Гидрохимические основы биологической продуктивности в замыкающих водохранилищах Волжского каскада

Е.А. Шашуловская, С.А. Мосияш, И.Г. Филимонова, Л.В. Гришина и Е.Г. Кузина

Труды Зоологического института РАН, 2016, 320(3): 367–376 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2016.320.3.367

Резюме

Рассмотрена многолетняя динамика органического вещества и биогенных элементов в замыкающих водохранилищах Волжского каскада в период 2004–2014 гг., который характеризовался изменением климатических условий: снижением количества осадков, увеличением летних температур, отрицательным трендом водного стока Волги с тенденцией спада показателей водности половодий. Базовыми характеристиками состояния водной экосистемы, определяющими ее продуктивность и основные тенденции развития, можно считать содержание органического вещества и биогенных элементов. Органическое вещество (ОВ) в воде Саратовского и Волгоградского водохранилищ оценивали по показателям перманганатной (ПО) и бихроматной (ХПК) окисляемости, БПК5, анализировали содержание трех форм минерального азота, минерального фосфора, растворенного железа и кремния. За исследуемый период зарегистрированы отрицательные тренды аллохтонного и легкоокисляемого органического вещества и основных биогенных элементов (азота и фосфора). Показано, что возможной причиной изменения количественных показателей этих гидрохимических компонентов рассматриваемых водохранилищ является многолетнее снижение объема водного стока. Корреляционные отношения, связывающие величины водного стока, перманганатной окисляемости и соединений азота, указывают на определенную долю терригенных источников в балансе азотистых минеральных форм. Среднесезонные колебания концентрации общего ОВ, при сохранении синхронности, в Волгоградском водохранилище происходят на более высоком уровне, чем в Саратовском. Выраженного тренда изменения концентраций общего ОВ не наблюдается. В Волгоградском водохранилище замедление скоростей течения и, соответственно, больший прогрев водной массы обеспечивают более высокий биопродукционный потенциал, о чем свидетельствуют значения показателей, характеризующих содержание автохтонной органики.

Ключевые слова

биогенные элементы, Волгоградское и Саратовское водохранилища, годовой водный сток, органическое вещество

Поступила в редакцию 20 января 2016 г. · Принята в печать 15 июля 2016 г. · Опубликована 23 сентября 2016 г.

Литература

Alekin O.A., Drabkova V.G. and Kaplan-Dix I.S. 1985. Еutrophication of the continental waters: Anthropogenic eutrophication of natural waters. Materials of 3th All – Union Symposium. Chernogolovka: 25–34. [In Russian].

Dalechina I.N., Mosiyash S.A. and Filimonova I.G. 2012. Phytoplankton and nutrients of the Volgograd reservoir of the Volga river Basin in XX1 century. Materials of reports of All-Russia conference: The structure and functioning of reservoir ecosystems. Borok: 54–57. [In Russian].

Filippov O.V., Kochetkova A.I., Baranova S.M. and Bryzgalina E.S. 2015. Сurrent state and problems of water supply in the Volga-Akhtuba floodplain. Facets of knowledge, 4(38): 31–41. [In Russian].

Fortunatov M.A. 1970. Typification and grouping of reservoirs of various economic purposes. Proceedings of Intercollege scientific conference concerning studying of influence of reservoirs on nature and agriculture kuraymah territories. Kalinin: 8–12. [In Russian].

Gerasimova N.A. 1996. Phytoplankton Saratov and Volgograd reservoirs. Tolyatti, 200 р. [In Russian].

Gorin Y.I. 1972. Some features of the hydrological regime of the Saratov reservoir. Materialy Instituta Vnutrennih Vod Akademii Nauk SSSR, 23(26): 193–198. [In Russian].

Goryaynov V.V., Filippov O.V., Plyakin A.V. and Zolotarev D.V. 2007. Ecological safety of natural-economic systems of Volga – Akhtuba floodplain: structure and organization of monitoring of the water regime. Volgograd scientific publishing house, Volgograd, 96 p. [In Russian].

Informational system of Russia on water recourses and water industry of the Russian river basins. [In Russian]. http://gis.vodinfo.ru

Jørgensen S.E. 1985. Management of the lake ecosystems. Agropromizdat, Moscow, 160 p. [In Russian].

Kotlyar S.G., Lysina N.N., Mosiyash S.S. and Shashulovskaya E.A. 2004. Ecosystem approach to the regulation of concentrations of nutrients in the pond. The scientific notebooks of the FSSI GosNIORKh, 9: 36 р. [In Russian].

Mosiyash S.A., Shashulovskaya E.A., Dalechina I.N. and Jane E.A. 2014. Analysis of long-term changes of the trophic components of the ecosystem closing the reservoirs of the Volga cascade. In: Algae: problems of taxonomy, ecology and use in monitoring. Materials of 3th International scientific conference. The biology of inland waters. Yaroslavl: 223–225. [In Russian].

Ostroumov S.A. 2013. Modern development of some ideas of V. I. Vernadsky. Proceedings of Samara scientific center of the Russian Academy of Sciences, 15(3): 17–22. [In Russian].

Pautova V.N. 2003. Physical features of the study area and Limnological characteristics of reservoirs. In: Phytoplankton of the Lower Volga. Reservoir and the lower reaches of the river. Nauka, Saint Petersburg: 7–33. [In Russian].

Shashulovsky V.A. and Mosiyash S.S. 2010. The formation of biological resources of the Volgograd reservoir in the course of succession of its ecosystem. KMK, Moscow, 250 р. [In Russian].

The Register of methods of quantitative chemical analysis and assessment the state of environmental objects made for the state environmental control and monitoring (NPND F) URL: http://fcao.ru/metodiki-kkha.html (date of access: 1.12.2015). [In Russian].