Обсуждение - Фитопланктон специального промышленного водоема В-17 ПО "Маяк"

За время наблюдений для фитопланктона водоема В-17 были отмечены следующие характерные особенности. Численность и биомасса фитопланктона в летний период достигала очень высоких значений. Доминирующий здесь вид цианобактерий имеет небольшие размеры клеток, и при биомассе 20-40 мг/л общая численность фитопланктона составляла от нескольких сотен миллионов до миллиардов клеток на литр. Хотя были отмечены также и периоды спада массового развития водорослей (минимальные значения -- в августе 2008 г.), уровень загрязнения, свойственный для водоема В-17, по всей видимости, не препятствует высокой продукции вегетирующих здесь видов.

Однако более чувствительными к действию загрязнения оказались показатели видового богатства -- отмечено низкое число видов планктонных водорослей, структура альгоценоза практически однородна: обычны ситуации, когда на один вид приходится 99 % от общей численности всего фитопланктона. Доминируют в альгоценозе цианобактерии Geitlerinema amphibium, очень редко на позицию кодоминанта выходили зеленые водоросли Chlorella vulgaris.

Указанные особенности фитопланктона водоема В-17 могут быть проявлениями экологического регресса экосистемы. В благоприятных условиях число видов велико, но каждый из них представлен небольшим количеством особей. В сообществах экстремальных местообитаний нарушаются биоце-нотические связи из-за выпадения отдельных чувствительных видов, снижается видовое разнообразие, что приводит к ослаблению межвидовой конкуренции, потере устойчивости сообщества (широкие колебания биомассы) и упрощению структуры сообщества (доминирующее развитие одного высокотолерантного, но узкоспециализированного вида) [17].

Причиной такой деградации могут быть как радиационный, так и химический факторы.

Рассчитанная для фитопланктона В-17 мощность поглощенной дозы 1,7 Гр/сут (0,07 Гр/час) представляется заметной величиной. Значения ЛД50 для фитопланктона находятся в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен Гр острого облучения [18]. В литературе приводятся экспериментально определенные дозы ЛД50 для водорослей в пределах от 45 до 120 Гр [19]. Для сообщества почвенных водорослей в природных условиях было определено, что при мощности дозы более 0,4 Гр/час количественные показатели сообщества снижались, при 0,9 Гр/час это снижение достигало 50 %, при мощности дозы облучения 2,5-3,0 Гр/час сообщество практически исчезало [20]. В другом исследовании рассчитанная с помощью математической модели мощность дозы, при которой в модельном альгоценозе начинали регистрироваться изменения, составила 10,4 мГр/час, а ЛД50 для фитопланктона, по данным этих же авторов, -- 151 Гр [21].

Кроме того, водоем В-17 отличается высоким содержанием нитратов (2,5 г/л), в то время как наиболее благоприятные условия для существования озерного планктона создаются при содержании солей от 0,1 до 1 г/л.

На примере различных соленых водоемов, расположенных по всему миру, было показано, что с увеличением минерализации снижаются видовое разнообразие, численность и биомасса фитопланктона, зоопланктона, зообентоса [22-24]. Отмечено, что для таких водоемов характерно преобладание цианобактерий, в высокоминерализованных озерах регистрировали до 10-40 одновременно вегети-рующих видов водорослей [25-28].

В естественных водоемах суши минерализация определяется главным образом хлоридами, сульфатами и карбонатами. Высокий уровень нитратов может оказывать токсическое действие на фитопланктон водоема В-17.

В обзоре, посвященном эффектам загрязнения неорганическим азотом водных экосистем [29], авторы пришли к выводу, что отрицательного воздействия на гидробионтов не оказывает содержание общего азота в пределах 0,5-1,0 мг/л. В водоеме В-17 эти уровни превышены.

В модельных экспериментах по оценке комбинированного действия острого гамма-облучения и нитратов на рост лабораторной культуры зеленых водорослей Scenedesmus quadricauda нами было показано, что при сочетанном действии нитрат-иона и радиационного фактора с уровнями, характерными для водоема В-17, угнетение развития зеленых водорослей, вероятнее всего, определяется воздействием нитратов [30].

Для цианобактерий в целом, а для порядка Oscillatoriales (род Geitlerinema) в особенности, характерно развитие в самых экстремальных гидрохимических условиях [31]. Цианобактерии являются также обычными обитателями минерализованных вод [22, 27]. Интересно отметить, что Geitlerinema amphibium в 2009-2012 гг. в состоянии, близком к монокультуре, развивалась и в озере Карачай, превосходящем водоем В-17 по уровню радиоактивного загрязнения и сопоставимом с водоемом В-17 по нитратному загрязнению и общей минерализации [32].

В целом состояние экосистемы водоема В-17 по показателям развития фитопланктона может быть охарактеризовано как нестабильное, проявляющее признаки экологического регресса, обусловленного, по-видимому, комбинированным действием радиоактивного и химического факторов.

Похожие статьи




Обсуждение - Фитопланктон специального промышленного водоема В-17 ПО "Маяк"

Предыдущая | Следующая