По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 26.3 (285.2)

К вопросу о природе циклов фитопланктона Байкала

Н. Д. Гайденок д-р биол. наук, профессор, Сибирский государственный технический университет, Россия, Красноярск, e-mail: ndgay@mail.ru
В. Ф. Чумаков канд. биол. наук, доцент, Сибирский государственный технический университет, Красноярск, Россия, e-mail: ndgay@mail.ru
И. Г. Исаева Сибирский государственный технический университет, Красноярск, Россия, e-mail: ndgay@mail.ru

Рассмотрено действие комплекса экзо- и эндофакторов на динамику численности диатомового фитопланктона Байкала. Показана доминирующая роль эндолимитрования по численности и вторичная экзофакторов. Базисом эндолимитрования являются гидрографические параметры Байкала, обуславливающие его уникальность, как одного из немногих реальных объектов, имеющих функциональную динамику хаотического типа.

Литература:

1. Антипова И. Л. Сезонные и годовые изменения фитопланктона оз. Байкал // Тр. Лимнологического ин-та СО АН СССР. — 1963. — Т. 2 (22), ч. 2. — С. 12–28.

2. Антипова И. Л., Кожов М. М. Материалы по сезонным годовым колебаниям численности руководящих форм фитопланктона оз. Байкал // Тр. Ирк-го ун-та, сер. Биол. — 1953. — Т. 7, вып. 1–2. — С. 9–45.

3. Васильева Г. Я., Шпитальная А. А., Петрова Н. С. К вопросу о годичных вариациях солнечной активности. Сезонная вариация активности и структура межпланетной cреды // Солнечные данные. — 1973. — № 6. — С. 15–22.

4. Вотинцев К. К. Гидрохимия озера Байкал // Тр. Байкальской Лимн. Стан. — М.: Наука, 1961. — Т. 20. — 312 с.

5. Вотинцев К. К., Мещерякова А. И., Поповская Г. И. Круговорот органического вещества в озере Байкал. — Новосибирск: Наука, 1975. — 192 с.

6. Гайденок Н. Д. Математическое моделирование экосистемы Енисея. — Красноярск: КГТУ, 2000. — 240 с.

7. Евстафьев В. К., Бондаренко Н. А. Природа явления «Мелозирных лет» в оз. Байкал // Гидробиол. журн. — 2002. — Т. 38, № 1. — С. 3–12.

8. Кожов М. М. О динамике развития планктона в оз. Байкал // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. — М.:Наука, 1967. — С. 192–201.

9. Лихтенберг А., Либерман М. Регулярная и стохастическая динамика / Пер. с англ. — М.: Мир, 1984. — 528 с.

10. Моисеев Н. Н. Биота как регулятор и проблема sustainability // ЖВМиМФ. — 1994. — Т. 34, № 4. — С. 533–544.

11. Поповская Г. И. Динамика фитопланктона пелагиали (1964–1974 гг.) // Биологическая продуктивность пелагиали Байкала и ее изменчивость. — Новосибирск, 1977. — С. 5–40.

12. Свирежев Ю. М., Логофет Д. О. Устойчивость биологических сообществ. — М.: Наука, 1978. — 352 с.

13. Скабичевский А. П. К биологии Melosira baicalensis (Meyer) Wisl // Рус. Гидробиол. Журн. — 1929. — Т. 8, вып. 4–5. — С. 93–114.

14. Федоров В. Д. К стратегии экологического прогноза // Биологические науки — 1982. — № 7 — С. 5–20.

15. Хорстхемке А. Индуцируемые шумом переходы / Пер. с нем. — М.: Мир, 1987. — 368 с.

16. Шишмарев М. Н. Элементы теплового режима озера Байкал. — Новосибирск: Наука, 1977. — 152 с.

17. Katz S. L., Izmesteva L. R., Hampton S. E., Ozersky T., Moore M. V., Shimareeva S. V., Silow E. A. The “Melosira years” of Lake Baikal: Winter environmental conditions at ice onset predict under-ice algal blooms in spring // Limnol. Oceanogr., 60, 2015, 1950–1964.

18. May R. M. Simple mathematical models with very complicated dynamics // Nature. — 1976. — V. 261. — P. 459–467.

19. Verkhozina V. A., Kozhova O. M., Kusner Yu. S. Hydrodynamics as a limiting factor in Lake Baikal ecosystem. Aquatic Ecosystem Health and Management, 2000, n. 3, p. 203–210.

Согласно работе В. К. Евстафьева и др. [7], феномен «мелозирных лет» Байкала уже с начала прошлого века рассматривается в трудах байкаловедов [1, 2, 4, 5, 8, 13]. Однако неоднократные попытки объяснить природу «мелозирных лет» Байкала оказались безуспешными ввиду того, что исследователи пытались объяснить феномен этого явления одним или несколькими экзофакторами — температура, особенности ледового режима, ритмы солнечной активности, особенности комплекса условий ледового периода [17] и т. д.

Принципиально они пытались уменьшить «дисперсию мелозиры за счет дисперсий экзофакторов» или «хаос внутренний за счет хаоса внешнего». При всем этом рассматривалось все. Все, кроме особенностей функционирования самой Melosira baicalensis (Meyer) Wisl. (в настоящее время это Aulacoseira baicalensis (Meyer) Sim.), входящей в состав диатомового фитопланктона Байкала (ДФП), которая в силу ее одноклеточного и даже колониального статуса представлялась неким механизмом, мгновенно реагирующим на изменения экзофакторов. Последнее вовсе не лишено оснований и является чисто необходимым, но вовсе не достаточным основанием для объяснения природы циклов байкальской мелозиры (ЦБМ). Ибо во множестве других водоемов присутствует действие экзо — факторов, подобных байкальским, однако столь масштабная циклика ДФП не наблюдается. В связи с чем в данном исследовании рассматриваются особенности агрегированной динамики ДФП Байкала и проверяется гипотеза о том, насколько стохастическая модель функционирования самой мелозиры способна объяснить ее дисперсию без привлечения сведений об экзофакторах.

В качестве материалов были использованы результаты исследований иркутских и красноярских ученых по Байкалу и водохранилищам АнгароЕнисейского каскада, для анализа которых были привлечены дискретные модели агрегированной динамики популяций [12].

Анализ качества данных. Для имеющегося на 62-летнем периоде, с 1945 по 2008 г., набора экспериментальных данных по численности или биомассе мелозиры присутствует определенная несоизмеримость по абсолютным величинам. Положение дел заключается в том, что одни исследователи, например К. К. Вотинцев [4], приводят данные на конец 1940-х начало 1950-х гг. для слоя 0–250 м. В исследованиях И. Л. Антиповой и М. М. Кожова [2] и И. Л. Антиповой [1] данные уже даются для слоя 0–50 м. Г. И. Поповская [11] начиная с 1972 г. и все последующие исследователи ДФП уже оперируют с данными для слоя 0–25 м.

Для Цитирования:
Н. Д. Гайденок, В. Ф. Чумаков, И. Г. Исаева, К вопросу о природе циклов фитопланктона Байкала. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2016;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: