БАЗАРКИНА ЛИДИЯ АНАТОЛЬЕВНА
МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ЧИСЛЕННОСТИ В ПОПУЛЯЦИЯХ ПЛАНКТОННЫХ РАКООБРАЗНЫХ МЕЗОТРОФНОГО ЛОСОСЕВОГО ОЗЕРА АЗАБАЧЬЕ (КАМЧАТКА)
03.00.18 - гидробиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена в Камчатском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (КамчатНИРО)
Научный руководитель: | доктор биологических наук, профессор А.М. Гиляров |
Официальные оппоненты: | доктор биологических наук В.Н. Михеев кандидат биологических наук Е.Г. Арашкевич |
Ведущая организация: | Зоологический институт РАН |
Защита диссертации состоится 15.04.2004 г. в 15 час.30 мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.55 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899 ГСП Москва, Воробьевы горы, биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук Н.В. Карташева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Планктонные ракообразные - важнейший компонент озерных экосистем. Они являются основными потребителями фитопланктона и в значительной мере осуществляют рециклинг биогенных элементов, возвращая их в водоем в форме пригодной для многократного использования водорослями и цианобактериями. Сами планктонные ракообразные служат пищей для молоди большинства рыб. Согласно трофодинамической концепции функционирования водных экосистем, именно через сообщество планктонных ракообразных осуществляется трансформация вещества и энергии от первичных продуцентов к верхним трофическим звеньям - хищникам. Практическое значение изучения этой группы гидробионтов определяется также тем, что зоопланктонные организмы являются чувствительньм индикатором антропогенной эвтрофикации водоемов, а в некоторых случаях и объектом культивирования.
Исследования механизмов, обеспечивающих стабильное состояние планктонных сообществ, особо актуальны на выростных водоемах ценных промысловых рыб, в частности, нерки, которая в течение двух-трех лет жизни в озерах питается преимущественно планктонными ракообразными (Белоусова, 1974; Базаркина, Травина, 1994; Бугаев, 1995). Одно из крупнейших азиатских стад нерки воспроизводится в оз.Азабачье (Остроумов, 1972; Бугаев, 1986, 1995). К настоящему времени определен видовой состав планктонного сообщества озера (Куренков, 1972; Лепская, 2000), показана роль пелагических ракообразных в питании молоди нерки (Белоусова, 1972), но причины и закономерности многолетних изменений численности планктонных ракообразных остаются невыясненными.
Цель и задачи работы. Цель работы - определить основные факторы, регулирующие численность планктонных ракообразных в оз. Азабачье, их соотношение и взаимосвязь. Это полагает решение следующих задач:
- Изучить особенности пространственной структуры и жизненных циклов популяций пелагических ракообразных оз. Азабачье.
- Проанализировать сезонный и многолетний ход статических и динамических показателей, характеризующих состояние популяций ведущих видов ракообразных, и путем корреляционного анализа выявить факторы, ответственные за их изменение.
- На основании собственных данных о составе пищи пелагических ракообразных и динамике численности их кормовых организмов, а также обширных литературных материалов оценить трофические условия и взаимоотношения представителей Сорероаа и С1ааосега.
- Рассчитать пищевые потребности нагуливающихся в озере рыб-планктонофагов и определить степень их возможного воздействия на популяции ракообразных.
- Исхода из анализа изменений на всех трофических уровнях экосистемы оз. Азабачье в 1981-2000 гг., выявить факторы, от которых зависит вклад пресса хищников и обеспеченности пищей в регуляцию численности планктонных ракообразных.
Научная новизна. Впервые в популяции Сус1орз зсиИ/ег оз. Азабачье выделены две генерации (когорты). Обнаружено, что копеподиты V стадии С. дсмй/ег и яйценосные самки Еигу1етога 1шгеп1соу1 проводят зиму в донных отложениях водоема, находясь в состоянии диапаузы. Установлено, что основным видом корма С. 5сий/вг, обеспечивающим воспроизводство популяции, является диатомовая водоросль Аи1асо5е1га ИаИса. На основании исследования последствий пеплопада при извержении вулкана Ключевская сопка (апрель 1990 г.), показана роль биогенных добавок в повышении биологической продуктивности оз. Азабачье и, с точки зрения классической стехиометрии, определено оптимальное соотношение азота к фосфору для развития доминантного вида фитопланктона А. ИаНса. Выявлено, что фазы депрессии планктонного сообщества в оз. Азабачье являются следствием дефицита биогенных ресурсов для А. ИаНса и высокой численности рыб, нагуливающихся в озере, и причиной ухудшения трофических условий молоди нерки.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при прогнозировании запасов промысловых стад нерки бассейна р. Камчатка, при разработке математических моделей экологии нерки и программ по предотвращению эвтрофикации и сохранению биоразнообразия озер Камчатки, а также позволяют прогнозировать изменения в планктонных сообществах водоемов, подвергаемых вселению "сорных" хищных рыб и фертилизации вулканическим пеплом.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на коллоквиумах лаборатории мониторинга озерных экосистем КамчатНИРО (1982-2002 гг.), на II и IV конференциях молодых ученых (Владивосток, 1983, 1989), на семинарах кафедры общей экологии биологического факультета МГУ (1991, 2002) и на заседании Ученого совета КамчатНИРО (2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и списка литературы. Материалы изложены на 149 страницах, иллюстрированы 49 рисунками и 17 таблицами. Список литературы включает 272 источника, из них 103 -иностранные.
|