The effects of anthropogenic pollution on the Kanev Reservoir (Ukraine) phytoplankton. 1. Phytoplankton dynamics at stations with different levels of pollution

Abstract

The aim of the investigation was to compare the phytoplankton structure in two zones of the river part of Kanev Reservoir characterized by different levels of urban pollution. Two stations were selected for this purpose: 1, in a relatively pure area of the the river part of Kanev Reservoir; and 2, at the mouth of the Dneiper tributary, the Syrets River, which has been polluted by mineral and organic substances from urban sewage. The “vibrancy” of the phytoplankton was evaluated by determining their biomass, cell abundance, and cell surface area (denoted as B, N, and S, respectively), achieved on the basis of a routine monitoring dataset collected over 24 months at these stations. The investigated zones were characterized by divergent phytoplankton composition and considerably different annual dynamics. The profiles shown by the B, N and S dynamics of the phytoplankton at station 1 were characterized by regular and predictable peaks in summer, formed by the same complex of algal species. Similar-type graphs for station 2 exhibited 3-4 peaks per year formed by completely different groups of algae during different periods. Furthermore, the saprobic zone indicator species, as well as those characterized by highly specific cell-surface estimates, were often observed at station 2. Such species were absent or developed only to a minor extent in phytoplankton of station 1. These facts can be interpreted as symptoms of ecosystem destabilization at station 2, which could be due to the impact of polluted water from the Syrets River on the phytoplankton of the Kanev Reservoir.

Исследованы структуры фитопланктона двух точек речной части Каневского водохранилища с разным уровнем загрязнения: ст. 1 – в сравнительно чистом районе его русловой части, ст. 2 – в устье притока Днепра, р. Сырец, загрязненной минеральными и органическими веществами с городских стоков. Динамика фитопланктона была оценена посредством определения его биомассы, численности и площади клеточной поверхности (B, N и S соответственно) на основе мониторинга данных, собранных на протяжении 24 мес. с обеих станций. Исследованные точки характеризовались разным видовым составом фитопланктона и существенно различной годовой динамикой. Кривые динамики B, N и S фитопланктона на ст. 1 характеризовались регулярными и предсказуемыми пиками в летний период, сформированными одинаковым комплексом видов водорослей. Такой же тип графиков для ст. 2 демонстрировал 3-4 пика в год, сформированных совершенно разными группами водорослей в течение разных периодов. Кроме того, водоросли-индикаторы высоких зон сапробности, а также характеризующиеся высокой удельной площадью поверхности клеток, часто наблюдались на ст. 2. Эти виды отсутствовали или развивались только в небольших количествах в фитопланктоне ст. 1, что свидетельствует о дестабилизации экосистемы на ст. 2 из-за влияния загрязненной воды из р. Сырец на фитопланктон Каневского водохранилища.

Досліджено структури фітопланктону двох пунктів річкової частини Канівського водосховища з різним рівнем забруднення: ст. 1 – в порівняно чистому районі Дніпра, ст. 2 – в гирлі притоку Дніпра, р. Сирець, забрудненої мінеральними і органічними речовинами з міських стоків. Динаміка фітопланктону була оцінена шляхом визначення його біомаси, чисельності і площі клітинної поверхні (B, N і S відповідно) на основі моніторингу даних, зібраних протягом 24 місяців на обох станціях. Досліджувані пункти характеризувалися різним видовим складом фітопланктону і суттєво різною річною динамікою. Криві динаміки B, N і S фітопланктону на ст. 1 характеризувалися регулярними і передбачуваними піками в літній період, зформованими однаковим комплексом видів водоростей. Такий же тип графіків для ст. 2 демонстрував 3-4 піки на рік, зформовані зовсім різними групами водоростей протягом різних періодів. Крім того, водорості-індикатори високих зон сапробності, а також ті, що характеризуються високою питомою площиною поверхні клітин, часто спостерігалися на ст. 2. Ці види були відсутні або розвивалися в невеликій кількості у фітопланктоні ст. 1, що свідчить про дестабілізацію екосистеми на ст. 2 в результаті впливу забрудненої води з р. Сирець на фітопланктон Канівського водосховища.