Исследование структурных и функциональных характеристик экосистемы Красноярского водохранилища в связи с абиотическими факторами среды

Экспедиционный отряд отдела вычислительной физики ИВМ СО РАН выполнял полевые работы в средней части Красноярского водохранилища по экспедиционному гранту СО РАН (Постановление Президиума СО РАН № 141 от 26.04.2007 г., Приложение п. 3).

За время полевых работ выполнен сбор первичных данных по исследованию бактерио- и фитопланктона. Проведено 8 серий суточных определений бактериальной и первичной продукций в вариантах: нефильтрованная, фильтрованная через фильтры 40 мкм и 4.5 мкм в водохранилище и заливах (Вагонуль, Даурский, Убей, Сисим). Всего отобрано по 60 проб бактерио- и фитопланктона. Выполнена 10-ти суточная серия биохимического потребления кислорода.

Проведено исследование оптических и флуоресцентных параметров вод водоема. Измерялась концентрация хлорофилла фитопланктона, содержание растворенного органического вещества, содержание взвешенного вещества. Обработано 50 проб воды, проведена регистрация флуоресцентных характеристик в различных фильтратах и в пробах, инкубированных в темных склянках 10-и суточной серии биохимического потребления кислорода.

Выполнен сбор первичных данных по исследованию донной фауны — зообентоса. Проведено 2 биосъемки в заливах Сисим и Убей. В результате собраны и подвергнуты первичной обработке пробы амфипод (бокоплав Gammarus lacustris).

Обследовано 228 особей наиболее распространенных видов ихтиофауны (окунь, лещ, плотва, елец) с целью исследования морфометрических характеристик и состояния системы гемоиммуногенеза в средней части водохранилища и его заливах (всего 9 заливов: Убей, Сухашка, Сисим, Шахабаиха, Даурский, Черноусов ручей, Малая Дербина, Бюза). Каждая особь охарактеризована по 8 параметрам, включающим численность лейкоцитов и эритроцитов, содержание гемоглобина, функциональную активность антигенактивированных и не активированных фагоцитирующих клеток крови по данным хемилюминесцентного анализа, возраст, половую принадлежность, вес, размеры тела.

Отчет

За время полевых работ в средней части водохранилища и его заливах на отрезке от залива Убей до залива Бюза (всего 9 заливов: Убей, Сухашка, Сисим, Шахабаиха, Даурский, Черноусов ручей, Малая Дербина, Бюза). выполнен сбор первичных данных по исследованию бактерио- и фитопланктона, донной фауны — зообентоса, ихтиоценозов. Проведено исследование оптических и флуоресцентных параметров вод водоема. Измерялась концентрация хлорофилла фитопланктона, содержание растворенного органического вещества по его флуоресценции, содержание взвешенного вещества по рассеянию света.

Морфометрические характеристики показали выравненность репрезентативных выборок рыб разных видов из обследованных заливов по размерным, весовым и возрастным показателям. Исключение составлял залив Даурский, представленный более молодыми особями плотвы и окуня, чем в других заливах. Для этого же залива характерно наибольшее антропогенное давление (стоянка катеров, водопои животных, стоянки туристов).

Оценка кислородного метаболизма клеток крови рыб при антигенной активации в начальный период лета как и в предыдущие годы вывила самый низкий уровень продукции АФК у всех обследуемых видов по сравнению со среднелетними значениями в большинстве заливов. Эта закономерность связана не только с низкими температурами воды, но и с особым физиологическим состоянием рыб — нерестом. Продукция АФК антигенактивированными клетками крови леща была в 5-6 раз, плотвы — в 4-70 раз ниже среднелетней для всех обследованных заливов. У окуня проявлялась та же тенденция снижения АФК-продукции, однако особи из заливов Сисим и Малая Дербина были исключением. Удельная продукция АФК на одну лейкоцитарную клетку у особей окуня из этих заливов также была достоверно ниже среднелетних значений (рис.). Полученные результаты по оценке функциональной активности иммунокомпетентных клеток крови рыб свидетельствуют об эволюционно сформировавшейся особенности динамики активности неспецифической резистентности рыб в зависимости от физиологического состояния рыб, выражающееся в снижении кислородного метаболизма фагоцитирующих клеток крови при антигенной стимуляции в этот период.

Рис 1. Параметры кинетики функциональной активности клеток крови рыб из различных экотопов Красноярского водохранилища в период нереста 2007 г. По оси абсцисс: 1 — среднее многолетнее, 2 -среднее по акватории, 3 — залив Убей, 4 — залив Сухашка, 5 — залив Сисим, 6 — залив Шахабаиха, 7 — залив Даурский, 8 — залив Малая Дербина, 9 — залив Черноусов ручей, 10 — залив Бюза

Судя по тому, что время наступления максимума респираторного взрыва при фагоцитозе не изменяется или увеличивается (рис.), можно говорить о снижении или блокировании активности прооксидантных ферментов клеток, участвующих в генерации АФК в этот период. Низкий уровень продукции АФК в рассматриваемый период летнего сезона предполагает сниженный уровень неспецифической резистентности рыб и доступность их организма для паразитарной микрофлоры и негативных факторов среды.

Исследование структурных и функциональных характеристик экосистемы Красноярского водохранилища в связи с абиотическими факторами среды, 2007 г.

Отчет