Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Влияние концентраций азота и фосфора на структуру фитопланктонного сообщества Северо-Восточной части Черного моря. Экспериментальные исследования

Влияние концентраций азота и фосфора на структуру фитопланктонного сообщества Северо-Восточной части Черного моря. Экспериментальные исследования

Полевые наблюдения за фитопланктоном шельфа Северо-Восточной части Черного моря. Сложнуая сезонная и межгодовая смена доминирующих видов планктонных фитоценозов. Выявление влияния концентраций азота и фосфора на структуру фитопланктонного сообщества.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 15.07.2020
Размер файла 348,5 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние концентраций азота и фосфора на структуру фитопланктонного сообщества Северо-Восточной части Черного моря. Экспериментальные исследования

А.В. Лифанчук

Введение

Полевые наблюдения за фитопланктоном шельфа северо-восточной части Черного моря фиксируют сложную сезонную и межгодовую смены доминирующих видов планктонных фитоценозов [3, 5]. В основном эти изменения происходят в системе диатомовые водоросли - кокколитофориды. Трудно понять причины смены доминант, используя лишь методологию полевых наблюдений. Дополнительные данные для понимания механизмов регуляции видовой структуры фитопланктонного сообщества дают экспериментальные исследования с природной популяцией фитопланктона. Существенными факторами, определяющими структуру фитопланктона, являются биогенные элементы. В наших исследованиях ставилась задача выявить влияние концентраций азота и фосфора на структуру фитопланктонного сообщества. шельф фосфор фитопланктон

Материалы и методы

С мая 2010 года до октября 2011 года проводили эксперименты с накопительной культурой природной популяции фитопланктона. Пробы для экспериментов отбирали с горизонта 0 м над глубиной 50 м (район срединного шельфа). Выращивание проводили в колбах Эрленмейера емкостью 500 мл (объем среды 200 мл) в термолюминостате, где температура среды соответствовала температуре морской воды в месте отбора проб.

Определение видов и подсчет числа клеток проводили ежедневно на световом микроскопе в счетной камере Ножотта объемом 0,05 мл. Биомассу рассчитывали методом "истинного объема" [1], при этом использовали данные собственных измерений.

В экспериментах применяли накопительный режим культивирования. Добавляли нитраты (12-14 мкм) в форме KNO3, и фосфаты (1 мкм) в форме Na2HPO4. Опыты проводили по схеме полного факторного эксперимента [2].

Результаты

Во всех экспериментах получали кривую биомассы видов водорослей, составляющих природную популяцию (Рис.1). Как видно из рис. 1, рост биомассы следует классической кривой накопительной культуры. Для расчета уравнений регрессии использовалась максимальное значение биомассы вида в стационарной фазе роста [3].

Рис 1. Динамика биомассы Chaetoceros curvisrtus в разных вариантах эксперимента (1 ? контроль; 2 - KNO3; 3 - Na2HPO4; 4 - KNO3+Na2HPO4). Опыт проведен 15 июня 2010 года.

Для летнего сезона 2010 г. в течение всего периода исследования характерно доминирование кокколитофорид - Emiliania huxleyi при высоких концентрациях фосфора в среде, а среди диатомовых водорослей постоянно преобладали Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima, Dactyliosolen fragilissimus и Chaetoceros curvisetus при совместном добавлении азота и фосфора. Уравнения регрессии отражают влияние концентраций азота и фосфора на биомассу этих водорослей (в скобках указано значение доверительного интервала для 5 % уровня значимости):

Wst = 274,5 + 130,5 N + 186,3 P + 128,7 N P (28,2) - для Emiliania huxleyi;

Wst = 6754,3 + 3956,7 N + 5245,5 P + 4286 N P (9930,8) - для Chaetoceros curvisetus;

Wst = 2432,3 - 207,8 N + 881,1 P - 123,9 N P (801,2) -для Dactyliosolen fragilissimus;

Wst = 1473,8 + 876,4 N + 1159,4 P + 860,7 N P (1568,9) - для Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima.

Для осеннего сезона характерно наличие только диатомовых водорослей. Осенью 2010-2011 годов доминантами являлись Leptocylindrus danicus, Chaetoceros curvisrtus, Skeletonema costatum и Dactyliosolen fragilissimus. Влияние концентраций азота и фосфора на биомассу фитопланктона показывают уравнения регрессии (в скобках указано значение доверительного интервала для 5 % уровня значимости):

2010 год

Wst = 30143 + 14701 N + 29690,9 P +15153,7 N P (45296) - для Leptocylindrus danicus;

Wst = 6643,1 + 5632,7 N + 6622,8 P + 5653,1 N P (15064) - для Chaetoceros curvisetus;

Wst = 482 + 459,4 N + 482 P + 459,4 N P (233,6) - для Skeletonema costatum;

Wst = 1091,1 + 927,8 N + 1051,8 P + 888,5 N P (1985) - для Dactyliosolen fragilissimus.

2011 год

Wst = 1544,4 + 1107,8 N + 1297,6 P +965,1 N P (2636,3) - для Leptocylindrus danicus;

Wst = 1061,4 + 259,3 N + 558,5 P + 385,6 N P (1286,3) - для Chaetoceros curvisetus ;

Wst = 1082,3 + 1023,9 N + 1013,9 P + 969,1 N P (2636,3) - для Skeletonema costatum;

Wst = 1468,3 + 896,5 N + 898,9 P + 421,8 N P (452) - для Dactyliosolen fragilissimus.

Отсюда следует, что для увеличения биомассы кокколитофорид необходимо поступление только фосфора или снижение азота к фосфору. Биомасса диатомей определяется одновременным поступлением фосфора и азота.

Выводы

Повышение концентрации фосфора в морской воде при относительно низких концентрациях азота ответственно за увеличение численности кокколитофорид и преобладание этих водорослей в структуре сообщества. Совместное повышение концентраций азота и фосфора приводило к доминированию диатомовых водорослей и повышению уровня трофности прибрежных вод. Результаты данных исследований убедительно показывают, что изменяя концентрации азота и фосфора, можно существенно разделить условия доминирования в паре диатомовые-кокколитофориды.

Литература

1. Киселёв И.А. Планктон морей и континентальных водоёмов / Л: Наука, Т. 1. 1969. - 661 с.

2. Максимов В.Н. Применение методов математического планирования эксперимента при отыскании оптимальных условий культивирования организмов. / В.Н. Максимов, В.Д. Федоров. ? М.: Изд-во МГУ, 1969. ? 128 с.

3. Паутова Л.А. Структура планктонных фитоценов шельфовых вод северо-восточной части Черного моря в период массового развития Emiliania huxleyi в 2002-2005 гг. / Л.А. Паутова, А.С. Микаэлян, В.А. Силкин. - Океанология, Т. 47. №3.2007. ? С. 408-417.

4. Силкин В.А. Биоэкологические механизмы в аквакультуре / В.А. Силкин, К.М. Хайлов. - Л: Наука, 1988. - 230 с.

5. Силкин В.А. Рост кокколитофориды Emiliania huxleyi (Lohmann) Hay et Mohler в северо-восточной части Черного моря, лимитированный фосфором / В.А. Силкин, Л.А. Паутова, А.С. Микаэлян. - Альгология. V. 19. №2. 2009. - С. 135-143.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены