Трансформация планктонных биоценозов антропогенно нагруженного водоема

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты многолетних исследований водохранилища-охладителя Харанорской ГРЭС (Забайкальский край), условно разделенных на четыре периода в зависимости от нарастания мощности электростанции. Определены этапы развития фито- и зоопланктона, обусловленные влиянием техногенных и биотических факторов. Показана реакция планктонных сообществ на изменение тепловой нагрузки. Периоды интенсивной вегетации водорослей и массового развития беспозвоночных чередуются со значительным спадом численности и биомассы гидробионтов, что свидетельствует о нестабильном состоянии формирующейся техноэкосистемы водоема-охладителя.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Ю. Афонина

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kataf@mail.ru
Россия, Чита

Н. А. Ташлыкова

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kataf@mail.ru
Россия, Чита

Список литературы

  1. Андроникова И.Н. 1996. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов. СПб.: Наука.
  2. Андрюк А.А., Афонин А.В., Афонина Е.Ю. и др. 2005. Водоем-охладитель Харанорской ГРЭС и его жизнь. Новосибирск: Изд-во СО РАН.
  3. Афонин А.В., Афонина Е.Ю., Ташлыкова Н.А. и др. 2014. Современное состояние экосистемы водоема-охладителя Харанорской ГРЭС и оценка эффективности вселения растительноядных рыб // Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы: Сб. матер. V Всерос. конф. Ярославль: Филигрань. Т. 1. С. 115.
  4. Афонина Е.Ю., Куклин А.П., Ташлыкова Н.А. и др. 2020. Гидрохимическая и гидробиологическая характеристика водных объектов в районе Харанорской ГРЭС (по данным 2019 г.) // Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы: Сб. матер. VII Всерос. конф. Ярославль: Филигрань. С. 8.
  5. Балушкина Е.Б., Винберг Г.Г. 1979. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных животных // Общие основы изучения водных экосистем. Л.: Наука. С. 16.
  6. Безносов В.Н., Суздалева А.Л. 2004. Возможные изменения водной биоты в период глобального потепления климата // Водн. ресурсы. Т. 31(4). С. 498.
  7. Безносов В.Н., Суздалева А.Л. 2005. Сукцессионное развитие экосистем техногенных водоемов // Антропогенные влияния на водные экосистемы. М.: Тов-во науч. изданий КМК. С. 120.
  8. Быков А.Д. 2016. Рыбохозяйственное значение и оценка влияния белого амура на экосистему водоемов-охладителей Центральной России // Рыбоводство и рыбное хоз-во. Т. 2. С. 25.
  9. Власов Б.П., Самойленко В.М. 2021. Влияние тепловой электростанции на экосистему водоема-охладителя Лукомское // География: развитие науки и образования: Сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. LXXV Герценовские чтения. СПб.: РГПУ. С. 31.
  10. Джаяни Е.А. 2020. Межгодовые изменения фитопланктона Ириклинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 5. С. 450. https://dx.doi.org/10.31857/S0320965220050022
  11. Кириллов В.В., Зарубина Е.Ю., Митрофанова Е.Ю. и др. 2004. Биологическая оценка последствий термического загрязнения водоема-охладителя Беловской ГРЭС // Ползуновский вестник. № 2. С. 133.
  12. Киселев И.А. 1969. Планктон морей и континентальных водоемов. Л.: Наука. Т. 1.
  13. Кожова О.М. 1970. Формирование фитопланктона Братского водохранилища // Формирование природных условий и жизни Братского водохранилища. М.: Наука. С. 7.
  14. Корнева Л.Г. 2015. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Кострома: Костромск. печатн. дом.
  15. Крючкова Н.М. 1985. Размерный состав, биомасса и продукция // Экологическая система Нарочанских озер. Минск: Изд-во “Университетское”. С. 134.
  16. Кулаков Д.В. 2020. Применение показателей зоопланктона для оценки воздействия атомных электростанций на водоемы-охладители // Водн. хоз-во России. № 5. С. 107. https://dx.doi.org/10.35567/1999-4508-2020-5-7
  17. Лазарева В.И. 2010. Структура и динамика зоопланктона Рыбинского водохранилища. М: Тов-во науч. изданий КМК.
  18. Лазарева В.И., Соколова Е.А. 2013. Динамика и фенология зоопланктона крупного равнинного водохранилища: отклик на изменение климата // Успехи современ. биол. Т. 133. № 6. С. 564.
  19. Минеева Н.М., Поддубный С.А., Степанова И.Э., Цветков А.И. 2022. Абиотические факторы и их роль в развитии фитопланктона водохранилищ Средней Волги // Биология внутр. вод. № 6. С. 640. https://dx.doi.org/10.31857/S0320965222060158
  20. Мордухай-Болтовской Ф.Д. 1975. Проблема влияния тепловых и атомных электростанций на гидробиологический режим водоемов // Экология организмов водохранилищ-охладителей: Тр. Ин-та биологии внутр. вод АН СССР. Вып. 27(30). С. 7.
  21. Мэгарран Э. 1992. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир.
  22. Оглы З.П. 1997. Фитопланктон Харанорского водохранилища // Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья: Матер. междунар. конф. Чита: ЗабГГПУ. Т. 1. С. 106.
  23. Протасов А.А. 2014. Концепция техноэкосистемы в технической гидробиологии // Гидробиол. журн. Т. 50. № 3. С. 3.
  24. Протасов А.А., Семенченко В.П., Силаева А.А. и др. 2011. Техноэкосистема АЭС. Гидробиология, абиотические факторы, экологические оценки. Киев: Ин-т гидробиологии НАН Украины.
  25. Садчиков А.П. 2003. Методы изучения пресноводного фитопланктона. М.: Изд-во Университет и школа.
  26. Силаева А.А., Протасов А.А., Новоселова Т.Н. и др. 2020. О роли техноэкосистем ТЭС и АЭС в инвазивном процессе и сохранении разнообразия и богатства водной фауны и флоры // Моніторинг та охорона біорізноманіття в Українію. Вип. 16. Т. 2. С. 177.
  27. Степанова Т.И., Протасов А.А., Силаева А.А. и др. 2016. Особенности гидробиологического режима техноэкосистемы Хмельницкой АЭС в условиях снижения уровня воды // Ядерна енергетика та довкілля. № 1. № 7. С. 37.
  28. Суздалева А.Л. 2002. Структура и экологическое состояние природно-техногенных систем водоемов-охладителей АЭС: Автореф. дис. … докт. биол. наук. М.: МГУ.
  29. Суздалева А.Л., Безносов В.Н. 2000. Изменение гидрологической структуры водоемов и сукцессия водных биоценозов при их превращении в водоемы-охладители атомной (тепловой) электростанции // Инженер. экол. № 2. С. 47.
  30. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. 1980. Экология. М.: МГУ.
  31. Цыбекмитова Г.Ц., Матвеева М.О. 2020. Биогенные элементы (азот и фосфор) в Харанорском водохранилище // Экосистемы. № 24. С. 142. https://dx.doi.org/10.37279/2414-4738-2020-24-142-151
  32. Чеботина М.Я., Гусева В.П., Поляков Е.В. 2013. Исследование видовых характеристик и накопительной способности зоопланктона водоема-охладителя Белоярской АЭС // Уральск. геофиз. вестн. № 2(22). С. 59.
  33. Шакирова Ф.М., Валиева Г.Д., Гвоздарева М.А. и др. 2014. Динамика качественных и количественных изменений гидробионтов и состояние экосистемы водохранилища под воздействием антропогенного фактора (на примере Кармановского водохранилища) // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 16(1). С. 198.
  34. Barinova S.S., Protasov A.A., Novoselova T.N. 2017. Spatial analysis of environmental and biological variables in the techno-ecosystem of the Khmelnitsky Nuclear Power Plant with new statistical approach // MOJ. Ecol. Environ. Sci. V. 2(3). Article 00024. https://dx.doi.org/10.15406/mojes.2017.02.00024
  35. Begun A.A., Maslennikov S.I. 2021. Influence of the technical ecosystem of the Electric Power Plant (Vladivostok) on the phytoplankton of the Japanese Sea // Water Res. V. 48. P. 404. https://dx.doi.org/10.1134/S0097807821030052
  36. De Senerpont Domis L.N., Elser J.J., Gsell A.S. et al. 2013. Plankton dynamics under different climatic conditions in space and time // Freshwater Biol. V. 58. P. 463. https://dx.doi.org/10.1111/fwb.12053
  37. Jeppesen E., Brucet S., Naselli-Flores L. et al. 2015. Ecological impacts of global warming and water abstraction on lakes and reservoirs due to changes in water level and salinity // Hydrobiologia. V. 750. P. 201. https://dx.doi.org/10.1007/s10750-014-2169-x
  38. Kulakov D.V., Vereshchagina Ye.A., Makushenko M.Ye. 2018. Influence of heated waters discharge on zooplankton of various cooling ponds of Nuclear Power Stations // Hydrobiol. J. V. 54(3). P. 60. https://dx.doi.org/10.1615/HydrobJ.v54.i3.60
  39. Lazareva V.I., Mineeva N.M., Zhdanova S.M. 2014. Spatial distribution of plankton from the Upper and Middle Volga reservoirs in years with different thermal conditions // Biol. Bull. V. 41. P. 869. https://dx.doi.org/10.1134/S1062359014100070
  40. Marenkov O.M. 2018. Ichthyofauna of the Zaporizhia Nuclear Power Plant cooling pond (Enerhodar, Ukraine) and its biomeliorative significance // Ukrain. J. Ecol. V. 8(2). P. 140. https://dx.doi.org/10.15421/2018_321
  41. Novoselova T.N., Protasov A.A. 2015. Phytoplankton of cooling ponds of techno-ecosystems of nuclear and thermal power stations (a review) // Hydrobiol. J. V. 51(3). P. 37. https://dx.doi.org/10.1615/HydrobJ.v51.i2.40
  42. Novoselova T.N., Sylaieva A.A., Gromova Yu.F. et al. 2020. Technoecosystem of thecooling pond of the South Ukrainian Nuclear Power Plant: group dynamics and transformation // Ecosyst. Transform. V. 3(1). P. 40. https://dx.doi.org/10.23859/estr-191112
  43. Protasov A.A. 2021. Paradigm shift in technical hydrobiology: from local impact, to a new techno-ecosystem concept for thermal and nuclear plant water // Ecosyst. Transform. V. 4(1). P. 3. https://doi.org/10.23859/estr-201022
  44. Protasov A.A., Sylaieva A.A., Novoselovа T.N. et al. 2017. Nuclear Power Plant teсhnoeсosуstem: 18 years of hydrobiological observations // J. Sib. Fed. Univ. Biol. V. 10(4). P. 459. https://dx.doi.org/10.17516/1997-1389-0045
  45. Rajadurai M., Poornima E.H., Narasimhan S.V. et al. 2005. Phytoplankton growth under temperature stress: Laboratory studies using two diatoms from a tropical coastal power station site // J. Thermal Biol. V. 30. P. 299. https://dx.doi.org/10.1016/j.jtherbio.2005.01.003
  46. Ruttner-Kolisko A. 1977. Suggestions for biomass calculation of plankton rotifers // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. Struttgart. Bd 8. S. 71.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема водохранилища-охладителя Харанорской ГРЭС. A — водоподводящий канал, B — дренажный канал. Станции отбора проб: 1 – центр, 2 – водозаборный канал, 3 – водосбросный канал, 4 – береговая насосная станция. 1 – охлаждение воды, 2 – подогретые воды.

Скачать (427KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика среднемесячного уровня воды (а, м БС) и среднегодовой температуры воды (б) в разные периоды исследований, изменения температуры воды на входе (1) и выходе (2) из конденсатора (в), многолетняя динамика температуры воды в июле–августе на ст. 3 (г).

Скачать (417KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменение структурных показателей фитопланктона (а, в, д) и зоопланктона (б, г, е) водохранилища в разные периоды исследований (I–IV): а, б — число видов, в, г — численность, д, е — биомасса.

Скачать (333KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение индексов разнообразия Шеннона–Уивера (а), Пиелу (б), Симпсона (в) фитопланктона (1, 3) и зоопланктона (2, 4) водохранилища в разные периоды исследований (I–IV).

Скачать (336KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Концептуальная модель экологической модуляции планктонных биоценозов водохранилища-охладителя. I–IV — периоды исследований, V — объем перекачиваемой воды, t — температура воды, N — численность, B — биомасса, n — число видов.

Скачать (565KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024