Диссертация (1145733), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Данный оазис, относится к такназываемым горно-долинным пришельфовым оазисам (Рис. 1 и 2), т.е. он отделен от моряшельфовым ледником (Сократова, 2010). К тому же, он является самым крупным из всехантарктических оазисов с площадью 1800 км2 (Короткевич, 1969). Климат местности достаточносуров. Даже в короткий летний период порывы ветра достигают 25 м/с, а температура - от +5(всего несколько дней) в январе и до -12 °С уже к середине февраля (50-ая РАЭ 2006).Место отбора пробОазис ЭймериаРисунок 2. Географическое месторасположение оазиса Эймери и оз. Радок37Наиболее изученными озерами в оазисе являются озеро Радок, Террасовое, а также дваэпишельфовых (соединены с океаном) – Бивер и Ледовое.
Оба эпишельфовых озера являютсяодними из крупнейших (Бивер – 85,5 км2, Ледовое – 33 км2) «прибрежных» водоемов наконтиненте, а по глубинам (Бивер – 457 м, Ледовое – 440 м) могут быть отнесены к самымглубоким эпишельфовым озерам Земли (Бардин и др., 1990), тогда как пресноводное оз.Террасовое представляет собой относительно небольшой (площадь – 2,5 км2) и неглубокийводоем (до 31 м) (Cremer et al., 2004). Температура водного столба пресноводной части оз. Биверсоставляет 0 – 2,3 °С, оз.
Ледовое - 0 – 0,35 °С, а в оз. Террасовое – до 4,5 °С. Концентрациибактериальных клеток и хлорофилла а в оз. Бивер составляют (2 – 7) × 104 кл/мл и 0,39 – 4,38мкг/л, соответственно (Бардин и др., 1990; Laybourn-Parry, 2001). Для озер Ледовое и Террасовоеданные показатели до сих пор не измерены.1.8 Краткая история изучения озера РадокОзеро Радок было нанесено на карты в 1956 году с фотографий, сделанных Королевскимивоенно-воздушными силами Австралии. Озеро получило своё название по имени преподавателяметеорологии Мельбурнского университета Уве Радока.
Первые поверхностные описания озераРадок были осуществлены австралийскими исследователями под руководством Крона в периодМГГ (Сократова, 2010). Впервые глубину озера удалось измерить именно советскими ученымив феврале 1984 года во время проведения 29-ой Советской антарктической экспедиции (САЭ),которая оказалось равной 346 м. В последующие годы советские исследователи неоднократнозанимались изучением оз. Радок. Например, в сезон 1984/85 г.
(30-я САЭ) были проведеныгидрологические работы на озере: промеры глубин, измерение толщины льда, температуры воды,солености, отбор проб воды на химический анализ. В летний сезон 49-ой РАЭ на озере былаоткрыта российская сезонная полевая база Радок и проведен комплекс научно-исследовательскихработ, включающий отбор колонок донного грунта для палеографического анализа и взятие пробводы на молекулярно-биологический анализ (Сократова, 2010). В сезон 50-ой РАЭ были такжеотобраны образцы планктона из различных глубинных горизонтов оз.
Радок. Помимороссийских, изучением оз. Радок занимались также и немецкие ученые во время антарктическойэкспедиции в январе 2002 г (Сократова, 2010).381.9 Биологические исследования озераВпервые, микробное разнообразие водной толщи озера Радок было исследованоЧеботаревым Е.Н. методом прямого микроскопирования на мембранных фильтрах (Чеботарев,2007). Выявленный им бактериопланктон морфологически оказался однородным по всей глубиневодного столба, причем доля мелких свободно живущих палочковидных клеток составила около85 – 90 % от всего бактериального сообщества. Кроме того, был обнаружен фитопланктон,представленный нитевидными и центрическими диатомовыми водорослями (Чеботарев, 2007).Немецкими учеными по результатам экспедиции 2002 г.
в осадках озера Радок сиспользованием мембранных фильтров удалось выявить 11 таксонов диатомовых водорослей,тогда как планктонных диатомовых в водном столбе глубиной 74 м обнаружить не удалось(Cremer et al., 2004). Также, на донной поверхности озера были найдены растущие мхи,принадлежащие космополитичному и повсеместно распространенному в Антарктиде виду Bryumpseudotriquetrum. Этот вид был выявлен на дне озера вплоть до глубины 81 м, что являетсямаксимальным значением для растущих мхов в антарктических озерах (Wagner & Seppelt, 2006).Интересно, что в озере Радок была найдена популяция вида Boeckella poppei, представляющаяпланктонных веслоногих. Этот вид был также обнаружен в соседних озерах Бивер и Террасовое,тогда как все остальные антарктические находки этого вида относятся к озерам антарктическогополуострова и окружающих островов (Bayly et al., 2003).
На основании некоторыхморфологических отличий популяций Boeckella poppei из озер Радок и Террасовое от западноантарктических, было сделано предположение об изолированности этих популяций в течениедлительного периода времени.Таким образом, наличие диатомовых водорослей, мхов, а также мелких ракообразных вводной толщи озера Радок может косвено свидетельствовать о накоплении органическихостатков на дне водоема, тем самым, способствую развитию бактериального придонногосообщества отличного от пелагической зоны озера.392 Материалы и методы2.1 Физико-химическая характеристика озера РадокОзеро Радок (70°52’S, 67°58’E) располагается в северной части гор Принс-Чарльз в оазисеЭймери, Восточная Антарктида. Оазис Эймери является самым обширным из всех оазисов,существующих на континенте (общая площадь около 1800 км2).
Удаленность от океана и отближайшей российской полевой станции Дружная-4 составляет примерно 250 км. Дно наиболееглубокой части озера лежит ниже уровня моря почти на 350 м. Его котловина образовалась врезультате тектонического разлома (рифтогенез) земной коры и является продолжениемкотловины озера Бивер, перекрытой складкой, отрезавшей оз. Радок от океана (50-ая РАЭ 2006).Имеются предположения о генетической (в плане геологического происхождения) связи озераРадок с озером Восток (Фонды ААНИИ № О-3550).
По современным данным районрасположения озера Радок освободился ото льда примерно 11 000 лет назад в началеголоценового периода (Hambrey, 2007).Озеро Радок в течение всего года покрыто льдом толщиной до 3 м, однако, в летний периодповерхность озера частично вскрывается, образуя полыньи и забереги. Площадь зеркала водысоставляет 20,1 км2.
Длина озера - около 10 км, ширина – 2,9 км (Bardin et al., 1990), максимальнаяглубина – 367,5 м (50-ая РАЭ 2006). Питание озера осуществляется главным образом за счёттаяния ледника Бетти (Приозёрный), вклинивающегося в озеро на 2 км. Озеро Радок соединяетсяс оз. Бивер (расположено на 7 м ниже уровня озера Радок) рекой Межозерной, протекающей вущелье Пагодрома.
По этой реке в период активного таяния снега и льда при превышении уровняводы в озере Радок происходит сброс воды в оз. Бивер (50-РАЭ 2006).Физико-химические параметры водного слоя озера Радок были изучены Бардиным (Бардин идр., 1990) и Кузнецовым (О2) (49-ая РАЭ 2005) (Табл. 1).Таблица 1. Физико-химические параметры водного столба озера РадокГлубинаpHO2мг/лT(0C)УЭ2мкСм/смHCO32-SO42-Cl-Ca2+Mg2+Na+K+Суммаионов1,3~7,88,8~0,89663,412,014,910,614,416,80,8133100~7,911,0~0,98448,810,111,07,65,814,91,299,4200~7,711,0~0,98148,810,111,07,64,615,61,298,9346~7,710,81~1,08248,810,111,07,64,616,11,299,9– 320м [48]– удельная электропроводность (определение было выполнено в полевых условиях)3– 300м [48]1240Значения, приведенные в табл.
1 свидетельствуют об отсутствии какой-либо стратификацииводного столба озера. Немного отличается только верхний «подледный» горизонт озера, гдезначение УЭ и сумма основных ионов несколько больше, а количество растворенного O2 меньше,чем в нижних горизонтах.Вода оз. Радок суммарно содержит основных ионов около 100 мг/л, что в 245 раз вышеминерализации озерного льда керна Восток, но в то же время примерно равна сумме ионов (110мг/л), содержащихся в слабоминерализованной воде Volvic (Франция). Более того, такиеслабоминерализованные коммерческие воды как Valvert и Evian (обе Франция), превышаютпоказатели вод оз.
Радок в 3 и 5 раз соответственно (Petit et al., 2005)Несмотря на отсутствие данных по таким показателям как, растворенный органическийуглерод (РОУ) и хлорофилл а, свидетельствующие о биологической продуктивности озера,химические показатели, приведенные в табл. 1., указывают на олиготрофный статус озера Радок.Вдобавок, концентрация хлорофилла а, измеренного в соседнем эпишельфовом озере Бивер,составляет в основном менее 1 мкг/л в пресноводных участках водоема (Laybourn-Parry et al.,2006), что соответствует олиготрофному классу озера (Carlson, 1977). Учитывая это, можнопредположить, что значение данного показателя для озера Радок также не превышает 1 мкг/л.2.2 Отбор образцов водыМатериал для исследования включал 5 образцов воды, взятых из 4-х горизонтов водногостолба озера Радок (образец R1 - глубина 1,3 м, 1R – 100 м, 2R – 200 м, R367 - глубина 367 м), атакже из истока реки Межозерная (глубина 2 м).
Пробы воды были отобраны в наиболееглубокой точке озера в сезон работы 50-й Российской антарктической экспедицией (РАЭ) вфеврале 2005 г. при помощи тефлоновых пробоотборников Kemmerer Sampler объемом 1 л(Rickly Hydrological Company, USA). Воду из пробоотборников выливали в стерильныеполиэтиленовые контейнеры Nalgene (США) объемом 500 мл, контейнеры запаивали вполиэтиленовый рукав и в замороженном состоянии доставляли в лабораторию гляциологии игеофизики окружающей среды (ЛГГОС), Гренобль, Франция.2.3 Обработка образцов воды и определение клеточных концентрацийОбразцы замороженной воды были расплавлены в ламинарном кабинете (класс 100) всертифицированной по чистоте комнате (класс 10000) лаборатории ЛГГОС (Гренобль, Франция).В связи с ожидаемой малой биомассой материал из воды был сконцентрирован (коэффициент41концентрирования от 462 до 647) путем центрифугирования с использованием колонокCENTRICON Plus-70 (“Millipore”, США) с мембранными фильтрами 5 кДа.Подсчет численности микробных клеток проводили методом проточной цитофлуорометрии сиспользованием красителя SYBR Green-I и прибора BD FACSAria как описано ранее (Alekhina etal.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
