкости // Поволжский экол. журн. 2021. № 2. С. 146–162.
  5. Гидроэкология устьевых областей притоков равнинного водохранилища / Под ред. А.В. Крылова. Ярославль: Филигрань, 2015. 446 с.
  6. Даценко Ю.С. Эвтрофирование водохранилищ: гидролого-гидрохимические аспекты. М.: ГЕОС, 2007. 232 с.
  7. Жариков В.В. Кадастр свободноживущих инфузорий водохранилищ Волги. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. 76 с.
  8. Жариков В.В. Специфика водохранилищ Волги как среды обитания гидробионтов (на примере свободноживущих инфузорий) // Теоретические проблемы теологии и эволюции. Третьи Любищевские чтения. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2000. С. 64–72.
  9. Информационная система по водным ресурсам и водному хозяйству бассейнов рек России. http://gis.vodinfo.ru/] (дата обращения: 11.01.2022)
  10. Капустина Л.Л., Макарцева Е.С., Трифонова И.С. Исследование состояния планктонных организмов в водах верхних и нижних бьефов ГЭС, расположенных на Вуоксе // Вод. ресурсы. 1994. Т. 21. № 1. С. 51–58.
  11. Копылов А.И., Косолапов Д.Б. Бактериопланктон водохранилищ Верхней и Средней Волги. М.: Изд-во СГУ, 2008. 377 с.
  12. Крылов А.В., Мэндсайхан Б., Аюушсурен Ч., Цветков А.И. Зоопланктон прибрежных участков разнотипных водохранилищ аридной зоны: влияние уровенного режима и метеорологических условий // Трансформация экосистем. 2018. № 1. С. 66–85.
  13. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. 288 с.
  14. Куйбышевское водохранилище / Под ред. А.В. Монакова. Л.: Наука, 1983. 214 с.
  15. Логинов В.В., Гелашвили Д.Б. Вред водным биологическим ресурсам водохранилищ Волжско-Камского каскада от воздействия гидроэлектростанций // Принципы экологии. 2016. № 4 (20). С. 4–25.
  16. 16.Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов / Под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовского. М.: Наука, 1975. 240 с.
  17. Минеева Н.М., Корнева Л.Г., Соловьева В.В. Продукционные характеристики фитопланктона верхних и нижних бьефов ГЭС водохранилищ Волги // Вод. ресурсы. 2017. Т. 44. № 6. С. 653–662.
  18. Михайлов В.Н., Горин С.Л. Новые определения, районирование и типизация устьевых областей рек и их частей – эстуариев // Вод. ресурсы. 2012. Т. 39. № 3. С. 243–257.
  19. Научно-прикладной справочник: основные гидрологические характеристики рек бассейна верхней Волги / Под ред. В.Ю. Георгиевского. СПб.: ГГИ, 2015. 467 с.
  20. Павлов Д. С., Лупандин А. И., Костин В. В. Покатная миграция рыб через плотины ГЭС. М.: Наука, 1999. 255 с.
  21. Петряхина Е.В., Селезнев В.А. Влияние недельного режима регулирования водного стока Волги на массовое развитие фитопланктона // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2016. Т. 25. № 1. С. 170–175.
  22. Рахуба А.В., Тихонова Л.Г. Компьютерное моделирование и мониторинг качества воды Приплотинного плеса Куйбышевского водохранилища в условиях антропогенного воздействия // Экол. сб. 8. Тр. Всерос. (с международ. участием) науч. конф. Тольятти, 2021. С. 116–120.
  23. Рахуба А.В., Шмакова М.В. Моделирование распределения мутности воды в Куйбышевском водохранилище // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5, География. 2020. № 4. С. 51–57.
  24. Сорокин Ю.И. К оценке смертности планктона в гидротурбинах высоконапорных ГЭС // Журн. общ. биологии. 1990. Т. 51. № 5. С. 682–687.
  25. Цветков В.И., Павлов Д.С., Нездолий В.К. Летальные перепады гидростатического давления для молоди некоторых пресноводных рыб // Вопр. ихтиологии. 1972. Т. 12. Вып. 2 (73). С. 344–356.
  26. Щербак В.И., Сиренко Л.А., Кузьминчук Ю.С. Особенности развития фитопланктона верхних и нижних бьефов равнинных водохранилищ (на примере р. Тетерев) // Гидробиол. журн. 2005. Т. 41. № 6. С. 44–52.
  27. Bell M.C. Revised compendium on the success of passage of small fish through turbines. Portland (Ore.) // U.S. Army Corps of Engineers, North Pacific Div. 1990. 83 p.
  28. Bykova S.V. Structure and spatial distribution of planktonic ciliates from the Middle and Lower Volga reservoirs // Inland Water Biol. 2021. V. 14. № 4. P. 377–390.
  29. Bykova S.V., Umanskaya M.V., Tarasova N.G., Krasno-va E.S., Mukhortova O.V., Mikhailov R.A. Plankton community of the lower course of the Kama river in the late autumn period // IOP Conf. Ser. Earth and Environmental Science 818. Bristol, 2021. P. 12006.
  30. Cada G.F. A review of studies relating to the effects of propeller-type turbine passage on fish early life stages // N. Amer. J. Fish. Manag. 1990. V. 10. P. 418–426.
  31. Chateauvert C.A., Lesack L.F.W., Bothwell M.L. Abundance and patterns of transparent exopolymer particles (TEP) in Arctic floodplain lakes of the Mackenzie River Delta // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. G04013.
  32. Cramer F.K., Oligher R.C. Passing fish through hydraulic turbines // Trans. Amer. Fish. Soc. 1964. V. 93. № 5. P. 243–259.
  33. de Moura C.G.B., Rocha E., de Attayde J.L., Noyma N., de Oliveira Vidal L., Fonseca L.M., Amado A.M. et al. Fresh terrestrial detritus fuels both heterotrophic and autotrophic activities in the planktonic food web of a tropical reservoir: a mesocosm study // Hydrobiologia. 2021. P. 1–16.
  34. Hessen D.O., Van Donk E., Gulati R. Seasonal seston stoichiometry: effects on zooplankton in cyanobacteria-dominated lakes // J. Plankton Res. 2005. V. 27. № 5. P. 449–460.
  35. Hutchinson G.E. A Treatise on Limnology. V. 1. Geography, Phys. Chem. London: Chapman & Hall, 1957. 1015 p.
  36. Matsuura P., Perbiche-Neves G., Ferreira R.A., Nogueira M. G. Changes in the phytoplankton structure downstream a large reservoir: effects of tributaries on the assemblages attributes // Biologia. 2015. V. 70. № 3. P. 320–327.
  37. McAllister D.E., Craig J.F., Davidson N., Delany S., Sed- don M. Biodiversity impacts of large dams. Background paper № 1 // United Nations Foundation. 2001. 68 p.
  38. McCartney M.P., Sullivan C., Acreman M.C. Ecosystem impacts of large dams. Background paper № 2 // United Nations Foundation. 2001. 82 p.
  39. Mostajir B., Dolan J.R., Rassoulzadegan F. A simple method for the quantification of a class of labile marine pico- and nano-sized detritus: DAPI Yellow Particles (DYP) // Aquat. Microb. Ecol. 1995. V. 9. P. 259–266.
  40. Podshivalina V.N. Zooplankton Distribution in the Middle Volga River Reservoirs in Areas Under the Influence of Tributaries // Inland Water Biol. 2021. Т. 14. № 5. С. 546–554.
  41. Porter K.G., Feig Y.S. The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora // Limnol. Oceanogr. 1980. 25 (5). P. 943–948.
  42. Sakharova E.G., Korneva L.G. Influence of temperature and water level on the phytoplankton in the estuarine zone of the Rybinsk reservoir tributary // Inland Water Biol. 2019. V. 12. Suppl. 2. С. 25–32.
  43. Sobczak W.V., Cloern J.E., Jassby A.D., Cole B.E., Schraga T.S., Arnsberg A. Detritus fuels ecosystem metabolism but not metazoan food webs in San Francisco estuary’s freshwater Delta // Estuaries. 2005. V. 28. № 1. P. 124–137.
  44. Umanskaya M.V., Krasnova E.S., Gorbunov M.Yu. Micro-scale spatial distribution of bacterioplankton in the priplotinny (near-dam) reach of the kuibyshev reservoir in the early autumn period 2020 // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 818. Bristol, 2021. P. 12055.
  45. Zdankus N., Vaikasas S., Sabas G. Impact of a hydropower plant on the downstream reach of a river // J. Environ. Engineering Landscape Management. 2008. V. 16. № 3. С. 128–134.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Картосхема района исследования: I – верхний участок, II – нижний участок.

Скачать (362KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Средняя структура суммарного планктона по биомассе верхнего (Камский плес) и нижнего (Приплотинный плес) участков Куйбышевского водохранилища с устьевыми зонами притоков (а) и изменение структуры планктона под их влиянием (б): 1 – цианобактерии, 2 – диатомовые, 3 – зеленые, 4 – прочий фитопланктон, 5 – гетеротрофные бактерии, 6 – инфузории, 7 – коловратки, 8 – кладоцеры, 9 – копеподы, 10 – автотрофный пикопланктон.

Скачать (332KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика численности N отдельных компонентов планктона 1, величины притока воды 2 и содержания хлорофилла 3. Данные по величинам притока воды на Куйбышевском гидроузле по [9]. Здесь и на рис. 4 данные приведены в хронологическом порядке, в некоторые даты отбор проводили на двух станциях.

Скачать (326KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние гидрологических характеристик (недельное регулирование водного стока) водохранилища на количественные показатели и структуру планктона Приплотинного плеса. По оси абсцисс – дата и день недели. Данные по притоку и сбросу воды по [9]; Δ – разность между сбросом и притоком.

Скачать (368KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».