Статья «Изучение особенностей развития «цветения» фитопланктона в водоемах г.Донецка»

Актуальность. Проблеме «цветения» водоёмов уделяется много внимания, однако ввиду чрезвычайной сложности, в полной мере она не решена. Разработанные методы механического изъятия и химического воздействия на места скопления водорослей можно рассматривать как частичную меру улучшения санитарного состояния водоёмов. Эти меры не могут повлиять на причины, вызывающие «цветение» воды, и не могут предохранить водоём от излишнего развития водорослей.

Ведущая роль в функционировании пресноводных экосистем принадлежит макро — и микроводорослям, за счёт фотосинтеза которых в водоёмах создаётся фонд органического вещества, составляющий энергетическую основу для всех последующих этапов продукционного процесса в водоёме. К одним из наиболее распространённых показателей, используемых при изучении водорослевых сообществ, относятся фотосинтетические пигменты.

Содержание основного пигмента зеленых растений, хлорофилла а, считается универсальной эколого-физиологической характеристикой развития и фотосинтетической активности водорослей. Кроме того, в отечественной литературе часто используются такие пигментные характеристики альгоценозов, как концентрация хлорофиллов b и с, каротиноидов, пигментные индексы.

Цель работы — изучение особенностей и периодов «цветения», установления альгофлоры прудов города Донецка.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• изучить состав и определить систематическую структуру видов водорослей, вызывающих «цветения» воды;
• установить состав и динамику фотосинтетических пигментов в фитопланктоне;
• выделить периоды «цветения» по динамике фотосинтетических пигментов.

Объект исследования – пруды города Донецка.

Предмет исследования – особенности «цветения» водорослей фитопланктона.

Методы исследования:

1. Метод спектрофотометрического определения фотосинтетических пигментов водорослей.
2. Метод статистической обработки результатов.
3. Методы отбора и фиксации материала.

Практическое значение. Составлен список видов фитопланктона прудов г.Донецка. Оценено разнообразие видов и доминирование отделов различных групп водорослей. Предложен метод определения периодов «цветения» с помощью фотосинтетических пигментов.

В результате проведенных исследований периодов «цветения» в прудах г. Донецка, была определена систематическая структура популяции фитопланктона, включающая 155 видов, из которых по количеству видов доминирует отдел Chlorophyta семейство Scenedesmaceae, а субдоминантам выступает отдел Bacillariophyta семейство Naviculaceae. Представленные отделы суммарно формируют ядро альгофлоры – диатомово-протококковый комплекс.

С помощью спектрофотометрического анализа были установлены периоды максимальной концентрации фотосинтетических пигментов. Полученные данные указывают на количество биомассы фитопланктона и его численность. Пруд Донецкого ботанического сада №3 является водоёмом с наивысшей концентрацией фотосинтетических пиментов, следовательно, там наблюдается повышенные продукционные процессы.

В периоды «цветения» концентрация фотосинтетических пигментов варьирует в зависимости от фазы. В начале «цветения» резко возрастает количество хлорофилла а, увеличивается продукция фитопланктона, и его фотосинтетическая активность. Затем на пике «цветения» в пробах были обнаружены в небольших концентрациях каротиноиды и феофитин (продукты распада хлорофилла а). После чего концентрация феофитина и каротиноидов растёт в геометрической прогрессии, что указывает о конечной фазе «цветения». Следовательно, по динамике концентрации фотопигментов возможно выделение периодов «цветения» фитопланктона, а по соотношению хлорофилла а и феофитина можно судить о фазе «цветения», его начале, максимальном развитии и отмирании фитопланктона, при окончании «цветения».