Развитие зимнего фитопланктона Онежского озера в зависимости от физико-химических условий среды

Статья посвящена изучению развития зимнего фитопланктона Онежского озера в зависимости от температурных и световых условий, цветности воды, содержания органических и биогенных веществ. В апреле 2022 и 2023 гг., незадолго до вскрытия льда, в Онежском озере выявлены чрезвычайно низкие показатели развития микроводорослей. Основным представителем являлся холодолюбивый вид Aulacoseira islandica, относящийся к отделу диатомовых водорослей. Общие численность, биомасса фитопланктона и концентрация хлорофилла а варьировали в пределах 0.13–0.71 млн кл/л, 0.06–0.44 мг/л и 0.3–0.8 мкг/л соответственно и характеризовали Петрозаводскую губу и центральную глубоководную часть Онежского озера в зимний период как низкопродуктивные. Причиной небольших показателей развития микроводорослей в зимний период в Петрозаводской губе является высокая цветность воды, определившая малую глубину фотической зоны, и глубокое конвективное перемешивание водной толщи. В центральной части Онежского озера к лимитирующим факторам развития зимнего фитопланктона относятся неблагоприятные световые условия в связи с большой глубиной конвективного перемешанного слоя.

1. Вислянская И.Г. Структура и динамика биомассы фитопланктона / Онежское озеро. Экологические проблемы. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1999. С. 146–158.

2. Диагноз и прогноз термогидродинамики и экосистем великих озер России / Под ред. Н.Н. Филатова. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2020. 260 с.

3. Здоровеннова Г.Э., Здоровеннов Р.Э., Пальшин Н.И., Ефремова Т.В. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры воды в Петрозаводской губе Онежского озера. Известия Русского географического общества. 2023. Т. 155, вып. 3–4. С. 47–61. https://doi.org/10.31857/S0869607123030126

4. Калинкина Н.М., Теканова Е.В., Ефремова Т.В., Пальшин Н.И., Назарова Л.Е., Баклагин В.Н., Здоровеннов Р.Э., Смирнова В.С. Реакция экосистемы Онежского озера в весеннелетний период на аномально высокую температуру воздуха зимы 2019/2020 годов // Известия РАН. Серия географическая. 2021. Т. 85. № 6. С. 888–899. https://doi.org/10.31857/S2587556621060078

5. Китаев С.П. Основы гидробиологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 395 с.

6. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. 288 с.

7. Лозовик П.А. Геохимическая классификация поверхностных вод гумидной зоны на ос - нове их кислотно-основного равновесия // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № . 6. С. 583–592. https://doi.org/10.7868/S0321059613060072

8. Назарова Л.Е., Исакова К.В., Калинкина Н.М., Балаганский А.Ф. Влияние потепления климата на зимний сток реки Шуя и последствия для зообентоса Онежского озера // Известия Русского географического общества. 2022. Т. 154, вып. 1. С. 28–36. https://doi.org/10.31857/S0869607122010086

9. Петрова Н.А. Фитопланктон Онежского озера / Растительный мир Онежского озера. Под ред. И.М. Распопова. Л.: Наука, 1971. С. 88–130.

10. Федеральная служба РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Сайт. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — мировой центр данных. URL: http://meteo.ru/data (дата обращения: 15.05.2024)

11. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М.: Изд-во МГУ, 1979. 167 с.

12. Bouffard D., Zdorovennov R.E., Zdorovennova G.E., Pasche N., Wüest A., Terzhevik A.Y. Icecovered Lake Onega: effects of radiation on convection and internal waves // Hydrobiologia. 2016. Vol. 780. Р. 21–36. https://doi.org/10.1007/s10750-016-2915-3

13. Galakhina N., Zobkov M., Zobkova M. Current chemistry of Lake Onego and its spatial and temporal changes for the last three decades with special reference to nutrient concentrations // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. Vol. 17. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100619

14. Hampton S.E., Galloway A.W. E., Powers S.M., Ozersky T., Woo K.H., Batt R.D. et al. Ecology under lake ice // Ecology Letters. 2017. Vol. 20. № 1. P. 98–111. https://doi.org/10.1111/ele.12699

15. Kalinkina N., Tekanova E., Korosov A., Zobkov M., Ryzhakov A. What is the extent of water brownification in Lake Onego, Russia? // Journal of Great Lakes Research. 2020. Vol. 46. P. 850–861. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2020.02.008

16. Ozersky T., Bramburger A. J., Elgin A.K., Vanderploeg H.A., Wang J., Austin J.A. et al. The changing face of winter: Lessons and questions from the Laurentian Great Lakes // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2021. Vol. 126. № 6. https://doi.org/10.1029/2021JG006247

17. Savchuk O.P., Isaev A.V., Filatov N.N. Three-dimensional hindcast of nitrogen and phosphorus biogeochemical dynamics in Lake Onego ecosystem, 1985–2015. Part II. Seasonal dynamics and spatial features; integral fluxes // Fundamental and Applied Hydrophysics. 2022. Vol. 15. № 2. P. 98–109. https://doi.org/10.48612/fpg/9mg5-run6-4zr8

18. Determination of photosynthetic pigments in sea waters. Report of SCOR/UNESCO Working Group 17. Paris, France, UNESCO. 1966. 69 p. https://doi.org/10.25607/OBP-1940

19. Sharma S., Blagrave K., Magnuson J. J., O’Reilly C. M., Oliver S., Batt R.D. et al. Widespread loss of lake ice around the Northern Hemisphere in a warming world // Nature Climate Change. 2019. Vol. 9. P. 227–231. www.nature.com/natureclimatechange

20. Suarez E.L., Tiffay M.-C., Kalinkina N., Tchekryzheva T., Sharov A., Tekanova E. et al. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. 2019. Vol. 9. № 2. P. 193–204. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1559582

21. Tikkanen T. Kasviplanktonopas. 1986. Helsinki: Suomen Luonnonsuojelun Tuki Oy.

22. Weyhenmeyer G.A., Obertegger U., Rudebeck H., Jakobsson E., Jansen J., Zdorovennova G. et al. Towards critical white ice conditions in lakes under global warming // Nature communications. 2022. Vol. 13. № 4974. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32633-1

23. Zobkov M. Zobkova M., Galakhina N., Efremova T., Efremenko N., Kulik N. Data on the chemical composition of Lake Onego water in 2019‒2021 // Data in Brief. 2022. Vol. 42. https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108079