Наряду с общей универсальностью организации пигмент- белковых комплексов фотосинтезирующих организмов существует и определенная специфичность: наиболее вариабельным по количественному и качественному составу пигментов является свето-собирающий комплекс (ССК). У зеленых и эвгленовых водорослей ССК включает основное количество хлорофилла b, коротковолновые формы хлорофилла а и каротиноиды; у диатомовых — хлорофилл-а/с белковый комплекс, водорастворимый фукоксантин; у сине-зеленых — фикобилипротеины (фикоэритрин, фикоцианин, аллофикоцианин). В пределах каждой группы качественный состав пигментов генетически детерминирован, а количественное соотношение зависит от условий роста и развития водорослей (световой режим, содержание биогенных веществ и т. п.) [20]. В связи с этим существуют и специфические для основных таксонов водорослей различия в фотохимических процессах и транспорте энергии [42].
Состав, обилие и распространение фитопланктона по акватории водохранилища обусловленны неодинаковыми метеорологическими, гидрологическими условиями и антропогенным воздействием [21].
Cезонная динамика фитопланктона определяется совокупностью климатических условий: зимний планктон количественно и качественно беден, это обусловленно значительной толщиной льда и большой заснеженностью. Весной после вскрытия водохранилища (май - июнь) в планктоне увеличивается видовое разнообразие и его обилие, с преобладанием зеленых водорослей. Перемешивание водных масс и повышенная плотность воды весной обеспечивают интенсивное развитие водорослей в толще воды. С повышением температуры начинают вегетацию водоросли других отделов, которые образуют в верхних слоях воды повышенные концентрации; диатомеи скапливаются в придонных горизонтах. Вынос фитопланктона из зоны фотосинтеза снижает интенсивность его развития [21].
С глубиной уменьшается проникновение длинноволнового света, происходит развитие комплементарной пигментной адаптации в разных условиях освещенности. Это определяется изменениями в синтезе пигментов (фикобилипротеинов у сине-зеленых) [18].
У цианобактерий синтез пигментов и других компонентов фотосинтезирующего аппарата конститутивен, но многие штаммы реагируют на цвет освещения, эта реакция носит название комплементарной хроматической адаптации. Если такие штаммы выращивают при зеленом свете, у них оказывается повышенное содержание фикоэритрина по отношению к фикоцианину, а если их выращивают при красном свете, они синтезируют очень незначительные количества фикоэритрина. Такие специфические изменения в содержании фикобилипротеидов, индуцированные освещением, позволяют клеткам наиболее эффективно поглощать свет той длины волны, которой их освещают [22].
Сезонная динамика хлорофилла с совпадает с динамикой хлорофилла а. Максимумы наблюдаются в конце апреля и в конце августа. Отношение Хл с/ Хл а, по мнению многих исследователей, является показателем физиологического состояния водорослей, увеличиваясь в “стареющем” планктоне и детритном материале. Увеличение отношения связанно с тем, что хлорофилл а разлагается быстрее, чем хлорофилл с. Отношение Хл с/ Хл а было наименьшим во время весеннего максимума хлорофилла а, а наибольшим - в январе-марте, когда световые условия наиболее неблагоприятны. По-видимому, это отношение действительно дает представление о физиологическом состоянии водорослей, так как при массовых вспышках их развития оно снижается, а в периоды между вспышками, когда часть водорослей уже отмерла, - повышается [17].
Таким образом, на формирование альгоценоза оказывают влияние многие факторы - сезонные изменения температуры и освещенности, глубина обитания, гидрологический режим и связанные с ним миграции водорослей, как вертикальные, так и по акватории водохранилища, а также влияние антропогенных факторов [10].
Дальше...