Развитие фитопланктона пойменного водоема в зимний и безледный периоды в условиях разной фенологии зимы (озеро Лунское, бассейн Средней Волги, Россия)

Аннотация

Изменение климата приводит к трансформации зимнего режима водоемов — сокращению ледостава, увеличению числа оттепелей и зимних паводков, что требует переоценки роли подледного периода в жизни фитопланктона. Особенно малоизученными остаются пойменные водоемы, реакция которых на фенологические аномалии зимы может быть непредсказуемой. В настоящей работе проведен анализ сезонной динамики фитопланктона малого эвтрофного озера-старицы Лунское (бассейн Средней Волги) в годы с разной фенологией зимы (2023, 2025–2026 гг.). Водоем испытывает сильную антропогенную нагрузку и регулярные вспышки «цветения» цианобактериями. Показано, что зима является активным период в развитии фитопланктона. В холодную снежную зиму 2023 г. зафиксировано подледное «цветение» (биомасса до 11,8 г/м³), безгетероцистных цианобактерий Planktothrix agardhii (Gom.) Anagn. et Kom. (до 86% общих значений) и Limnothrix redekei (Van Goor) Meffert (до 55%), которые оставались в доминантах и в летний сезон. Массовое развитие этих водорослей происходило как в подледной воде, так и в толще льда (особенно в кристаллической части), превышая показатели развития в подледном горизонте до 2 раз. В аномально теплую «атлантическую» зиму 2025 г. доминировали миксотрофные криптомонады (Cryptomonas spp., Komma caudata (Geitler) D.R.A. Hill, которые создавали зимний пик биомассы до 21 г/м³, сопоставимый с данными летнего сезона. В схожую по фенологии с 2023 г. зиму 2026 г. подледный фитопланктон имел диатомовый характер. Во льду развитие водорослей было слабым, которое более активно шло в верхней снеговой фракции, периодически таявшей в период оттепелей. В структуре льда выявлена сезонная сукцессия: от гетерогенного «предшествующего» сообщества к монодоминированию зеленых водорослей в непрозрачном льду или криптофитовому комплексу – в прозрачном, либо полному доминированию диатомей. Полученные результаты опровергают упрощенное представление о стимуляции цианобактерий любым потеплением и демонстрируют, что «атлантизация» зимы может приводить к замещению цианобактерий криптомонадами.