RAS Earth ScienceИзвестия Русского географического общества Bulletin of the Russian Geographical Society

  • ISSN (Print) 0869-6071
  • ISSN (Online) 3034-5383

Development of Winter Phytoplankton of Lake Onego in Connection with Physical and Chemical Conditions of the Environment

PII
10.31857/S0869607124040084-1
DOI
10.31857/S0869607124040084
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 156 / Issue number 4
Pages
358-374
Abstract
The article represents development of winter phytoplankton in different areas of Lake Onego in relation to temperature, light conditions, water color, organics and nutrients concentrations. In April 2022 and 2023, right before the ice break-up, low phytoplankton development was observed. The coldwater species of diatoms Aulacoseira islandica was the main representative of winter phytoplankton. The total abundance, phytoplankton biomass and chlorophyll a concentration varied within the range of 0.13–0.71 million cells/l, 0.06–0.44 mg/l and 0.3–0.8 μg/l, respectively. As a result, Petrozavodsk Bay and the central deep-water part of Lake Onego in winter were characterized as low productivity. The low winter phytoplankton abundance in Petrozavodsk Bay is due to a high water color, which determines the shallow depth of the photic zone and, in addition, deep convective mixing of the water column. In the central part of Lake Onego, the limiting factors for the development of winter phytoplankton were unfavorable light conditions due to the large depth of the convectively mixed layer.
Keywords
Онежское озеро зимний период метеорологические условия температура воды конвекция фотическая зона органическое вещество биогенные элементы фитопланктон хлорофилл а
Date of publication
26.12.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
43

References

  1. 1. Вислянская И. Г. Структура и динамика биомассы фитопланктона / Онежское озеро. Экологические проблемы. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1999. С. 146–158.
  2. 2. Диагноз и прогноз термогидродинамики и экосистем великих озер России / Под ред. Н. Н. Филатова. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2020. 260 с.
  3. 3. Здоровеннова Г. Э., Здоровеннов Р. Э., Пальшин Н. И., Ефремова Т. В. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры воды в Петрозаводской губе Онежского озера. Известия Русского географического общества. 2023. Т. 155, вып. 3–4. С. 47–61. https://doi.org/10.31857/S0869607123030126
  4. 4. Калинкина Н. М., Теканова Е. В., Ефремова Т. В., Пальшин Н. И., Назарова Л. Е., Баклагин В. Н., Здоровеннов Р. Э., Смирнова В. С. Реакция экосистемы Онежского озера в весенне-летний период на аномально высокую температуру воздуха зимы 2019/2020 годов // Известия РАН. Серия географическая. 2021. Т. 85. № 6. С. 888–899. https://doi.org/10.31857/S2587556621060078
  5. 5. Китаев С. П. Основы гидробиологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 395 с.
  6. 6. Кузнецов С. И., Дубинина Г. А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. 288 с.
  7. 7. Лозовик П. А. Геохимическая классификация поверхностных вод гумидной зоны на основе их кислотно-основного равновесия // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № . 6. С. 583–592. https://doi.org/10.7868/S0321059613060072
  8. 8. Назарова Л. Е., Исакова К. В., Калинкина Н. М., Балаганский А. Ф. Влияние потепления климата на зимний сток реки Шуя и последствия для зообентоса Онежского озера // Известия Русского географического общества. 2022. Т. 154, вып. 1. С. 28–36. https://doi.org/10.31857/S0869607122010086
  9. 9. Петрова Н. А. Фитопланктон Онежского озера / Растительный мир Онежского озера. Под ред. И. М. Распопова. Л.: Наука, 1971. С. 88–130.
  10. 10. Федеральная служба РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Сайт. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — мировой центр данных. URL: http://meteo.ru/data (дата обращения: 15.05.2024)
  11. 11. Федоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М.: Изд-во МГУ, 1979. 167 с.
  12. 12. Bouffard D., Zdorovennov R. E., Zdorovennova G. E., Pasche N., Wüest A., Terzhevik A. Y. Ice-covered Lake Onega: effects of radiation on convection and internal waves // Hydrobiologia. 2016. Vol. 780. Р. 21–36. https://doi.org/10.1007/s10750-016-2915-3
  13. 13. Galakhina N., Zobkov M., Zobkova M. Current chemistry of Lake Onego and its spatial and temporal changes for the last three decades with special reference to nutrient concentrations // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. Vol. 17. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100619
  14. 14. Hampton S. E., Galloway A. W. E., Powers S. M., Ozersky T., Woo K. H., Batt R. D. et al. Ecology under lake ice // Ecology Letters. 2017. Vol. 20. № 1. P. 98–111. https://doi.org/10.1111/ele.12699
  15. 15. Kalinkina N., Tekanova E., Korosov A., Zobkov M., Ryzhakov A. What is the extent of water brownification in Lake Onego, Russia? // Journal of Great Lakes Research. 2020. Vol. 46. P. 850–861. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2020.02.008
  16. 16. Ozersky T., Bramburger A. J., Elgin A. K., Vanderploeg H. A., Wang J., Austin J. A. et al. The changing face of winter: Lessons and questions from the Laurentian Great Lakes // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2021. Vol. 126. № 6. https://doi.org/10.1029/2021JG006247
  17. 17. Savchuk O. P., Isaev A. V., Filatov N. N. Three-dimensional hindcast of nitrogen and phosphorus biogeochemical dynamics in Lake Onego ecosystem, 1985–2015. Part II. Seasonal dynamics and spatial features; integral fluxes // Fundamental and Applied Hydrophysics. 2022. Vol. 15. № 2. P. 98–109. https://doi.org/10.48612/fpg/9mg5-run6-4zr8
  18. 18. Determination of photosynthetic pigments in sea waters. Report of SCOR/UNESCO Working Group 17. Paris, France, UNESCO. 1966. 69 p. https://doi.org/10.25607/OBP-1940
  19. 19. Sharma S., Blagrave K., Magnuson J. J., O’Reilly C. M., Oliver S., Batt R. D. et al. Widespread loss of lake ice around the Northern Hemisphere in a warming world // Nature Climate Change. 2019. Vol. 9. P. 227–231. www.nature.com/natureclimatechange
  20. 20. Suarez E. L., Tiffay M. -C., Kalinkina N., Tchekryzheva T., Sharov A., Tekanova E. et al. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. 2019. Vol. 9. № 2. P. 193–204. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1559582
  21. 21. Tikkanen T. Kasviplanktonopas. 1986. Helsinki: Suomen Luonnonsuojelun Tuki Oy.
  22. 22. Weyhenmeyer G. A., Obertegger U., Rudebeck H., Jakobsson E., Jansen J., Zdorovennova G. et al. Towards critical white ice conditions in lakes under global warming // Nature communications. 2022. Vol. 13. № 4974. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32633-1
  23. 23. Zobkov M. Zobkova M., Galakhina N., Efremova T., Efremenko N., Kulik N. Data on the chemical composition of Lake Onego water in 2019‒2021 // Data in Brief. 2022. Vol. 42. https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108079
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library