Динамика сезонного развития и сток фитопланктона верхней Оби на участке г. Камень - с. Дубровино (Солоневская А.В.)
Условия гидробиологических исследований на реках с значительными скоростями течения и непрерывным выносом организмов планктона требуют несколько иного подхода к определению их продуктивности, чем условия стоячих водоемов. Более правильное представление о количестве организмов в реках дают поэтому не численность и биомасса фитопланктона в единице объема воды, как в стоячих водоемах, а их расход на данном сечении реки - сток.
Изучение стока фитопланктона на наших реках было осуществлено на Днепре [1], Дунае [2], Волге [3]. В Сибири сток фитопланктона определялся в истоке р. Ангары [4].
Строительство плотины ГЭС и образование Новосибирского водохранилища сказалось на составе и численности обского фитопланктона на участке нижнего бьефа. Чтобы определить эти изменения в 1961-1962 гг. лабораторией низших растений впервые на Оби были поставлены работы по изучению годовой динамики стока на участке реки от г. Камня до с. Дубровино. Для этого было выбрано четыре створа.
Первый створ расположен на 480 км по течению Оби у г. Камня, выше Новосибирского водохранилища. Для учета фитопланктона, поступающего в Обь из водохранилища, второй створ был выбран в нижнем бьефе у плотины Новосибирской ГЭС. Пробы воды брались непосредственно с мостика плотины. Третий створ расположен ниже плотины, против г. Новосибирска; последний - на 90 км ниже г. Новосибирска, у с. Дубровино. Таким образом, исследуемый участок Оби от Камня до с. Дубровино имеет протяженность 310 км.
Пробы воды на разрезах отбирались ежемесячно с января по декабрь батометром Жуковского объемом 1 л с поверхностного и придонного слоев на трех станциях (у правого и левого берега и на середине реки) и фиксировались на месте формалином. Для количественного учета пользовались отстойным методом. Подсчет проб производился в камере Нажотта под большим увеличением (10x20) с дальнейшим пересчетом его на 1 л воды.
При подсчете биомассы наиболее многочисленных представителей обского фитопланктона определялся индивидуальный вес; для менее распространенных использовались данные весов из таблиц, приведенных в руководстве "Жизнь пресных вод СССР", т. IV, 1956.
Перемножая среднюю величину биомассы для данного створа на жидкий расход, получали секундный расход биомассы в данном месяце. Путем дальнейших перемножений секундных расходов планктёров на число секунд в месяце определялся сток биомассы за месяц, а годовой сток подсчитывался суммированием месячных стоков.
Гидрологическая часть работ, связанная с определением уровней воды, расходов, измерением скоростей течения на Новосибирском створе и у Дубровино, проводилась сотрудниками Новосибирской городской гидростанции, а в створе плотины и у г. Камня-Обской гидрометеообсерватории.
Измерения расходов воды на створах у г. Камня и Дубровино в 1961 г. не проводилось.
Следует отметить, что гидрологический режим реки в эти годы отличался прежде всего по водности: 1961 г. был средним по водности, 1962 г. - маловодным. Жидкий расход реки у г. Новосибирска в 1961 г. изменялся в пределах от 4630 м3/сек в мае до 757 м3/сек в декабре и соответственно от 3870 м3/сек до 622 м3/сек в 1962 г.
Вскрытие реки и освобождение ее ото льда у Камня происходит во второй декаде апреля. Ниже плотины, в районе Новосибирска, с февраля образуется полынья и река освобождается ото льда в первых числах апреля.
В нижнем бьефе половодье начинается со второй декады апреля и продолжается до конца июля. Максимальная скорость течения в период пика половодья достигает 1,5 м/сек, а в межень - 0,7 м/сек. Вскрытие водохранилища наступает значительно позже. Лед тает в водохранилище и лишь частично сбрасывается в нижний бьеф [5].
Ледостав реки в районе Камня начинается обычно в третьей декаде октября, а у Новосибирска и Дубровино - во второй половине ноября.
Вода, поступающая из водохранилища в нижний бьеф, у плотины более прозрачна, чем на других участках реки.
На разрезах у Камня, Новосибирска и Дубровино мутность воды значительно изменяется по сезонам. На исследуемом участке русло реки образует в основном перемытый песок и кое-где гальку, а берега слагаются из легко размываемых пород. Поэтому во время весеннего половодья высокие скорости течения и часто меняющиеся уровни воды способствуют сильному взмучиванию песка и разрушению берегов. Это привело к повышению мутности воды у г. Новосибирска в апреле 1961 г. в среднем за месяц до 592 г/м3, в 1962 г. мутность в апреле была в 8 раз ниже. В межень вода становится более прозрачной, количество взвеси уменьшается до 28-8 г/м3.
Вода Оби характеризуется сравнительно высоким тепловым балансом (табл. 1).
Таблица 1. Температурный режим р. Оби по разрезам (°С)
Максимальная температура воды в Оби наблюдалась в нижнем бьефе в июле (21-22°). У с. Дубровино температура воды в мае-июне была на 1-3° ниже, чем у г. Камня. Это связано с тем, что в нижний бьеф вода поступает из водохранилища, толща которого прогревается медленнее. С июля разница в температурах на всех створах сравнивается.
В мае и июне 1962 г. повышение температуры воды происходило интенсивнее, чем в 1961 г., так как в этот период стояла устойчивая солнечная погода с высокой температурой воздуха (до 30°).
Сезонная динамика фитопланктона на исследуемом участке Оби
Каменский створ. В течение зимнего периода (январь-март) 1962 г. фитопланктон был настолько бедным, что практически невозможно было его подсчитать.
Со второй декады апреля начался шугоход, и уже к 20 апреля река очистилась ото льда. В пробе воды, отобранной 24 апреля, содержалось 1,4 млн. кл/л водорослей (рис. 1), представленных диатомовыми; Cyclotella sp. (1,2 млн. кл/л), Nitzschia acicularis, Fragilaria crotonensis, Asterionella sp., Surirella ovata.
Рис. 1. Содержание фитопланктона в р. Оби у г. Камня в течение 1962 г.: 1 - общая численность водорослей, 2 - диатомовые, 3 - сине-зеленые, 4 - зеленые, 5 - остальные группы
В середине мая, несмотря на повышение температуры воды до 15,4°, с увеличением скоростей течения и мутности, создались неблагоприятные условия для развития фитопланктона. Численность его снизилась почти в 12 раз по сравнению с апрелем.
В июне количество водорослей начинает увеличиваться. Ведущее место занимают две группы водорослей - зеленые и диатомовые, из диатомовых встречались в основном те же виды, что и в апреле. Численность зеленых водорослей возросла за счет протококковых: Actinastrum hantzschii, Scenedesmus quadricauda, Dictyosphaerium pulchellum var. ovatum. Сине-зеленые попадались единично.
В июле наряду с увеличением численности ведущих групп июньского планктона наблюдался большой подъем сине-зеленых, в основном двух видов: Anabaena scheremetievi, Aphanizomenon flos-aquae. Из диатомовых водорослей преобладали: Melosira granulata, М. granulata var. angustissima, Nitzschia acicularis, Fragilaria crotonensis. Протококковые оставались в прежнем составе.
В августе группа зеленых и диатомовых увеличилась почти в два раза, но общее количество водорослей оставалось на уровне июля (за счет обеднения группы сине-зеленых). Диатомовые и зеленые водоросли продолжали доминировать и в сентябрьском планктоне.
На рис. 2 приведена величина биомассы фитопланктона за тот же год.
Рис. 2. Расход фитопланктона в р. Оби у г. Камня за 1962 г.: 1 - расход воды в м3/сек, 2 - биомасса водорослей в г/м3, 3 - расход фитопланктона в г/сек
Из-за незначительного количества водорослей, их биомассу возможно было определить лишь с апреля, когда она составила уже 0,57 г/м3 (см. рис. 2). В мае, с обеднением апрельского планктона, его биомасса уменьшилась.
С июня по сентябрь идет процесс постепенного увеличения биомассы фитопланктона. Хотя количество клеток в июле и августе находилось на одном уровне, биомасса водорослей в июле была в три раза ниже, чем в августе. Это объясняется тем, что в июльском планктоне довольно многочисленной группой водорослей были сине-зеленые, а диатомовые занимали лишь третью часть от общего количества. В августе сине-зеленые водоросли встречались редко, а число диатомовых увеличилось вдвое, чем в июле, что дало увеличение биомассы в три раза. Биомасса в августе и сентябре тоже оказалась на одном уровне, хотя численность диатомовых в сентябре возросла. Однако ведущими в августовском планктоне были Melosira granulata, М. granulata var. angustissima, Fragilaria sp. и другие крупные формы диатомового планктона, а в сентябре преобладали более мелкие формы диатомовых: Stephanodiscus sp., Nitzschia acicularis, и это, естественно, отразилось на биомассе.
Створ у плотины. Из водохранилища вода через плотину ГЭС мощным потоком поступает в нижний бьеф. Сильный напор и большая скорость течения способствуют полному перемешиванию всех струй воды.
В пробах воды с января по апрель 1961 г. (рис. 3, а) содержалось до 70 тыс. кл/л водорослей, представленных крайне ограниченным числом видов диатомовых, характерных для зимнего фитопланктона реки: Cyclotella sp., Stephanodiscus hantzschii, Nitzschia acicularis и др.
Рис. 3. Содержание фитопланктона в р. Оби у плотины ГЭС: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 1
В конце июня в воде насчитывалось 2,15 млн. кл/л водорослей. Из них преобладали диатомовые: Melosira granulata, Stephanodiscus sp., Cyclotella sp. В составе сине-зеленых водорослей отмечено лишь два вида: Aphanizomenon flos-aquae и Anabaena sp. Заметное количество в группе зеленых составляли Coelastrum sphaericum, Scenedesmus quadricauda и др.
В июле идет процесс нарастания численности фитопланктона. Ведущими группами были сине-зеленые и диатомовые водоросли.
Для августовского планктона характерно прежде всего интенсивное развитие сине-зеленых водорослей, численность которых 28 августа достигла 53,5 млн. кл/л. В августе отмечалось также максимальное количество протококковых. Чаще других встречались Botryococcus braunii, Actinastrum hantzschii, Coelastrum microporum и др.
В сентябре с охлаждением воды до 13,6° количество сине-зеленых водорослей снизилось до 1,88 млн. кл/л.
В октябре и ноябре происходит дальнейшее обеднение фитопланктона. Его компонентами продолжают оставаться диатомовые и сине-зеленые, но видовой состав их гораздо беднее. В группе диатомовых преобладают представители более холодолюбивых, "зимних" видов - Cyclotella sp., Stephanodiscus sp.
В декабре сине-зеленые водоросли полностью выпали из состава фитопланктона, а численность диатомовых сократилась до 53 тыс. кл/л.
Фитопланктон зимнего периода 1962 г. (рис. 3, б) оставался таким же бедным, как и в предыдущем году, но уже 14 апреля содержание его увеличилось до 3,7 млн. кл/л, главным образом за счет большого количества Cyclotella sp.
В мае количество клеток водорослей увеличилось до 4,8 млн. кл/л, чему значительно способствовала ранняя и очень теплая весна 1962 г.
Начиная с второй декады мая и на протяжении всего июня интенсивное прогревание воды ускорило развитие такой теплолюбивой группы водорослей, как сине-зеленые, которые обычно в таком количестве появлялись лишь в июле.
В группе диатомовых полностью выпала ведущая форма весеннего фитопланктона - Cyclotella sp., а появившиеся представители основного состава летнего периода - Melosira granulata и М. granulata var. апgustissima еще не успели развиться в значительном количестве.
В июле количество клеток фитопланктона поднялось до 10,1 млн. в основном за счет диатомовых и сине-зеленых водорослей.
В августе увеличилась численность сине-зеленых (8,4 млн. кл/л). Другие группы были представлены бедно.
Состав и численность сентябрьского планктона очень сильно обеднели. Почти полностью выпала группа сине-зеленых водорослей. Диатомовые водоросли не получили такого развития, как в сентябре 1961 г.
Заметное увеличение биомассы водорослей в 1961 г. начинается с июня (рис. 4, а) и доходит в июле до 5,26 г/м3, преимущественно за счет диатомовых.
Рас. 4. Расход фитоплактона в р. Оби у плотины ГЭС: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 2
Биомасса фитопланктона в августе слагалась главным образом за счет сине-зеленых водорослей (5,9 г/м3). Сильное сокращение их в сентябре привело к снижению биомассы до 1,3 г/м3. С октября до конца года последняя оставалась очень низкой. Изменяемость биомассы фитопланктона в течение 1962 г. имела свои особенности. После низких ее показателей в зимний период (рис. 4, б), в апреле она повысилась до 2,134 г/м2 с дальнейшим увеличением в мае. Как в апреле, так и в мае 99% биомассы приходится на долю диатомовых, поэтому при сокращении численности этой группы в июне биомасса была ниже майской. В июле с увеличеннем численности диатомовых она достигает максимальной величины - 4,2 г/м3. Затем биомасса фитопланктона несколько снижается в августе и особенно резко в сентябре.
Новосибирский створ. Наблюдения над развитием фитопланктона в 1961 г. показали, что в подледный период его численность колебалась от 17 до 82 тыс. кл/л (рис. 5, а). В апреле и в первой декаде мая фитопланктон оставался все еще бедным. К середине июня численность фитопланктона увеличивается до 3,3 млн. кл/л. Преобладающими компонентами при этом были диатомовые, среди которых ведущее место занимали Cyclotella sp., Stephanodiscus sp., и в несколько меньшем количестве Melosira granulata, М. granulata var. angustissima.
Рис. 5. Содержание фитопланктона в р. Оби на Новосибирском створе: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 1
В июльском планктоне по-прежнему доминируют диатомовые, но ведущее место по численности занимает Melosira granulata. Наряду с диатомовыми заметно увеличилась группа сине-зеленых водорослей- Anabaena sp., Aphanisomenon flos-aquae.
Максимальное количество фитопланктона в 1961 г. отмечалось в августе, при этом основную массу водорослей (87%) составляли сине-зеленые, где ведущими были: Anabaena scheremetievi f. ovalispora, Aphanizornenon fios-aquae, Microcystis pulverea, M. aeruginosa, Gomphosphaeria lacustris. Остальные группы, в том числе и диатомовые водоросли, имели подчиненное значение.
В сентябре численность фитопланктона оставалась все еще высокой. При этом преобладали сине-зеленые водоросли (68%) в том же основном видовом составе, что и в августе, а количество диатомовых увеличилось в шесть раз. В сентябре отмечалось максимальное развитие протококковых (880 тыс. кл/л).
В октябре из планктона почти полностью выпали сине-зеленые водоросли. Более чем в два раза сократилось количество диатомовых, а в ноябре и декабре они уменьшились до 240 тыс. кл/л.
С января по май 1962 г. в пробах воды встречались лишь в небольшом количестве диатомовые (рис. 5, б).
В июне численность фитопланктона заметно увеличилась. В его состав входили диатомовые, сине-зеленые, зеленые, эвгленовые и пирофитоьые. Причем (в отличие от 1961 г.) сине-зеленые встречались уже в значительном количестве. Температура воды к концу июня 1962 г. отличалась на 4-5° по сравнению с 1961 г., что, очевидно, и способствовало появлению сине-зеленых водорослей в более ранние сроки.
Наиболее пышный расцвет фитопланктона в летний период этого года отмечался в июле, в основном за счет диатомовых (Melosira granulata, М. granulata var. angustissima) и сине-зеленых (Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena sp.). В видовом отношении наиболее разнообразны были протококковые, но по численности они значительно уступали двум предыдущим группам.
В августе фитопланктон становится более чем в 3 раза беднее июльского и в 4 раза беднее августовского фитопланктона 1961 г. за счет резкого сокращения диатомовых и сине-зеленых. Дальнейшее снижение численности водорослей продолжалось и в сентябре.
Изменения в состазе и численности планктеров в течение года обусловил резкие изменения их биомассы (рис. 6, а, в).
Динамика биомассы фитопланктона на Новосибирском створе в зимний период 1961/62 г. характеризовалась низкими показателями (от 0,01 до 0,14 г/м3). Такой же бедной она оставалась и в начале весеннего паводка.
В июне 1961 г. биомасса фитопланктона достигает своего наибольшего значения-4,3 г/м3 и с августа по сентябрь держится на уровне 1,6-1,8 г/м3. Резкое снижение биомассы до 0,8-0,4 г/м3 произошло в октябре и ноябре.
Максимальная биомасса в 1962 г. отмечалась в июле (рис. 6, б), хотя была несколько ниже, чем в 1961 г. (3,2 г/м3). В августе идет ее снижение до 1,0 г/м3.
Рис. 6. Расход фитопланктона в р. Оби у г. Новосибирска: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 2
Дубровинский створ. В январе-марте 1961 г. численность фитопланктона у с. Дубровино колебалась от 98 до 294 тыс. кл/л, а в апреле и мае количество водорослей в планктоне стало еще ниже (рис. 7, а).
Рис. 7. Содержание фитопланктона в р. Оби у с. Дубровино: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 1
В июне с уменьшением мутности воды и повышением температуры до 14,7° число водорослей увеличилось до 4,7 млн. кл/л, причем 93% приходилось только на диатомовые Cyclotella sp., Stephanodiscus sp., Melosira granulata. Остальные группы водорослей (зеленые, сине-зеленые, эвгленовые, пирофитовые) попадались единично.
В пробе, взятой 7 июля, отмечалось очень высокое содержание сине-зеленых водорослей, среди которых ведущее значение имели Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena scheremetievi f. ovalispora, Coelosphaerium Kützingianum. В значительном количестве встречались также Gomphosphaeria lacustris, Microcystis aeruginosa. Второе место занимала группа зеленых водорослей.
К 25 августа численность фитопланктона достигала максимального значения. Как и в июле, в августовском планктоне преобладали сине-зеленые водоросли с тем же основным видовым составом.
В сентябре фитопланктон обеднел за счет сине-зеленых водорослей, содержание которых уменьшилось в 4 раза.
В октябре произошло дальнейшее обеднение всех групп сентябрьского планктона, а в ноябре и декабре в воде лишь единичными клетками попадались диатомовые.
С января по апрель 1962 г. фитопланктон в створе с. Дубровино был таким же малочисленным, как и в предыдущем году (рис. 7, б). Повышение температуры воды в мае и значительно меньшее содержание неорганической взвеси, чем в тот же период предыдущего года, способствовали увеличению количества водорослей более чем в 10 раз. Благоприятные гидрологические и температурные условия сказались и на численности фитопланктона в июне.
Максимальное количество водорослей, как и на вышележащих створах, было в июле за счет группы диатомовых (Melosira granulata, М. granulata var. angustissima, Fragilaria crotonensis), сине-зеленые были представлены мелкими формами Coelosphaerium Kützingianum, и в небольшом количестве встречались анабена и афанизоменон.
В августе увеличилось содержание сине-зеленых и зеленых водорослей, однако обеднение диатомовых привело к тому, что фитопланктон стал несколько беднее июльского.
Более чем в три раза сократилось количество водорослей в сентябре. В их состав входили те же группы, которые были отмечены в августе, но в значительно меньшем количестве.
В октябре численность фитопланктона идет на убыль.
Биомасса водорослей фитопланктона с января 1961 г. по май была очень низкой (0,1-0,001 г/м3). Резкое увеличение ее наступило в июне (5,2 г/м3). При этом 98% составляли диатомовые водоросли.
В июле и августе в фитопланктоне преобладали сине-зеленые водоросли, что привело к снижению биомассы в среднем до 1,4 г/м3. Такой же она оставалась и в сентябре (1,18 г/м3), но уже слагалась за счет диатомовых водорослей. С октября биомасса фитопланктона резко идет на убыль.
Биомасса водорослей в зимне-весенний период 1962 г. была примерно такой же, как и в 1961 г. (рис. 8).
Рис. 8. Расход фитопланктона в р. Оби у с. Дубровино за 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 2
В летний период она была несколько выше, чем в предыдущем году. Самая высокая биомасса фитопланктона была в июле, а к августу она снизилась вдвое, но была все же в 3 раза выше по сравнению с августом 1961 г. Очень низкие показатели биомассы у с. Дубровино, как и на других створах, были в сентябре и октябре.
Из приведенной выше краткой характеристики фитопланктона видно, что изменение численности и биомассы его на разных створах заметно различается (рис. 9, а, б и 10, а, б).
Рис. 9. Сопоставление численности фитопланктона р. Оби по участкам. Обозначение линий: пунктирная - 1, сплошная - 2, точка-тире - 3, точечная - 4: а - в 1961 г., б - в 1962 г.; 1 - г. Камень. 2 - плотина ГЭС, 3 - г. Новосибирск, 4 - с. Дубровино
Содержание водорослей в Оби у г. Камня на протяжении 1961- 1962 гг. было низкое по сравнению с участком реки нижнего бьефа. Максимальная численность у Камня отмечалась в сентябре. Наибольшее количество водорослей наблюдалось у плотины ГЭС с максимумом в июле - августе. На участке реки у Новосибирска и Дубровино численность фитопланктона несколько ниже, чем у плотины ГЭС, но развитие его происходит в те же сроки и в той же последовательности, что и у плотины.
Рис. 10. Сопоставление биомассы фитопланктона р. Оби по участкам: а - в 1961 г., б - в 1962 г. Обозначения те же, что на рис. 9
Сток фитопланктона верхнего течения Оби
Сток воды в Оби у г. Камня в 1962 г. (см. рис. 2) имел, как обычно, вид двухвершинной кривой. Первый пик наступил сразу после вскрытия реки в апреле (3910 м3/сек), в мае сток снизился до 1463 м3/сек, а в июне наступил второй пик (3309 м3/сек). Образование весеннего и летнего пиков половодья является характерной чертой Оби.
В апреле 1962 г. при максимальных расходах воды сток водорослей составлял по биомассе 2250 г/сек, в мае он снизился до 9 г/сек. С июня расходы биомассы фитопланктона увеличиваются, достигая максимума в августе, хотя расход воды в это время идет уже на убыль. В сентябре, несмотря на такую же величину биомассы фитопланктона, как в августе, сток водорослей был ниже вследствие того, что расход воды в сентябре был ниже августовского.
Строительство ГЭС и образование Новосибирского водохранилища отразилось прежде всего на характере паводка в нижнем бьефе реки.
В 1961 г. в створе ниже плотины ГЭС небольшие расходы воды, наблюдавшиеся в марте (168 м3/сек), увеличились в апреле и мае до 4140 м3/сек и сохранялись на уровне 3830-3140 м3/сек в течение июня и июля. С августа идет равномерное снижение жидкого расхода (см. рис. 4, а).
Во время наибольших расходов воды в апреле и мае расход фитопланктона был низкий (70 г/сек). Начиная с июня, он резко увеличивается и в июле достигает 16 530 г/сек, затем с сентября идет на убыль (до 494 г/сек в декабре).
Как видно из рис. 4, б, 1962 г. был маловодным и расходы воды были значительно меньше, чем в 1961 г.
Динамика секундных расходов воды, как и биомасса фитопланктона, имеет вид двухвершинной кривой с максимумом в мае и несколько меньшими значениями в июле. Хотя биомасса водорослей, как и их численность, в июле были выше, чем в мае, но сильное снижение расходов воды в июле привело к снижению расходов фитопланктона до 6150 г/сек.
Сезонные изменения расхода воды на Новосибирском створе имеют тот же характер, что и у плотины ГЭС. Однако величина расходов в половодье у Новосибирска несколько больше, чем у плотины из-за влияния стока р. Ини (см. рис. 6, а).
С января по май расходы фитопланктона у Новосибирска в 1961 г. были низкими. В июне высокая биомасса и близкий к максимуму расход воды дали наибольший расход планктеров (17 949 г/сек). В июле паводок, как и биомасса, идет на убыль и расход планктеров становится в 3 раза меньше, чем в июне.
В августе и сентябре расходы воды еще больше снизились, но вследствие того, что биомасса водорослей в это время повышается, расход фитопланктона с июля по сентябрь удерживался почти на одном уровне. С октября фитопланктон резко снижается и в конце года не превышает 170 г/сек.
Такая же примерно картина расходов планктона наблюдалась и в 1962 г. (см. рис. 6, б), но более низкие показатели биомассы фитопланктона и меньшие расходы воды привели, естественно, к снижению показателей стока водорослей на Новосибирском створе.
Самые высокие расходы водорослей отмечались в июне - 6635 г/сек и были в 2,5 раза ниже, чем в предыдущем году. В июле наблюдалась максимальная биомасса фитопланктона, но расход планктеров стал ниже; здесь в первую очередь сказался низкий расход воды, который был в 2 раза ниже, чем в июне. В августе сток фитопланктона снижается до 1484 г/сек, а в сентябре - до 367 г/сек.
Кривая расходов биомассы фитопланктона на Дубровинском створе в 1962 г. совпадает с динамикой расходов в Новосибирске, только в более увеличенном масштабе, (см. рис. 8). Начинаясь с одинаковых расходов в мае (2060 г/сек), на протяжении июня-августа расход фитопланктеров был в 2-3 раза выше, чем на Новосибирском створе, что совпадает и с величиной биомассы водорослей.
Таким образом, в течение года сток фитопланктона в реке испытывал резкие сезонные колебания, которые вызывались изменением как биомассы водорослей, так и жидкою расхода воды.
Интерполируя секундные расходы фитопланктона по месяцам, получаем величину стока фитопланктона на исследуемых участках Оби. Как видно из табл. 2, минимальный сток фитопланктона наблюдается в зимний период. Основная масса годового стока приходится на летние месяцы. При этом максимальный сток имеет место у Камня в августе, у плотины ГЭС в июле, а на Новосибирском и Дубровинском створах в июне.
Таблица 2. Сток фитопланктона р. Оби за месяц m
Приведенные в табл. 3 данные годового стока р. Оби указывают на неравномерное развитие фитопланктона на исследованных участках и в разные годы.
Колебание размеров стока фитопланктона по годам свойственно и другим рекам: Днепру, Волге, Дунаю.
Таблица 3. Сток фитопланктона Оби, Волги, Днепра (в m/год)
Из табл. 3 следует, что годовой сток фитопланктона Оби наиболее близок к таковому на Днепре и значительно ниже стока фитопланктона Волги в районе г. Куйбышева.
Заключение
Фитопланктон р. Оби на исследуемом участке состоит из двух основных групп водорослей: диатомовых и сине-зеленых. Зеленые водоросли сопутствуют им повсеместно, но в значительно меньшем количестве. Только на створе у г. Камня эта группа занимает второе место и представлена в планктоне богаче, чем сине-зеленые водоросли.
Диатомовые и сине-зеленые водоросли на протяжении года по численности меняются местами в зависимости от сезона.
Диатомовые занимают ведущее место в планктоне с января по июнь. В июле и августе их сменяют сине-зеленые водоросли, и затем в сентябре или октябре они уступают место диатомовым водорослям.
Численность фитопланктона разная на всех створах исследуемого участка реки. Фитопланктон у г. Камня более бедный по сравнению с фитопланктоном нижнего бьефа. Здесь сказывается прежде всего влияние Новосибирского водохранилища.
Присутствие в фитопланктоне нижнего бьефа в летний период большего количества сине-зеленых водорослей, которые у Камня представлены очень бедно, говорит и о том, что источником пополнения их является водохранилище. Наконец следует отметить разные сроки максимума развития водорослей в Оби выше водохранилища, у Камня, и ниже плотины. Если у Камня самая высокая концентрация водорослей в воде наступает в августе и сентябре, то в нижнем бьефе это происходит гораздо раньше, в июне - августе. Это говорит о том, что численность фитопланктона нижнего бьефа не находится в прямой зависимости от развития водорослей вышележащего участка реки у Камня, а пополняется за счет фитопланктона водохранилища.
Биомасса водорослей планктона тоже гораздо выше в нижнем бьефе. Величина биомассы фитопланктона р. Оби определяется прежде всего численностью группы диатомовых водорослей. Сине-зеленые водоросли хотя по численности в летний период преобладают над диатомовыми, но в образовании биомассы имеют меньшее значение.
Сток фитопланктона Оби имеет сезонный характер и выражается одновершинной кривой с максимальным значением в летний период. Для стока фитопланктона Оби характерно также неравномерное распределение его по годам на различных участках реки.
Литература
Ролл Я.В. и Марковский Ю. М. Планктосток среднего Днепра, в связи с прогнозом будущего Кременчугского водохранилища. "Зоологический журнал", т. XXXIV, вып. 3, 1955.
Ролл Я.В. Фитопланктон советского участка Дуная, его рукавов и заливов. Тр. Ин-та гидробиологии, № 36, 1961.
Кузнецова А.А. Динамика и сток фитопланктона р. Волги в районе г. Куйбышева. Тр. проблемных и тематических совещаний, вып. VII. Проблемы гидробиологии внутренних вод, 3, 1957.
Кожова О.М. О стоке фитопланктона из Байкала в Ангару. Материалы к конф. молодых науч. сотр., отдел биологии Байк. лимн. ст., вып. 2, 1961.
Абрамович Д.И., Самочкин В. М. Гидрологический режим водохранилища Новосибирской ГЭС. Материалы по изуч. природы Новосибирского водохранилища. Тр. БиОл. ин-та, вып. 7, 1961.