Изучение условий формирования продуктивности и качества воды в водохранилищах с использованием автоматизированного исследовательского комплекса (РФФИ)НИР

Study of conditions for primary production and water quality in reservoirs with the use of automatic research complex

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
2 20 марта 2019 г.-15 декабря 2019 г. Изучение условий формирования продуктивности и качества воды в водохранилищах с использованием автоматизированного исследовательского комплекса (РФФИ)
Результаты этапа: По данным за летние периоды 2016-2017 гг. проанализировано влияние изменчивости погоды на биопродуктивность Можайского водохранилища. Использовались материалы, полученные с использованием разработанной нами автоматизированной продукционной установки; регистрировалась температура воды на разных горизонтах, велись метеонаблюдения. Были выделены погодные циклы, состоящие из фаз нагревания и охлаждения воды, при смене погоды. Изменчивость погоды оценивалась индексом погодной контрастности (ИПК). Показано, что, чем он больше, тем интенсивнее протекают продукционно-деструкционные процессы в поверхностном слое водохранилища. Произведен анализ вертикальной структуры водных масс в центральной части Можайского водохранилища в летне-осенний период 2018 г. – по результатам автоматизированных наблюдений. Использовалась разработанная нами установка вертикального зондирования водной толщи, состоящая из электрической лебедки с тросом, к которому прикреплен зонд YSI 6600- 2V, и блока управления. Измерялись температура воды, электропроводность, содержание растворенного кислорода. Показана высокая чувствительность вертикальной структуры вод водохранилища к изменениям погодных условий. В этом же районе Можайского водохранилища (по наблюдениям в августе 2017 г.) при антициклональной погоде происходило усиление вертикальной стратификации вод, увеличение амплитуды суточных изменений температуры воды поверхностного слоя с минимумом утром и максимумом во второй половине дня. В циклональный период стратифицированность водной толщи резко уменьшилась - сформировался однородный, до глубины 10 м, эпилимнион. Интенсивность продукционно-деструкционных процессов в теплый период была в 1,5-2 раза выше, чем в холодный. При антициклональной погоде суточный ход первичной продукции фитопланктона (измеренной с помощью разработанной нами автоматизированной установки) повторяет ход солнечной радиации; максимум деструкции, как и кислорода, наблюдается во второй половине дня. По наблюдениям в зимний период на Можайском водохранилище был выявлен активный фотосинтез фитопланктона - вследствие увеличения прозрачности ледового покрова при стаивании с него снега. Содержание кислорода, лишенного возможности выхода из воды в атмосферу, увеличивалось в подледном слое воды до 220% насыщения. Наиболее активное развитие водорослей происходило в центральном районе водохранилища; доминировали диатомовые рода Stephanodiscus. Можно ожидать расширения описываемого явления при потеплении климата. С апреля по ноябрь 2019 г. с помощью автоматизированного исследовательского комплекса, расположенного в Красновидовском плёсе Можайского водохранилища собраны материалы: метеорологические данные (в том числе ФАР), подводная освещённость, вертикальное распределение кислорода, рН, температуры, электропроводности, хлорофилла; продукция и деструкция органического вещества в поверхностном слое водоема. Предварительный анализ данных за переходный весенне-летний период 2019 г. показывает, что необычно теплая погода в это время, привела к раннему установлению стратификации водной толщи и, как следствие – формированию аноксии в придонных слоях водоема. При этом зоопланктон, равномерно распределявшийся по глубине в период гомотермии, сосредоточился в поверхностном горизонте, так как нуждается в кислороде. Резкое увеличение численности активных фильтраторов дафний привело к уменьшению фитопланктона (хлорофилла) и увеличению прозрачности воды (наступила фаза чистой воды). В поверхностном горизонте уменьшилась концентрация фосфатов, а в придонном – в условиях аноксии – наоборот, существенно увеличилась, становясь потенциальной основой для возрастания первичной продукции при первом значительном перемешивании водной массы (Гончаров, Ломов, Пуклаков, Болотов, Замана – подготовка статьи к печати). Результаты исследований 2019 г. опубликованы в 8 статьях (одна – в журнале из списка ВАК, остальные – в сборниках материалов конференций), ещё одна статья принята в печать (в журнал из списка RSCI Web of Science).

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".