WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ЯРУШИНА Маргарита Ивановна Фитопланктон и первичная продукция рыбоводных прудов Южного Урала (на примере Чесменекого рыбхоза) Гидробиология ...»

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А. А. ЖДАНОВА

На правах рукописи

ЯРУШИНА

Маргарита Ивановна

Фитопланктон и первичная продукция

рыбоводных прудов Южного Урала

(на примере Чесменекого рыбхоза)

Гидробиология

03.00.18

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Иркутск 1973

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО ОПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А. А. ЖДАНОВА На правах py~tonucu

ЯРУШИНА

Маргарита Ивановна Фитопланктон и первичная продукция рыбоводных пру до в Южного Урала (на прнмере Чесменекого рыбхоза) Гидробиология 03.00.18 Автореферат диссертации на соискании ученой степени кандидата биологических наук Иркутск 1973

Работа выполнена в Институте биологии внутренних вод \Н СССР в лабора11ории микробиологии .

Научный руководитель доктор биологических наук Ю. И. Сорокин

Официальные оппоненты:



Доктор биологических наук О. М. Кожона Кандидат биологических наук Г. В. Кузьмин Ведущее учреждение Ботанический институт АН СССР им. В. Л. Комарова Автореферат разослан «_/,_» -#-~.fl~л_·---·-·· 1973 г .

Защита диссертации состоится « _/.J_» f!ttLI'ItAA.. 197"r .

на заседании совета биолого-почвенного факультета Иркутск01 о

1. О .

гасуниверситета в часов по адресу:

г. Иркутск ул. Сухэ Батора, ауд .

3, 5 35 .

С диссертацией можно ознакомиться в учебной библиотеке биолого-почвенного факультета .

Ученый секретарь О. Попова

ВВЕДЕНИЕ

В создании продук11ов потребления в нашей стране большан роль отводится прудовому рыбоводству, которое позволяет снаб­ жать население непосредственно на местах таким ценным пище­ вым продуктом, как рыба. В связи с этим расширяются площади рыбоводных прудов и увеличивается круг проводимых в них ин­ тенсификационных мероприятий .

Известно, чтов создании первичной продукции водоемов фи­ топланктону принадлежит основная роль, и в конечном итоге оп определяет их биологическую продуктивность. Поэтому изучение видового состава и сезонного развития фитопланктона имеет важное значение для увеличения рыбопродуктивности прудов .

Для эффективного использования удобрений необходимо знать действие каждого из них на первичные звенья, а также оочетания в каких должны вноситься удобрения и в какие сроки .

Прудовое рыбоводство наиболее широко ведется в колхозах и совхозах Украины, Прибалтики и в центральной полосе Совет­ ского Союза. К настоящему времени вопросы о степени развития и особенностях изменения первичной продукции фитопланктона nод влиянием удобрений еще недостаточно полно изучены даже в прудах этих областей, где прудовым рыбоводством занимаюr­ с:я с давних пор. На Урале же они затронуты единичными иссле·· дованиями (Чирвинская, 1963, 1965, 1969) .

Карповодство на Урале является новой отраслью рыбного хо­ зяйства и в силу климатических и экономических условий лишь о последнее время получило широкое развитие. Строительство на­ гульных прудов и полносистемных карповых прудовых хозяйств началось в основном в последние десять лет и преи!v!ущественно в Челябинской области. Сейчас на Урале функционируют пять полносистемных карповых прудовых хозяйств, три рыбопитомни­ ка и три нагульных хозяйства .



Перспектины дальнейшего развития прудового рыбоводства на Урале заставляют проводить изучение всех звеньев трофичес­ J;:ой цепи. В связи с этим задача нашего исследования состоял~ в выяснении видового состава фитопланктона, его сезонной и гоичной периодичности развития И оценке первичной продукции под действием интенсификационных мероприятий .

Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и спис­ ка литературы, содержащего 347 названий, из которых 44 ино­ странных. Текст и.'lлюстрирован 27 таблицами и 38 рисунками .

В приложении приводятся 78 световых микрофотографиii водо­ рослей, характерных для фитопланктона обследованных прудои, а также полный список водорослей, встреченных в этих прудах .

Объем работы: основной текст - 152 страницы машинописи, текстовые таблицы 19 страниц, диаграммы - 38 страниц, список литературы - 37 страниц, таблицы микрофотографий и объясне­ ния к ним 20 страниц, список водорослей - 8 страниц, оглавле­ ние - 3 страницы .

Гл ав а I. Специфика прудовых водоемов и их населения

Глава посвящена литературному обзору, раскрывающему осо­ бенности морфометрии и физико-химических условий прудов .

Показано, что богатство и разнообразие, а также специфнчесЮIL~ черты альгофлоры этих водоемов обусловлены целым рядом ф;-!­ зпко-химических условий. Однако, немаловажное значение в фор­ мировании ценазов принадлежит источникам заполнения прудов водой. В сезонном развитии фитопланктона прудов наблюдаетс'I периодичность смен доминирующих форм, но не во всех водое­ мах она четко выражена .

–  –  –

Чесменекий рыбх.оз расположен в южной части Зауралья и переходной зоне от лесостепной к степной (Маландин, 1936; Ко­ мар, 1959). Рельеф окружающей местности холмистый, :-.1естамн гористый. Невысокие с пологими склонами холмы расположены без определенной системы (Климатологич. справ., 1966) .

Окружающая местность представляет собой почти рRзнотрав­ но-типчаково-ковыльную степь. Лесами этот район бедеа,.1ишь в лощинах расположены отдельные колки низкорос.1ой березы н сосны (Маландин, 1936; Комар, 1959) .

Почвы рыбхоза черноземы обыкновенные тяжелосуглини­ стые среднемоЩные (Маландин, 1936; Комар, 1959; Агроклима­ тич. справ., 1960; Климатологич. справ., 1966) .

Характерными чертами климата южных районов Урала, к 1-:оторым относится Чесменекий рыбхоз, являются резко выраженная континентальность, неустойчивость погоды и недоста­ точное увлажнение с периодически повторяющейся засухой (Ситнов, 1936). Сумма средних суточных температур за период .





с температурой выше 10° составляет 2000-2200°. Длительность периода с температурой выше 15° - 80-90 дней. Средняя про должительность безморозного периода 110-120 дней. Годовое количество осадков равно 300-400 мм, причем 200-250 мм ш н.нх приходится на теплый период. За время исследования самым холодным и дождливым был вегетационный сезон 1968 г., особен­ но июдь и сентябрь, но самое бодьшое количество осадков выпа­ ло в ·июле 1969 г .

Чесменекое карповое прудовое хозяйство, общей площадью 516 гектаров, состоит из двух отделений: Тугунекий Лог, где расположена питомная часть и Черноборка, где находятся на­ гульные и зимовальные пруды. Пруды питомной части началн действовать лишь в 1964 г., до этого времени посадочный матс­ риал ввозился из других рыбопитомников .

Основным источником водоснабжения всех наливных прудон fiвляется головной пруд. Из головного пруда по магистральному Еаналу вода подается в выростные пруды; подача воды регулн­ руется шлюзами. Экспериментальными прудами являлись лишь четыре выростных пруда:,N'g,N'g 2, 5, 6, 7 .

Химический режим воды исследуемых водоемов обусловли­ вается не только почвенио-геологическими и климатическиын факторами. В связи с применением интенсификационных меро­ приятий газовый и солевой состав воды в прудах значительно из·· меняется. Вода исследуемых прудов пресная, средней минерали­ зации. Газовый режим прудов был в основном благоприятным .

По содержанию биогенных элементов лишь контрольный пруд приближается к головному. В остальных же прудах было повы­ шенное содержание азота, особенно аммонийного и нитратного .

Фосфор в период интенсивной вегетации фитопланктона исчеза­ ет. Максимальное его количество отмечалось сразу же после вне. .

сения удобрений. Содержание железа и марганца приближалось к нулю, что обусловлено повышенными величинами рН воды .

Активная реакuия воды в прудах была щелочной, рН до 10.7 .

Окисляемость прудовых вод в летний период была невысокой .

Гл ава Материал и методика исследований 111 .

Материалом для данной работы послужили полевые ИССJlедо­ Еания, проведеиные в период с 1968-1971 гг. на четырех вырост­ :аых прудах Чесменекого рыбхоза Челябинской области .

Изучение фитопланктона проводилось с июля по сентябрь путем стационарных наблюдений на 13 станциях. В 1968-1969 го­ дах на прудах с кормлением и без кормления рыб испытывалось мияние различных доз азотно-фосфорных удобрений. В 1970 го­ ду было проведено сравнение эффективности минера.пьных раз­ личных видов органических удобрений. В 1971 году изучали эф­ фективность различных доз органических удобрений. В процессе исследования было собрано и обработано 921 проба фитопланк­ тона, из которых 559 количественные и 362 качественные .

Для количественного анализа пробы фитопланктона отбира­ лись батометром Руттнера, емкостью 1,5 л. Концентрнрование фитопланктона проводилось седиментационным методом, ко­ торый был предложен в 1914 г. Р. Г. Гринбергом (1915) и моди­ фицирован П. И. Усачевым (1926). ФиксRрованные по Утермелю в модификации Г. В. Кузьмина пробы (Utermohl, 1958) (1971) отстаивались в течение 10-14 дней в темном и спокойном месте .

После этого вода над осевшими водорослями отсасывалась с по­ мощью трубки-сифона. Объем пробы доводился до 15-20 мл .

Подсчет пробы проводился в камере Горяева, объемом 0,9 мм 3 • Все встреченные в камере водоросли изменялись и для каждой из них вычислялся «истинный объем» (.Яшнов, 1934;

Есырева, 1945; Морозов&-Водяницкая, 1954; Rodhe et oth., 1958;

Parsons et oth., 1961; Кумсаре, 1963; Кузьмин, 1971).

При этом сначала определялся средний объем отдельных клеток водорос­ лей приравниванием их формы к близкому геометрическому тt:.:

лу: параллелипипеду, эллипсоиду, шару, двум конусам, цилинд­ ру и т. д. Вычисленные таким образом средние объемы для ка:ж­ дого вида, затем умножались на количество экземпляров каж­ дого вида. Удельный вес водорослей принималея за единицу (.Яшнов, 1934; Есырева, 1945) .

Численность фитопла1-1ктона выражалась в тысячах клеток на 1 л воды, а биомасса - в граммах в 1 м 3 или под 1 м 2. Вы­ числение биомассы фитопланктона под 1 м 2 поверхности и сред­ невзвешенпой (интегрированной по глубине) производилось ме·· тодом взвешенной средней арифметической (Плохинский, 1970) .

Определение биомассы фитопланктона под м 2 поверхности да­ ет возможность не только сравнить продуктивность различных водоемов, но и сопоставить с величиной первичной продукции и рыбопродуктивностью прудов .

Для более полного выявления видового состава наряду со взятием проб батометром собирался планктон сеткой Апштейна иэ мельничного сита N2 76. Большинство видов и разновидностей водорослей определены в живом виде .

Параллельна с изучением видового состава и степени коли­ чественного развития фитопланктона проводились исследования интенсивности ф01осинтеза фитопланктона и деструкции органи­ ческого вещества скляночным методом в его кислородной моди­ фикации (Винберг, 1934, 1937; Винберг и Иванова, 1935). Склян­ ки объемом 100-120 мл устанавливались на самой глубоковод­ ной станции, у водоспуска. Экспозиция длилась 24 часа. Всего за период исследования проведсна свыше 1200 анализов опреде­ ления первичной продукции и деструкции органического ве­ щества .

Анализ сезонной и годичной динамики фотосинтеза и деструк­ ции планктона проводился по средневзвешенным величинам, а продуктивность прудов - по валовой первичной продукции под 1 м 2 поверхности. Первичная продукция и деструкция под 1 м 2 поверхности расчитывались как взвешенные средние арифмети­ ческие .

На всех станциях одновременно со сбором проб фитопланк­ тона и определением. интенсивности фотосинтеза и деструкции проводились наблюдения за температурой воды, прозрачностью, рН, газовым режимом. Содержание биогенных элементов (аммо­ нийного, нитратного и нитритного азота, фосфора и железа) оп­ р(;делялось сотрудниками лаборатории гидрохимии ~·ралСибрыб .

НИИПроект и Челябинского Рыбтреста .

Полученные нами данные были обработаны статистически на ЭВМ «Минск-22» в ИБВВ АН СССР с применением метода кор­ реляционного анализа .

IV. Глава Видовой состав фитопланктона выростных прудоn

Многочисленные и разнообразные по своей типологическ01"1 характеристике водоемы Урала с давних пор привлекали к себе внимание исследователей, но альгологически они оставались сла­ бо изученными, особенно малочисленны данные по прудам .

В литературе представлены в основном материалы одноразовых гидробиологических съемок или санитарно-гигиенических харак­ теристик колхозных прудов (Колосова, 1939; Таусон, 1947, 1949 .

1954; Чирвинская, 1951, 1955, 1961; Киселев, 1954). Небольшан часть данных имеется в рукописном фонде УралСибрыбНИИПро­ ект (Ожегова, 1941; Уломский, 1961; Нечаев, 1965). Лишь вше­ стидесятых годах, в связи оо строительством прудовых хозяйств, начали проводиться систематические наблюдения за составом гидробионтов, в первую очередь в колхозных прудах (Чирвинекая, 1963, 1965, 1969), а также вступивших в строй полносистем­ ных прудовых хозяйствах .

Нами за четыре года наблюдений в выростных прудах Чес­ менекого рыбхоза было найдено видов, разновиднсстей и форм водорослей, распределение которых по систематическим отделам, водоемам и годам иллюстрирует таблица Большинст­ 1 .

во из найденных в прудах видов широко распространены в прес­ ных водоемах не то.'Iько Урала, но и всего земного шара .

По отношению к оолености воды только вида относятся к 1\t_езогалобам, все остальные являются олигогалобами, из них га­ лофобов - 3, индифферентов- 184 и галофилов- 5 .

Наибо.'Iьшим видовым разнообразием отличались представи­ тели зеленых, диатомовых и синезеленых водорослей, но по про­ дуктивности основная роль принадлежала синезеленым и зеле­ ным водорослям .

Для всех прудов характерна частая смена комплексов доми­ нирующих форм. В общих чертах изменения, происходящие в ви­ довом составе, могут иллюстрировать коэффициенты общности .

При сопоставлении коэффициентов общности видового состава, вычисленных нами по формуле Серенсена (Sorensen, 1948), :ока­ залось, что наибольшая флористическая близость удобряемых и %) .

1-1еудобряемых пру до в наблюдалась в 1970 г. (К= 70-881 d наименьшая - в 1969 г. (К= 58-70%). Влияние удобрениii, причем внесенных только в больших количествах, проявлялось лишь на динамике доминирующих видов и их биомассе. Для бо­ лее полной характеристики видового разнообразия nрудов нами наряду с анализом доминирующих форм был применен инфор­ мационный индекс таксономического разнообразия (Гиляров, 1967). С его помощью удалось выявить различия прудов на уровне систематических отделов. За все время наблюдений конт­ рольРый пруд характеризовался низкой продуктивностью и вы­ соким таксономическим разнообразием. Однако в у.ТJ:обряемых прудах информационный индекс таксономического разнообразия был менее высоким, в связи с тем, что в планктоне этих прудов нолучала преимущественное развитие только одна, реже две или

–  –  –

Видовой состав и количественное развитие фитопланктона закономерно меняются в течение сезона, что сюtзано с измене­ нием условий, складывающихся в прудах в тот или иной период, и с характером био.'!огического цикла развития отде,JJьных форм .

На процесс развития планктонного сообщества в выростных прудах накладывает отпечаток сама специфика этих водоемов .

Кратковременное существование, ежегодное заполнение вод,ой приводит к тому, что формирование новых биоценозов протекает в них за короткий срок .

Синхронные в течение ряда лет наблюдения за развитием фи1опланктона с первых дней заполнения выростных прудов позволили нам выявить ряд специфических особенностеii форми­ рования, динамики развития и распределения комплексов планк­ тонных вод!орослей. Так, нами было показано, что ежегодный процесс становления планктонного фитоценоза заканчивается уже во второй половине июля. При этом на формирование мола· дога биоценоза большое влияние оказывает не только источник заполнения их водой, из которого поступает часть водорослевого Еомплекса, но и существенное значение в этом процессе принад­ лежит грунтам выростных прудов, благодаря сохранению в них большого количества цист, спор и вегетативных кле11ок особенно видов, достигших массового развития в предыдущем году. Этим объясняется картина длительного, иногда на протяжении ряда Jfeт, господства отдельных видов. Так, в планктоне пруда,N'g 2 в течение трех лет доминировал Aphaпisomenon flos-aquae, а в Шiанктоне пруда,N'g 7 за весь период (4 года) наблюдений гос­ rюдство принадлежало вольвоксовым и протококковым. Ускоре­ ЮJЮ процесса формирования фитопланктона в выростных прудах, в условиях южноуральских степей, способствует более раннее заполнение их водой. Дальнейший процесс резвития фитопланк­ тона связан со спецификой гидрологических условий, химизмом воды самих прудов и климатическими особенностями года .

Распределение фитопланктона по акватории прудов неравно .

мерное, причем различия наблюдаются в основном в его числен­ ном развитии. Существенной причиной такого распределения, особенно синезеленых водорослей (Aphanizomenon flos-aquae Micrюcystis aeгuginosa и др), является ветровой сгон .

Характерной чертой динамики фитопланктона всех nрудов в 1968 г. явилось наличие двух пиков биомассы. В удобряемых прудах наибольший из них (29 ·,2-39 · 5 г/м 3 ) приходилея на на­ чало августа, а наименьший (7.0-8.1 г/м 3 ) - на начало сентяб­ ря.

В контрольном пруду оба пика были несколько смещены:

r1ервый - на конец июля ( 11.4 г/м 3 ), второй - на конец август.~ (6.6 г/м 3 ). Господство в планктоне синезеленых (Aphanizomenon flos,aqиae) в первую половину, а диатомовых и протококковых во вторую половину вегетационного сезона наблюдалось в пру­ дах.N'2.N'2 2, 5, 6. Только для планктона пруда N2 7 было свойст­ венно преобладание вольвоксовых в течение июля и августа, а .

синезеленых (Rhabdoderma lineare) - в сентябре. Такая особен­.N'2 7 ность фитопланктона пруда объясняется различием в мине­ ральной подкормке .

Особенность вегетации водорослей во всех прудах в г .

заключалась в более низком уровне развития. В контрольном пруду биюмасса фитопланктона не превышала 3 г/м 3, а в удоб­ ряемых прудах максимальные ве.1Jичины ее варьировали от 16,2 до 43,9 г/м 3 • Помимо этого структура планктона, характеризую­ щая отдельные пруды, различалась в значительно большей сте­ пени, чем в прошлом году. В июле, за исключением пруда N2 7, в планк'f\оне доминировали синезеленые (в основном Aphanizometюn flos-aquae), правда темп развития его в прудах был различ­ ным. Так в прудах N2 6 (2.7 г/м 3 ) и N2 5 (14.9 г/м 3 ) своего расцве­ та он достиг в первой половине июля, в то время как в пруду N2 2 до конца июля шло постепенное нарастание его биомассы (до 6.0 г/м 3 ). В планктоне пруда N2 7 в июле преобладали про­ тококковы е. Августовский пик развития фитопланктона (14.8 г/м 3 ) в пруду N2 5 был обусловлен развитием пирофитовых (Cryptomoпas marssonii), в пруду N2 2 (43.9 г/м 3 ) - синезеле­ ных (Aphanizomenon flos-aquae), в пруду N2 7 (27.8 г/м 3 ) вольвоксовых (Eudorina elegans). Сентябрьский пик развития фитопланктона, отме'lенный в прудах N2N2 5, 7 был вызван раз­ витием прютококковых .

В году все пруды выделялись не тоJ:Iько по видовому со­ о аву и продуктивности фитопланктона, но и по динамике его развития .

Прежде всего обращает на себя внимание резкое увеличение биомассы фитопланктона по сравнению с предыдущими годами .

Другой особенностью явилось неравномерное развитие фито­ nланктона в течение вегетационногю сезона. Максимум его раэ­ вития приходилея на конец августа (52.8-122.5 г/м 3 ). Кроме то­ гrJ только в этом году во всех прудах наблюдалось сильн::Jе цве­ тение протококковыми, господствовавшими в планктоне со вто­ рой половины июля. Исключение составлял пруд.N'!! 2, где при интенсивной вегетации протококковых было отмечено массовое рс;звитие и Aphaпisomeпon до г/м 3. Обычная кар­ flos-aquae, 30.8 тина увеличения численности синезеленых (Micгocystis pulveгea .

к концу вегетационного периода, на­ Gomphosphaeria lacistris) блюдавшаяся во всех прудах в прошлые годы, не была нарушена и в этом с~зоне .

Несмотря на очень низкую продуктивность фитапланктони 1971 г. в сезонной периодичности его развития во всех прудах че1·ко проележивались два пика: июльский, в пруду.N'!! 7 (3.8 г/м 3 ), августовский, в прудах.N'!!.N'!! 2, 5, 6 (2.7-4.8 г/м 3 ) и сентябрь­ ский- во всех прудах (3.1-10.3 г/м 3 ). Особенно низкий уровеl-'1 развития фитопланктона был характерен для июля и начала ав­ густа, когда биомасса его не превышала 1 г/м 3. Наряду с этим пруды rатличались и полидоминантностью планктонных сооб­ ществ .

На развитие фитопланктона в водоеме оказывает существен­ ное влияние и ряд абиотических факторов. Нами было проведено сравнение величин биомассы фитопланк11она со следующими по­ казателями: солнечной радиацией, прозрачностью, рН, и темпе­ ратурой воды. Статистическая обработка полученных данных по­ казала первое, что в исслед~ованные годы эти факторы не лими­ тировали развитие фитошiанктона и второе, что в условиях Юж­ ного Урала наибольшей продуктивности фи11опланктон достигает в августе, когда величина инсоляции температура воды и проз­ рачность снижаются .

Г JI а в а Первичная продукция и деструкция органического VI .

вещества в выростных прудах Учитывая кратковременность вегетационноnо сезона на Урале важно знать в какой ·период образуется основная величина вало­ вой и чистой продукции, а также с какой интенсивностью проте­ кают процессы фотосинтеза и деструкции в течение всего сезона в выростных прудах .

Из анализа полученных данных следует,что в контрольно:-.1 пруду интенсивность фотосинтеза в 1968 г. была очень низкой, максимальная величина ее составляла мг Оz/л· сутки. В удоб· 0,95 ряемых прудах валовая первичная продукция возросла по срав­ нению с контрольным в раза. С большей интенсивностью 1.5-2 фотосинтез прох,одил в прудах N2 5 (3.26 м г О/л· сутки) и N2 7 мг О2/л · сутки). Однако, прсцессы деструкции бьти выше в (3.20 прудах N2 7, где максимум достигал 5.56 мг 0 2 /л ·сутки и N2 2 (3.60 м г 02/.'I ·сутки). Следует отметить, что только в контрольном nруду nродуцирювание органического вещества шло почти с ОДI! .

наковой скоростью и в июле и в августе, а в удобряемых прудах и наибо.'Iее продуктивным оказался июль, когда вало­.J\12 7 N'? 2 вая первичная продукция за месяц составляла соответственно 48 и 661% сезонной продукции, в то время как в пруду N2 5 55% ее nриходилюсь на август. Однако, процессы потребления кислорода во всех прудах с большей интенсивностью проходили в. конце июля и в первой половине августа .

Подводя итоги исследованиям 1969 nода можно сказать, что наибо.11ее продуктивными и в этом году были nруды N2 5 и N2 7 .

1\'lаксимальная величина ва.ilовой первичной продукции в них до­ стигала соответственно 4.46 и 5.06 м г О2/л ·сутки. В отличие от прошлого года во всех удобряемых прудах свыше 50% первичной продукции фитопланктона, полученной за весь сезон, приходи­ лось на август. Даже в контрольном пруду скорость продуциро­ вания органического вещества в августе была несколько выше, чем в июле. Деструкционные процессы во всех прудах проходили с большей интенсивностью в начале вегетационного сезона., Результаты 1970 года показали, что прюдуцирование органи­ ческого вещества во всех прудах по сравнению с предыдущими годами протекало интенсивнее. Причем ход кривых фотосинтеза и дыхания nланктона в прудах до начала августа был синхронен, хотя скорость этих процессов в удобряемJ;IХ прудах была значи­ тельно выше. В остальное время сезона для прудов N2 2 и N2 7 характерны резкие колебания фотосинтеза. В среднем же для ве­ гетационного сезона во всех удобряемых прудах фотосинтез шед с одинаковой скоростью (2.69-2.80 мг О2/л ·сутки), а в контроль­ ном пруду - 1.19 мг О2/л ·сутки. Однако процессы потреблени5;



кислорода протекали интенсивнее в прудах N2 2 и N2 5. Основное различие между удобряемыми прудами заключалось в том, что свыше 5Q% ваJ1овой первичной продукции, полученной за сезон, в пруду N2 5 приходилось на июль, а в прудах N2 2 и N2 7 471% сезонной продукции образуется в августе .

Поскольку в 1971 году контрольный пруд был удобрен по oGII!.eй схеме, то вполне естественно, что его продуктивность увели­ чилась, по сравнеl1ию с прошлыми годами. Но в целом для всех прудов в 1971 году свойственно снижение скорости продукционых процессов, что обусловлено слабым развитием фитопланкто­ на. Кроме того в связи с неравномерным развитием фитопланкто­ на в течение вегетационного сезона максимальные величины фо­ тосинтеза наблюдались во второй половине вегетационного пе­ риода, от 2.15 до 5.97 мг О2/л ·сутки. Скrорость разрушения орга­ нического вещества в прудах была невысокой и за исключение~!

пруда.N'!! 7 не превышала фотосинтез .

Сопоставление полученных материалов с литературными данными по первичной продукции прудов показала, что южно­ уральские пруды по величине первичной продукции близки к вы­ ростным прудам Белоруссии (Винберг, 1960; Винберг и др., 1958;

Матисоне, 1961) и относятся к прудам средней продуктивности .

Изучая сезонную динамику фотосинтеза мы уделяли при эroi\t большое внимание анализу факторов, оказывающих существен­ ное влияние на интенсивность этого процесса. В результате юка­ залось, что за исследованный период такие факторы, как солнеч­ ная радиация, рН, прозрачность, температура вюды не являлись лимитирующими. В значительно большей степени фотосинтез в южноуральских выростных прудах зависел от биомассы фито­ ПJJЭнктона. Как показала статистическая юбработка полученных данных, фотосинтез находится в прямой зависимости от общей биомассы фитопланктона, если величина биомассы не превышает г/м 3. Такую картину мы наблюдали в течение трехлетних 30-40 исследований ( 1968, 1969, 1971). Аналогичное явление отмечено и в прудах средней полосы Сююза (Арчакова, 1971). С дальней­ шим ростом биомассы фитопланктона интенсивность фотосинте­ за снижается, что объясняется пониженнем фо11осинтетической активности планктона, на которую оказывает влияние целый ряд факторов и в первую очередь такие, как самозатенение, недоста­ ток биогенных эJLементов и монодоминантность сообщества. Про­ ведение корреляционного анализа выявило также, что при более однородном планктоне, а именно, во время преобладания в план­ Iпоне пирофитовых, синезеленых или протококковых с биома~соii не превышающей соответственно г/м 3, между фотосин­ 20, 40, 60 тезом и биомассой существует более выраженная положитеJiьная свs:зь. Коэффициент корреляции достоверен на доверитель­ 99% ном уровне .

Гл ава Влияние удобрений на величину биомассы VII .

и первичной продукции фитопланктона Одним из основных факторов, регулирующих развитие водо­ рослей в водоеме, является содержание биогенных Э.'Iем-ентов (Гусева, Винберг и Ляхнович, Хатчиноон, 1947, 1952; 1965; 1969) .

Из полученных нами данных следует, что в воде неудобряе­ мых прудов Чесменекого рыбхоза содержание фосфора, азота и железа оч~нь низкое. За исследованный период максимальны~ ьеличины фосфора не превышали 0.2 мг Р/л, а аммонийного и нитратного азота - 0.7 N/л. При этом в большинстве случаев ыаибольшее содержание биогенных элементов наблюдалось в первой половине вегетационного сезона. К концу вегетационного периода биогенные элементы, особенно азот и фосфор, час11о под­ ностью использовались фитопланктоном .

Внесение аЗiотно-фосфорных удобрений, в заданных нами кон­ центрациях, способствовало в основном повышению содержания азота. Содержание же фосфора оставалось почти на одном уров­ не с контрольным прудом. Даже при внесении органических удоб­ рений величины его во всех прудах были близки. Наибюльшее кu, личество фосфора отмечалось в воде прудов в первой половине вегетационноnо сезона .

К настоящему времени накоплен достаточно большой матери­ аJI об оптимальных дозах биогенных элементов для развития раз­ личных видов и групп фитопланктона (Гусева, 1936, 1952, 1965;

Успенская, 1953). Из наших данных следует, что в большинстве случаев в удобряемых прудах имелось достаточное, а в пруду."N!? 7 даже избыточное количество азота. Правда, фосфор и желе­ зо почти всегда находились в недостатке. Однако, имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о том, что при сопоставлении количества биогенных элементов с биомассой водорослей корре­ шщионная зависимость наблюдается далекю не всегда.

Проведен­ ный нами корреляционный анализ показал положительную связ!:

между биомассой фитопланктона и аммонийным азотом и фосфо­ ром лишь в контрольном пруду. Довольно час11ое отсутствие кор­ реляционной зависимости между биомассой фитопланктона и биогенными элементами объясняется тем, что концентрация их в воде в каждый определенный момент является лишь разностыо между поступлением и новообразованием с одной стороны и пот­ реблением с друлой (Винберг, 1952; Винберг и Ляхнович, 1963;

.Ярошенко и др., Несмотря на отсутствие корреляционной 1970) .

зависимости между биомассой фитопланктона и биогенными эле­ ментами в прудах, анализ биологических данных показал, что б.пагодаря внесению удобрений можно значительно повысить продуктивность фитопланктона и в условиях Южного ~·рала (табл. 2). Внесение 11олько минеральных удобрений позволило увеличить биомассу фитопланктона по сравнению с контрольным прудом от 3 до 30 раз. При этом наибольший эффект был получен О Таблица 2 Основные результаты опытов no влиянию различных видов удобрений на биопродуктивность выростных прудов

–  –  –

сказывается на продуктивности протококковых водюрослей. Для дальнейших исследований, основываясь на рыбоводных резуль­ татах, было решеню удобрять пруды из расчета 3 мг N/л и

0.2 мг Р/л. В результате применения указанной дозы минераль­ IiЫХ удобрений в сочетании с перепревшим навозом (пруд.1'.2 2) и зелеными удобрениями (пруд.N'!! 7) в 1970 году выяснилосJ,, что весьма положительный эффект на прюдуктивность фитоп.:lанкто­ на оказало саnместное внесение минеральных удобрений с наво­ эом. Биомасса фитопланктона возрюсла до 48.2 г/м 2 • При этом J~О.'!I'Чество вносимой аммиачной селитры было снижено почти в

1.5 раза по сравнению с другими вариантами (табл. 2), чтю дало ощутимый экономический эффект .

Результаты полученные в 1971 году показали, что примененис органических (навоз) удобрений в сочетании с азотнофосфорны­ ми, но при двухкратном внесении последних, мало способствует повышению биомассы фи11опланктона (табл. 2) .

Аналогичная картина наблюдалась и при изучении первичноi\ продукции. При испытании различных доз азота ( 1-5 мг N/л) в сочетании с фосфором (0.2 мг Р/л) в 1968 г. наилучшие резуль .

таты были получены при расходе за сезон азотных удобрений из расчета 115 кг/га азота (табл. 2). Дальнейшее увеличение азют­ ных уДобрений привело к снижению величины валовой первичной продукции, что согласуется и с литературными данными (Hepher, 1962; Wrobel, 1965; Кузьмичева, 1969). Результаты 1969 г. подтвердили наши предварительные выводы. Дейст­ вительно, наибольший эффект в южнюуральских выростных пру­ дах при внесении одних минеральных удобрений можно получить не превышая расход азотных удобрений за сезон свыше 100-110 кг N/га (табл. 2). При сравнении эффективности раз­ личных видов органических удюбрений в сочетании с минера.1ь­ ными (1970 г.) было выяснено, что лучшие результаты дало conместное внесение навоза с минеральными удобрениями. Taкif~t образом, материалы 1970 г. еще раз показали, ч11о максимальни величина валовой первичной продукции в южноуральских вы­ ростных прудах может быть получена при расходе азотных удоб­ рений около 110 кг N/га, а соотношение азота и фосфора в мине­ ральных удобрениях может варьировать от 4: 1 до 12: 1. Про­ верка эффективности удобрения прудов ~различными дозами ор­ ганических удобрений (1971 г.) указала на меньший их эффект и на то, чrо в условиях Южного Урала не следует превышать рас­ ходы органических удобрений свыше 7.5 ц/га за сезон. В нашу задачу не входило давать оценку рыбахозяйственной и экономи­ ческой эффективности различных видов удобрений. Однако на ос­ новании полученных данных мы можем сказать, что применени~::

интенсификационных мероприятий, в частности удобрений и кормления, позволи.'lо увеличить не только биомассу и первичную продукцию фитопланктона, но и рыбопродуктивность прудов в несколько раз, с до кг/га .

–  –  –

Фитопланктон выростных прудов Чесменекого рыбхоза до­ 1 .

вольно разнообразен качественно и сравнительно богат в коли­ чественном отношении. Ежегодное формирование фитапланктон­ ных комплексов в прудах протекает за 15-20 дней. Ускорению этого процесса в условиях Южного Урала сПiособствует более раннее заполнение прудов водой .

2. Основными источниками поступления планктонных водо­ рослей являются головной пруд и грунты выростных прудов. Со­ хранение в грунтах цист, спор и вегетативных клеток отдельных водорослей в течение зимы способствовало их массовой вегетации в летний период ряда лет .

3. В процессе формирования таксономическое разнообразие фитопланктона непрерывно меняется. Наибольшим видовым раз­ нообразием отличались представители зеленых, диатомовых и си­ незеленых водорослей .

4. Различия в видовом составе фитопланК1она удобряемых и неудобряемых прудов незначительны. Влияние удобрений про­ v.вляется лишь в отношении состава доминирующих видов и их

–  –  –

Наибольшей продуктивности фитопланктон достигает в ав-' 7 .

густе. Максимальная среднемесячная численность фитопланктона составляет 184.0 млн. кл/л, а биомасса 54.4 г/м 3 •

8. Первичная продукция фитопланк11она выростных прудов сравнительно невысокая. Процессы фотосинтеза зависят в пер·· вую очередь от степени развития фитопланктона. Обнаружена прямая зависимость между валовой первичной продукL\ией и био­ массой фитопланктона в пределах до 40 r/м 3 сырой фитомассы .

9. Сезонная динамика фотосинтеза планктона сводится к сле­ дующему. Началю вегетационного периода характеризуется не­ высокой интенсивностью фотосинтеза. Со второй половины июля интенсивность фо11осинтеза увеличивается, достигая первого пн­ ка в конце месяца. В августе происходит ее дальнейшее увеличе­ ние, причем в течение месяца наблюдаются два-три пика. В сен­ тябре интенсивность фотосинтеза обычно снижается .

10. Деструкция наиболее итенсивно проходит в начале веге­ тациюнного сезона, что связано с поступлением в пруды большо­ го количества органического вещества во время заполнения пру­ дов водой .

11. Установлено, что около 50.% и выше суммарной валовой первичной продукции за сезон в удобряемых прудах приходится на август. В неудобряемых прудах величины ее в июле и августе близки .

12. Максимальные величины фотосинтеза наблюдаются на горизонтах 5-25 см, с глубИНIОЙ его интенсивность резко снижа­ ется. Процессы деструкции интенсивнее проходят на глубине 25-50 см. Толщина трофогенного слоя в удобряемых прудах со­ ставляет 60-90 см. В контрюльном пруду компенсационная точка nочти за весь период наблюдений располагалась у дна .

Изучение продукционного процесса в неудобряемых пру­ 13 .

дах показала, что развитие фитапланкюна лимитируется пр-еж;!е всего недостатком биогенных элементов. Внесение удобрений в значительной степени увеличило их содержание, особенно аммо­ нийного азота с 0.1-0.3 до 0.2-1.4 мг N/л и нитратного с

0.5 до 0.2 - 1.6 мг N/л .

0.001 В связи с увеличением концентрации биогенных э.1ементов 14 .

продуктивность фитопланктона в прудах значительно возросла .

Применеине метода, предложенного УкрНИИРХ, позволило вы­ яснить эффективность различных доз азотно-фосфорных удобре­ ний и уто-чни1'ь соотношение а.:юта и фосфора во вносимых удоб· рениях .

на,иболее благоприятные результаты в отношении биомас­ 15 .

сы и первичной продукции· планктона получены при внесении з-а сезон около 11() кг N/ra и соо'Fношение азота и фосфора 4 : l .

16. В случае применения ко·мбинирюванных удобрений наи­ Gольший эффект получен при внесении 4.5 ц/rа органич-е·ских удобрений JВ сочетании со• 110 кг N/га. При этом соо·J'Ношение аза .

та и фосфора во вносимых минеральных у,щобреwиях состайЛЯЛ'· 12: l .

17. Пр1шмене.я1И'~ ы,ел.ото комллt=н:са· интенсификащrонны:х меро­

nри:ятпiit: ПФЭВОJIИЛо увелwчить рыбопро\l!.уктив.ность южноураЛ-I:r

ски:х выростных прудов д;СJ кг/га .

По теме дисс,ерJацик опублwкованы следующие работ·ы

Влияние минера~~ьпiЫх уд·обрений На· перв·ичную nродукцию выростны~-t 1 .

прудов Южною Урала. 1'езисы докл. J.l: съезда Всес. rидробиол. общ., Киши­ нев, 1970 .

2. О фитопланктоне выростных прудов Чесменск(!)ГО рыбхоза Челябинской области. Тр·. Ура.r.СипiИИРХ, т. 8; Свердловск, 1971 .

3, Фитопланнтон выростных пруд(1)В Чесменекого рыбхоза. Сообщ. I. Се­ зонная дин.амнка- фит.опла.нктон·а. Инф. бю.лл. инст. биел. внутр, вед АН СССР, No 1•4' 1972

- 4.' Фито~ланктон выростных прудов Чесменекого рыбхоза. Сообщ. 11. Сезон­ ная динамика фитоnлаНК'I'он·а удобряемых прудов·. йJнф. бюлл. инст. биол .

внутр. вод А\Н СССР·, 17, 19!73· .

–  –  –






Похожие работы:

«Исторические науки и археология УДК 902/904 Рябчевский Н.Г., старший лаборант научно-образовательного центра археолого-этнологических исследований, Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского (Россия)....»

«1 Содержание Стр. Общие положения 5 1. Целевой раздел 5 Пояснительная записка 6 1. Планируемые результаты освоения обучающимися образовательной 12 2. программы основного общего образования 1 Общие положения 12 2. Ведущие целевые установки и основные ожидаемые результаты 15 3. Планируемые результаты освое...»

«Ученые Записки УО ВГАВМ, т.49, вып. 1, ч. 2, 2013 г. крови и позволяет получить среднесуточные приросты животных 900-927 г при затратах кормов на 1 ц прироста 6,1-6,3 ц корм. ед.2. Использование БВМД с включением местного белкового и минерального сырья в количестве 15­ 20% по массе в составе комбикорма на фоне летних рацио...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 530 060 C2 (51) МПК C02F 3/30 (2006.01) C02F 101/16 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2012143198/05, 01.02.2011 (21)(22) Заявка: (72) Автор(ы): НИХУИС Геерт (CH) (24) Дата начала отсчета срока действия п...»

«СКОРКИНА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА НАСЛЕДОВАНИЕ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ВНУТРИВИДОВЫХ ГИБРИДОВ ПРИ СЕЛЕКЦИИ РИСА 06.01.05 селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологиче...»

«1 ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ГЕОГРАФИЯ" для поступления в магистратуру по направлению: "Экология и природопользование" в Казахстанском филиале МГУ Данная программа составлена на основе программы географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова для группы направлений "География", "Экология и природопользование", "Картография и геои...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ...»

«Михаил Рощин, профессор МГЛУ (Московского государственного лингвистического университета) Забытый октябрь 1993 г. и ликвидация местного самоуправления в Москве Вспоминая трагические события начала октября 1993 г., часто заб...»

«Пугач Виктория Александровна ОРЕКСИН А И ОРЕКСИН В В НЕЙРОНАХ ГИПОТАЛАМУСА КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ АНТИГЕНОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ 14.03.03 – патологическая физиология АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург – 2016 Работа выполнена в отделе Общей патологии и патофизиологии Федера...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.