Диатомовая экология и пространственная изменчивость оз. Байкал

 

10.05.2019

Наблюдаемые пространственные распределения наиболее распространенных планктонных диатомовых водорослей в поверхностных отложениях озера Байкал связаны с сложными взаимодействиями между морфологией и химией озера на фоне сильного климатического градиента, связанного с охватом озера. Эволюционные адаптации различных таксонов в четвертичных временных масштабах отражают градиент, который доминирует в северном бассейне, глубоководных поверхностных отложениях. Диатомовая экология и пространственная изменчивость оз. Байкал предмет нашего исследования.

Воды озера нагреваются

Различные виды процветают при температуре холодной воды ниже 5 ° C; они цветут в основном весной после распада льда и уменьшаются в изобилии, когда воды озера нагреваются до более чем 5–6 ° C. Чтобы избежать летальных, более высоких температур поверхностных вод у каждого вида, были разработаны совершенно разные стратегии. A. baicalensis хорошо растет в условиях слабого освещения и благодаря своей физиологической пластичности хорошо конкурирует подо льдом благодаря образованию клапанов меньшего размера, которые затем медленно опускаются после разрушения льда. После разрушения льда глубины смешения увеличиваются, а снижающиеся уровни освещенности заставляют A. baicalensis образовывать более длинные, более толстые покоящиеся клетки, заполненные продуктами хранения, которые позволяют им выживать в течение всего периода летней стратификации в более холодных водах средней глубины. Для образования покоящихся клеток требуется много кремнезема, что достигается путем реминерализации кремнезема из растворяющихся диатомовых водорослей на умеренных глубинах в толще воды.

Водоросли эффективно конкурируют за питательные вещества

Эти несиликатные водоросли эффективно конкурируют за питательные вещества, что делает их недоступными для большинства диатомовых водорослей, растущих в открытом озере. В северном бассейне озера Байкал, однако, более низкая первичная продукция весны означает, что концентрации фосфатов редко падают ниже порогового уровня в 15–23 мкг / л, необходимого для индукции образования спор. Более того, когда концентрации фосфатов снижаются ниже порогового уровня, это часто происходит после изотермического перемешивания, что означает, что рост A. skvortzowii в северном бассейне является слабым. В другом месте на озере Байкал A. skvortzowii преуспевает, потому что он развил этапы планктонной и пространственной изменчивости. В настоящее время он является важным компонентом подледной диатомовой флоры в озере Байкал, и хотя он достаточно обильный в южном и центральном бассейнах и мелководных районах, он практически отсутствует в северном бассейне. Недавние исследования показали, что увеличение доступности кремниевой кислоты строго контролируется с помощью популяционных изменений в диатомовых таксонах.