Пространственные и сезонные закономерности распределения природных метаболитов и других химических соединений в воде Ладожского озера, определяемых методами газохроматографического анализа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.11, кандидат географических наук Крылова, Юлия Викторовна

• Крылова, Юлия Викторовна
• кандидат географических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат географических наук Крылова, Юлия Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОЧЕРК ИЗБРАННЫХ СУЩЕСТВЕННЫХ ЛИМНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И КОМПОНЕНТОВ ОЗЁРНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ

1. Морфоыветрия

2. Термический режим

3. Гидродинамика, озера

4. Органическое вещество Ладожского озера

4.1. Общая характеристика органического вещества

4.2. Лабильное органическое вещество и первичная продукция. Общие закономерности продукционно-деструкционных процессов в озерах

3. Метаболизм водорослей

6. Особенности сезонных изменений в

альгофлористическом составе в Ладоге

Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Методики подготовки проб для разделения определяемых соединений на классы веществ

2. Классы веществ, подлежащие определению с помощью методов высокоэффективной газожидкостной хроматографии

3. Хроматографический анализ

4. Методика водной вытяжки из нефти и

нефтепродуктов

5. Методы, способствующие деградации метаболитов

5.1. Метод химического окисления исследуемых веществ

5.2. Оценка биохимического окисления и степени деградации исследуемых веществ

5.3. Исследование деструкции метаболитов

синезеленых водорослей

6. Установление принадлежности метаболитов фитопланктона определенным труппам и видам водорослей

ГЛАВА III. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ В ОЗЕРЕ

1. Галоидорганические вещества, присутствующие в озере и закономерности их пространственного распределения. Природа &тих соединении

2. Взаимосвязь сезонной динамики сообществ фитопланктона с образованием различных

галоидсргани ческих веществ

3. Углеводороды, встречаемые в озере и определяемые при помощи пламенно-ионизационного детектора (1ШД) .

Их участие в озерных процессах

Заключение

ГЛАВА IV. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ СПЕКТРОМ ПРИРОДНЫХ МЕТАБОЛИТОВ И СИСТЕМАТИЧЕСКИМ СОСТАВОМ ФИТОПЛАНКТОНА

1. Метаболиты криптофитовых водорослей

1.1. Галоидорганические соединения

1.2. Соединения, определяемые при помощи ПИД (углеводороды различного химического строения)

2. Метаболиты диатомовых водорослей

3. Метаболиты золотистых водорослей

4. Метаболиты синезеленых водорослей

4.1. Галоидорганические соединения

4.2. Другие метаболиты

5. Метаболиты желтозеленых водорослей

6. Демонстрация зависимостей образования

метаболитов от времени и пространства

6.1. Результаты наблюдений ладожского рейса

1998 г

6.2. Суточная динамика изменений концентраций метаболитов в оз.Сисьярви

7. Использование методов многомерной статистики для выявления взаимосвязей в распределении обнаруженных

веществ и фитопланктона

Заключение

ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА НА

РАЗЛИЧНЫЕ КСЕНОБИОТИКИ

2. Анализ литературных данных о химическом

загрязнении воды Ладожского озера

2. Оценка достоверности данных о загрязненности Ладожского озера

3. Краткое описание гидродинамических явлений, присутствующих в озере, которые необходимо

учитывать в данном аспекте исследований

4. Исследование воды озера на содержание хлорорганических пестицидов и других аллохтонных веществ, поддающихся регистрации детектором электронного захвата

5. Исследование ладожской воды на содержание нефтепродуктов

6. Обсуждение полученных результатов

ГЛАВА VI. Изучение деструкции природных метаболитов

1. Результаты исследований деградации метаболитов ладожской воды

2. Исследование деструкции углеводородов,

определяемых при помощи ПИД

Заключение

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пространственные и сезонные закономерности распределения природных метаболитов и других химических соединений в воде Ладожского озера, определяемых методами газохроматографического анализа»

ВВЕДЕНИЕ.

На протяжении трех последних десятилетий Ладожское озеро, одно из самых северных среди великих озер мира и самое крупное в Европе, переживает серьезную трансформацию экосистемы под влиянием антропогенного звтрофирования (Антропогенное эв-трофирование... , 1982; Современное состояние 1987; Ла-

дожское озеро... , 1992).

Причиной начавшегося процесса является бурное развитие промышленности, сельского хозяйства и рост народонаселения в бассейне озера, которые привели к резкому увеличению антропогенного воздействия на озеро. В бассейне озера располагаются такие быстро развивающиеся города, как Новгород, Кириши, Вол-ховстрой, Питкяранта, Сортавала и др. Большое развитие в регионе получила целлюлозно-бумажная, лесохимическая промышленность, цветная металлургия и другие отрасли, созданы крупнейшие животноводческие и птицеводческие комплексы. Особенно большую роль в загрязнении Ладожского озера и нарушении его естественных биоценозов играли предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, находящиеся непосредственно на побережье озера: Питкярантский и Приозерский ЦЗ (в настоящее время перепрофилирован), Ляскельский ЦБЗ и Сясьский ЦБК (Drabkova et а1., 1996).

Длительное поступление в озеро биогенных элементов привело к усилению процессов звтрофирования, затронувших в настоящее время основную водную массу озера, наименее подверженную прямому влиянию притоков (Ладожское озеро..., 1992, 31ерик111па et а1., 1996). Фитопланктон претерпел существенные изменения (Петрова, 1982; 1990). Значительно увеличилось число массовых видов водорослей и общее флористическое разнообразие; на порядок, по сравнению с олиготрофным периодом озера, возросли численность, биомасса, первичная продуктивность (Петрова, 1996). Как следствие этого изменилась относительная прозрачность воды, особенно в летний период. В эпилимнионе профундальной и ультрапрофундальной зон возникают условия максимального летнего развития фитопланктона с численностью и

среднесуточной продукцией характерных для более мелководных участков озера. По биомассе и содержанию хлорофилла "а" - это уже мезотрофные зоны (Holopainen et al., 1996). Количество микроорганизмов возросло в 10 раз (Kapustina, 1996). Примерно на 10 мг/л увеличилась общая минерализация за счет ионов S04~ и С1".

Резкое увеличение скорости оборота органического углерода привело к дисбалансу соотношений продукционно-деструкционных процессов, в результате чего произошли существенные изменения в системе "органического углерода" воды озера. В деструкцион-ные процессы вовлечено ранее консервативное водное гуминовое вещество (Кулиш, 1996). Возросли среднегодовые концентрации формы лабильного углерода, связанной в первую очередь с продукционными процессами фитопланктона. Отмечается устойчивая тенденция к увеличению средних концентраций взвешенного органического вещества.

В результате поступления промышленных, бытовых и сельскохозяйственных стоков происходит загрязнение воды озера различными химическими соединениями. Несмотря на это до настоящего времени не было объективной информации о присутствии в воде озера приоритетных ксенобиотиков. Различные организации ранее определяли ксенобиотики только эпизодически и спектр определяемых веществ был достаточно узок. Картина пространственного распределения по акватории озера, например пестицидов и в частности ДЦТ, и их концентрации, полученные Госкомгидро-метом (Ежегодник качества ..., 1985; 1987; 1990), вызывали определенные сомнения. Поэтому без дополнительного анализа ситуации и выяснения реально присутствующих химических веществ в воде озера невозможно дать оценку его экологического состояния и сформулировать рекомендации по природоохранным мероприятиям.

Известно, что планктонные водоросли выделяют в среду различные метаболиты (Сиренко, Козицкая, 1988; Клоченко, 1994; Сиренко и др., 1997). При изучении различных видов морских водорослей в полевых и лабораторных условиях (Lovelock, 1975; Dyrssen, Fogelqvist, 1981; Klick, 1992; Manley et al., 1992;

Moore, Tokarczyk, 1993; Nightingale et al., 1995) было показано, что они выделяют в воду хлороформ и другие низкомолекулярные галоидорганические вещества.

В то же время относительно закономерностей выделения пресноводными водорослями и распределения этих веществ в озерах (в том числе в таких больших, как Ладожское озеро) данных не имеется. Следует также отметить, что вообще работ по изучению метаболитов у нас в стране и во всем мире мало, в пресноводных водоемах еще меньше, а в Ладожском озере эти работы практически не проводились.

Известно, что выделяемые морскими водорослями бром- и йо-дорганические соединения за счет элементного обмена превращаются в хлороформ (Исидоров, 1992) и, возможно, ему подобные соединения, которые накапливаются в атмосфере. Не исключено, что в результате этих процессов могут образовываться стойкие хлорорганические вещества, вызывающие вторичное загрязнение водоемов. Кроме того, некоторые из веществ-метаболитов водорослей (особенно синезеленых), вероятно, могут обусловливать возникновение токсических эффектов в водоемах. Установлено, что подобного рода эффекты, возникающие вследствие выделений водорослей, приводят к заболеваниям и даже гибели животных и людей (Гусева, 1952; Арендарчук, 1981; Gentile, 1971; Gorham, Carmichael, 1980).

Таким образом, без изучения процессов образования и трансформации метаболитов планктонных водорослей, их распределения по акватории Ладожского озера и по сезонам оценка состояния озерной экосистемы будет не полной.

В связи с очевидной и рассмотренной выше актуальностью данной проблематики основной целью настоящей работы было -выявить пространственные и сезонные закономерности распределения в воде Ладожского озера метаболитов и других химических соединений, определяемых методами высокоэффективной газожидкостной хроматографии.

Для достижения этой цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1) Изучение пространственного и сезонного распределения в воде озера химических соединений природного происхождения в зависимости от состава и стадий развития фитопланктона;

2) Определение спектра наиболее приоритетных ксенобиотиков, находящихся в воде озера;

3) Исследование возможных концентраций этих ксенобиотиков в воде Ладожского озера и их пространственного распределения;

4) Исследование процессов трансформации метаболитов.

Всего в период 1992 - 1998 гг. было исследовано около 450

проб из Ладожского озера, внутренних озер Валаамского архипелага и других водоемов. Проведено свыше 3000 хроматографических анализов проб природных вод, а также смесей различных веществ (пестицидов, нефти, продуктов ее переработки и т.д.). Обобщенные результаты этой работы и наиболее важные для обоснования полученных закономерностей хроматограммы представлены в настоящей диссертации.

В связи с тем, что без знаний морфологии, термики и гидродинамики такого огромного водоема невозможно понять ни биологических, ни биохимических процессов в пространстве и во времени, эти лимнологические характеристики будут также рассмотрены в данной работе.

Естественно, что такая большая работа была бы невозможна без участия и помощи коллег.

Автор выражает искреннюю благодарность своим коллегам из тематической группы по исследованию Ладожского озера, руководимых д.б.н. H.A. Петровой, являющейся одним из главных консультантов настоящей работы.

За постоянные научные и творческие контакты, полезные советы и консультации автор благодарен д.г.н. М.А. Науменко, к.г.н. Т.П. Кулиш, к.х.н. И.В. Викторовскому, Е.В. Протопоповой, Е.Ю. Воякиной, B.C. Шестакову.

Автор глубоко благодарен всей творческой группе Валаамской экспедиции и, особенно, к.б.н. М.А. Маринич, без совместных исследований с которой не было бы разнообразия оттенков представляемой работы.

Специально следует отметить помощь и заинтересованность фитопланктонологов (д.б.н. H.A. Петровой, к.б.н. М.А. Мари-нич, Е.В. Протопоповой, Е.Ю. Воякиной), чьи любезно предоставленные данные сделали возможным выявить взаимосвязи между изученными веществами и группами озерного фитопланктона.

За постоянную стимуляцию творческих сил и консультации в области гидробиологии и водной экологии автор выражает глубокую признательность д.б.н. Е.А. Курашову.

Особую признательность за пробуждение во мне настоящего научного интереса, за постоянную школу и духовную поддержку автор выражает своему учителю к.х.н. Н.Н Коркишко.

Выполнение этой работы во всех её аспектах, скорее всего, было бы невозможно вне стен такого комплексного института как Институт озероведения, возглавляемого научным руководителем данной работы д.т.н., проф. В.А.Румянцевым.

ГЛАВА I. ОЧЕРК ИЗБРАННЫХ СУЩЕСТВЕННЫХ ЛИМНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И КОМПОНЕНТОВ ОЗЁРНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ.

В настоящей главе будут представлен обзор тех основных лимнологических характеристик Ладожского озера и отдельных компонентов экосистемы, которые наиболее важны для понимания и решения затронутых в диссертации вопросов. Проблемы, связанные с изучением пространственно-временного распределения метаболитов планктонных водорослей в таком большом гетеролимническом водоеме, как Ладожское озеро, могут быть раскрыты только при условии учёта и привлечения в анализ той необходимой информации, которая приведена ниже.

1. Морфометрия.

Самое большое в системе великих европейских озер - Ладожское является крупнейшим водоемом Европы и располагается между 59°54f и б1°47' с.ш. Оно занимает площадь 18135 км2, из которых 457 км2 приходится на долю островов. Средняя глубина озера - 51 м. В 12 км к западу от острова Валаам располагается самая глубокая впадина Ладожского озера с максимальной глубиной 230 м. Объем водной массы Ладоги

о

достигает 908 км (Черняева, 1966). По более уточненным данным объем равен 837.9 ±2.4 км3, средняя глубина - 46,9 м (Науменко, 1998). Площадь зеркальной поверхности (17872 км2) и современный объем озера получены М.А. Науменко на основе созданной им морфометрической модели Ладожского озера. Объем озера вычислялся автором интегрированием от поверхности до дна по реальному рельефу дна (Науменко, 1998).

Длина материковой береговой линии составляет 157 0 км. Коэффициент изрезанности береговой линии 2,1, наибольшей изрезанностью характеризуется северная шхерная часть озера (Черняева, 1966). Здесь побережье окаймлено множеством островов, разделенных между собой проливами. Это сочетание островов и проливов, глубоко врезанных в сушу заливов,

и

формирует своеобразный шхерный район Ладожского озера (Ладожское озеро 1992) .

Северная часть Ладожского озера лежит на Балтийском кристаллическом щите, южная - на Русской платформе. Выступы и понижения рельефа тянутся в пределах Балтийского щита прямолинейно на многие километры с северо-запада на юго-восток. Прямолинейность образования рельефа и гидрографической сети сама по себе свидетельствует о том, что формы эти созданы тектоникой (Калесник,19б8).

Различие в геологическом строении разных частей бассейна Ладожского озера отражается на строении озерной котловины. Так, рельеф дна северной части повторяет рельеф прилежащей суши и состоит из глубоководных впадин, чередующихся с более мелководными участками. Преобладают здесь глубины более 100 м. К западу от Валаама находится самое глубокое место озера (230 м) . Глубина впадины против кур-кийокских шхер - 220 м, против Приозерска и Сортавальских шхер - 150 м, против Питкяранты - 14 0 м, близ шхер Импи-лахти - 120 м (Калесник, 1968).

В южной части озера дно более ровное, глубины постепенно уменьшаются от 100 м на севере до 10 ми менее на юге (Давыдова, 1968). Здесь располагаются три крупных мелководных залива: губы

Петрокрепость (средняя глубина 4 м), Свирская (средняя глубина 3 м) и Волховская (средняя глубина 7 м). Побережье представляет собой низменную равнину. Западный и восточный берега изрезаны слабо. На значительном протяжении восточного побережья располагаются песчаные пляжи шириной до 50 м и более. Западное побережье сложено послеледниковыми отложениями, и на большом протяжении берег здесь образован каменистыми россыпями, лежащими на плотной серой глине, перекрытой тонким слоем песка.

Морфометрическая неоднородность озерной котловины является одним из основных факторов, определяющих развитие и неоднородность гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических процессов в различных районах Ладожского

озера (Гусаков, Петрова, Стравинская, 1986). Их совокупность обусловливает закономерности распределения растворенного органического вещества (РОВ).

В связи с обширностью акватории и резким перепадом глубин, каждая зона озера имеет свои особенности - сродни отдельным озерам. Макроциркуляционная динамика, возникающая в результате различий в скорости прогрева воды над разными глубинами, определяет перенос по акватории растворенных и взвешенных веществ, от которой зависит и прозрачность озерной воды, и обеспеченность озерной биоты питательными веществами (Тержевик и др., 1987). В связи с тем, что образование и трансформация органического вещества зависит от температуры, а температурный режим связан с морфометри-ей водоема, возникает необходимость изложения основных закономерностей термики Ладожского озера.

2. Термический режим.

Ладожское озеро по классификации Лефнера и Хатчинсона (Hutchinson, 1957) относится к димиктическим озерам, поскольку температура воды в нем дважды в год (весной и летом) переходит через температуру наибольшей плотности пресной воды (4°С) и происходит перемешивание водной толщи. У подобных озер имеет место прямая температурная стратификация в течение лета и обратная в течение зимы.

Температура окружающей среды является одним из важнейших определяющих параметров в озерной экосистеме. Температурные вариации в значительной степени контролируют разнообразие видов биологических сообществ в крупных озерах, их пространственную неоднородность и временную изменчивость (Николаев, 1973; Россолимо, 1977; Vollenweider, 1968; Wetzel, 1975). В свою очередь различны и вклады видов фитопланктона в первичную продукцию, а их разнообразие, пространственная, сезонная и суточная вариабельность отражается на неоднородности распределения РОВ по озеру. Таким образом, естественно предположить, что одним из факторов,

влияющих на неоднородность внеклеточной продукции, является температура.

В настоящее время достаточно хорошо изучена внутригодо-вая изменчивость динамической (Филатов, 1975, 1978; Нау-менко, 1998)и термической структуры крупных озер, в том числе и Ладожского. Наиболее крупные обобщения сделаны А.И. Тихомировым (1982), К.Хаттером (Ни^ег, 1984).

Согласно исследованиям М.А. Науменко были получены средние значения температуры воды на характерных горизонтах. В период нагревания с мая по август средние значения температуры воды на всех горизонтах растут с отличающимися друг от друга скоростями (Науменко, 1998). Средняя температура поверхности воды Ладожского озера на горизонтах 5 и 10 м обычно достигает максимума в августе. С запаздыванием на месяц по сравнению с поверхностным слоем происходит наступление максимума температуры воды на 20 м, и более чем через два месяца температура воды достигает максимума на глубине 50 м. Наибольшая амплитуда температуры воды на поверхности, 5 м и 10 м наблюдается в мае, июне, июле, уменьшаясь к августу. Для горизонта 20 м амплитуда температур начинает возрастать в июле-августе, а на 50 м - в сентябре. Максимальные дисперсии на 0,5 и 10 м наблюдаются в период интенсивного роста температуры (май, июнь, июль), уменьшаясь к моменту достижения максимума температур (август, сентябрь). Изменения диапазона температур и дисперсий от месяца к месяцу в период открытой воды указывают на значительную пространственную неоднородность температуры в период нагревания Ладожского озера. В период осеннего охлаждения понижение температуры воды идет примерно с постоянной скоростью на горизонтах от 0 до 20 м, и формируется верхний квазиоднородный слой. Диапазон температур и дисперсии в этот период значительно меньше, чем в период нагревания .

Описанные в этом разделе термические особенности, зависящие от морфометрических характеристик озерной котловины, являются основой для понимания сложности гидродинамическо-

го режима Ладожского озера. Эта сложность обусловлена неравномерным распределением плотности воды и как следствие этого возникновением плотностных течений, которые в свою очередь влияют на распределение РОВ в водной массе водоема как по горизонтали, так и по вертикали.

Для понимания закономерностей распределения растворенного органического вещества в воде озера необходимо охарактеризовать протекающие в нем гидродинамические процессы.

3. Гидродинамика озера..

Водосборный бассейн Ладожского озера очень большой (258600 км2) и объединяет в себя бассейны озер Онежского, Ильменя и Саймы, сток из которых в Ладожское озеро осуществляется по рекам Свирь, Волхов и Вуокса (рис.1.1). На долю этих основных притоков приходится около 80% поступления речных вод в Ладожское озеро (Кирилова, Малинина, 1982).

Воды притоков наибольшее влияние оказывают на прибрежную зону озера (ограничивается 15-метровой изобатой), где происходит формирование первичных водных масс. Таким образом, аллохтонное РОВ притоков в основном сосредотачивается вдоль береговой линии, а в основной массе озера оказывается только в сильно трансформированном виде. Это хорошо заметно как по общим гидрохимическим показателям (общая минерализация, рН), так и по сильному разбавлению основного компонента, входящего в состав РОВ - водного гуминового вещества (Кулиш, 1997). Последнее является косвенным фактором существенной трансформации лабильного РОВ. В представляемой работе будет приниматься во внимание только лабильная часть растворенного органического углерода.

Согласно последним представлениям, в период существования фронта термического бара (персональное сообщение М.А. Науменко) самое сильное перемешивание до дна происходит в теплоактивной области до 20-ти метровой изобаты. Вероятней всего, что лабильное РОВ притоков в основном претерпевает

приращения именно в этой области, причем связанные как с бактериальной деструкцией, так и окислением химическим путем.

В целом, картина течений Ладожского озера сложна. При впадении рек в озеро возникают стоковые течения. Действие ветра на поверхность воды вызывает ветровые течения. Как уже упоминалось в прошлом разделе, в Ладоге имеют место также плотностные течения. Соотношение и действие всех этих причин меняется и по сезонам. В представляемой работе большое значение имела как совокупность разного рода течений, так и отдельные их виды. Это связано с тем, что градиент концентрационного распределение РОВ подчиняется наряду с другими также и гидродинамическим законам.

Ладожское озеро является водоемом с очень слабой водо-обменностыо (коэффициент условного водообмена 0,08), и колебания величин притока и стока существенно не сказываются на объеме водной массы, условно сменяющейся раз в 11- 13 лет (Кирилова, Малинина,1982; Науменко,1998).

Для наиболее полного учета специфики протекающих процессов в различных зонах озера было проведено его дисперсное районирование, основанное на анализе изменчивости озерных глубин (Тержевик и др., 1987). Выло показано, что границы районов, выделенных по морфометрическому признаку, являются реальными границами пространственно-временных не-однородностей в развитии крупномасштабных динамических озерных процессов.

Выли вьщелены 4 зоны: прибрежная, деклинальная, профун-дальная и ультрапрофундальная (рис. 1.1). Важно, что граница прибрежной и деклинальной зон является границей устойчивого существования мета- и гиполимниона в летний период. Толщина экмановского слоя для ветров, наиболее частых летом над Ладожским озером (6-8 м/с), равна 15 м. Следовательно, весь прибрежный район подвержен перемешиванию до дна (Тержевик и др., 1987).

Остановимся подробней на гидродинамических процессах в озере. В связи с тем, что Ладожское озеро насчитывает в

своем размере сотни километров, то ему свойственна большая пространственно-временная изменчивость гидротермодинамических процессов в годовом цикле. В конкретный момент времени реальное распределение температуры по акватории крупного озера на сезонном фоне определяется ветровым воздействием, распределением теплозапаса и динамикой течений в водной толще (Науменко, 1998).

Согласно исследованиям А.Ю.Тержевика, А.М.Крючкова и Б.Л. Гусакова (Тержевик и др.,1987), в годовом цикле мор-фометрическая неоднородность в распределении гидрофизических параметров и особенности крупномасштабного переноса в Ладоге проявляются следующим образом. Весной озеро по термической структуре подразделяется на две области с температурами ниже и выше 4°С. Эти области разделяет фронт термического бара (ФТБ), который по мере прогрева озера перемещается в сторону больших глубин (Тихомиров, 1982). До выхода ФТВ на 10-метровую изобату движение вод в озере определяется в основном ветровой деятельностью, и речные воды, поступающие в озеро, сосредотачиваются в основном в прибрежном районе (Тержевик и др., 1987). С выходом ФТБ в зону устойчивого существования в южном районе и развитием прямой стратификации начинает формироваться геострофический перенос. В области холодных вод, прилегающих к ФТБ, существует антициклональная циркуляция. При прогреве центрального района до 4°С циркуляция циклонального типа начинает господствовать в центральном и южном районах, а речные воды вовлекаются в эту циркуляцию и перемешиваются с водами центрального района (Тержевик и др.,1987). При перемешивании происходит очень сильное разбавление. Относительно лабильного РОВ притоков следует отметить, что помимо разбавления этой группы веществ происходит и сильная их деградация. Так что в основном здесь преобладает автохтонное РОВ.

Рис.1.1. Водосборный бассейн и лимнические зоны Ладожского озера: I -прибрежная зона; II - деклинальная зона; III - профундальная зона; IV - ульт-рапрофундальная зона.

Северный район в это время сохраняет "зимние" воды. Наиболее интенсивно в результате смешения вод притоков и озерных вод вовлечение в придонные горизонты органического вещества, аллохтонного, поступившего с притоками, и автохтонного, образовавшегося во время весеннего развития фитопланктона, происходит в зоне устойчивого существования ФТВ.

Летом геострофический перенос становится ведущим по всему озеру (Охлопкова, 1966), а интенсивность переноса зависит от горизонтальной неоднородности температуры и глубины. В связи с тем, что в июле-августе распределение температуры воды особенно неравномерно, плотностные течения в это время наиболее ярко выражены. На севере и в центре господствует циклональная схема движения вод, на юге -антициклональная. Наибольшей скорости течения достигают у западных и восточных берегов, наименьшей - в южной части (Охлопкова, 1966). Показано, что граница прибрежного и центрального районов является границей устойчивого существования мета- и гиполимниона в летний период (Тержевик и др., 1987). В летнее время северный район озера несколько изолирован от остальной его части (Антропогенное эвтрофи-рование 1982), а весь прибрежный район подвержен пе-

ремешиванию до дна.

Осенью усиливается ветровая деятельность и уменьшается горизонтальная неоднородность температуры. Вследствие этого преобладающими становятся ветровые течения. Конвекция, обусловленная охлаждением озера, приводит к уменьшению вертикальных неоднородностей в распределении веществ.

С мая по октябрь почти все озеро охвачено циклональной циркуляцией, прижатой к западным и восточным берегам, где наблюдаются максимальные скорости течения. Но в ноябре-декабре при ветрах более 7 м/с на всем озере берут верх ветровые течения (Охлопкова, 1966). Таким образом, циклональная циркуляция озера не пускает далеко от берега воды притоков. Во время существования термобара это выражено еще сильнее. Принимая во внимание перечисленные факторы,

становится естественным предположение, что РОВ центральных районов должно быть в основном автохтонным по происхождению и вырабатываться фитопланктоном.

Существенная неоднородность полей температуры и прозрачности, обусловленной концентрацией взвесей весной и летом, оказывает влияние на биопродуктивность Ладожского озера.

Изменчивость течений Ладоги во временных масштабах ме-зо- и синоптических колебаний представляет собой неоднородный нестационарный процесс (Филатов, 1978). В глубоководной открытой части озера спектр флуктуаций течений имеет приблизительно двумодальный характер, а в прибрежной зоне озера - полициклический. В отличии от открытой Ладоги, в шхерном районе основные течения . - ветровые сгонно-нагонные двухслойного типа. При нагонах воды поверху идет течение в залив, а на определенной глубине из залива. При сгонах наблюдается другая картина. Поверху идет течение из залива, на глубине - в залив (Охлопкова, 1961) . В южной части озера господствуют стоковые и ветровые течения.

На Ладоге изучались синоптическая и мезомасштабная изменчивость течений. К синоптической изменчивости течений относится движения с цикличностями от нескольких суток до нескольких месяцев. Вклад этого вида изменчивости составляет, наряду с мезомасштабными инерционными колебаниями 80-90% общей энергии изменчивости для рассматриваемых временных масштабов (Филатов, 1978).

К мезомасштабным движениям крупных озер относятся: движения с цикличностью 1 сут, движения с периодом в половину маятниковых суток, флуктуации с временными масштабами меньше инерционных течений (в частности, внутриволновые, сейшевые и турбулентные пульсации). Вклад перечисленных пульсаций в общую энергию изменчивости достаточно высок и достигает иногда 90%.

В мелководной прибрежной зоне (< 20 м) достаточно рассматривать вектор течения на одном горизонте (Асток, Айт-сам, 1967) . Что касается глубоководной зоны, то следует

заметить, что необходимо иметь эпюры течений, на фоне которых рассматриваются флуктуации течений.

При ветрах наибольшей повторяемости в открытой части Ладожского озера (Веселова, Кириллова, 1966) - южных, юго-восточных и юго-западных и имеющих наибольшие скорости было получено, что в верхнем 20-метровом слое течения направлены почти против ветра. На горизонте 10 м скорость течения за счет влияния ветра на верхний слой воды меньше на 1-2 см/с, чем на горизонте 20 м. На больших глубинах, начиная с горизонта 20-50м, течения поворачивают на юг, а на 7 0-метровом горизонте существует компенсационное противотечение ССЗ-направления со скоростью 3-4 см/с. При других ветрах, имеющих меньшую повторяемость картина несколько другая. Максимальный разброс в направлении течений наблюдается в верхнем 10-метровом слое. Эти данные дают основание предполагать возможность переноса фитопланктона и выделяемых им веществ из эпилимниона на столь удаленные от поверхности глубины.

Ветер играет доминирующую роль в формировании циркуляции вод озера (Филатов, 1975; Луховицкий и др., 1978). Поверхностное течение в центральной части озера характеризуется самыми малыми скоростями (4-9 см/с), а максимальные скорости течений наблюдаются вдоль западного и восточного берегов. Наиболее значительные стоковые течения наблюдаются вдоль южного берега от устьев рек Свири и Волхова до бухты Петрокрепость. В Свирской и Волховской губах скорости течения 0,5 и 1-2 см/с. Максимальные скорости стоковых течений отмечаются в районе бухты Петрокрепость: 4-20 см/с. Скорость стокового течения от устья р.Вуоксы вдоль западного берега озера не превышает величины 0,4 см/с, а в восточной части водоема скорость меньше 0,1 см/с. Следовательно, влияние стока на интегральную циркуляцию, вызванную ветром (за исключением южных районов озера), незначительно.

В период гидрологической весны (май-июнь) дисперсии в глубоководной и мелководной зоне не превышают

10-30 см2/с2, причем энергия флуктуаций на мелководье в этот период превосходит энергию флуктуаций в глубоководной зоне озера. В это время в озере существует термобар, разделяющий озеро на теплоактивную и теплоинертную зоны. С наступлением гидрологического лета и исчезновением термобара, когда озеро стратифицировано, дисперсии флуктуаций течений, как на мелководье, так и в глубоководной части озера увеличиваются. Причем, в этот период кинетическая энергия флуктуаций течений в глубоководной зоне больше, чем на мелководье. Максимум кинетической энергии отмечается в конце августа - начале сентября. В конце сентября, когда отмечается переход к гомотермии, дисперсии флуктуаций по всему озеру постепенно убывают и в конце октября -начале ноября составляют всего 1-5 см2/с2. В это время, вероятно, распределение автохтонного РОВ равномерно по всему озеру.

Процесс изменчивости течений в Ладоге во временных масштабах от нескольких суток до нескольких часов - нестационарен. Его можно считать стационарным лишь на небольших по продолжительности участках, на так называемых участках квазистационарности, продолжительность которых составляет 2-3 недели (Филатов,1978). Максимальная энергия изменчивости течений в озере отмечается в районах с наибольшей про-точностью (выход речных вод), а также в металимнионе глубоководной зоны - на глубинах 10,20 м. С удалением от зон наибольшей проточности, т.е. вдоль берега в эпилимнионе и гиполимнионе, флуктуации течений уменьшаются. В прибрежной "зоне наибольшие средние скорости течений приурочены к районам устьев рек Свирь, Волхов, Вуокса. Здесь же наблюдаются наибольшие для прибрежной зоны пульсации течений. С удалением от устьев рек скорость течений постепенно убывает вдоль по потоку, обычно вдоль берега. Это наводит на мысль, что основная часть внесенных с притоками загрязняющих веществ, а также природного аллохтонного органического вещества рассредоточивается вдоль берега.

Когда в глубоководной зоне озера наблюдается максимальная интенсивность изменчивости течений, то в прибрежной зоне отмечаются ее минимальные значения и наоборот. В прибрежной зоне наиболее интенсивная изменчивость течений наблюдается во время сильных штормов, в то время как в глубоководной зоне озера (горизонты 10, 20 м) наибольшая изменчивость отмечается после затухания шторма, когда в озере возникают инерционные колебания. Естественно предположить, что в районах больших глубин после штормов происходит распределение РОВ по вертикали в унисон упомянутым колебаниям.

Известно, что в период гидрологического лета, когда в Ладоге устанавливается устойчивая геострофическая циркуляция вод, изменчивость термодинамического состояния обусловливается, прежде всего, атмосферными воздействиями. В первую очередь передачей количества движения из атмосферы в озере и, в меньшей степени, потокам тепла и массы на акваторию озера. Непосредственное действие ветра на поверхность создает дрейфовые течения в озере и как производные от них ветровые и градиентные и бароградиентные течения.

Имеются многочисленные указания о существовании полос опускания поверхностных вод в океане. По наблюдениям Лен-гмюра (Ьапдтш-Г, 1938), в Атлантическом океане расстояние между полосами опускания поверхностных вод, хорошо видимыми по скоплению водорослей и пены вдоль них, колебались в пределах от 100 до 200 м. Согласно Ленгмюру, длина вытянутых вдоль полос опускания скоплений пены и водорослей достигала 500 м.

В Ладожском озере при ветре более 5 баллов полосы опускания тоже хорошо видны благодаря скоплению в них пены, но расстояние между ними - 10-20 м (Лабзовский, 1978). В подобных местах скопления фитопланктона вероятно обнаружение локально самых больших концентраций РОВ в периоды интенсивного фотосинтеза. Таким образом, в центральных районах озера в периоды гидрологического лета по горизонтали в связи с указанным эффектом могут быть зафиксированы до-

вольно большие различия в концентрациях веществ. Зависеть это будет от того - отбирается ли проба непосредственно в "пятне цветения" или в удалении от него.

В заключении этого подраздела, целью которого было показать, насколько сложны пространственно-временные гидродинамические процессы в годовом цикле столь крупного ди-миктического озера, следует сказать, что новые методы изучения термики крупных озер, применение малоинерционной аппаратуры и приборов для длительных измерений, а также использование авиационной и космической информации позволили выявить принципиально новые пространственные явления: вихревые, грибовидные образования, фронты, апвеллинги и т.п., существующие от нескольких часов до нескольких суток и имеющие характерные масштабы от километров до десятков километров (Науменко, 1998).

4. Органическое вещество Ладожского озера.

4.1. Общая характеристика органического вещества.

В сложившейся современной экологической ситуации, связанной с антропогенным эвтрофированием Ладожского озера, наиболее важен для озера режим двух биогенных элементов -азота и фосфора. В 60-годы Ладожское озеро было типичным олиготрофным водоемом, и фосфор являлся основным лимитирующим фактором для развития фитопланктона (Расплетина, Ульянова, Шерман, 1967). В настоящее время высокое содержание общего фосфора и азота в озере поддерживает высокий уровень продукционных процессов практически во всех зонах озера (Антропогенное эвтрофирование..., 1982; Современное состояние..., 1987).

Органическое вещество, продуцируемое автотрофами, является исходным источником энергии для всего живого населения водоемов.

Все соединения углерода, находящиеся в природной воде можно свести в три функциональные группы: углерод мине-

ральных соединений, взвесей и РОВ. По доступности и биохимической деструкции водными микроорганизмами общий органический углерод подразделяется на лабильный и труднодоступный. Лабильная часть углерода характеризует продукционно-деструкционные процессы, протекающие в озере. Лабильный углерод состоит из взвешенного и растворенного органического вещества. Количество взвешенного органического вещества является термодинамической характеристикой внутриво-доемных процессов (продукции, деструкции, седиментации и т.д.). Под труднодоступным органическим веществом понимают уже упомянутое в прошлых разделах водное гуминовое вещество .

Растворенное и взвешенное органическое вещество природных вод является основным регулятором метаболизма водных экосистем.

В период 1976-1979 гг. в озере произошел существенный дисбаланс соотношений продукционно-деструкционных процессов, вызванный увеличением концентрации фосфора в озерной воде. Это способствовало резкому возрастанию первичной продукции. В результате в озере стал отмечаться рост величин лабильного углерода. Тем не менее, в это время средняя величина общего органического углерода за период открытой воды оставалась на уровне, характерном для олиготрофного периода (Кулиш, 1996).

С 1986 г. и по настоящее время (персональное сообщение Т.П. Кулиш) в озере отмечается уменьшение содержания органического вещества. На фоне существенных изменений в содержании общего органического углерода в воде озера соотношения поступления и выноса его к пулу органического вещества озера практически не изменились.

В последние годы в поверхностном слое глубоководной части озера в отдельные сроки наблюдаются максимальные величины взвесей (до 3 мг/л), ранее характерные для южной части прибрежной зоны (персональное сообщение Е.А. Юдина).

До 1990 г. величина лабильного углерода сохранялась на одном уровне (0,5-0,4 мг/л). В 1991 г. она увеличилась в

два раза, достигнув максимального значения в 1992 г. В последующие годы она вернулась на прежний уровень (Кулиш, 1996).

Состав лабильного органического углерода определяется в основном биотой и продуктами ее жизнедеятельности. В поверхностном слое воды озера его концентрации обычно выше средних и составляют 0,7-1,5 мг/л.

Повышение уровня первичной продукции с 197 6 года и изменения видового состава фитопланктона привели в дальнейшем к усилению деструкционных процессов, в которые было вовлечено труднодоступное водное гуминовое вещество. Наряду с повышением примерно на порядок микробного фона озера, изменения произошли и в видовом составе деструкторов органического углерода. В 1984-1988 гг. водные грибы появились не только в прибрежной, но и в основной водной массе озера (Ладожское озеро - критерии..., 1992). Это усилило деструк-ционные возможности озера.

Масштабные изменения в системе органического углерода Ладожского озера связаны с вовлечением в деструкционные процессы водного гуминового вещества (Кулиш, 1996).

Исследования 1981-85 гг. показали, что развивающиеся в озере процессы трансформации органического вещества сильно отразились на кислородном режиме Ладоги (Трегубова, Кулиш, 1987). Зимой в глубоководных районах стало наблюдаться снижение концентрации кислорода до 10,8-14,7 мг/л против ранее отмечавшихся 14,0-14,8 мг/л. Весной, в теплоинертной области четко стали выделяться зоны с относительным содержанием кислорода 90% насыщения и ниже. В настоящее время кислородный режим озера, характерный для олиготрофного состояния, можно наблюдать весной только после теплых зим, когда оно не покрывается льдом. Пероксид водорода присутствует во всем объеме озера и в том числе в придонных горизонтах глубоководной зоны. Достаточно высокие концентрации кислорода и пероксида водорода в Ладожском озере способствуют протеканию деструкционных процессов.

Изменения произошли и в содержании гидрохимических макрокомпонентов. Примерно на 10 мг/л увеличилась общая минерализация за счет ионов 304"2 и С1-1.

4.2. Лабильное органическое вещество и первичная продукция. Общие закономерности продукционно-деструкционных процессов в озерах.

Поскольку лабильный углерод подразделяется на взвешенный и растворенный, то возникает необходимость подробней остановиться на его составе. В любое время года основной вклад во взвешенное органическое вещество дают клетки фитопланктона. Летом и осенью в водной массе преобладают живые клетки водорослей, поскольку мертвые попадают в пищу основным фильтраторам водоема - зоопланктерам. Ранней весной основную часть лабильного углерода составляют не до конца продеструктировавшие лизированные клетки, оставшиеся с осени. Свидетельством этому служат большие его величины в это время (Кулиш, 1996). После прогрева воды усиливаются деструкционные процессы, и озеро подготавливается к весенней "вспышке" диатомовых водорослей.

Растворенное лабильное органическое вещество состоит из высокомолекулярных и низкомолекулярных химических соединений - белков, липидов, Сахаров, жирных кислот, спиртов, различных летучих и нелетучих углеводородов.

Количество органического вещества, синтезированного ав-тотрофными организмами за единицу времени называют первичной продукцией.

Первичная продукция служит основанием трофической цепи во всех экосистемах, открытых для энергии солнечной радиации. В водных экосистемах производными автотрофного синтеза органических веществ является биомасса фито- и зоопланктона и их продукция, запас рыб и рыбопродукция. Это дает основание использовать данные по первичной продукции для оценки общей биологической и конечной продуктивности водоемов, а также степени эвтрофикации и качества природных вод (Бульон, 1997).

К важнейшим закономерностям первичной продукции относятся общие связи между скоростью фотосинтеза на "оптимальной глубине" под единицей площади акватории и годовым "урожаем" фитопланктона, концентрацией хлорофилла и, наряду с множеством других факторов, между содержанием взвешенного и легко окисляемого органического вещества и, что наиболее важно для представляемой работы, скоростью деструкции органического вещества и активностью бактериопланк-тона.

Для определения первичной продукции планктона широкое распространение получил метод измерения скорости фотосинтеза в воде, заключенной в специальные сосуды, в его кислородной и радиоуглеродной модификациях. Кислородная модификация метода была предложена Г.Г Винбергом в 1934 году в результате исследования на подмосковном озере Белом (Винберг, 1934), что положило начало планомерным продукционным исследованиям различных водоемов.

Количественное выражение продукционно-деструкционных соотношений находят как разность первичной продукции и величины ее деструкции, определяемых путем анализа суточных колебаний кислорода, а также радиоуглеродным методом. В первом случае валовую первичную продукцию (А) за время экспозиции склянок определяют по разности содержания кислорода в светлой и темной склянках в конце экспозиции. По уменьшению содержания растворенного кислорода в воде затемненной склянки по сравнению с исходным определяют скорость деструкции органических веществ, связанной с тратами на обмен организмов планктонного сообщества (И) . Чистая первичная продукция представляет собой разность А-И. Чистую продукцию планктона следует отличать от чистой продукции фитопланктона, которая представляет собой валовый фотосинтез за вычетом затрат кислорода на дыхание только фитопланктона. Последняя величина не поддается прямого измерению и чаще всего остается неизвестной или оценивается косвенным образом. Обычно принимают, что затраты на дыха-

ние фитопланктона в среднем достигают 15-20% валовой первичной продукции (Алимов, 1989).

Радиоуглеродная модификация скляночного метода почти на два порядка чувствительнее кислородного. Погрешность радиоуглеродной модификации может быть связана с разрушением клеток фитопланктона при фильтрации проб воды через мембранные фильтры и с прижизненными выделениями во внешнюю среду продуктов фотосинтеза клетками водорослей.

Одна из слабых сторон радиоуглеродной модификации состоит в том, что часть ассимилированного радиоуглерода, выделяемого водорослями при дыхании, не учитывается. Поэтому с помощью этой модификации получают неопределенные значения первичной продукции, которые оказываются близкими к значениям либо чистой, либо валовой продукции.

В большинстве водоемов интегральная продукция за год мало отличается от продукции за вегетационный сезон (Трифонова, 1989), так как подо льдом и покрывающим его слоем снега фотосинтез планктона практически прекращается.

Расчет продукции осуществляется наряду с указанными методами по содержанию хлорофилла в планктоне. Это позволяет выразить биомассу фитопланктона в абсолютных единицах массы, а также рассчитать значения первичной продукции по концентрации хлорофилла, которая закономерно связана со скоростью образования органических веществ в процессе фотосинтеза.

Стандартные методы не способны учитывать растворенные продукты фотосинтеза, а также их производные, образовавшиеся в процессе деструкции. Это приводит к ошибке от 1 до 50%. В.В. Бульоном были разработаны методы, учитывающие внеклеточного продукцию (Бульон, 1983, 1993), включающую, как это уже было отмечено различные классы веществ. Они представляют собой как летучие, так и нелетучие соединения. Методами газовой хроматографии возможно определение только летучих веществ.

Количественное выражение продукционно-деструкционных соотношений находят как разность первичной продукции и ве-

личины ее деструкции, определяемых путем анализа суточных колебаний кислорода, а также радиоуглеродным методом. Стандартный радиоуглеродный метод определения скорости фотосинтеза планктона основан на измерении радиоактивности вещества в сестоне.

Продукция фитопланктона в водоемах, естественно зависит от скорости фотосинтеза, которая в значительной степени определяется световыми условиями. С глубиной освещенность уменьшается и соответственно уменьшается и скорость фотосинтеза. Глубины, на которых наблюдается фотосинтез в водоемах, определяются прозрачностью воды. Прозрачность воды в Ладожском озере зависит в основном от обилия клеток фитопланктона и, следовательно, от величины фотосинтеза. Поскольку при звтрофикации интенсивно развивается фитопланктон, и возрастает количество хлорофилла в планктоне, происходит и неизбежное изменение оптических свойств воды, в частности ее прозрачности.

Температурные условия в водоемах неоднозначно влияют на первичную продукцию. С одной стороны, при прогреве эпилим-ниона скорость роста водорослей возрастает и, тем самым, увеличиваются их продукционные возможности. Летом большая часть водорослей сосредоточена над термоклином, следовательно, в зоне оптимальной освещенности. В периоды гомо-термии происходит сильное перемешивание вод и рассредоточение водорослей по разным глубинам, что приводит к увеличению количества водорослей, находящихся в условиях светового голодания. Первичная продукция при этом уменьшается.

Значения первичной продукции в одном водоеме могут варьировать в широком диапазоне. Это может быть обусловлено, в частности, межгодовыми изменениями факторов внешней среды. В частности в Ладоге первичная продукция может ме-

о 1

няться в разные годы в диапазоне 21-140 гС м год (Ладожское озеро 1992) .

В мировом океане значения первичной продукции в разных районах существенно различаются. Наиболее продуктивны прибрежные зоны и особенно зоны апвеллинга. Например, макси-

мальная продукция в тропических зонах апвеллинга в Тихом океане отмечается при скорости подъема глубинных вод около 1,2* 1СГ3 см/с и слабом турбулентном перемешивании. При отсутствии подъема вод и сильном турбулентном перемешивании в поверхностном слое до 200 м первичная продукция резко уменьшается из-за дефицита биогенов или выноса значительной части водорослей из зоны интенсивного фотосинтеза (Алимов,. 1989) .

Продукцию РОВ или внеклеточную продукцию часто относят к прижизненным выделениям клеток водорослей. Есть гипотеза образования РОВ при отмирании водорослей (лизисе, фотолизисе, выедании) (Бульон, 1993).

В литературе есть данные, позволяющие предполагать, что потребление РОВ гетеротрофными микроорганизмами тесно связано с его продуцированием, поэтому выделяемое фитопланктоном РОВ почти не аккумулируется в воде (Cole, Likens, Strayer, 1982; Iturriaga, Hoppe, 1977; Waite, Duthie, 1975; Weibe, Smith, 1977). Время оборота фитогенного РОВ составляет всего несколько часов. Это подтверждается экспериментами с легко усвояемыми органическими субстратами, такими как глюкоза, ацетат и аминокислоты (Wright, Hobbie, 1966; Hobbie, Grawford, 1969; Azam, Holm-Hansen, 1973).

B.B. Бульон применил радиоуглеродный метод в сочетании с дифференциальной фильтрацией, позволяющей разделять ав~ тотрофные и гетеротрофные микроорганизмы и показал, что около 20% продуктов фотосинтеза непосредственным образом включается в бактериальную фракцию ВОВ. Часть первичной продукции подвергается окислительной минерализации при дыхании бактериопланктона (Бульон, 1993).

Следует заметить, что наряду с упомянутыми недостатками стандартных методов следует еще учитывать, что для Ладожского озера использование радиоуглеродного метода приводит к большим погрешностям. Это связано с целым рядом причин.

Во-первых, суточное измерение величин продукции и деструкции является по существу значением суточных скоростей этих процессов, определяемых по конечной точке. Скорости

этих процессов сильно варьируют по акватории большого озера и связаны со многими изменяющимися факторами: метеоусловия (температура, освещенность, волнение), гидрология, биологические факторы, включающие фазы развития фитопланктона (лог-фаза, стационарная и фаза отмирания), видовой состав фито- и бактериопланктона и т.д.

Во-вторых, необходимо учитывать, что процессы деструкции протекают на всех горизонтах, но скорость деструкции на разных глубинах не одинакова. Кинетика биохимического потребления кислорода (начальная скорость, константа скорости, энергия активации) сильно меняется по акватории и глубинам озера (КУлиш, 1996). В первые сутки величина потребления кислорода наиболее вариабельна. В большинстве случаев эта величина максимальна и ошибка ее определения также максимальна (процесс в основном протекает по экспоненте) . В то же время встречается достаточно большое число случаев, когда скорость расхода кислорода в первые сутки близка к нулю (что-то наподобие лагфазы) (Кулиш, 1996). В связи с этим, наиболее правильно - оценивать соотношении продукционно-деструкционных процессов как среднюю величину по всему озеру.

Величина лабильного органического углерода, определяемая с помощью ВПК-теста по всем горизонтам и по всей акватории озера, является термодинамической характеристикой этих процессов и численно равна разности величин продукции и деструкции в целом по озеру. Для планктона чистая продукция - это разность между валовой первичной продукцией и дыханием (деструкцией) всего планктона. В этом случае оценивается не только дыхание водорослей, но и дыхание зоо- и особенно бактериопланктона.

Полное потребление кислорода, определяемое по кинетическим кривым не зависит от концентрации микроорганизмов, температуры и состава субстрата, а зависит только от концентрации последнего. Обычно определение проводится при 20°С (Кулиш, 1996). По величине лабильного органического углерода (разность величин продукции и деструкции) можно

характеризовать состояние экосистемы озера. Ее средние значения по озеру мало меняются несмотря на резкие изменения величин первичной продукции (Кулиш, 1996). Изменения средней величины лабильной составляющей свидетельствует об изменениях в продукционно-де струкционных соотношениях (дисбаланс этих соотношений) и о переходе озерной экосистемы в другое состояние. Эта величина не характеризует интенсивность и механизм протекающих процессов. Поэтому для характеристики озера необходимо все же определять скорости продукционных и деструкционных процессов. Более правильно определять начальные скорости этих процессов по кинетическим кривым, полученным в течение суток радиоуглеродным методом. Это связано с тем, что скорости деструкции правильнее определять по расходу кислорода, но не всегда удается снять суточные кинетические кривые из-за недостаточной чувствительности. Зная эти начальные скорости, можно судить о напряженности системы и о том, какой процесс в настоящее время преобладает - продукция или деструкция.

Лабильный углерод состоит из взвешенного и растворенного органического вещества и включает клетки фитопланктона и продукты их распада (гемицеллюлоза, различные сахара и т.д.). В работах Т.П.Кулиш отмечено, что лабильная форма органического углерода воды Ладожского озера характеризует в основном продукционные процессы и связана в первую очередь с фитопланктоном (Кулиш, 1996). Возникает вопрос -какая часть от субстрата принадлежит низкомолекулярным продуктам жизнедеятельности фитопланктона, а какая часть к продуктам распада клеток планктонных водорослей? Второй вопрос - какова доля интересующих нас низкомолекулярных веществ в составе лабильной формы углерода в Ладожском озере?

Используемый в настоящей работе метод - высокоэффективной газожидкостной хроматографии позволяет оценить вклад низкомолекулярных веществ внеклеточной продукции в лабильную часть РОВ. Названный метод дает возможность также оценить степень биохимического окисления этих веществ, как в

пространстве, так и во времени. Для этого необходимы были съемки по всей акватории озера, и, с учетом того, что на разных глубинах процессы трансформации органических веществ протекают с разной скоростью, необходимы были исследования не только по горизонтали и в поле фотосинтеза, но и по вертикали в различных зонах озера. Необходимо было учитывать сезонную динамику комплексов фитопланктона на фоне гидродинамических особенностей такого крупного водоема.

В связи с тем, что метаболиты ладожского фитопланктона до наших исследований не изучались, то необходимо обратиться к имеющимся в мире данным, касающимся изучения метаболизма водорослей как в лабораторных условиях, так в природных водоемах.

5. Метаболизм водорослей.

Запахи различных видов фитопланктонных организмов уже давно представляли трудно разрешиь^/ю проблему для инженеров, занимающихся водоснабжением (Хатчинсон, 1969). Уже в конце прошлого века установили, что запахи главным образом создают диатомовые водоросли (Whipple, 1889 (1933)). Так, например, было выявлено, что Asterionella дает запах розовой герани, синезеленые водоросли имеют травянистый запах, а некоторые зеленые и золотистые пахнут рыбой. Выло также получено, что количества этих летучих органических соединений ничтожно малы.

В 60-е годы нашего столетия появилось много доказательств того, что явление сезонной смены фитопланктона частично объясняется присутствием антибиотиков, выделяемых разными видами водорослей (Хатчинсон, 1969).

Водоросли выделяют в окружающую среду различные вещества, но биохимия многих из этих веществ и, соответственно, их роль в биоценозах изучена мало, а в природных водоемах практически не изучалась. Следовательно, необходимо знать - из каких веществ состоит внеклеточная продукция и каков путь превращения этих веществ в природной воде, поскольку

эти вещества являются одним из компонентов озерной экосистемы.

Для ряда планктонных водорослей, исследованных в их культуральных средах, были обнаружены хлороформсодержащие вещества, на долю которых приходится от 2,8 до 10% всего выделенного углерода (Soto et al., 1975). Согласно предположению, из них могут образовываться токсичные соединения (Левшина, Телитченко, 1976).

Среди разнообразных метаболитов водорослей большое значение отведено аминам. Они являются естественными продуктами трансформации азотсодержащих соединений, принимают активное участие в регуляции нуклеиново-белкового обмена, обладают высокой биологической активностью, а также играют значительную роль в формировании запаха и вкуса воды (Кло-ченко, 1994; Сакевич, 1985; Сиренко и др., 1988).

Особое внимание вызывает свойство аминов при взаимодействии с нитритами и нитратами, в результате которого образуются канцерогенные N-нитрозосоединения (НС). Эти соединения представляют большую опасность для животных и человека (Рубенчик, 1990). В реакцию нитрозирования вступают преимущественно вторичные амины.

Экспериментальные исследования показали, что амины водорослей являются предшественниками таких канцерогенных НС, как нитрозодиметиламин, нитрозодибутиламин, нитрозопи-перидин, нитрозопирролидин и нитрозоморфолин (Главин, Тик-тин, Клоченко, 1991).

Многие летучие амины являются сильными одорантами воды (Мельниченко, 1979; Мельниченко и др., 1973; Мельниченко, Клименко, 1976). Так, триметиламин, попадающий в воду при разложении зеленых и синезеленых водорослей, придает ей неприятный запах (Сакевич, 1970). Пороговая концентрация этого соединения довольно низкая - 10~7 мкг/л (Weil, 1972).

Очень сильный запах был обнаружен и при наших исследованиях на Ладожском озере в 1995 г при разложении синезеленых водорослей (при доминировании в планктоне

Äphanizomenon flos-aquae, Änabaena spiroides и Woronichiriia naeqeliana) . Отбор проб производился в Дивной бухте на острове Валаам (рис.1.2.). Наше внимание привлекла "заморная зона", образовавшаяся в связи с морфологическими особенностями бухты. Вследствие этого, был обнаружен дефицит кислорода в придонных слоях (Kurashov, Marinitch, Krylova, 1996) . Здесь же газохроматографическим методом нами были зафиксированы концентрации некоторых галоидорга-нических соединений, выделенных водорослями значительно больше, чем на выходе из бухты. В подобных случаях и сами синезеленые водоросли являются источником загрязнения воды и выделяемые ими вещества, по мнению некоторых ученых, могут быть токсичными.

Образование летучих аминов зафиксировано не только при разложении отмерших синезеленых водорослей, но и активно вегетирукщих культур. Газохроматографическим методом в среде активно вегетирующей культуры

Microcystis.aeruginosa было идентифицировано 22 летучих амина. Состав изучаемых соединений изменялся в зависимости от времени культивирования (Клоченко и др., 1990а ; Кло-ченко и др., 19906)

В составе азотсодержащих оснований обнаружены первичные, вторичные третичные амины, ди- и полиамины, а также гетероциклические соединения. Наиболее полная информация о характеристике аминов (Клоченко, 1994) различных представителей альгофлоры имеется для зеленых водорослей, как более изученных в химическом отношении организмов. Пресноводные синезеленые и зеленые водоросли характеризуются высокими концентрациями эндогенных аминов.

Благодаря разнообразному качественному составу, уровням количественного накопления, лабильности и полифункциональности воздействия на метаболические процессы в клетке амины следует отнести к числу важнейших биологически активных веществ водорослей, распределение их в озере необходимо изучать, поскольку попадая в водную среду (пути попадания могут быть разными - и как внеклеточная продукция жизне-

способных водорослей, и вследствие "выброса" при лизисе), они могут оказывать существенное влияние на жизнедеятельность гидробионтов и формирование качества природных вод.

В выделениях водорослей присутствуют и такие вещества как фенолы, терпены, различные углеводороды, а также меркаптаны, аммиак, сероводород. В частности, при изучении метаболитов морских водорослей было идентифицировано много различных низкомолекулярных галоидорганических соединений (Nightingale et al., 1995).

Токсичность водорослей проявляется не постоянно, однако, существуют виды синезеленых водорослей (например, p.Anabaena), выделяющие токсины в течение всей жизнедеятельности (Горюнова, 1965; Горюнова, Дёмина, 1974).

Известно, что биологически активные метаболиты синезе-леных водорослей в периоды их массового развития в водоемах оказывают существенное влияние на формирование гидробиоценозов (Сиренко, Кириенко, Кирпенко, 1997).

В природной воде содержится также множество других органических соединений - белков, липидов, полисахаридов, высших жирных кислот с длиной углеводородной цепи 15-18 атомов.

Известно, что концентрации Сахаров в воде регулируются фикосферой (Гайнутдинов и др., 1997; Bell, 1983), а их изменения является следствием действия на фикосферу физических факторов среды, влияющих на скорость секреции Сахаров фитопланктоном и их потребления бактериями (Thomas, 1997). Под фикосферой понимают сообщество организмов фитопланктона и бактериопланктона.

Присутствующие в водных объектах алифатические углеводороды биогенного происхождения были изучены на культурах морских планктонных водорослей (Clark, Blumer, 1967). Выло получено, что в культурах Hymenomonas carteгае, Skeletonema costatum и Cryptomona dinae встречаются н-алканы С2-С32. В кавдом виде, как оказалось, преобладает тот или иной парафин: н-СХ7 - в Hymenomonas carte гае, н-С2д в Skeletonema costatum и криптомонаде.

Синтез углеводородов происходит преимущественно в результате декарбоксилирования жирных кислот (Blumer et al., 1971; Radwan, 1982). Жирные кислоты и их производные синтезируются больше в логарифмической фазе роста, а в стационарной фазе больше н-алканы (Тимофеева, Кожова, 1988).

Изучался процесс накопления жирных кислот в культураль-ной среде Scenedesmus quadricauda при действии фенолов (Плеханов, 1998). Предполагают, что антибиотическая активность водорослей связана с выделением в среду липидов и свободных жирных кислот (СЖК) (Сидорова, Максимов, 1985).

Существовало предположение, что выделяемые клетками Chlamydomonas и Chlorella, особенно в старых культурах, ингибиторы роста являются ненасыщенными жирными кислотами (НЖК) или продуктами их окисления (Scutt, 1964).

Таким образом, понятно, что часть веществ образуется в процессе фотосинтеза, а часть в процессе деструкции. Поскольку и тот и другой процесс динамичен, становится ясно, почему так труден путь их изучения в озерных условиях. Почти все предыдущие исследования были связаны или с куль-туральными средами, или с изучением фитопланктона южных водохранилищ с их специфическими условиями. Исследование воды Ладожского озера в этом плане до наших исследований не проводилось.

Все вышесказанное подчеркивает необходимость экспериментальных исследований на присутствие в Ладожском озере веществ природного происхождения, которые в условиях эв-трофирования могут выступать в роли загрязнителей водоемов.

Необходимо остановиться на закономерностях развития фи-топланктонных комплексов в изучаемом озере.

6. Особенности сезонных изменений в ажьгофлористическом составе в Ладоге.

Состав лабильного органического углерода определяется в основном биотой и продуктами ее жизнедеятельности. Причем основная доля лабильной составляющей приходится на фитопланктон (Кулиш, 1996).

В Ладожском озере перенос веществ как автохтонного, так и аллохтонного происхождения по акватории зависит, как было уже сказано, от макроциркуляционной динамики. Таким образом, развитие биологических процессов в озере идет не равномерно и является сложным итогом взаимодействия гидрофизических и гидрохимических процессов. Сезонная неравномерность распределения в озере органического вещества автохтонного происхождения хорошо объясняется зависимостью биологических процессов в озере от его морфологических и гидродинамических особенностей.

В периоды интенсивного развития водорослей видно как в открытой Ладоге фитопланктон сосредоточен в полосах Лен-гмюра. Полосы вытягиваются по ветру и имеют вид прямых линий. При этом ветровое волнение не меняет ни формы, ни ориентации, ни правильного параллельного расположения полос. Следовательно, существуют правильные вихревые циркуляции с поперечным масштабом в несколько десятков метров, ось вращения которых ориентирована горизонтально и направлена вдоль ветра, а протяженность составляет несколько десятков или даже сотен метров.

Поскольку природные воды могут загрязняться не только в результате прямой антропогенной нагрузки, но и за счет метаболитов водорослей, необходимо иметь представление об основных группах водорослей, определяющих характер сукцес-сий фитопланктона в Ладоге.

Состав альгофлоры определяется двумя основными факторами - бедностью озерной воды биогенными элементами, особенно фосфором, и значительным влиянием на сообщества водорослей гидрологических условий в водоеме - температурного

режима и интенсивного ветрового перемешивания. Большую роль играет турбулентная диффузия в жизнедеятельности фитопланктона, поскольку благодаря ей пятно планктона рассеивается в горизонтальной плоскости.

В прибрежных районах весной значительно раньше создаются благоприятные для развития водорослей температурные условия (Петрова, Расплетина, 1994). Здесь же весной концентрируется большая часть биогенных веществ, поступающих в озеро с паводковыми водами. Весенний пик развития фитопланктона отмечается только в прогретых прибрежных мелководьях. Исчезновение весеннего термического бара сопровождается резким падением температуры воды в прибрежной зоне, особенно заметным в заливах. Это приводит к депрессии фитопланктона прибрежных областей, определяющей резкую границу между периодами развития весенних и летних комплексов водорослей. Летом, в прогретой до дна зоне состав фитопланктона наиболее разнообразен.

Летний планктон развивается по мере формирования озерного зпилимниона, и в глубоководных частях водоема летний пик в сезонном развитии водорослей обычно оказывается единственным.

Профундальная и ультрапрофундальная зоны - это основная водная масса озера, которая определяет гидрохимические характеристики и трофический статус всего озера. Она наименее подвержена прямому влиянию притоков, поэтому изменение лимнических характеристик в ее акватории может привести к началу необратимой деградации экосистемы озера. В настоящее время процесс антропогенного эвтрофирования затронул и эту часть озера. Изменилась относительная прозрачность воды, особенно в летний период. В зпилимнионе этих зон возникают условия максимального летнего развития фитопланктона с численностью и среднесуточной продукцией характерными для более мелководных участков озера. По биомассе и содержанию хлорофилла "а" - это уже мезотрофные зоны (Но1ора1пеп et а1., 1996).

Осенний планктон в больших озерах формируется за счет увеличения численности весенне-осенних диатомовых, переживающих летний период в придонных слоях гиполимниона. Ветровое перемешивание существенно влияет на планктонные сообщества водорослей: резко снижается численность живых клеток в периоды штормов летом и осенью.

Известно, что в зависимости от сезона, в ладожском планктоне могут преобладать те или иные виды водорослей (Петрова, 1990). Учитывая это явление, естественно было предположить, опираясь на литературные данные, что различные водоросли могут выделять свойственные определенным их видам, вещества.

Чтобы верно оценить принадлежность метаболитов к определенному виду, или группе водорослей и проследить закономерности сезонных изменений в спектре веществ в Ладожском озере, необходимо предварительно дать характеристику сезонных изменений систематического состава ладожского фитопланктона. Последнее было подробно изучено сотрудниками Института озероведения с 60-х годов (Антропогенное эвтро-фирование ..., 1982; Современное состояние..., 1987; Петрова, 1990; Ладожское озеро ..., 1992) .

Уровень количественного развития фитопланктона и его состав - важнейшие показатели состояния водоема и качества его воды. Вещества, выделяемые фитопланктоном, по всей вероятности, могут служить не только положительными медиаторами экосистемы, но и выступать в роли вторичных загрязнителей. Это можно предположить, учитывая, например, тот факт, что в процессе элементного обмена возможно превращение бром- и иодорганических веществ в хлорорганические (атомы хлора всегда присутствуют в водоеме), а последние, как известно, могут быть токсичными (Исидоров, 1992). В книге В.А. Исидорова (Исидоров, 1992) есть указание на то, что хлороформ обнаруживали в атмосфере над океаном, причем там, где были скопления фитопланктона.

В Ладожском озере, переживающем на протяжении трех последних десятилетий серьезную трансформацию экосистемы под

влиянием антропогенного эвтрофирования, фитопланктон претерпел существенные изменения (Петрова, 1982, 1990)

По численности и первичной продуктивности гораздо большее значение, чем на олиготрофной стадии, приобрели сине-зеленые водоросли. Диатомовые остались доминантами весной. В летнем планктоне, особенно в штилевые периоды, до 1983 года постоянно возрастала роль входов, преобладающих обычно в планктоне естественно звтрофных водоемов. Однако эти виды, теплолюбивые и плохо переносящие интенсивное ветровое перемешивание, постепенно уступили ведущую роль в планктоне традиционным ладожским доминантам (Петрова, Расплетина, 1994). К 1990 году состав доминант был почти идентичен описанному в период олиготрофного состояния озера (Петрова, 1968; Петрова 1990; Ладожское озеро..., 1992). В это время поднялся уровень продуктивности всех сообществ. Это привело к заметному увеличению годовой первичной продукции озера.

Весенний фитопланктон включает комплекс диатомовых водорослей с традиционным доминантом Aulacosira islandica. Поздней весной к основному доминанту присоединяется другая массовая водоросль Diatoma tanue var. elongatum. Интенсивное развитие весеннего планктона происходит только в пределах рано прогревающейся мелководной части озера между берегом и термическим баром. Цикл развития заканчивается в период формирования озерного эпилимниона, когда колонии Aulacosira опускаются в придонные слои воды. В гиполимнио-не Aulacosira пережидает гидрологическое лето и всплывает во время осеннего перемешивания озера. Осенью этот вид водорослей опять выступает в роли доминанта.

Летом, в составе первого летнего планктонного комплекса в преимуществе находятся синезеленые водоросли родов Mycrocystis и Oscillatoria. Летние планктонные комплексы этого типа высокопродуктивны и чрезвычайно разнообразны по видового/ составу. Прежние массовые летние виды, особенно диатомовые (Asterionella, Tabellarla) и золотистые (Dynobryon) из этого комплекса были вытеснены новыми доми-

нантами. Особенно ярко это проявлялось и проявляется в штилевые периоды, наиболее благоприятные для развития крупных, рыхлых колоний теплолюбивых, чувствительных к механическому повреждению при ветровом перемешивании синезе-леных водорослей.

Во втором летнем планктонном комплексе доминируют сине-зеленые водоросли Dphanizomenon flosaquae и Шoronichinia naegelina (массовые виды лета и осени в олиготрофный период). На данном этапе третьим типичным доминантом является желтозеленая водоросль Trihonema affine.

В последние годы было обнаружено, что в летнем фитопланктоне доминирующим стал р. Cryptomonas, который способен к миксотрофному типу питания (Holopainen et al., 1996).

Анализ погодных ситуаций на Ладожском озере (Тержевик, 1992; Тержевик и др., 1992), показывает, как велики различия в длительности периодов, благоприятных для развития летних групп водорослей. Продолжительность биологического лета (периода со средней температурой воды в эпилимнионе выше +10°С) в районах с глубинами менее 50 м составляет 87-135 дней. В глубоководных частях акватории длительность лета 42-102 дня. Период прогрева эпилимниона выше +16°С, благоприятный для планктона первой летней группы, гораздо короче. В мелководной части он длится от 7 до 79 дней. В глубоководных районах такие температурные условия наблюдаются только в самые теплые годы в течение всего 2-5 дней.

Заключение диссертации по теме «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», Крылова, Юлия Викторовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. В достаточно больших концентрациях в воде озера обнаружены природные метаболиты, относящиеся к различным классам химических соединений (углеводороды, галоидорганические вещества, амины, жирные кислоты и др.).

2. Вещества обнаруживаемые методами газохроматографиче-ского анализа представляют собой природные соединения, большинство из которых являются продуктами метаболизма фи-топланктонных водорослей.

В составе определяемых метаболитов могут быть выделены как собственно прижизненные выделения водорослей, так и их трансформированные производные (вторичные метаболиты) и вещества, образовавшиеся при деструкции фитопланктона.

3. Пространственные и сезонные закономерности распределения природных метаболитов непосредственно связаны с закономерностями развития фитопланктона.

Концентрации и спектр этих веществ сильно варьирует по акватории озера, как по горизонтали, так и по вертикали и находятся в зависимости от состава фитопланктона и этапов планктонных сукцессий водорослей, т.е. зависят от сезона.

4. Весной и поздней осенью при преобладании в планктоне озера диатомовых водорослей в основном обнаруживаются жирные кислоты, галоидорганические вещества и некоторые неполярные углеводороды. В период гидрологического лета, когда фитопланктон наиболее разнообразен (синезеленые, желтозеле-ные, золотистые и т.д.), наряду с широким спектром галои-дорганических веществ в больших количествах выделяются неполярные углеводороды и амины. В зимние месяцы преобладающими веществами являются стойкие галоидорганические соединения и нейтральные углеводороды.

5. В результате использования методов многомерной статистики были получены регрессионные модели, связывающие биомассу групп Ладожского фитопланктона и показатели относительного обилия (ПОО) галоидорганических метаболитов фитопланктона. Из всей совокупности обнаруживаемых веществ выявлены комплексы растворенных галоидорганических соединений, сопряженных в своем распределении с основными группами пресноводных фитопланктонных водорослей.

6. Времена удерживания ряда галоидорганических веществ близки к временам удерживания некоторых хлорорганических пестицидов.

Экспериментальными исследованиями установлено, что такие приоритетные ксенобиотики, как хлорорганические пестициды и нефтепродукты, в воде Ладожского озера или отсутствуют, или находятся только в "следовых" концентрациях (в сотни раз ниже ПДК для рыбохозяйственных водоемов). Показано, что при мониторинговых исследованиях Ладожского озера за хлорорганические пестициды могут быть приняты вещества природного происхождения.

7. Ухудшение в целом качества воды Ладожского озера в большей степени связано не с прямыми поступлениями различных ксенобиотиков, а с протекающим процессом антропогенного эвтрофирования. Непосредственное влияние поступающих загрязнителей может быть заметно на ограниченных акваториях озера в прибрежной зоне вблизи источников загрязнения.

8. В процессе деструкции гемицеллюлозы образуются углеводороды и жирные кислоты. Жирные кислоты также быстро подвергаются последующей деструкции. Поэтому, как правило, в воде озера они регистрируются в осенне-весенний период. Некоторые природные галоидорганические метаболиты в процессе элементного обмена могут превращаться в токсичные хлорорганические соединения.

9. Большинство природных метаболитов в озерной экосистеме подвергаются деструкции на стадии биохимического окисления органического вещества.

10. В процессе трансформации природных метаболитов наряду с быстро разрушающимися образуются стойкие химические соединения, относящиеся к различным углеводородам и хлорор-ганическим соединениям.

Заключение.

Исследование различных стадий деградации метаболитов Ладожского озера позволили выявить вещества, разные по степени стойкости к биохимическому окислению. Благодаря этому было установлено, что концентрации автохтонных углеводородов, по крайней мере, в сотни раз больше чем углеводородов аллохтонного происхождения. В тоже время доля вклада веществ, определяемых газохроматографическим методом, в лабильный углерод мала, поэтому величины ВПК не могут характеризовать их концентрации.

В процессе биохимического окисления происходит как многоступенчатая биодеградация веществ, входящих в состав внеклеточной продукции фитопланктона, так и образование новых нестойких химических соединений из полисахаров.

Кроме того, в процессе биодеструкции природных метаболитов образуются квазистойкие химические соединения, которые постоянно (во все сезоны), хотя и в малых концентрациях, обнаруживаются на всех горизонтах озера.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Крылова, Юлия Викторовна, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА.

Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию //Л. Гидрометиздат, 1989, 152с.

Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. 304 с.

Арендарчук В.В. Индольные вещества в продуктах разложения некоторых видов синезеленых водорослей // Гидробиол.журн., 1981. Т.17. N.1. Р.61-63.

Асток В.К., Айтсам A.M. Определение стохастических характеристик течений при расчете самоочищения морских бухт // Морские заливы как приемники сточных вод. Рига, 1967.

Афанасьев М.И., Вулых Н.К., Загрузина А.Н. и др.//Монитор.фон. загрязн. природн. среды. 1986. №3. С. 2753.

Балахонцев E.H. Ботанико-биологические исследования ладохского озера. Спб., 1909. 576с.

Бершова О.И., Коптева Ж.П., Танцюренко Е.В. Взаимоотношения синезеленых водорослей - возбудителей «цветения» воды с бактериями //'«Цветение» воды. Киев: Наук, думка., 1968. С. 159-171.

Бульон В.В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. Л., 1983. 150 с.

Бульон В.В. Внеклеточная продукция фитопланктона и методы её исследования// Гидробиол.журн., 1988. Т.24. N.3. С.64-73.

Бульон В.В. Внеклеточная продукция фитопланктона и ее потребление гетеротрофными микроорганизмами // Методические вопросы изучения первичной продукции планктона внутренних водоемов. СпБ, Гидрометеоиздат, 1993, С. 41-4 6

Бульон В.В. Закономерности первичной продукции планктона и их значение для контроля и прогнозирования трофичечкого состояния водных экосистем // Биология внутренних вод. СПб.: Наука, 1997. №1. С. 13-22.

Василевич В,И. Количественные методы изучения структуры растительности // Итоги науки и техники. Ботаника. М.: ВИНИТИ, 1972. Т.1. С.7-83.

Василевич В.И. Очерки теоретической фитоценологии. Л.: Наука, 1983. 247 с.

Веселова М.Ф., Кириллова В.А. Климатические особенности Ладлжского озера // Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. Тр. ЛАО, 1966. Т.20. С.81-103.

Винберг Г.Г. Опыт изучения фотосинтеза и дыхания в водной массе озера. К вопросу о балансе органического вещества // Сообщ.1 Труды Лимнологической станции в Косине, 1934. Вып. 18. С. 5-24.

Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов // Изд. АН БССР Минск, i960. 329 с.

Воронихин H.H. Фитопланктон р. Б. Невки в период 192 3-192 6 гг. // Тр. Бот. сада АН СССР. 1931. Т. 44. С. 104-224.

Гайнутдинов Х.Г., Яргунов В.Г., Красноперова И.А., Калинникова Т.Б., Плеханова В.А., Лобода В.И., Зайнулгабидинов Э.Р. Сахара как сигнальные молекулы в системе управления сообществ гидробионтов // Доклады Академии Наук, 1997. Т.357. N2. С. 278-280.

Гак Д.З. Бактериопланктон и его роль в биологической продуктивности водохранилищ. М.: Наука., 1975. 254 с.

Гасилина М.М. Биологически активные вещества, выделяемые водными растениями, как фактор бактериального самоочищения водоемов: Автореф. дис... канд. биол. наук. М., 1969. 25 с.

Главин A.A., Тиктин Л.А., Клоченко П.Д. Образование летучих нитрозоаминов из продуктов разложения зеленых и синезеле-ных водорослей // Альгология. 1991. 1, №1. С. 96-100.

Горюнова C.B. Сине-зеленые водоросли. М., 19 65.

Горюнова C.B., Демина Н.С. Водоросли - продуценты токсических веществ. М.: Наука, 1974. 256 с.

Григорьева Л.В. Санитарная бактериология и вирусология водоемов. М.:Медицина. 1975. 181с.

Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Справочник. Л.: Химия, 1982. 215 с.

Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Д.: Химия, 1987. 191 с.

Гудвин Т., Мерсер Э. Ведение в биохимию растений. М.: Мир, 1986. Т.1. 392 с.

Гусаков Б.Л., Петрова H.A., Стравинская Е.А. Основные особенности антропогенного эвтрофирования больших озер // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. 1986. Вып.252. С.99-105.

Гусаков Б.Л., Тержевик А.Ю. Лимническое районирование и особенности озерных процессов в лимнических зонах // Ладожское озеро - критерии состояния экосистемы. СпБ., 1992. С.21-26.

Гусева К.А. "Цветение" воды, его причины, прогноз и меры борьбы с ним // Тр. Всесоюзн. Гидробиол. О-ва. 1952. Т.4. С.3-92 .

Давыдова H.H. О некоторых природных особенностях Ладожского озера // Тр. ЛАО., 1968. Т.21. С.5-15.

Джефферс Д. Введение в системный анализ: применение в экологии. М., 1981. 256 с.

Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К.-М. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. 54 4 с.

Ежегодник качества поверхностных вод суши на территории деятельности СЗУГКС Госкомгидромета ( Ленинградской, Псковской, Новгородской, Калининской, Смоленской областей и Карельской АССР) за 1984г // Л., Гидрометцентр, 1985. 192 с.

Ежегодник качества поверхностных вод суши на территории деятельности СЗУГКС Госкомгидромета (Ленинградской, Псковской, Новгородской, Калининской, Смоленской областей и Карельской АССР) за 1986г // Л., Гидрометцентр, 1987. 232 с.

Ежегодник качества поверхностных вод суши на территории деятельности СевЗапгидромета ( Ленинградской, Новгородской, Псковской, Калининской, Смоленской областей и Карельской АССР) за 1989г // Л., Гидрометцентр, 1990. 79 с.

Елизарова В.А. Интенсивность роста и продукция массовых планктонных синезеленых водорослей в Рыбинском водохранилище // Тр. Ин-та биологии внутр. Вод АН СССР. 1986. Вып.53. С. 1623 .

Елизарова В.А. Интенсивность роста Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и S.acuminatus (Lagerh.) Chod. в планктоне

Рыбинского водохранилища // Биология внутренних вод. Л., 1989. N.84. С. 11-15.

Елизарова В.А. Опыт определения продукции фитопланктеров альгологическим методом // Методические вопросы изучения первичной продукции планктона внутренних водоемов. СпБ, Гидроме-теоиздат, 1993,0. 52-58.

Звенигородский Э.Л., Ротштейн А.П., Иванова И.Ю., Дьяченко Т.Н. Кластерный анализ иерархии структур пространственных единиц водных макрофитов // Гидробиол.журн., 1997. Т.33. N.2. С. 94-103.

Изразль Ю.А., Абакумов В.А. Об экологическом состоянии поверхностных вод COOP и критериях экологического нормирования // Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды международного симпозиума СССР. Нальчик, 1-12 июня 1990 г. Л. Гидрометеоиздат, 1991. С. 7-18.

Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. С-Пб. Химия, 1992, 288 с.

Калесник С.В. Ладожское озеро. Л.: Гидрометиоиздат, 1968. 160 с.

Кирилова В.А., Малинина Т.И. Речной сток и водный баланс озера // Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. С.31-39.

Киченка М.Г. Бактериальные показатели загрязнения воды Клязминского водохранилища // Загрязнение и самоочищение водоемов. М., 1948. С. 86-99.

Клоченко П.Д. Амины - экзо- и эндометаболиты водорослей // Гидробиологический журнал. Киев: Институт гидробиологии НАН Украины, 1994. Том 30, №5. С. 42-62.

Клоченко П.Д., Головня Р.В., Теренина М.Б. и др. Динамика изменения состава летучих аминов в процессе роста некоторых видов зеленых и синезеленых водорослей // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1990. №4. С. 503-510.

Клоченко П.Д., Головня Р.В., Журавлева И.Л. и др. Изменение состава летучих аминов в процессе роста и отмирания сине-зеленой водоросли Microcystis aeruginosa // Прикл. биохимия и микробиология. 1990. 26, вып. 4. С. 545-550.

Коркишко H.H., Кулиш Т.П., Крылова Ю.В., Петрова Т.Н., Черных О.Н. Трансформация органического вещества воды Ладожского озера в условиях антропогенного эвтрофирования // Экологическая химия, 1995. Т.4. N.4. С. 288-295.

Крючков A.M. Влияние динамики вод Ладожского озера на формирование водной массы р. Невы // Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л., 1987. С. 180-186.

Крючков A.M. Электропроводность воды как показатель степени антропогенного воздействия на экосистему // Ладожское озеро-критерии состояния экосистемы. СПб: Наука, 19 92. С. 60-67.

Кулиш Т.П. Трансформация различных форм органического вещества вод Ладожского озера в условиях антропогенного эвтрофирования. Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. СПб, 1996. 24 с.

Курашов Е.А. Мейобентос как компонент озерной экосистемы. СПб: "Алга-Фонд", 1994. 224 с.

Курашов Е.А. Мейобентос озерных экосистем: экология и реакция на антропогенные воздействия. Автореф. дис. ... докт. биол. наук. СПб, 1997. 52 с.

Лабзовский H.A. Турбулентная диффузия в озерах // Изменчивость гидрофизических полей в озерах. Л. Наука. Ленинградское отлеление. 1978. С. 117-146.

Ладожское озеро как источник водоснабжения города С.Петербурга. Часть санитарная. С.-Пб., 1911. 715 с.

Ладожское озеро - критерии состояния экосистемы. СПб.:Наука, 1992. 328 с.

Луховицкий О.Л., Титов B.C., Филатов H.H. Изменчивость циркуляции вод Ладожского озера // Изменчивость гидрофизических полей в озерах. Л. Наука. Ленинградское отлеление. 1978. С. 147-161.

Максимова И.В., Плеханов С.Е., Светлова E.H. Жирные кислоты культуры водорослей Westella botryoides // Изв. РАН. Сер. Виол., 1995. N.6. С.669-672.

Мануйлова Е.Ф. Влияние синезеленых водорослей на развитие зоопланктона // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. 1962. 67, №1. С. 128-131.

Мельниченко JI.А. Исследование состава летучих продуктов "цветения" водыи рекомендации методов ее дезодорации: Авто-реф. дис. ... канд. техн. наук. Киев, 1979. 20 с.

Мельниченко Л.А., Гороновский И.Г., Потемская А.П., Саке-вич А.И. Газохроматографическое исследование летучих компонентов Microcystis aeruginosa и Aphanizomenon flos-aguae // Гидробиол. журн. 1973. 9 № б. С. 82-86.

Мельниченко Л.А., Клименко П.Л. Исследование синезеленых водорослей, придающих запах воде // Биол. науки. 1976. 19, №7. С. 32-35.

Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Количественные методы классификации, ординации и геоботанической индикации // Итоги науки и техники. Ботаника. М.: ВИНИТИ, 1979. Т.З. С.71-137.

Митрука Б.М. Применение газовой хроматографии в микробиологии и медицине. // Перевод с англ. Васюренко З.П., Бабского В.Г. под ред. проф, Синяка К.М. М.: Медицина, 1978. 608 с.

Михайленко Л.Е. Куликова Л.Я. К вопросу о взаимоотношениях бактерий и синезеленых водорослей // Гидробиол. журн. 1966. Т. 2. №2. С.4 9-53.

Науменко М.А. Закономерности пространственно-временной изменчивости термических процессов в крупных димиктических озерах. Автореф. дис. ... докт. геогр. наук. СПб, 1998. 38 с.

Николаев И.И. О лимнологической специфике больших озер умеренной зоны // Круговорот вещества и энергии в озерах и водохранилищах. Лиственичное-на-Байкале, 1973. С.3-6.

Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Методы исследования качества воды водоемов. М.: Медицина, 1990. 400 с.

Оксиюк О.П. Водоросли каналов мира. Киев: Наук, думка, 1973. 207с.

Отчет о выполнении задания 01. 10.H-I ... Институт озероведения АН СССР, Л., 1987. 72 с.

Охлопкова А.Н. Ветровая циркуляция вод в заливах северозападной части Ладожского озера // Комплексные исследования шхерной части Ладожского озера. Тр. ЛАО, 1961. Т.12. С.111-127.

Охлопкова А.Н. Течения Ладожского озера // Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. Л., 1966. С.265-278.

Перельман А.И. Очерки геохимии ландшафта //М. Географгиз, 1955, 392с.

Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 288 с.

Петрова H.A. Фитопланктон Ладожского озера//Раститетльные ресурсы Ладожского озера. Л., 1968. С. 73-130.

Петрова H.A. Фитопланктон и рост его продуктивности в процессе антропогенного эвтрофирования озера: 1. Уровень количественного развития и флористический состав // Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. С.124-130.

Петрова H.A. Сукцессии фитопланктона при антропогенном эв-трофировании больших озер // Л. Наука, 1990, 200с.

Петрова H.A., Расплетина Г.Ф. Влияние видового состава фитопланктона на круговорот фосфора в экосистеме Ладожского озера // Ботанический журнал. 1994. 79 № 8. С. 9-16.

Петрова H.A. Фитопланктон в истоке реки Невы (данные ежедневных наблюдений) // Ботанический журнал. 19 96. 81 №4. С. 36-42.

Петрова H.A. Фитопланктон Ладожского озера // растительные ресурсы Ладожского озера. Л., 1968. С. 73-130.

Плеханов С.Е. Накопление жирных кислот в культуральной среде водоросли Scenedesmus quadricauda при действии фенолов // Известия АН. Сер. Биол., 1998. N.2. С.277-282.

Полынов Б.В. Избранные труды. М., 1956. 751 с.

Порецкий B.C. Наблюдения над диатомовым планктоном р. Б. Невки // Тр. Бот. сада АН ССС. 1931. Т. 44. С. 245-348.

Предтеченский В.Е. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. М.: Медицина, 1964. 960 с.

Приложение к Ежегоднику качества поверхностных вод суши на территории деятельности СевЗапгидромета ( Ленинградской, Новгородской, Псковской, Калининской, Смоленской областей и Карельской АССР) за 1988г // Л., Гидрометцентр, 1989. 214 с.

Приложение к Ежегоднику качества поверхностных вод суши на территории деятельности СевЗапгидромета ( Ленинградской, Нов-

городской, Псковской, Калининской, Смоленской областей и Карельской АССР) за 1989г // JI., Гидрометцентр, 1990. 217 с.

Раскина Е.Е. Биологические помехи в работе Ленинградского водопровода //Тр. Всесоюз. гидробиол. о-ва. 1963. Т. 14. С.137-150.

Раскина Е.Е. Загрязнение и самоочищение реки Невы // Тр. ЗИН АН СССР. 1968. Т.45. С. 168-192.

Расплетина Г.Ф., Ульянова Д.С., Шерман Э.Э. Гидрохимия Ладожского озера // Гидрохимия и гидрооптика Ладожского озера. Л., 1967. С.60-120.

Розенберг Г.С. Анализ структуры и динамики сложных систем на ЭВМ (с примерами из фитоценологии). Уфа, 1985. 81 с.

Ровинский Ф.Я., Афанасьев М.И., Вулых Н.К. и др.//Монитор. Фон. загрязн. природн. среды. 1988. №4. С. 51-81.

Ровинский Ф.Я., Петрухин В.А., Черханов Ю.П. и др.//Монитор. фон. загрязн. природн. среды. 1989. №5. С. 8897 .

Россолимо Л.Л. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора. М., 1977. 144 с.

Рубенчик Б. Л. Образование канцерогенов из соединений азота // Киев: Наук, думка, 1990. 220 с.

Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Отв. редактор А.Д. Семенов // Л-д: Гидрометеоиздат, 1977. 541с.

Руководство по контролю качества питьевой воды. Том.2. Гигиенические критерии и другая релевантная информация. ВОЗ, Женева, 1987. 325 с.

Сакевич А.И. Экзометаболиты пресноводных водорослей // Киев: Наук, думка, 1985. 200 с.

Сакевич А.И. Обнаружение метиламинов в культуре Stephanodiscus hantzschii Grun.//Гидробиол. журнал. 1970. Т.6. N3. С.98-110.

Сидорова O.A., Максимова И.В. Липиды зеленой водоросли Westella botryoides и их светозависимая антибактериальная активность // Физиология растений, 1985. Т.32. N.3. С.465-472.

Сиренко JI.А., Кириенко Ю.А., Кириенко И.И. Биологически активные метаболиты синезеленых водорослей и их роль в эпидемиологии // Гидробиол. журнал. 1997. Т.33. N3. С.51-62.

Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды // Киев: Наук, думка, 1988. 256 с.

Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л., 1987. 213 с.

Содержание пестицидов в поверхностных водах суши СССР // Ежегодник качества поверхностных вод СССР. 1989. Обнинск, ВНИИ-МПД, 1990. С. 222-308.

Справка "О качестве вод Ладожского озера и истока р.Невы в I полугодии 1987 г.". СЗУГКС N 09181, 530 ДСП от 31.07.87.

Справочник по пестицидам (гигиена применения и токсикология. Под редакцией акад. Л.И. Медведя, Киев: Урожай, 1977. 375 с.

Субботина A.C., Титова A.B. Вопросы иммунологии, микробиологии и эпидемиологии кишечных инфекций. Днепропетровск, 1959. С. 197-207.

Сущик H.H., Гладышев М.И., Калачева Г.С., Плаксина И.В. Динамика биомассы микроводорослей и состава внеклеточных свободных жирных кислот в экспериментальных микроэкосистемах // Известия АН. Сер. Биол., 1998. N.6. С.738-744.

Телитченко М.М., Телитченко Л.А. Аутотоксины и роль витаминов в экологии водоемов // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев: Наукова Думка, 1976. Вып.2. С.110-114.

Тержевик А.Ю., Крючков A.M., Гусаков Б.Л. Основные особенности формирования гидрофизических полей Ладожского озера // Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л.:Наука, 1987. С. 42-61.

Тержевик А.Ю. Простейшая имитационная модель погодных условий над Ладожским озером // Ладожское озеро. Критерии со-стояни экосистемы. С.-Пб.:Наука, 1992. С.41-47.

Тержевик А.Ю., Петрова H.A., Гусаков Б.Л. Анализ возможности возникновения критических ситуаций в экосистеме озера //

Ладожское озеро. Критерии состояни экосистемы. С.-Пб.:Наука, 1992. С. 257-266.

Тимофеева С.С., Кожова О.М. Алифатические и ароматические углеводороды // Долгосрочное прогнозирование состояния экосистем. Новосибирск: Наука, 1988. С. 30-43.

Тихомиров А.И. Термодинамика крупных озёр. Л., 1982. 232 с.

Топачевский A.B., Сиренко Л.А., Черноусова В.М. и др. Процессы брожения в массовых скоплениях синезеленых водорослей и возможности их рационального использования // Цветение воды. Киев: Наук, думка., 1968. Вып.1. С. 316-321.

Трегубова Т.М., Кулиш Т. П. Формирование запаса органического вещества в озере // Ладожское озеро - критерии состояния экосистемы. СПб.:Наука, 1992. С. 219-239.

Трифонова И.С. Содержание хлорофилла и скорость продуцирования органического вещества фитопланктоном в озерах с разным уровнем концентрации биогенных элементов // Трансформация органического и биогенных веществ при антропогенном эвтрофиро-вании озер. Л.: Наука, 1989. С.78-93.

Феоктистова О.И. Влияние отмерших водорослей на численность сапрофитов // Тр. Ин-та биологии внутренних вод. 1960. Вып. 3, 6. С. 87-91.

Филатов H.H. Изменчивость течений Ладожского озера // Изв. ВГО, 1975. Т. 107. Вып.1. С.253-258.

Филатов H.H. Изменчивость течений в крупных озерах // Изменчивость гидрофизических полей в озерах. Л. Наука. 197 8 С. 6-89.

Хатчинсон Д. Лимнология. М., 1969. 5 92 с.

Химические загрязнения поверхностных вод суши северозападного региона страны // 19 92 (Толоконцев) *

Химия: Справ. Изд. М.: Химия, 1989.648с.

Черняева Ф.А. Морфометрическая характеристика Ладожского озера // Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. Л., 1966. С.58-80.

Шаранина И.Н. Изменения в составе фитопланктона р. Невы // Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. С. 215-217.

Шестерин И.С. Изучение причинных связей, определяющих взаимоотношения зеленых протококовых водорослей на уровне метаболитов. Автореф.дис. ... канд. биол. наук. М. : МГУ, 1972. 24 с.

Юдин Е.А. Режим распределения взвесей в озере // Ладожское озеро - критерии состояния экосистемы. СПб.:Наука, 1992. С. 67-74.

Amundson Т., Bannerman R., Bellack D. et al. Coping with toxics// Wisconsin Natural Resources. 1985. V.9. N2. P.4-19.

Azam F., Holm-Hansen 0. Use of tritiated substrates in the study of heterotrophy in seawater // Mar.Biol., 1973. V.23. N.3. P.191-196.

Bell W.H. Bacterial utilization of algal extracellular products. 3. The specificity of algal-bacterial interaction // Limnol. Oceanogr. 1983. V.28. N.6. P. 1131-1143.

Blumer M., Mullin M.M., Csuillard R.R.L. Apolyuns Cavanagh L.A., Schadt C.F, Robinson E. // Envizon. Sci Technol. 1969. V.3. P. 251-307.

Blumer M., Mullin M.M., Csuillard R.R.L. Apolyunsaturated hudrocarbon (3, 6, 9, 12, 15, 18 - hneicosanhexaene) in the marin food web // Marine Biology, 1971. V. 6 P.226-235.

Bonsang В., Kanakidou M., Lambert G, Monfray P.//J. Atmos. Chem. 1988. V.6 P. 3-20.

Clark R.C., Blumer M. Distribution of n-parafins in marin organism and sidiment // Limnology and Oceanography. 1967. V.12. P. 79-87.

Clarke K.R., Ainsworth M. A method of linking multivariate community structure to environmental variables // Mar.Ecol.Progr.Ser., 1993. V.92. P.205-219.

Cole J.J., Likens G.E., Strayer D.L. Photosynthetically produced disolved organic carbon: An important carbon sourse for planktonic bacteria // Limnol., Oceanogr. 1982. Vol. 27, N 6. P.1080-1090.

DDT and its derivatives. Environmental Health Criteria 9, WHO, Geneva, 1979. 194 pp.

Drabkova V., Rumyantsev V., Sergeeva L.V. & Slepukhina T.D. Ecological problems of Lake Ladoga: causes and solutions // Hydrobiologia, 1996. V.322. P. 1-7.

Dyrssen D., Fogelqvist E. Bromoform concentrations of the Arctic Ocean in the Svalbard area // Oceanol. Acta, 1981. V.4. P.313-317.

Fenical W. Natural products in the marine environment. Science, 1982. V.215. P. 923-928.

Gentile J.H. Blue-green and green algal toxins // Microbiol. Texins., 1971. V.7. P.27-66.

Gladyshev M.I., Kalachova G.S., Sushchik N.N. Free fatty acids of surface film of water in the Sydinsky bay of the Krasnoyarsk reservoir // Int. Rev. Der Ges. Hydrobiol., 1993. V.78. P.575-587.

Gorham P.R., Carmichael W.W. Toxic substances from freshwater algae // Progr. Wat. Tech., 1980. V.12. P.189-198.

Grinberg J.P., Zimmerman P.R.//J. Geophys. Res. 1984. V. 89D. P. 4767-4778.

Gschwend P., Zafiriou O.C., Gagosian R.B. Volatile organic compaunds in seawater from the Peru upwelling region // Lim-nol. Oceanogr. 1980. V.25. N.6. P.1044-1053.

Hobbie J.E., Grawford G. C. Respiration corrections for bacterial uptake of dissolved organic compaunds in natural waters // Limnol., Oceanogr., 1969. V.14. N.4. P.528-532.

Holopainen A.-L., Huttunen P., Letanskaya G.I., Protopopova E.V. The trophic state of Lake Ladoga as indicated by late summer phytoplankton // Hydrobiologia, 1996. V.322. P.9-16.

Hutchinson G.E. A treatise on limnology. New York; London, 1957. 1015 pp.

Hutter K. (ed.). Hydrodynamics of lakes. New York, 1984. 341 pp.

IRPTC Legal File. Data Profile Series 4. V.l-2. UNEP.

Iturriaga R., Hoppe H. G. Observations of heterotrophic activity on photoassimilated organic matter // Mar. Biol. 1977. V.40. N 2. P.101-108.

Karasek F.W., Denney D.W., Chan K.W., Klement R.E.//Anal. Chem. 1978. V.50. P. 82-87.

Kapustina L.L. Bacterioplankton response to eutrophigation in Lake Ladoga // Hydrobiologia, 1996. V.322. P.17-22.

Klick S. Seasonal variations of biogenic and anthropogenic halocarbons in seawater from a coastal site // Limnol. Oceanogr., 1992. V.37. P.1579-1585.

Klick S. The release of volatile halocarbons to seawater by untreated and heavy metal exposed samples of the brown seawood Fucus vesiculosis // Mar.Chem., 1993. V.42. P. 211221.

Krysell M., Nightingale P. D. Low molecular weight halocarbons in the Humber and Rhine estuaries determined using a new purge and trap chromatographic method // Cont. Shelf Res., 1994. V.14. P.1311-1329.

Kuiper F.K., Fisher L. A Monte Carlo comparison of six clustering procedures // Biometrics, 1975. V.31. N.3. P.777-783 .

Kurashov E.A., Marinitch M.A., Krylova J.V. The pelagial water mass of Lake Ladoga as a source of secondary pollution in a naturally clean coastal bay // In H.Simola, M.Viljanen & T.Slepukhina (eds.), Proceedings of the second international Lake Ladoga Symposium 1996, Publications of Karelian Institute, 1997. N. 117. P.133-140.

Langmuir I. Surface motion of water induced by wind // Science, 1938. V.87. P.119-123.

Lewin R.A. (ed.). Physiology and Biochemistry of Algae. Academic Press, New York, 1962. 929 pp.

Lovelock J.E. Natural halocarbons in the air and in the sea // Nature, 1975. V. 256. P. 193-194.

Manley S. L., Dastor M. N. Methyl halide (CH3X) production from the giant kelp, Macrocystis, and estimates of global CH3X production by kelp // Limnol. Oceanogr., 1987. V.32. P. 709-715.

Manley S. L., & Dastor, M. N. Methyl iodide (CH3I) production by kelp and associated microbes // Mar. Biol., 1988. V.98. P. 447-482.

McConnell 0., Fenical W. Halogen chemistry of the red alga Asparagopsis // Biochemistry, 1977. V.16. P.367-374.

Manley S. L., Goodwin K., North W. J. Laboratory production of bromoform, methylene bromide, and methyl iodide by macroalgae and distribution in nearshore southern California waters // Limnol. Oceanogr., 1992. V.37. P. 16521659.

Moore R. M., Tokarczyk R. Volatile biogenic halocarbons in the northwest Atlantic // Global Biogeochem. Cycles, 1993. V.7. P.195-210.

Nightingale P. D. Low molecular weight halocarbons in seawater. Ph.D. thesis, Univ. East Anglia. 1991. 271 pp.

Nightingale P. D., Malin G., Liss, P. S. Production of chloroform and other low-molecular-weight halocarbons by some species of macroalgae // Limnol. Oceanogr., 1995. V.40. N4. P. 680-689.

Norman A.W., Litwack G. Hormones. San Diego, 1987. 430 pp.

Orloci L. An agglomerative method for classification of plant communities // J.Ecol., 1967. V.55. N.l. P.193-206.

Parker S.A., Freedarde M., Hatchard C.G. The effect of some chemicai and biological factors on the degradation of crude oil at sea // Water pollution by oil. London. 1971. P. 237-244 .

Radwan S.S. Isolation of uniformly labelled fatty from Chlorella pyrononoidosa grown in atmosphere of 14C02 //J.Cromatogr., 1982. V.234. №2. P.463-467.

Reemtsma T., Haake B., Ittekkot V., Nair R., Brockmann U. Downward flux of particulate fatty acids in the Central Arabian Sea // Mar.Chem., 1990. V.29. P.183-202.

Roessler P.G. Environmental control of glycerolipid metabolism in microalgae: commercial and future research directions // J.Phycol., 1990. V.26. P.393-399.

Rumyantsev V., Viljanen M. , Slepukhina T. The present state of Lake Ladoga, Russia - a review // In H.Simola, M.Viljanen & T.Slepukhina (eds.), Proceedings of the second international Lake Ladoga Symposium 1996, Publications of Karelian Institute, 1997. N. 117. P.11-15.

Sauer T.C. Volatile liquid hydrocarbon characterization of underwater hydrocarbons vents and formation waters from offshore production operations // Environ. Sci. Technol., 1981. V.15. N. 8. P. 917-923.

Scutt J.E. Autoinhibitor production by Chlorella vulgaris //Am. J. Bot. 1964. V.51. P.581-584.

Sicre M.A., Paillasseur J.L., Marty J.C., Saliot A. Characterization of seawater samples using chemometric methods applied to biomarker fatty acids // Org.Geochem.,1988. V.12. P.281-288.

Singh H.B., Salas L.J., Stiles R.E. // Environ. Sci. Tehnol. 1982. V. 16. P. 872-880.

Slepukhina T. D., Belyacova I. V., Chichikalyuk Y. A., Davydova N. N., Frumin G. T., Kruglov E. M., Kurashov E. A., Rubleva E. V., Sergeeva L. V., Subetto D. Bottom sediments and biocenoses of northern Ladoga and their changes under human impact // Hydrobiologia, 1996. V.322. P.23-28.

Soto C., Hellebust J.A., Hutchinson T.C. The effect of aqueous extracts of crude oil and naphthalene on the physiology and morphology of freshwater green algae // Verh. Int. Ver. Limnol., 1975. V.19. Pt.3. P.2145-2154.

StatSoft, Inc., 1995. STATISTICA for Windows. Computer program manual. Tulsa,OK: StatSoft, Inc.

Sturges W. T., Cota G. F., Buckley P. T. Bromoform emission from Arctic ice algae. Nature, 1992. V.358. P. 660662 .

Thomas J.D. The role of dissolved organic matter, particularly free amino acids and humic substances in freshwater ecosystems // Freshwater Biol., 1997. V.38. N.l. P.1-36.

Van Groenewoud H. Theoretical considerations on the covariation of plant species along ecological gradients with

regard to multivariate analysis // J.Ecol., 1976. V.64. N.3. P.837-847.

Vollenweider R.A. Scientific fundamentals of the eutro-phication of lakes and flowing waters, with particular reference to nitrogen and phosphorus as factors in eutrophication: Organization for Economic Co-operation and Development, DAS/Csi 68, 27. Paris, 1968. 159 pp.

Waite D.T., Duthie H.C, Heterotrotrophic utilization of phytoplankton metabolites by the microbiota of Sunfish Lake, Ontario // Verh. Int. Verein. Limnol. 1975. Bd 19. Pt. 1. P.672-681.

Ward F.N., Lakin H.W., Canney F.C. Analytical methods used in geochemical exploration by the U.S. Geological survey. A compilation of trace and semimicroanalytical methods yielding semiquantitative data on geologic materials useful in geochemical prospecting for ore deposits. Washington, U.S.Gov.print.off., 1963. 100 pp.

Warwick R.M., Clarke K.R. A comparison of some methods for analysing changes in benthic community structure // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 1991. V.71. P.225-244.

Weil L. Analytische Erfassung organischer Algenstoffwechselprodukte // Gewasserschutz, Wasser, Abwasser. 1972. 8. P. 157-173.

Wetzel R.G. Limnology. Philadelphia-London-Toronto, 1975. 743 pp.

Whipple G.C. The Microscopy of Drinking Water. New York, 1889 (1933). 586 pp.

Wiebe W.J., Smith D.F. Direct measurement of disolved organic carbon release by phytoplankton and incorporation by microheterotrophs // Mar.Biol., 1977. V.42. N.3. P.213-223.

Wood B.J.B. Fatty acids and saponigifiable lipids // Algal Physiol. And Biochemistry. Oxford: Blackwell Sci. Publ., 1974. P.236-265.

Wright R.T., Hobbie J.R. Use of glucose and acetate by bacteria and algae in aquatic ecosystems // Ecology, 1966. V.47. N. 3. P.447-464.

Wuosmaa A. M., Hager L. P. Methyl chloride transferase: A carbocation route for biosynthesis of halometabolites. Science, 1990. V.249. P.160-162.