Структурная организация и динамика фитопланктонного сообщества пелагиали Южного Байкала - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Структурная организация и динамика фитопланктонного сообщества пелагиали Южного Байкала Работа выполнена в Научно-исследовательском институте биологии ФГБОУ ВПО «ИГУ» (г. Научный руководитель: доктор биологических наук, старший научный сотрудник Зилов Евгений Анатольевич Защита состоится «27» октября 2011 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212.074.07 при Иркутском государственном университете по адресу: 664000, г.Наиболее же достоверная информация о структурно-функциональной организации гидробиоценозов может быть получена путем анализа длительных рядов гидробиологических наблюдений (Jorgensen, 2002; Wetzel, 2001; Kalff, 2002), поэтому актуален вопрос о длительных многолетних исследованиях фитопланктона Байкала в плане экологического мониторинга. Из этого следует, что экосистема может поддерживать свою организованность тогда и только тогда, когда она способна «сбрасывать» излишки энтропии в окружающую среду, - то есть необходимым условием существования экосистемы является наличие источника низкоэнтропийной энергии (солнечная радиация) и «сброса» высокоэнтропийной энергии (тепловое излучение). 5. оценить состояние планктонного сообщества фонового района Южного Байкала с помощью термодинамической целевой функции (эксэргии) в период 1951-1999 гг.. Работа являлась частью комплексных исследований по темам: «Создание эколого-информационной системы моделирования и прогнозирования состояния планктона озера Байкал» (научная отраслевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы», 2005 г.); «Массив данных по динамике планктона в озере Байкал за 60-лет: Исследование граней бриллианта Сибири» (ПЛАНКТОН ОЗЕРА БАЙКАЛ) / ”The 60-year data set of plankton dynamics in Lake Baikal: Examining facets of the jewel of Siberia” (LAKE BAIKAL PLANKTON) (грант Национального Центра Экологического Анализа и Синтеза (NCEAS), США); «Разработка интегрального индекса для анализа и прогноза состояния экосистем на основе экологических целевых функций и проверка его применимости (на примере оз. Материалы работы были представлены на: IX Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Диагностика опасностей и угроз современного мира и способы обеспечения безопасности» «Безопасность - 04» (Иркутск, 2004); IX Всероссийской студенческой научной конференции «Экология и проблемы охраны окружающей среды» (Красноярск, 2004); I Всероссийской молодежной школе-семинаре с международным участием «Концептуальные и практические аспекты научных исследований и образования в области зоологии беспозвоночных» (Томск, 2004); Конференции студентов и аспирантов «Современные проблемы экологии, природопользования и ресурсосбережения» (Иркутск, 2004); I и II Летних симпозиумах «Научно-образовательный центр «Байкал» - стратегия развития» (п.Глава состоит из 3 подглав и включает в себя краткий физико-географический очерк; сведения о гидрологии и гидрохимии озера; описание межвидовых взаимосвязей и структуры планктонного сообщества Байкала.Материалом для проведения работы послужили данные ГБИС «Планктон» НИИ биологии при ИГУ, собранные у западного побережья Южного Байкала на пелагической постоянной станции № 1, расположенной против пос. Этот район по своим физико-географическим характеристикам является типичным фоновым участком открытого Байкала, где сезонная и годовая динамика планктона сходна с развитием, характерным для планктона Южного Байкала, а качественный состав планктона этого района отражает особенности биоты, присущие открытой пелагиали (Кожов, 1931, 1948; Антипова, Кожов, 1953; Яснитский, Скабичевский, 1957; Антипова, 1974; Калюжная, 1974; Кожова, Мельник,1979; Кожова, Шастина, 1985; Кожова, Бейм, 1993). Для оценки динамики доли диатомовых водорослей в структуре фитопланктона озера Байкал (глава 5) и для расчета эксэргии и структурной эксэргии (глава 6) были проанализированы все имеющиеся материалы за 48 лет регулярных наблюдений (период 1951-1999 гг., за исключением 1991 г. для которого отсутствовали данные). Для анализа сезонной динамики численности и биомассы фитопланктона (главы 3 и 4) был взят непрерывный ряд наблюдений из пяти лет (1996-2000 гг.), охватывающий полный цикл межгодового развития фитопланктона (начиная с низкоурожайного по биомассе 1996 г. и заканчивая высокоурожайным 2000 г.). Таким образом, в работе исследован актуальный ряд наблюдений, включающий года с разными гидрологическими и биологическими характеристиками, по результатам анализа которого можно предоставить репрезентативную картину сезонной сукцессии фитопланктона пелагиали Южного Байкала на современном этапе и соотнести ее с более ранними исследованиями, проведенными в этом же районе (Кожов, 1962, 1972; Антипова, 1974; Поповская, 1977; Lake Baikal …, 1998).В исследованном периоде динамика численности фитопланктона в 1996, 1999, 2005 и 2008 гг.