259
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2019, том 46, № 3, с. 259–269
ГИДРОХИМИЯ, ГИДРОБИОЛОГИЯ,
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ВВЕДЕНИЕ
Уровень освещенности, наличие питатель-
ных веществ и низкие значения температуры
воды лимитируют первичное продуцирова-
ние фитопланктона в озерах зимой [8]. Весной
по мере стаивания снега и уменьшения альбе-
до поверхности поток солнечной радиации на
нижней границе льда растет, при этом интен-
сифицируется фотосинтез [13, 14]. В результате
радиационного прогрева развивается свобод-
ная конвекция, играющая важнейшую роль как
в формировании термической структуры озера,
так и в перераспределении растворенных и взве-
шенных веществ [6, 11]. Есть предположение,
что восходящие конвективные токи могут удер-
живать неподвижный фитопланктон в пределах
УДК 556.555.5 + 556.556: 547.979.7
ВЛИЯНИЕ ВЕСЕННЕЙ ПОДЛЕДНОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
И КОНВЕКТИВНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ХЛОРОФИЛЛА “А” В МАЛОМ МЕЗОТРОФНОМ ОЗЕРЕ
1
© 2019 г. Н. И. Пальшин
1, *
, Г. Э. Здоровеннова
1
, Р. Э. Здоровеннов
1
,
Т. В. Ефремова
1
, Г. Г. Гавриленко
1
, А. Ю. Тержевик
1
1
Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр РАН”,
Институт водных проблем Севера
Россия 185030 Петрозаводск
*е-mail: npalshin@mail.ru
Поступила в редакцию 31.01.2017 г.
После доработки 20.03.2018 г.
Принята к печати 27.03.2018 г.
Приведены результаты анализа данных многолетних измерений подледной энергетической осве-
щенности, температуры воды и хлорофилла “а” по четырем группам фитопланктона (зеленые, ди-
атомовые, сине-зеленые, криптофитовые водоросли) в небольшом мезотрофном оз. Вендюрском
(Карелия) в период развития весенней подледной конвекции. Показано, что после стаивания с
поверхности озера снежного покрова увеличивается подледная освещенность, растет температура
воды и глубина конвективно-перемешанного слоя (КПС), а также интенсифицируется фотосинтез
микроводорослей. В дневные часы в КПС появляются экстремумы хлорофилла “а” и, в отличие от
однородно распределенных показателей (электропроводность воды, минерализация и др.), клетки
разных видов фитопланктона могут служить трассерами при исследованиях конвективного пере-
мешивания. Получено прогностическое уравнение, отражающее обратную зависимость коэффи-
циентов вариации концентрации хлорофилла “а” в КПС от потоков солнечной радиации, про-
никающей под нижнюю поверхность льда. Показана прямая зависимость увеличения количества
хлорофилла в КПС в соответствии с ростом его толщины.
Ключевые слова: подледная энергетическая освещенность, весенняя конвекция, хлорофилл “а”,
фитопланктон, мелководное озеро.
DOI: 10.31857/S0321-0596463259-269
1
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ
(проект 16-05-00436а).
фотического слоя [10, 11, 14]. На характер под-
ледного перераспределения веществ, в частно-
сти планктона, влияют не только вертикальные
движения, но и адвективный перенос, причем
существенно [12, 21].
Настоящая работа посвящена анализу про-
странственно-временной изменчивости кон-
центрации хлорофилла “а” в небольшом ме-
зотрофном озере в период развития подледной
конвекции. Для характеристики гидродинами-
ческих условий использованы оценки потока
солнечной радиации подо льдом, который вли-
яет на формирование восходящих и нисходя-
щих движений воды (конвективных ячеек) и на
интенсивность вертикального перераспределе-
ния тепла в озере [3, 14, 15]. Показателями про-
странственного распределения фитопланктона
служили статистические характеристики: сред-
ние концентрации хлорофилла “а”, среднеква-