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植物プランクトンに関する興味深い事実。植物プランクトンの組成と分布植物プランクトンが吸収するもの

それらは、水柱内を自由に「浮遊」する微細藻類と呼ばれます。この状態で生きるために、進化の過程で、細胞の相対密度を減らし（内包物の蓄積、気泡の形成）、摩擦を増大させる（さまざまな形状のプロセス、成長）のに役立つ多くの適応を開発してきました。

淡水植物プランクトンは、主に緑藻、青緑藻、珪藻、パイロファイト、金藻類、ユーグレナ藻類に代表されます。

植物プランクトン群集の発達は一定の周期性で発生し、さまざまな要因に依存します。例えば、微細藻類のバイオマスはある時点までは光の吸収量に比例して増加します。緑藻および藍藻は 24 時間の照明下で最も集中的に繁殖しますが、珪藻はより短い光周期下で最も集中的に繁殖します。 3月から4月の植物プランクトンの成長期の始まりは、主に水温の上昇と関係しています。珪藻には最適温度が低く、緑色と青緑色には最適温度がより高くなります。したがって、春と秋の水温4〜15では、珪藻が水域で優勢になります。ミネラル懸濁液による水の濁度の増加は、植物プランクトン、特に青緑色の植物プランクトンの発生の強度を低下させます。珪藻およびプロトコッカス藻類は、水の濁度の増加に対してあまり感受性がありません。硝酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩が豊富な水では、主に珪藻が成長しますが、緑色や青緑色の珪藻は、これらの栄養素の含有量の点でそれほど要求されません。

植物プランクトンの種組成と存在量は藻類自体の代謝産物にも影響されるため、科学文献に記載されているように、それらの間には拮抗関係が存在します。

淡水植物プランクトンのさまざまな種の中で、珪藻、緑藻および藍藻は最も数が多く、特に食料として価値があります。

珪藻の細胞にはシリカでできた二尖殻が備わっています。それらのクラスターは、特徴的な黄褐色によって区別されます。これらの微細植物は遊ぶ重要な役割動物プランクトンの餌に含まれますが、有機物の含有量が低いため、栄養価プロトコッカス藻などほど重要ではありません。

緑藻の特徴は、その典型的な緑色です。核と発色団を含むそれらの細胞は形状が異なり、多くの場合、棘と剛毛を備えています。赤い目（柱頭）を持つ人もいます。この部門の代表的なものの中で、プロトコッカス藻類は大量培養の対象です（クロレラ、セネデスムス、アンキストロデスムス）。彼らの細胞は顕微鏡サイズであり、濾過摂食性の水生生物が容易にアクセスできます。これらの藻類の乾物のカロリー含有量は 7 kcal/g に近いです。脂肪、炭水化物、ビタミンが多く含まれています。

ラン藻の細胞には発色団や核がなく、均一に青緑色をしています。場合によっては、その色が紫、ピンク、その他の色合いになることもあります。乾物のカロリー含有量は5.4kcal/gに達します。このタンパク質はアミノ酸組成が完全ですが、溶解度が低いため、魚はアクセスできません。

植物プランクトンは、水域の自然の食料基盤を作成する役割を果たします。重要な役割。一次生産者としての微細植物は、無機化合物を同化し、動物プランクトン（一次消費者）と魚類（二次消費者）が利用する有機物質を合成します。動物プランクトンの構造は、植物プランクトンの大小の比率に大きく依存します。

微細植物の発達を制限する要因の 1 つは、水中の可溶性窒素 (主にアンモニウム) とリンの含有量です。池の場合、最適基準は 2 mg N/l および 0.5 mg P/l です。植物プランクトンのバイオマスの増加は、季節ごとに窒素・リンと有機肥料を 1 c/ha ずつ分割施用することで促進されます。

藻類の生産可能性は非常に大きいです。適切な技術を使用すると、1ヘクタールの水面から最大100トンのクロレラ乾燥物を得ることができます。

藻類の工業的培養は、液体培地中でさまざまなタイプのリアクター (培養器) を使用する多数の連続した段階で構成されます。藻類の平均収量は、1 日あたり 1 平方メートルあたり乾燥物 2 ～ 18.5 g の範囲です。

植物プランクトンの生産性の尺度は、光合成中の有機物の形成速度です。

藻類は主な一次生産源です。一次生産- 単位時間当たりに富栄養生物によって合成される有機物の量。通常は 1 日あたり kcal/m2 で表されます。

植物プラクトンは、貯水池の栄養レベルを最も正確に決定します。たとえば、貧栄養水および中栄養水は、そのバイオマスに対する植物プランクトン存在量の比率が低いことを特徴とし、一方、肥大水は比率が高いことを特徴とします。肥大性貯留層の植物プランクトンのバイオマスは400 mg / lを超え、富栄養性貯留層では40.1〜400 mg / l、異栄養性貯留層では0.5〜1 mg / lです。

人為的富栄養化、つまり貯水池の栄養素による飽和度の増加は、差し迫った問題の 1 つです。貯水池内の生物学的プロセスの活動の程度とその中毒の程度は、腐生性の指標である植物プランクトン生物を使用して決定できます。ポリ、メソ、およびオリゴ腐性のリザーバーがあります。

富栄養化の増加、つまり貯水池内の有機物の過剰な蓄積は、植物プランクトンの光合成プロセスの増加と密接に関連しています。藻類の大量発生は水質の悪化と「開花」につながります。

開花 - いいえ自然現象、かなり長い期間、場合によっては2つ以上の成長期にわたって準備されます。植物プランクトンの数が急激に増加するための前提条件は、貯水池内の藻類の存在と、藻類が藻類の増殖能力にあることです。有利な条件。例えば、珪藻の発達は水中の鉄分に大きく依存しており、緑藻類の制限因子は窒素であり、藍藻類の制限因子はマンガンです。植物プランクトンのバイオマスが0.5〜0.9 mg/lの範囲にある場合、ウォーターブルームは弱いとみなされ、中程度の場合は1〜9.9 mg/l、激しい場合は10〜99.9 mg/lで、ハイパーブルームの場合は100 mg/lを超えます。。

この現象に対処する方法は、問題が完全に解決されたとみなせるほどまだ進歩していません。

カルバミド誘導体 - ジウロンおよびモヌロン - は、0.1 ～ 2 mg/l の用量で殺藻剤 (ブルームを防ぐための化学薬剤) として使用されます。貯水池の各エリアの一時的な清掃に

硫酸アルミニウムが添加されています。しかし、殺虫剤は水生生物だけでなく人間にとっても潜在的に危険であるため、慎重に使用する必要があります。

近年、草食魚がこれらの目的に広く利用されています。それで、銀の鯉さまざまな種類のプロトコッカスおよび珪藻類を消費します。ブルーグリーンは大量発生中に有毒な代謝物を生成するため、吸収されにくいですが、この魚の成体の標本の食事のかなりの部分を占める可能性があります。植物プランクトンは、ティラピア、銀鯉、ビッグヘッドコイ、そして基本的な餌が不足している場合、白身魚、オオクチスイギュウ、ヘラフィッシュなどにも容易に食べられます。

大型植物もアオコの発生の激しさをある程度制限することができます。植物プランクトンにとって有害な物質を水中に放出するだけでなく、近くの地域の表面を覆い、光合成を妨げます。

貯水池の食料供給量と植物プランクトンの生産量を計算する場合、一定量の水（0.5または1リットル）中の含有量に基づいて藻類の種組成、細胞数、バイオマスを決定する必要があります。

サンプル処理技術にはいくつかの段階 (固定、濃縮、所定の体積への縮小) が含まれます。固定液にはさまざまな種類がありますが、最も一般的に使用されるのはホルマリンです (水 100 ml に対して 40% ホルマリン溶液 2 ～ 4 ml)。藻類細胞を 2 週間沈降させます (サンプル量が 1 リットル未満の場合、沈降期間はそれに応じて短縮されます)。次に、沈殿した水の上層を注意深く除去し、さらなる作業のために30〜80mlを残します。

植物プランクトン細胞を少量（0.05 または 0.1 ml）に分けてカウントし、得られた結果に基づいて 1 リットル中の植物プランクトンの含有量を決定します。特定の藻類種の細胞数がその総数の 40% を超える場合、その種が優勢であると見なされます。

植物プランクトンのバイオマスの測定は、多大な労力と時間のかかるプロセスです。実際には、計算を容易にするために、淡水植物プランクトンの 100 万個の細胞の質量はほぼ 1 mg に等しいと従来認められています。他の特急方法もあります。水域の生態系における魚の生産性の形成における植物プランクトンの大きな役割を考慮すると、科学者から実務家に至るすべての養殖業者がこれらの方法を習得する必要があります。

河川の藻類相は、独立栄養起源の藻類（緑藻、藍藻、珪藻、ミドリムシなど）、付着藻類（付着藻類）、および底に成長しプランクトンに捕獲された底生藻類の3つの主要な構成要素で構成されています。

藻類の発達は、窒素とリンの存在、光、水の動き、温度、濁度によって決まります。藍藻および緑藻は4〜23℃の温度で発育します（最大発育は19〜23℃）、ほとんどのミドリムシは2〜28℃で発育します（最大発育は夏と初秋に観察されます）。同時に、珪藻は低水温でもよく成長します。開発の2つのピーク、春と秋が注目されました。

水質の形成における植物プランクトンと植物微生物底生生物の役割は 2 つあります。一方で、それらは酸素を放出し、貯留層に直接入る栄養素、または有機物質の分解中に形成される栄養素を吸収するため、生物学的自己浄化の活性物質です。一方、光合成中に新たに形成された有機物は、死滅すると水に入り、二次的（生物学的）汚染の原因となります。一般に、植物プランクトンのバイオマス量が 1 ～ 4 mg/l の範囲であれば水質の悪化は引き起こしません。藻類の濃度が 5 ～ 10 mg/l になると著しく劣化し、10 ～ 50 mg/l 以上になると生物汚染や有毒物質の出現の恐れがあります。

底生藻類が生成するバイオマスは微量であり、重大な二次生物汚染を引き起こす可能性がないため、植物微生物底生生物は、一般に水質の形成に積極的な役割を果たしています。

藻類の植生を制限し、満足のいく水質を確保する要因としての流速は、植物プランクトンの場合は 1 m/s の流速で、植物微生物底生生物の場合は 1 m/s 以上の流速で現れます。

藻類は主に以下の場所に生息しています。水環境しかし、それらは土壌、岩の上、木の幹、石灰岩の基質の内部、空気中、温泉、さらには北極や南極の氷の中でも見られます。私たちは、古代ローマの科学者大プリニウスの著書から藻類に関する最初の情報を知りました。彼はこれらの植物に「藻類」という名前を付けました。これは「草本の海の芽」を意味します。ロシアでは、19 世紀の 20 年代に博物学者 I. A. ドヴィグブスキーが水中で生育する植物を「水生植物」という名前で提案しましたが、1927 年に科学者 M. A. マクシモヴィッチはそれを「藻類」に変更しました。それ以来、私たちはこの名前を口語的にも科学用語としても使用してきました。

植物学の教科書や一般的な科学文献で使用されている藻類の定義は次のとおりです。「藻類は下層、つまり層を成しており（茎と葉への分裂がない）、細胞内にクロロフィルを含む胞子植物で、主に水中に生息しています。」

藻類は自然と人間の生活において大きな役割を果たしています。貯水池では、有機物の創造者として、それらは食物連鎖の最初のつながりです。タンパク質、脂肪、炭水化物の含有量の点では、藻類は干し草に劣らず、根茎、線虫、小型甲殻類、トビケラ、軟体動物など、多くの水生動物にとって高カロリーの食物です。淡水藻の中には人間が食用にできるものもあり、中国、日本、カナダ、米国、フランス、オーストラリア、韓国で食されています。藻類は、たんぱく質、ビタミン、生理活性物質などにより動物のさまざまな病気に対する抵抗力を高め、成長や繁殖を促進するため、畜産において飼料や飼料添加物として広く利用されています。

藻類はさまざまなものを生産し放出します化学物質生物活性物質などの影響を及ぼし、品質の形成に影響を与えます。天然水およびその官能特性（味、色、匂い）。たとえば、アナベナとミクロシスティスは水に沼っぽい匂いを与え、アステリオネラとシネドラは水に生臭い匂いを与えます。水の「ブルーミング」には、その物理化学的パラメーターの劣化、色の増加、透明度の低下、酸化性の増加、塩素の吸収が伴います。

藍藻は毒素を生成します。広い範囲生物学的作用。温血動物に対する影響の性質に基づいて、神経毒と肝毒の 2 つの大きなグループに分類されます。藍藻が大量に発生する水を摂取すると、胃腸炎やその他の胃腸疾患、重度の筋肉痛、けいれん、手足の麻痺を引き起こす可能性があります。「ブルーミング」水で泳いだ後に結膜炎になったり、皮膚や粘膜へのアレルギー損傷や、水中に存在する藻類由来の肝毒による肝臓損傷を起こしたりするケースが知られています。

大量発生した植物プランクトンは稚魚や成魚を死に至らしめます。藻類は、植物プランクトンの沈降によって起こる水域の浅化に積極的に関与しています。さらに、藻類の大量発生は、純粋に機械的な悪影響ももたらします。給水所の濾過装置や水力発電所の復水器を詰まらせます。

ほとんどの淡水藻類は極小サイズであるため、自然界でそれらを肉眼で見ることができるのは、それらが生息する場所（水、土壌、その他の基質）の色を変えることによって大量に発達した場合のみです。

停滞した水域では、青緑色の藻類が大量に発達すると、水は青緑色の色合いを帯び、青みがかったまたは青緑色の泡状の蓄積がその表面に現れます。緑色の糸の連続した脱脂綿状の蓄積 (「泥」) が停滞した水域の表面に浮いている場合、これらは糸状緑藻の蓄積である可能性が最も高くなります。湿った場所や水辺の土壌にあるぬるぬるした緑色の膜も、藻類の存在を示しています。高等水生植物には藻が繁茂することがありますが、この場合、水に浸かった植物の葉の裏側に、細い糸や滑りやすいコーティングの形で藻が見られます。形のない茶色の緩い塊、緑色の粘液球、さらには枝の表面に細い糸でできた小さな緑色の枝の茂み、長い間水の中に横たわる藻類も。おそらく、正式な汚れはなく、ある種の茶色のゆるい汚れが貯水池の水端にあるだけです。これらも微細な藻類の蓄積です。

青緑色。地球上に生息するあらゆる生物は、一定の空間を占めています。ユニークな場所バイオセノーシスの一部として、これらはかけがえのないものであり、慎重な研究に値します。しかし、生物圏の進化と存在における一部のグループの役割は特に重要であると思われます。現代科学によれば、そのようなグループは間違いなくシアノバクテリアです。

19 世紀に遡ると、科学者たちは藍藻と細菌の間に疑いの余地のない類似性があることに注目しました。

藍藻は、その細胞組織の性質上、グラム陰性細菌と全く一致しており、その進化の独立した分岐を表しており、シアノバクテリアは、高い形態学的複雑さと、分子状酸素を放出して光合成を行う能力を特徴としています。。したがって、「シアノバクテリア」という用語は非常に正当です。正式な系統学の観点からはシアノバクテリアを分類群として考えることはできませんが、高いランク、彼らは地球上の生命の進化において特別な役割を果たしました、非常に重要それらは現代の生物圏の機能にも役割を果たしています。 1,500 種を超える藍藻類が記載されており、その中には、細胞の分裂、出芽、または断片化によって多数の娘細胞、コロニー形態、および糸状形態に複製する単細胞形態があります。スレッドは単純なものでも分岐したものでもかまいません。細胞のサイズは大きく異なります。細胞の直径は、一部の種では数マイクロメートルになることもありますが、他の種では数十マイクロメートルになることもあります。シアノバクテリアのコロニーまたは糸状体によって形成される房は、巨視的なサイズになることがあります。一部のシアノバクテリアの個々の細胞またはフィラメントは、密な基質に沿って這うことができます。

さまざまな種類のシアノバクテリアは、特定の環境条件での発育の成功を決定するさまざまな適応メカニズムを持っています。たとえば、ある種のサイトネマは、細胞の表面に集中して細胞を紫外線から効果的に保護する色素を形成します。これが、このシアノバクテリアが直射日光下で発育する能力を決定します。

珪藻。 G細胞内に一種の「殻」が存在することを特徴とする、伝統的に藻類の一部と考えられている原生動物のグループ。シェルは 2 つの半分で構成されています - エピテクスそして仮説、上蓋の方が大きく、その端は下蓋の端と重なっています。細胞分裂の結果、娘細胞は殻の半分を受け取り、それに小さな殻を加えます。明らかに、このため、集団は徐々に小さくなり、数回の分裂を経て細胞が形成されます。 要求胞子殻なしで。支胞子は体積が増加し、その後新しい大きな世代を生み出します。

シェルは非晶質シリカで構成されています。珪藻の骨格が大量に蓄積して岩石珪藻土を形成します。

春と秋の植物プランクトンの典型であり、この時期の多くの貯水池で主要なグループです。場合によっては開花することもあります。

緑藻。緑藻 (緯度) 緑藻綱) – 下層植物のグループ。現代の分類学では、このグループには、単細胞および群体浮遊性藻類、単細胞および多細胞形態の底生藻類が含まれる部門のランクがあります。ここでは、根足の単細胞および複雑な構造を持つ大型の多細胞形態を除く、すべての形態学的タイプの葉状体が見られます。多くの糸状緑藻は発生の初期段階でのみ基質に付着し、その後自由生活状態になり、マットまたはボールを形成します。

現時点で最も広範な藻類の部門。大まかな推定によれば、これには 13,000 から 20,000 種が含まれます。それらはすべて、主に葉状体の純粋な緑色によって区別されます。これは高等植物の色に似ており、他の色素よりもクロロフィルが優勢であることによって引き起こされます。

糸状緑藻の属は、その発色団 (植物細胞の葉緑体に類似) によって識別できます。ほとんどの場合、これらの藻類は次のような形で発生します。大きなクラスター小さな貯水池や川の背水にある緑の糸。スピロギラが最も一般的です。

これを人々は「ティナ」と呼びます。 Spirogyra 種は、ほとんどの場合、水がわずかに汚染されていることを示します。この属には腐生指数はありません。ムージョティアとジグネマの種は、きれいな水の指標です。

黄金色の藻類。黄金藻類 (緯度) 緑藻綱） - 主にさまざまな黄色の色合いの微細な藻類を含む下等植物の部門。黄金藻類には、単細胞、コロニー、および多細胞があります。約800種が知られています。

渦鞭毛虫。これは肺胞群の原生生物の一種です。ほとんどの代表的な鞭毛は、発達した細胞内殻を持つ左右対称または非対称の鞭毛です。渦鞭毛藻の大部分は光合成能力を特徴とするため、このグループは渦藻類とも呼ばれます。いくつかの代表的なもの（夜間照明など）は発光することができます。合計で 5 ～ 6,000 種が記載されています。

高い経済的重要性大規模な発生が「」の出現につながる代表者がいます。赤潮».

ミドリムシ藻類。原生動物の順序。約1000種が生息しており、その中には無色のものも多くあります。ユーグレナ科動物は、少数の鞭毛のない形態を除いて、1 つまたは複数の鞭毛を持ち、付着生物もいます。

ミドリムシも光に反応する単細胞を持っています。

細胞にはセルロース膜がありません。プラズマレンマの下には、プロトプラストと呼ばれる高密度で弾力性のあるタンパク質の層があります。 ペリクル。細胞の形の恒常性はその密度に依存し、各葉緑体は 3 層の膜で構成されています。内部共生の理論によれば、葉緑体の 3 番目の膜は、祖先の動物鞭毛虫によって吸収された緑藻の原形質膜、または宿主のエンドサイトーシス膜です。

紅藻。紅藻類 (緯度) 紅藻綱) – 植物部門。これらは主に海洋貯水池の住民であり、淡水の代表者はほとんど知られていません。通常、これらは非常に大きな植物ですが、微細なものも見つかります。紅藻類の中には、単細胞 (非常にまれ)、糸状、偽柔組織の形態がありますが、真の実質の形態は存在しません。化石の残骸は、これが非常に古い植物のグループであることを示しています。

スレプツォバ E.V. 1サヴィナ S.R. 1

ヴァフルシェワ A.V. 1イワノバ A.P. 2

1 市町村教育予算機関中等教育機関総合的な学校第21市街地「ヤクーツク市」

2 IBPK SB RAS

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導入

市内の湖は、生活用水の供給源であり、魚の生息地であり、また人々のレクリエーションの場所でもあるため、市にとって生態学的に非常に重要です。都市環境における生態学的状況の悪化により、水生環境の水生物学的組成の観察を実施する必要がある。

仕事の目的 植物プランクトンの種構成を特定して貯水池の現状を評価し、ソルダツコイ湖の生態学的状況を改善するための推奨事項を作成することです。

研究仮説: 安全対策をタイムリーに実施することでソルダツコエ湖の保全が可能となり、市内に安全地帯を設けることも可能になると考えられる。

この目標を達成するために、次のことが設定されました。 タスク :

植物プランクトンの組成を決定します。
種の共生性を示す指標を特定する。
植物プランクトンの現状を評価し、貯水池の状態を改善するための推奨事項を作成します。

科学的かつ実用的な重要性。 この作品の資料は、都市の水域の環境モニタリングの基礎として機能することができ、また、都市インフラの改善の問題や自然要素の尊重の問題に特化したプロパガンダ資料としても使用できます。

第 1 章ため池の植物プランクトン

生態系としての貯水池は、すべての生物と無生物要素の複合体であり、その相互作用の結果、特定の場所でのエネルギーの流れが安定した構造と物質の循環を生み出します（Lasukov、2009）。

水生生態系の主な構成要素:

1) 太陽から入ってくるエネルギー。

2) 気候および物理的要因。

3) 無機化合物。

4) 有機化合物。

5) メーカー有機化合物、または プロデューサー(緯度から。 生産者- 創造） - 根を張って浮遊する植物と小さな藻類（植物プランクトン、ギリシャ語から。 フィトス- 植物、 プランクトン- さまよう、舞い上がる）;

6) 一次消費者、または 一次消費者(緯度から。 コンスモ- 消費）、植物を食べる - 動物プランクトン（動物プランクトン）、軟体動物、幼虫、オタマジャクシ;

7) 二次消費者、または 二次消費者 - 捕食性昆虫そして魚。

8) 残骸(緯度から。残骸- 使い古された） - 生物の腐敗と分解の産物。

9) 破壊者、破壊者、 分解者(緯度から。 リダクションティ s - 返す、復元する)、 残骸を食べる人(ギリシャ語より ファゴス- 貪り食う者）、 腐生植物(ギリシャ語より サプロス- 腐ってて トロピカル e - 栄養） - 底の細菌と菌類、幼虫、軟体動物、虫。

湖の生態系の重要な構成要素はプランクトン藻類 (植物プランクトン) です。植物プランクトンは水域における有機物の主な生産者であり、そのおかげでほとんどの水生動物が存在します。彼らは環境の変化に敏感であり、重要な生体指標の役割を果たします。植物プランクトンは、プランクトン (動物プランクトン) の無脊椎動物の発達に影響を与え、その結果、天然のフィルターおよび魚の食料源となります。

植物プランクトンには、原球菌藻類、珪藻類、渦鞭毛藻類、円石藻類、および他の単細胞藻類 (多くの場合、コロニー藻類)、およびシアノバクテリアが含まれます。水域の光帯に生息し、水柱に生息しています。水域のさまざまな部分における植物プランクトンの存在量は、表層にある植物プランクトンに必要な栄養素の量に依存します。この点に関する制限要因は主にリン酸塩、窒素化合物であり、一部の生物（珪藻、シリカ鞭毛虫）およびケイ素化合物についても同様です。小さなプランクトン動物は植物プランクトンを食べ、大きなプランクトンの餌となるため、植物プランクトンが最も発達している地域は、動物プランクトンとネクトンが豊富であることも特徴です。川の流出は、地表水を栄養分で豊かにするという点ではるかに小さく、局所的な意味しかありません。植物プランクトンの発生は光の強度にも依存しており、冷水域と温帯水域では光の強さがプランクトンの発生に季節性をもたらします。冬には、冬の水の混合の結果として豊富な栄養分が表層に運ばれるにもかかわらず、光不足のために植物プランクトンはほとんど存在しません。春になると植物プランクトンの急速な発達が始まり、動物プランクトンが続きます。植物プランクトンが栄養分を消費したり、動物が摂取したりすることで、植物プランクトンの量は再び減少します。熱帯では、プランクトンの組成と量は年間を通じてほぼ一定です。植物プランクトンが大量に発生すると、水のいわゆる「ブルーミング」が発生し、水の色が変化し、水の透明度が低下します。いくつかの種は開花すると放出されます有害物質、浮遊性動物やネクトン性動物の大量死を引き起こす可能性があるほか、人間のアレルギー性皮膚反応、結膜炎、胃腸障害を引き起こす可能性があります。

サイズ別プランクトンは次のように分類されます。

1) メガロプランクトン (メガロス - 巨大) - 20 cm を超える生物が含まれます。

2）マクロプランクトン（マクロ - 大型） - 2〜20 cm。

3) メソプランクトン (メソ - 平均) -0.2-20 mm。

4）マイクロプランクトン（ミクロ - 小さい） - 20〜200ミクロン。

5）ナノプランクトン（ナノ - 矮星） - 2〜20ミクロン。

6) ピコプランクトン - 0.2-2 μm。

7) フェムトプランクトン (海洋ウイルス) -< 0,2 мкм.

ただし、これらのサイズグループの境界は一般に受け入れられていません。多くのプランクトン生物は、水に浮きやすくするための適応を発達させています。つまり、体の比質量（ガスと脂肪の含有物、水分飽和とゼラチン状組織、骨格の薄化と多孔性）を減らし、比表面積（複雑で、多くの場合、高度に分岐した成長物、平らな体）。

植物プランクトンのバイオマスは、水域やその地域、季節によって異なります。ヤクーツク市の湖では、バイオマスは 0.255 ～ 3.713 mg/l の間で変化します (Ivanova、2000)。深くなると植物プランクトンの多様性は減り、その量は急速に減少します。最大値透明度 1 ～ 2 の深さで。水文学および海洋学における水の透明度は、水の層を通過する光の強度と水に入る光の強度の比です。水の透明度は、水中の浮遊粒子やコロイドの量を間接的に示す値です。世界の海洋における植物プランクトンの年間生産量は5,500億トン（ソ連の海洋学者V.G.ボゴロフの推定による）で、これは海洋の動物個体群全体の総生産量のほぼ10倍である。

形成と発展の過程にある植物プランクトン、特に湖は、貯水池の位置と形態計測の特徴、水の特定の化学組成、レベルの変動、供給など、生態学的生息地の性質により多くの変化を受ける可能性があります。これは、ある種類の藻類を、より特殊な他の種類の藻類に置き換えることにつながります。一般に、全体的な植物プランクトン種の多様性と構成は、優れた生態学的指標として役立ちます。さまざまな自然地帯の水域における植物プランクトンの組成、構造、生産性の分布パターンの比較研究の関連性はますます高まっており、それらの栄養状態の発展と予測の基礎が構築されています。環境の変化水生生態系人為的負荷の影響下にある（Ermolaev、1989）。

現代の藻類の分類には 13 の部門が含まれています。

シアノ原核生物- 藍藻類（シアノバクテリア）

ユーグレナ植物- ミドリムシ藻類。

緑藻綱- 緑藻類;

黄色植物門- 黄緑色の藻類。

ユースチグマトフィタ- ユースチグマ様藻類;

細菌叢- 珪藻;

恐竜綱- 恐竜藻類;

隠蔽植物門- クリプトファイト藻類;

ラフィド植物門- ラフィドファイト藻類;

紅藻綱- 紅藻;

褐藻門- 褐藻;

緑藻綱- 緑藻;

連鎖球菌門- 連鎖状藻類。

第 2 章水生物学研究の材料と方法

ソルダツコエ湖の植物プランクトンの現在の組成を特定するために、2017 年の夏 (5 月 23 日、6 月 21 日、7 月 12 日) にサンプリングが実施されました。水サンプルは、沿岸域の貯水池の地表から採取されました。サンプリングは、ルイジコフ広場付近（サイト 1）とパンダレストラン付近（サイト 2）の 2 つのステーションで実施されました。サンプリングポイントに関する情報を表 1 (写真 1 および 2) に示します。

表1

植物プランクトン研究のための採水地点

	サンプルNo.	日付	採取点の名称		品質/数	ろ過水の体積 (l)
			プロットNo.1 (ルイジコフ広場近く)

			セクション No.2

			プロットNo.1 (ルイジコフ広場近く)

			セクション No.2 （パンダ＆クレーンレストランの近く）

			プロットNo.1 (ルイジコフ広場近く)

			セクション No.2 （パンダ＆クレーンレストランの近く）


写真1. サイト1でのサンプリングの様子 (ルイジコフ広場近く)				写真2. エリア2でのサンプリングの様子（パンダカフェの近く）

植物プランクトンのサンプリング方法の選択は、貯留層の種類、藻類の発達の程度、研究目的、利用可能な機器、設備などによって異なります。微生物の前濃縮にはさまざまな方法が使用されます。そのような方法の 1 つは、プランクトンネットワークを通して水をろ過することです。

プランクトンネットは、真鍮のリングと、ミルシルクまたはナイロンのふるい30番で縫い付けられた円錐形の袋で構成されています（図1）。プランクトンネットのネットコーンのパターン図を図 2 に示します。円錐形のバッグの狭い出口は、活栓またはモールクランプで閉じられた出口管を有するカップにしっかりと取り付けられる。小さな水域では、細いロープについた網を水中に投げ込み、慎重に引き上げることで、プランクトンのサンプルを海岸から収集できます。大きな水域では、プランクトンのサンプルがボートから採取されます。移動中のボートの後ろでプランクトンネットを 5 ～ 10 分間引くことをお勧めします。プランクトンの採取が終わったら、プランクトンネットを上部リングまで水中に数回落としてすすぎ、ネットの内面に残っている藻を洗い流します。プランクトンネットのカップに入った濃縮サンプルは、出口チューブを通って、事前に準備しておいた清潔な瓶またはボトルに注がれます。サンプル採取の開始前と終了後はネットをよく洗い、作業終了後は乾燥させて専用のケースに入れる必要があります。これらのサンプルは、生きた状態で固定された状態で研究できます。長期保存する場合は、40% ホルムアルデヒド溶液を 10 ml あたり 2 ～ 3 滴の割合でサンプルに加えます。

植物プランクトンを定量的に記録するには、一定量のサンプルが採取されます。ネットワークを介してろ過された水の量と収集されたサンプルの量の会計義務を条件として、ネットワーク料金をこれらの目的に使用することもできます。通常、植物プランクトンの定量的計算のためのサンプリングは、さまざまな設計の特別な装置である水深計を使用して実行されます。水の表層の植物プランクトンを研究する場合、一定の体積の容器に水をすくってサンプルを採取します。植物プランクトンが少ない貯水池では、小さくて比較的大きな物体を捕獲できるネット収集と並行して、少なくとも 1 リットルのサンプルを採取することが推奨されます。

植物プランクトンが豊富な貯水池では、定量的サンプルの量が 0.5 リットル、さらには 0.25 リットルにまで減少することがあります (たとえば、水が「ブルーム」した場合)。バケツを使用してアプスタインネットワークを介して10リットルの水をろ過し、さらに40％のホルムアルデヒドで固定しました。

フィールド日記のラベル付けと記録

収集されたすべてのサンプルにはラベルが付けられます。ラベルには、サンプル番号、貯留層、ステーション番号、サンプリング範囲、濾過水の量、このサンプルが定量分析のために採取された場合、日付と収集者の名前が鉛筆で示されています。ラベルはサンプルの入った容器に置かれます。同じデータがフィールド日記に入力され、さらに空気と水の温度、サンプリングステーションを示す貯留層の概略図が示され、編集されます。詳細な説明研究対象の貯水池と高等水生植物の情報、およびその他の情報（風、曇りなど）。

材料の定性的研究の方法

採取した材料は、生体材料の保存やサンプルの固定による変化（生殖細胞、コロニーの形成）が始まる前の藻類の質的状態を記録するために、採取日に生きた状態で顕微鏡で事前に観察されます。、鞭毛や運動性の喪失など）。その後、収集された材料は固定された状態で研究され続けます。藻類は、さまざまなブランドの光学顕微鏡を使用して研究されました。異なるシステム接眼レンズと対物レンズは通常の顕微鏡規則に従って透過光で観察されます。

藻類の顕微鏡研究では、準備が行われます。研究対象の液体を一滴スライドガラス上に置き、カバーガラスで覆います。薬を長時間研究する場合、カバーガラスの下の液体が徐々に乾燥するため、追加する必要があります。蒸発を減らすために、カバースリップの端に沿ってパラフィンの薄い層が適用されます。

藻類の大きさの測定方法と接眼マイクロメーターの目盛値の求め方

藻類の種組成を研究する場合、そのサイズが測定されますが、これは重要な診断機能です。微細な物体の測定には、測定定規が付いた接眼マイクロメータが使用されます。接眼マイクロメータの分周値は、顕微鏡や対物レンズごとに個別に対物マイクロメータを使用して決定されます。マイクロメーターの対象物は、長さ 1 mm の定規を当てたスライドガラスです。定規は 100 個の部分に分割されており、各部分は 0.01 mm または 10 μm に相当します。与えられた倍率における接眼定規の 1 目盛りが何に等しいかを知るには、測定用接眼定規の目盛り (線) とマイクロメーターの対象物との対応を確立する必要があります。例: 接眼マイクロメーターの 10 目盛りは、対物マイクロメーターの 5 目盛りと一致します (つまり、0.05 mm に等しい)。したがって、接眼定規の 1 目盛は 0.05 mm に相当します。10 = 0.005 mm = 5 μ (μm) となります。より正確な除算値を取得するには、この計算をレンズごとに 3 ～ 4 回行う必要があります。

藻類の直線寸法を研究する場合、できるだけ多くの標本 (10 ～ 100) を測定し、得られたデータを統計処理することをお勧めします。藻類を識別するときは、正確さを達成する必要があります。勉強するオリジナル素材、サイズ、形状、その他の形態学的特徴における診断からの逸脱がたとえわずかであっても注意し、説明、図面、顕微鏡写真に記録する必要があります。

藻類研究の実践では、透過電子顕微鏡や走査電子顕微鏡がますます使用されています。薬剤の調製と研究の方法は専門文献に記載されています。

藻類の定量的計数方法

植物プランクトンの定量的なサンプルのみを計数できます。藻類の数に関するデータは、藻類のバイオマスを決定し、他の定量的指標 (色素、タンパク質、脂肪、炭水化物、ビタミン、核酸、灰分要素、呼吸速度、光合成など）細胞あたりまたはバイオマス単位あたり。この数は、細胞、コエノビア、コロニー、特定の長さの糸のセクションなどの数で表すことができます。

藻類の数のカウントは、特別な計数ガラス（短冊と正方形にグラフ化された）上で実行され、その表面に、完全に混合された試験サンプルからの水滴が、一定の体積（主に0.1 cm）のスタンプピペットで塗布されます。 3)。藻類の数を数えるには、容積 0.01 cm 3 のナジョッテや「ウチンスカヤ」（0.02 cm 3）の計数室も使用されます。さらに、血球計数に使用されるカメラ（体積 0.9 mm 3 のゴリャエフ、フックス-ローゼンタールなど）を使用することもできます。ゴリャエフおよびフックス-ローゼンタールチャンバーを使用する場合、カバーガラスがチャンバーの側面に注意深くこすり付けられます。リングがニュートンになるまでスライドガラスを数え、ピペットを使用して試験サンプルを一滴チャンバーに満たします。試験サンプル中の微生物の数に応じて、計数ガラスの表面上のトラック (正方形) のすべてまたは一部を計数できます。同一サンプルを数滴（少なくとも3滴）繰り返し計数し、その都度ピペットを使用してサンプルをよく振った後、計数するサンプルを選択する必要があります。

植物プランクトンの定量的サンプルを研究する場合、水 1 リットルあたりの微生物の数は次の式を使用して再計算されます。

N=¾¾¾、ここで

N - 数 (セル/リットル)、

n はチャンバー内でカウントされた細胞の平均数です。

V 1 - 濾過水の体積 (l)、

V 2 - サンプル容量 (ml)、

V 3 - チャンバー容積 (ml)。

サンプル中の藻類の定量的含有量は、そのバイオマスの指標によって最も完全に反映されます。バイオマスの指標は、体積、重量、体積、およびさまざまな化学（放射性炭素、クロロフィルなど）の計数方法を使用して決定されます。

体積計数法を使用してバイオマスを決定するには、各種の特定のサンプルごとのそれらの数と、（各特定のサンプルからの各種の）平均体積に関するデータが必要です。藻類の体積を決定するにはさまざまな方法があります。最も正確なのは立体測定法です。この方法では、藻類の本体を何らかの幾何学的な物体またはそのような物体の組み合わせとみなしてから、特定の生物の線形寸法に基づいて幾何学で知られる公式を使用して藻類の体積を計算します。場合によっては、多くの著者の著作で示されている、さまざまな種類の藻類について事前に計算された既製の平均体積を使用することがあります。バイオマスは種ごとに個別に計算され、データが合計されます。バイオマスを決定するための体積計数法は、バイオセノーシスのさまざまな成分の定量的関係、同じ貯水池または異なる貯水池の異なるビオトープにおける藻類の分布パターン、季節的および長期的な研究を行う際に、水文学研究の実践で広く使用されています。藻類の発生動態など

藻類のバイオマスは、標準的な表 (Kuzmin、1984) を使用して個々の細胞を幾何学的図形 (図 3) に等しくすることによって一般的に受け入れられている方法 (Makarova et al.、1970) に従って決定され、バイオマスは次の式を使用して計算されます。

Nは1リットル中の細胞の数（細胞/リットル）です。

W - 細胞重量 (mg)。

標準的なテーブルがない場合は、次の式を使用してセルの体積と重量 (W) を計算します。幾何学式(図 3): 高さが非常に低い円柱の場合 (B) V = πr 2 h; 底面に楕円がある円柱 (A)

V = πabh; 立方体 V = l 3; 平行六面体 V = abc;

ボール V = - πr 3 ; 円錐 V = - πr 2 h; 楕円体 V = - πabc;

(c + 2b)ああ (c + 2b)ああ

ウェッジ V = ————; 2 ウェッジ V = ————

数値を含む方程式は条件付きであるため、セルの「真の」体積の増加方向と減少方向の両方でエラーが発生する可能性があります。これを念頭に置いて、各タイプのセルを、特定のセルの真の体積に最もよく一致する幾何学的図形とできる限り同一視する必要があります。式を使用して体積を計算した後、結果の体積に 10 -9 を掛ける必要があります。重量はmgで測定されます。植物プランクトンのバイオマスをより正確に決定するには、細胞の周囲の粘液と珪藻の殻の厚さを考慮する必要があります。

藻類を集中的に開発すると、重量法を使用できます。この場合、試験サンプルは、予め乾燥させて重量を量った紙フィルターを通して濾過されます（並行して、蒸留水が対照フィルターを通して濾過されます）。次にフィルターの重さを量り、100℃のオーブンで一定の重量になるまで乾燥させます。得られたデータに基づいて、堆積物の乾燥重量と湿重量が計算されます。その後、フィルターをマッフル炉で焼くことにより、堆積物中の有機物の含有量を測定できます。この方法の欠点は、サンプル中に浮遊しているすべての有機物質、生物および非生物の不純物、動植物由来の総質量しか得られないことです。この総質量に対する個々の分類群の代表的な寄与は、いくつかの視野で顕微鏡下でそれらの比率を計算した後、質量分率でのみ近似的に表すことができます。藻類バイオマスの最も完全な全体像は、いくつかの異なる研究方法を組み合わせることで得られます。

周波数の決定方法

サンプルを定性的に処理する場合、発生頻度を決定することが望ましい個々の種、この目的のために記号を使用します。藻類の発生頻度にはさまざまなスケールがあります。

Kuzmin (Kuzmin, 1976) によって修正された Levander (Levander, 1915) および Ostelfeld (Ostenfeld, 1913) のスケールに従った種の出現頻度 (h) は、1 から 6 までの数式で表されます。

rr - 非常にまれです（1〜10,000細胞/l） - 1;

r - まれに（10,000 細胞/l ～ 100,000 細胞/l） - 2;

rc - 多くの場合（10万細胞/lから100万細胞/l） - 3;

s - 多くの場合 (100 万細胞/l ～ 1,000 万細胞/l) - 4;

ss - 非常に頻繁に（1,000 万細胞/l ～ 1 億細胞/l） - 5;

sss - 質量、「ブルーミング」（1 億細胞/l 以上） - 6.

Starmach スケール (Starmach、1955) に従った種の出現頻度 (h):

非常にまれです（この種はすべての調製物に存在するわけではありません）。

1 - シングル (準備中の 1 ～ 6 コピー)。

2 - 少数（準備中 7 ～ 16 コピー）。

3 - かなりたくさん（準備中17〜30部）。

4 - 多数（準備中 31 ～ 50 部）。

5 - 非常に多く、絶対的な優位性 (準備中のコピーが 50 を超える)。

生物学的水分析における藻類の使用

生物学的水分析は、他の方法とともに、水域の状態を評価し、水質を監視するために使用されます。藻類は、多くの種の速速特性と環境条件に対する高い感受性により、水の生物学的分析において重要な役割を果たしています。植物プランクトンの構造は環境条件に非常に敏感です。種の数、生物量、存在量に加えて、種の多様性指数や情報指数も水質汚染の指標として有望である可能性があります。

藻類の組成に基づく水質汚染の質または程度は、次の 2 つの方法で評価されます。a) 指標生物による。 b) さまざまな程度の汚染がある地域と対照地域のコミュニティ構造を比較した結果に基づく。最初のケースでは、指標生物の事前に開発されたシステムを使用して、指標種またはグループの有無とその相対量に基づいて、貯水池またはその地域が特定のクラスの水域に割り当てられます。 2 番目のケースでは、さまざまな程度の汚染にさらされる貯水池のさまざまなステーションまたはセクションの藻類の組成を比較した結果に基づいて結論が出されます。

藻類学では、有機物質とその腐敗生成物による汚染の程度によって評価される水腐生システムが使用されます。 1908 年に R. Kolkwitz と M. Marsson によって提案された腐生性を決定するシステムと、その後の修正が最も高く評価されました。これらの著者は、廃水に含まれる有機物の分解は段階的であると信じていました。この点において、水域またはそのゾーンは、有機物質による汚染の程度に応じて、ポリ、メソ、およびオリゴ腐生に分けられます。

廃水排出場所の近くに位置する多腐性ゾーンでは、タンパク質と炭水化物の分解が好気性条件下で起こります。このゾーンの特徴はほぼ次のとおりです。完全な欠席遊離酸素、水中の未分解タンパク質の存在、大量の硫化水素と二酸化炭素、還元性生化学プロセス。このゾーンで発生できる藻類の種類の数は比較的少ないですが、大量に見つかります。

中腐生性ゾーンでは、汚染はそれほど顕著ではありません。未分解のタンパク質はなく、硫化水素と二酸化炭素はほとんどなく、酸素が顕著な量で存在しますが、水にはアンモニア、アミノ、アミド酸などの弱酸化窒素化合物も含まれています。中腐生性ゾーンは、α-中腐生性サブゾーンとβ-中腐生性サブゾーンに分けられます。最初のものにはアンモニア、アミノ酸、アミド酸が含まれていますが、すでに酸素が含まれています。このゾーンでは、オシラトリア属とフォルミジウム属の藍藻が見られます。有機物の石灰化は主に好気性酸化、特に細菌による酸化によって起こります。次の中腐生性ゾーンは、アンモニアとその酸化生成物である硝酸と亜硝酸の存在によって特徴付けられます。アミノ酸はなく、硫化水素が少量存在し、水中には酸素が多く含まれ、有機物の完全な酸化により鉱化が起こります。ここの藻類の種の多様性は前のサブゾーンよりも優れていますが、生物の数とバイオマスは低くなります。このサブゾーンの最も特徴的なものは、Melosira 属、Diatom、Navicula 属の珪藻と、Cosmarium 属、Spirogyra 属、Cladophora 属、Scenedesmus 属の緑色です。

乏腐性ゾーンでは、硫化水素は存在せず、二酸化炭素はほとんどなく、酸素の量は通常の飽和に近づき、溶解した有機物質は実質的に存在しません。このゾーンは、藻類の種の多様性が高いことを特徴としていますが、その量とバイオマスは重要ではありません。

R. Kolkwitz と M. Marsson のシステムは、リストを拡張して汚染指標の種類を明確にすること、また定性的評価を定量的評価に変換することによって改善されました (R. Pantle と G. Bouc による腐敗性指標)。藻類種のリスト - 水域の汚染度の指標は、専門文献 (Algae-indicators..., 2000) に記載されています。

ここで、h は種の出現頻度です。

s - 腐生値。

腐生値 (s) は 0 から 4 の値で表されます (Pantle および Buck、1955):

χ (異種腐敗性) - 0;

o (乏腐性) - 1;

β (β-μesosaprobity) - 2;

α (α-μesosaprobity) - 3;

p (多腐性) - 4.

移行ゾーンでは次の値が受け入れられます (Sladeček、1967、1973)。

χ-o (0.4); β-α (2,4);

o-χ (0.6); α-β (2.6);

χ-β (0.8); β-р (2.8);

o-β (1,4); α-р (3,4);

β-o (1.6); p-α(3.6)。

収集および特定されたマテリアルの処理

得られた藻類の判定結果を系統的に一覧表示します。科学命名法を含むあらゆる情報伝達システムの主な要件は、普遍性、独自性、安定性です。分類学者が使用するコミュニケーションシステムのこれら 3 つの基本要件は、第 7 回国際植物会議 (ストックホルム、1950 年) で採択された国際植物命名規約 (ICBN) という一連の規則に対応しています。 ICBN の規則の遵守はすべての植物学者に義務付けられており、これらの規定に違反すると植物の命名法が不安定になる可能性があります。

藻類の分類学では、生物の分類群 (分類群) が区別され、これらは高等植物の分類学でも受け入れられています。同じランクのすべての分類群の名前の末尾は次のように標準化されます。

部門 (divisio)、-phyta

クラス (classis)、-phyceae

オーダー (オルド)、-エール

家族 (familia)、-aceae

種。

種内のランクの分類群は、亜種、品種（varietas）、形態（forma）、そして時には亜綱（-phycidae）、亜目（-ineae）およびその他のカテゴリーで区別されることがよくあります。

それぞれの種は必ず属に属し、属は科に、科は目に、目は綱に、綱は部門に、部門は界に属します。ロシアの植物学者 V.L. によって定義された種コマロバは、それらに特有の形態生理学的および生態学的地理的特徴によって特徴付けられる、関連する生物のコレクションです。同じ種のすべての個体は、共通の系統発生的起源、同じ種類の代謝、および同じ生息地によって特徴付けられます。

種には 2 つの単語からなる名前が付いています (二項命名の原則)。例えば： アナベナフロス- アクア(Lingb.)ブレブ。最初の単語は属名で、自然界に近縁種のグループが存在することを示します。 2 番目の単語である種小名は、特定の種をその属の他の種から区別する特徴を反映しています。種の名前には、その種を説明した著者の姓を添える必要があります。著者の姓は省略して表記されます。

藻類の体系的なリストを使用すると、植物プランクトンの構造、科の種の多様性、藻類の目と部門を特定できます。藻類の分類学的、生態学的、地理的解析では、その種の腐生性、生息地、酸性度、地理的分布などの特徴を示す必要があります。藻類ガイドでは、各種を説明するときに多くの特徴が示されています。

藻類の測定は、クリオリトゾン SB RAS の生物学的問題研究所で国内および外国の測定基を使用して実施されました。

第3章ソルダツコエ湖の植物プランクトン

3.1. 植物プランクトンの分類学的組成

湖のプランクトンには、58 属、37 科、21 目、14 綱、9 部門の藻類に属する 102 種が見つかりました (付録 1)。種の数に関しては、珪藻類 (41 種)、緑色藻類 (26 種)、および藍藻類 (14 種) が優勢でした (表 2)。レンサ球菌（6 種）、ミドリムシ科（5 種）、金色と黄緑色（各 4 種）は数が少なかった。 Eustigmatophyte および dinophyte 藻類が散発的に発生しました。この属の藍藻類の種は大規模に発達しました オシラトリア、基本的にビュー オシラトリア長尾目.

表2

湖の植物プランクトン藻類の分類学的スペクトル。ソルダツコエ

桁違いの

家族

ラン藻

ユーグレナ植物

緑藻綱

黄色植物門

ユースチグマトフィタ

細菌叢

恐竜綱

緑藻綱

連鎖球菌門

湖は 2 つの不均等なセクションに分かれています。種の多様性という点では、サイト No. 1 が際立っており、サイト No. 2 では 82 種が見つかり、サイト No. 2 では 63 種が見つかりました (表 2)。この分布は、水力化学指標によると、サイト No.1 がサイト No.2 に比べて汚染が少ないという事実によって説明できます (付録 2)。栄養素の存在は特定の種の大規模な発達を引き起こし、それによって他の種の発達を阻害します。また、水面の大きさと、高等水生植物が繁茂していることも重要です。私たちの湖では、ウキクサがエリア No.1 に比べてエリア No.2 をほぼ完全に覆い、水柱への太陽光の流れが減少しました。

決定すると、6 月に採取されたサンプルと 7 月に採取されたサンプルでは細胞の数が視覚的に異なります。植物プランクトンは動物プランクトンの餌となるため、細胞数の減少は動物プランクトンの大量発生に関連しています。

3.2. 種 - 共生性の指標

腐生性は、有機物質の含有量が 1 つまたは別である、つまり汚染度が 1 つまたは別の、水中での生物の生存能力を決定する、生物の生理学的および生化学的特性の複合体です。

プランクトンには腐生性種が 59 種発見され、これは全種数の 57.8% に相当します (付録 1)。係数2以上の腐生種は44種：β-メソ腐生菌 30種、α-β-メソ腐生菌 3種、β-α-メソ腐生菌 5種、α-メソ腐生菌 6種、p-α- 1種。定量的な指標がなければ腐生指数を計算することは不可能ですが、これらの種の組成から腐生指数は 2 を超えると言えます。これは、水をわずかに汚染されたカテゴリーの 3 番目の純度クラスに分類します (藻類指標) ...、2000)。

この研究は、水化学および水生物学的指標と組み合わせて実行されました。の上現代の舞台、湖はわずかに変化しており、水サンプル中に高濃度の化合物が見つかり、水中に多数の生物起源および有機化合物が蓄積していることを示しています。これにより、ラン藻や動物プランクトンが大量に発生しました。この貯水池の水は、浄化を追加することによってのみ文化的、生活用、漁業用に使用できます。湖を保全するには、次のような作業が必要です。外：

湖地域の機械的清掃。
水質を管理する。
湖の沿岸地域の改善。
導入作業。

複雑な工事の結果、湖の栄養が改善され、湖の水質が改善され、湖に隣接する地域に衛生的で生態学的に好ましい環境が形成され、湖の再生が可能になります。今後も良好な衛生状態を維持していきます。

湖を復元するために。ソルダツキー

イベント	実装	学期	出演者
湖周辺の機械洗浄	海岸や水域の家庭廃棄物の清掃。海岸および水生植物の草刈り。	集中的な植物開発の時期 (2018年5月～9月～2020年)	ボランティア
水質管理	水サンプルのサンプリング	オープンウォーター期間（2017年5月～9月～2020年）	ゲラシメンコ S. ヴァフルシェワ A.V.、ガビシェバ O.I.
湖畔の整備	1. ジオグリッドを使用して植物土壌の層の上に草を播くことにより、湖の岸の斜面を平らにし、強化します。 2. 市民の憩いの場の形成	2019年6月～8月 2020年	グバ地区、住宅および公共サービス「Gubinsky」、ボランティア、 IBPC SB RAS スタッフ
導入作品	湖水の状態を改善するための生物物の導入	オープンウォーター期間 (2019年5月～9月～2020年)	学校番号21の管理、住宅および公共サービス「Gubinsky」、 IBPC SB RAS スタッフ
湖の生態状態を保護するための宣伝活動	学校、市、共和党レベルの会議でのスピーチ	2017年10月～2020年1月	21番学校の生徒たち

結論

ソルダツコイ湖の植物プランクトンは、58 属、37 科、21 目、14 分類、9 部門の藻類に属する 102 種で表されます。この属の藍藻類の種は大規模に発達しました オシラトリア、基本的にビュー オシラトリア長尾目。サイト No. 1 はサイト No. 2 に比べて種の多様性が豊富です。指標の種類によると、湖の水は第3クラスの純度に属します。

湖を保護するには、貯水池の機械的洗浄を実行する必要があります。沿岸部の整備と導入工事を実施します。

この貯水池に良好な条件を作り出すには、公共、住宅、公共サービス、そして第21学校の生徒やグビンスキー地区の住民を代表とするボランティアの参加を得て修復作業を行う必要があります。今後も研究を続けていく予定です。住民の皆様の素敵な憩いの場を、私たちも力を合わせて創り上げていきたいと願っております。

参考文献

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付録 1

ソルダツコイ湖の藻類の体系的なリスト

海藻	セクション 1	第2節	生息地	ガ額	Sa確率

藍藻
*クラス藍藻類***
注文*シネココッカス*
家族メリスモペディア科
メリスモペディアグラウカ（えー。）ナグ。
メリズモペディアメジャー（スミス）ガイトル。
注文*クロオコッカス*
家族*小嚢胞科*
ミクロシスチサルギノーサキュッツ。直す。エレンク。
ミクロシスチスプルベレア f. プランクトニカ(G.W.スミス) エレンク。
家族*キンポウゲ科*
アファノテセサキシコーラナグ。
注文*オシラトリエール*
家族*オシドリ科*
オシラトリア・アクティッシマカフ。
オシラトリア両生類アグ。 f. 両生類
オシラトリアカリベア（マート）ゴム。
オシラトリアリモサアグ。
オシラトリアプランクトニカウォロシュ。たくさんの
オシラトリア長尾目ゴム。たくさんの
オシラトリアプスドジェミナタ G.シュミット
注文*ノストケレス*
家族アファニゾメノナ科
アファニゾメノンフロスアクアエ(L.) ラルフス
家族*ノストカ科*
アナベナフロスアクアエ(Lingb.) ブレブ。
*ミドリムシ*
*クラスミドリムシ科***
注文ミドリムシ
家族ミドリムシ科
気管支スピダ（パーティ）スタインは修正します。デフ
ミドリムシグラニュラータ var. ポリモルファ(くそー) ポポワ
ユーグレナ・ヘミクロマタタスクジャ
ミドリムシえー。
ファクスストリアトゥスフランス

付録 1 の続き


*クリソフィタ*
*クラスクリソ藻科***
注文*クロムリナ目*
家族*ディノブリオ科*
ディノブリオンソーシャルえー。
*クラスシヌロ菌科***
注文*シヌラレス*
家族*シヌラ科*
マロモナス歯状マティーヴ。
マロモナスロンギセタレム。
マロモナスラジアータコンラッド
*黄色藻類*
*クラス黄色藻類***
注文*ミチョコッカス*
家族*ボトリディオプシ科*
ボトリディオプシセリエンシス雪
家族*プレウロクロリダ科*
クロリデラ・ネグレクタ(Pasch. et Geitl.)
ネフロディエラ・ルナリスパシュ。
注文*トリボーンマ目*
家族*トリボーンマ科*
トリボネマエクアレパシュ。
*ユースティグマトフィタ*
*クラスユースチグマト菌科***
注文*ユースティグマ目*
家族*ニセカラシオプシ科*
楕円体規則的パシュ。
*細菌叢*
クラスコシノディスコ藻科
注文*アウラコセイラレス*
家族*アウロコシラ科*
アウロコシライタリカ（キュッツ。）サイモン。
クラス中藻類
注文*タラシオシラ目*
家族*ステファノディスカ科*
シクロテラ・メネギニアナキュッツ。
シクロテラ sp.
ハンドマニアコムタ(Ehrenb.) コチョレクとクルセビッチ
クラス桿菌藻類
注文*アラファレス*
家族*フラギラリア科*
アステリオネラフォルモサハッサル
フラギラリアカプシーナデスム。
フラジラリアインターメディアグルン。
ウルナリア尺骨(ニッチュ) コンペール
家族*珪藻科*

付録 1 の続き


尋常性珪藻ボリー
家族*タベラリア科*
タベラリアフェネストラータ(Lingb.)キュッツ。
注文*ラファレス*
家族*ナビキュラ科*
カロニシリキュラ（ええと）Cl。
カバの頭(Ehrenb.) Lange-Bert.、Metzeltin et Witkowski
ナビキュラクリプトセファラキュッツ。
Navicula cuspidate f. プリミゲナディップ。
ナビキュラディジタラジアータ(グレッグ) A.S.
Naviculaelginensisvar.cuneata(M. メラー) ランゲ＝ベルタロー
ナビキュラムティカキュッツ。
ナビキュラオブロンガキュッツ。
ナビキュラディオサキュッツ。
Pinnulariagibba var. リニアリスハスト。
ピヌラリアウイルス変種エリプティカマイスト。
セラフォラパラププラランゲベルト。
スタウロネスフェニセンタロンえー。
家族*アクナント科*
アクナンテスコンスピクア A.メイヤー
アクナンテスランセオラータ var. エリプティカ Cl.
アクナンテスレネリス(W.Sm.) グラン。
コッコネイスプラセンチュラえー。
プラノチジウムランセオラタム(Bréb. ex Kütz.) ランゲベルト。
家族*ツユクサ科*
エウノティアファバ（えっ）グルン。
家族*シンベラ科*
アンフォラ・オヴァリスキュッツ。
シンベラシンビフォルミス(Ag. ?Kütz.) V.H.
シンベラオシスチュラクラマー
シンベルミダ(略語) V.H.
家族*ゴンフォンマ科*
Gomphonemaacuminatum var. コロナタム(ええと) W. Sm.
ゴンフォンマカピタタムエーレンブ。
ゴンポネマヘルベティクムブラン。
ゴンフォンマパルブルム（キュッツ。）グルン。
家族*ツリガネ科*
エピテミアアドナタ（キュッツ。）ブレブ。
家族*ニチア科*
ニッツィアアキュラリス W.SM.
ニッチアパレア(Kütz.) W. Sm.
ニッツキアパレ科Grun。

付録 1 の続き


*恐竜植物*
*クラス恐竜藻類***
注文ゴンヤウラカレス
家族クサギ科
Ceratiumhirundinella T. furcoides(左) シュレーダー
*緑藻綱*
*クラス緑藻科***
注文クラミドモナダ目
家族*クラミドモナス科*
クラミドモナス sp.
注文*スフェロプリアレス*
家族*スファエロシスチ科*
スファエロシスティス・プランクトニカ(コルシュ)
家族*ヒドロディクティ科*
ペディアストラムボリアヌム（タープ）メネグ。
ペディアストラムデュプレックスメイエン var. デュプレックス
ペディアストラムテトラ（えー）ラルフス
テトラエドロンコーダタム(コルダ)ハンスグ。
四面体最小値(A. Br.) ハンスグ。
家族*セレナストラ科*
モノラフィジウムコントルタム(木)コム・レグン。
モノラフィジウムイレギュラーレ(G.M. スミス) Kom.-Legn.
モノラフィジウムコマルコバエニグ。
モノラフィジウムミニュータム(Näg.) Kom.-Legn.
メッサストラム・グラシル(ラインシュ) T.S. ガルシア
家族*セネデス科*
シーストラムミクロポラムナグ。
クルシゲニアフェネストラタ(シュム。)シュム。
セネデスムスクミナトゥス（ラゲル）施身法。
セネデスムサルクアトゥス（レム。）レム。
セネデスムセリプティクスコルダ
セネデスムスファルカトゥス施身法。
セネデスムソブリクス（タープ）キュッツ。
セデスマスカドリカウダ（タープ）ブレブ。
三角四面体（施身法）コム。
クラスエドゴニオ藻類
注文*オエドゴニア目*
家族*オエドゴニア科*
オエドゴニウム sp.

アプリケーションの終了 1


クラストレボウキシオ藻類
注文クロレラ目
家族クロレラ科
アクティナストラムハンツスキーラガー。
ディクティスファエリウム・プルケラム木材。
家族*卵胞子科*
オーシスティスボルゲイ雪
オオシスティス・ラクストリス施身法。
*連鎖球菌*
K お嬢さんジグネマト菌科
注文*ジグネマ目*
家族ムジョー科
ムージョティア sp.
注文*デスミディアレス*
家族*クロステリア科*
クロステリウム・モニリフェルム（ボリー）えー。
家族*デスミディア科*
スタウラストルムテトラセラムラルフス
コスマリウム灰色カビ病メネグ。
コスマリンフォルモスルムホフ
コスマリン sp.

注記：生息地: p - プランクトン、b - 底生生物、o - ファウリング。ハロビズム: i - 無関心、gl - 好塩性、gb - 好塩性恐怖症、mzb - 中好塩性。

付録 2

サイトNo.1「SKVER」の地表水質の特徴

第2サイト「PANDA」の地表水質の特徴

海岸ではヨウ素の臭いが顕著です。これは海から風に乗って運ばれる塩の匂いです。しかし、それに加えて、空気中には、水柱の中で成長する微細な植物であるフィトプランコンによって合成されるさまざまなガスも存在します。

これらの小さな植物には多くの種類があります。で理想的な条件海水に大量に生息する植物プランクトンは、わずか 1 ～ 2 日しか生きられず、死んでしまうと海底に沈んでしまいます。

「海草」とも呼ばれるこれらの単細胞生物は、海の食物連鎖の中心的なつながりです。

さらに、生きた微生物は自然界の一定の炭素循環において重要な役割を果たしています。

大気中の熱バランスは植物プランクトンのおかげで維持され、生命に必要な酸素レベルは常に制御されています。

このため、海洋学者は植物プランクトンをすべての生物の中で主要な位置の1つとみなしています。

植物プランクトンの光合成とその意義
生命、発展、成長を続けるために、地球上のすべての生き物（植物や動物）はエネルギーと有機食品を必要とします。

植物が必要とするエネルギーは太陽によって供給されます。彼らの体内では太陽光が化学エネルギーに変換され、無機物が有機物になります。

このプロセスは光合成と呼ばれます。動物は植物や他の動物を食べることでエネルギー需要を満たします。

植物プランクトンは、陸上植物と同様に、光合成を可能にする特別なクロロフィル色素を含んでいます。

「海草」は陸生植物と同様、太陽光を合成することで質量を増やし、海や海洋に住む生物の重要な栄養源となっています。

地球規模での植物プランクトンの役割
海や海洋に植物プランクトンが多ければ多いほど、小さな植物が光合成によって処理できる二酸化炭素の量も多くなります。

結局のところ、いわゆる温室効果を説明するのは大気中の二酸化炭素の存在です。

したがって、水域における植物プランクトンの豊富な発達は、地球の大気中の二酸化炭素の減少に直接関係しています。

「海草」は大気中の二酸化炭素含有量に影響を与える一方で、環境の状態によって植物プランクトンの現存量が増減します。

科学者たちは、その総量が1日で2倍になる可能性があることを発見しました。

特定の種類の植物プランクトン個体群の密度、その分布領域、単細胞生物の質量の増減、およびその他の特性に関するデータの変動は、環境条件の一方向または別の方向の変化を示す明確な指標です。植物プランクトンは外部の影響に非常に迅速に反応する能力を持っているためです。

自然界の一定の硫黄サイクルを確保する上での植物プランクトンの役割

植物プランクトンは気候の緩和や地球大気中の雲の形成に重要な役割を果たしているという事実に加えて、硫黄の一部である硫化ジメチルも合成します。

独特の臭いを持つこのガスは、一見有害で環境を汚染しているように見えます。化学薬品、しかし実際には、生物地球化学サイクルにおけるその重要性は非常に大きいです。

このガスに関する私たちの知識は、地球規模での気候変動の原因を理解するのに役立つだけでなく、環境保護における国家政策の改善にも貢献します。

硫化ジメチルの生産は、さまざまな生物の共存、つまり共生に依存しています。海洋表層水に生息する植物プランクトンの一部の種は、硫化ジメチルの最初の分子である硫化ジメチルプロポナードを合成します。

細菌と植物プランクトンは、硫化ジメチルプロポナードを硫化ジメチルや他の塩基性物質に変換するのに役立ちます。生成された硫化ジメチルの一部は塩分を含んだ海水から大気中に放出され、対流圏で酸化されて硫酸ガスになります。

雲を形成するこのガスは、周囲に水分子を集め、水蒸気の凝結の核となります。雲は、地球に入る太陽エネルギーのバランスを維持するだけでなく、気候を形成し、地表全体に熱を分配することにも関与しています。

科学者らは、海洋から放出される硫化ジメチルの量が、生物源から大気中に入る硫酸ガスの総量の50%を占めると考えています。

これが気候形成における植物プランクトンの主な重要性です。

自然界で硫黄の一定のサイクルを確保するには、硫黄化合物が大気中を海から陸地に流れなければなりません。

水域から放出される天然硫酸ガスの95％は、水蒸気を凝縮させる核の役割を果たす硫化ジメチルで、雲から硫黄化合物が雨とともに陸地に降り注ぎます。

放射線バランスは地球の気候の形成にも影響を与えます。地球に到達する太陽から放射される放射線の 3 分の 1 は、雲、氷、雪によって反射されます。

残りの3分の2は大気圏に入り、ほとんどが海や山に吸収されます。その後、この太陽エネルギーは熱に変換され、その一部は地表や海で赤外線の形で反射されます。

大気を暖めながら、これらの光線は直接宇宙に戻ります。地球の表面が放出するエネルギーよりも受け取るエネルギーの方が多ければ、グローブ温暖化が起こり、逆に、受け取る以上に失うと、寒冷化が起こります。

雲の大きさや雲を形成する小さな水の粒子も地球の気候変動に影響を与えます。雲の凝縮コアが大きいほど、それを形成する水の粒子は小さくなり、雲の密度は同じ数倍高くなります。

これは放射性物質のバランスの維持にも影響します。このように、硫化ジメチルは、その機能を果たすと同時に、自然界の水循環、地球上の熱量の確立、雲の形成において重要な要素であることが明らかになりました。

言い換えれば、至高の創造主は、植物プランクトンによって生成され、大気中に入る硫化ジメチルに、気候を形成し、自然界の硫黄サイクルの恒常性を確保する上で重要な役割を割り当てたということです。

大気の化学組成と地球の気候に対する人間と自然源の影響を正確に反映するモデルを作成する前に、極地から熱帯の海まで、地球規模でジメチルの関与を理解する必要があります。さまざまな化学反応で硫化物が生成します。

アッラーが創り上げた調和をまず自らの手で破壊し、その後アッラーの法を用いて自分たちが何をしてきたかを悟ろうとする私たちは、なんと矛盾していることでしょう。

個々の貯水池における植物プランクトンの組成と分布、および 1 つの貯水池内での植物プランクトンの変化は、非常に複雑な要因の影響を受けます。最も重要なこと物理的要因明るい状況、水温、そして深い貯水池の場合は水塊の垂直方向の安定性があります。化学的要因のうち、最も重要なのは水の塩分とその中の栄養素、主にリン、窒素の塩、そしていくつかの種では鉄とケイ素の塩です。これらの要因のいくつかを見てみましょう。

環境要因としての照明の影響は、植物プランクトンの垂直分布および季節分布に明確に現れます。海や湖では、植物プランクトンは水の上層にしか存在しません。海におけるその下限は、より透明度の高い水深40〜70メートルであり、わずかな場所でのみ100〜120メートルに達します（地中海、熱帯海域ワールドオーシャン）。透明度がはるかに低い湖水では、植物プランクトンは通常、水深 10 ～ 15 メートルの上層に存在し、透明度が非常に低い水域では、水深 2 ～ 3 メートルで見られます。大きな湖（バイカル湖など）清水植物プランクトンは深さ20〜30メートルに分布していますが、この場合、水の透明度は直接ではなく間接的に藻類に影響を与えますが、これは光合成が不可能な水柱への太陽放射の浸透の強度を決定するためです。これは、冬には凍る温帯および高緯度の水域における植物プランクトンの発達の季節的経過をよく裏付けています。冬には、貯水池が氷、多くの場合雪の層で覆われているため、水の透明度が一年で最も高いにもかかわらず、植物プランクトンはほとんど存在せず、一部の種の非常にまれな生理学的に不活性な細胞と一部の藻類の胞子のみが見つかります。または休眠段階にある細胞。

植物プランクトンが全体的に照明に大きく依存していることを考えると、個々の種に対する後者の最適値はかなり広い範囲で異なります。夏に大量に発生する緑藻類とほとんどの藍藻類は、この要素を特に要求します。ブルーグリーンのいくつかの種は、水のまさに表面でのみ一斉に発生します。オシラトリア（熱帯海）、ミクロシスティス、アナベナなどの多くの種は浅い内水域で発生します。

珪藻は照明条件をあまり要求しません。それらのほとんどは、明るく照らされた水の表層を避け、湖の透明度の低い水では深さ2〜3メートル、海の透明な水では深さ10〜15メートルでのみより集中的に発達します。

水温は植物プランクトンの一般的な地理的分布とその季節サイクルにおいて最も重要な要素ですが、多くの場合、この要素は直接的ではなく間接的に作用します。多くの藻類は広範囲の温度変動に耐えることができ（ユーリサーマル種）、さまざまなプランクトンで見られます。地理的緯度そして一年のさまざまな季節に。ただし、各種の最大の生産性が観察される最適温度ゾーンは、通常、小さな温度偏差によって制限されます。たとえば、温帯および亜寒帯の湖のプランクトンに広く分布する珪藻 Melosira islandica は、通常 +1 ～ + 13 °C の温度のプランクトン (たとえば、ネヴァ川のオネガ湖とラドガ湖) に存在します。その最大の再現は+6〜+8°Cの温度で観察されます。

異なる種にとって最適な温度は一致せず、これが季節にわたる種組成の変化、いわゆる種の季節的遷移を決定します。一般、スキーム年間サイクル湖の植物プランクトン温帯緯度は次の形式をとります。冬には、氷の下（特に氷が雪で覆われているとき）には、太陽放射が不足するため、植物プランクトンはほとんど存在しません。植物プランクトンの群集としての植生サイクルは、氷の下でも藻類の光合成に十分な太陽放射が得られる 3 月から 4 月に始まります。現時点では、小さな鞭毛虫 - クリプトモナス、クロムリナ、クリソコッカス - が非常に多く、冷水珪藻種 - メロシラ、珪藻など - の数が増加し始めます。

春の第 2 段階 - 湖の氷が割れた瞬間から温度の成層が確立されるまで。これは通常、水の上層が +10、+12 °C まで温まり、寒さが急速に進展するときに起こります。水珪藻複合体が観察されます。夏のシーズンの最初の段階では、水温が +10 ～ + 15 °C になると、珪藻の冷水複合体は成長を停止します。この時点では、プランクトンにはまだ珪藻が多数存在しますが、他の種は適度に暖かいです。水：アステリオネラ、タベラリア。同時に、緑藻類と藍藻類、およびクリソモナド類の生産性が向上し、その一部の種はすでに春の第 2 段階で顕著な発育に達しています。夏の第2段階では、水温が+ 15°Cを超えると、青緑色および緑藻の最大の生産性が観察されます。貯水池の栄養学的および陸水学的タイプに応じて、現時点では、青緑色の種（アナベナ、アファニゾメノン、ミクロシスティス、グロエオトリキア、オシラトリア）および緑藻類（セネデスムス、ペディアストラム、オーシスティス）によって引き起こされる水の「ブルーミング」が発生する可能性があります。）。

夏には、珪藻は原則として従属的な位置を占め、温水種のFragilariaとMelosira granulataに代表されます。秋には、水温が +10、+12 °C 以下に低下すると、冷水珪藻種の生産性の増加が再び観察されます。ただし、春の季節とは異なり、この時期は藍藻が著しく大きな役割を果たします。

で海水温帯緯度では、植物プランクトンの春期は珪藻の発生によっても特徴付けられます。夏 - 種の多様性とペリディネアの豊富さが増加し、植物プランクトンの生産性が全般的に低下します。

植物プランクトンの分布に影響を与える化学的要因の中で、水の塩分組成を第一に考えるべきです。同時に、塩の総濃度は貯留層の種類間の定性的（種）分布において重要な要素であり、栄養塩、主に窒素塩とリン塩の濃度は量的分布、つまり生産性です。

通常の（生態学的意味での）天然水の総塩濃度は、約 5 ～ 10 ～ 36,000 ～ 38,000 mg/l（0.005 ～ 0.01 ～ 36 ～ 38°/0O）と非常に広い範囲で変化します。この塩分範囲では、水域の 2 つの主要なクラスが区別されます。1 つは塩分濃度が 36 ～ 38 °/00、つまり 36,000 ～ 38,000 mg/l の海水、もう 1 つは塩分が 5 ～ 10 ～ 400 ～の淡水です。 500 mg/l、さらには 1000 mg/l まで。汽水域は塩分濃度の点で中間の位置を占めます。上に示したように、これらの水域は種構成の観点から植物プランクトンの主要なグループにも対応しています。

栄養素の濃度の生態学的重要性は、植物プランクトン全体とその構成種の量的分布に現れます。

微細な植物プランクトン藻類の生産性、つまり「収量」は、他の通常の条件下での大きな植生の収量と同様に、環境内の栄養素の濃度に大きく依存します。藻類のミネラル栄養素のうち、陸生植物の場合と同様に、窒素塩とリン塩が主に必要とされます。ほとんどの自然の貯水池におけるこれらの物質の平均濃度は非常に小さいため、安定した現象としての植物プランクトンの高い生産性は、水の上層、つまり光合成ゾーンへのミネラル物質の一定の供給がある場合にのみ可能です。

確かに、一部の藍藻は依然として水に溶けた空気から元素窒素を吸収することができますが、そのような種はほとんどなく、窒素富化におけるそれらの役割は、非常に小さな水域、特に水田でのみ重要です。

内陸貯水池は、河川系全体の排水域からの川水による栄養素の供給により、海岸からの窒素とリンで肥沃になります。したがって、湖や浅い内海の生産性は、土壌の肥沃度や、その流域（河川系）の流域内で作用するその他の要因に明らかに依存しています。植物プランクトンは、氷河湖、結晶質の岩の上にある貯水池、および流域内に多数の湿地がある地域では最も生産的ではありません。後者の例としては、北カレリア、コラ半島、フィンランド北部、スウェーデン、ノルウェーの湖があります。それどころか、肥沃な土壌内に位置する貯水池は、植物プランクトンや他のコミュニティ（アゾフ海、下ヴォルガ貯水池、チムリャンスク貯水池）の生産性が高いことを特徴としています。

植物プランクトンの生産性は、水の動態と水の動態にも依存します。影響には直接的なものと間接的なものがありますが、それを区別するのは必ずしも簡単ではありません。この区分の多くの種は比較的重いシリコンの殻を持ち、穏やかな水では底に沈むため、他の有利な条件下での乱流混合は、それがあまりにも激しくなければ、珪藻の生産性の向上に直接寄与します。したがって、多くの豊富な淡水種、特にメロシラ属の種は、水の垂直方向の混合が活発な春と秋にのみ、温帯緯度の湖のプランクトンで集中的に発達します。このような混合が止まると、上層が+10、+12℃まで温まり、多くの湖で水柱の温度成層が形成されるときに起こり、これらの種はプランクトンから脱落します。

逆に、他の藻類、主に藍藻類は、水の比較的弱い乱流混合さえも許容できません。珪藻とは対照的に、多くの青緑色の種は、非常に穏やかな水中で最も集中的に発達します。水の動態に対する感受性が高い理由は完全には解明されていません。

ただし、水の垂直混合が広範囲に及ぶ場合には、より深い、比較的耐陰性のある珪藻の発生も抑制します。これは、深い混合中、藻類が水流によって照明ゾーン、つまり光合成ゾーンの外に定期的に運ばれるという事実によるものです。

植物プランクトンの生産性に対する動的要因の間接的な影響は、水の垂直混合により、栄養分が水の底層から上昇し、光不足により藻類が栄養分を利用できないことです。ここでは、明るくダイナミックな体制と栄養素の供給など、いくつかの環境要因の相互作用が明らかになります。この関係は自然のプロセスに典型的なものです。

すでに今世紀の初めに、水生物学者は、主として水域の生活の中で、そして広大な海洋の広がりの中で、一次有機物の唯一の生産者である植物プランクトンが特別な重要性を持っていることを発見し、それに基づいて残りの多様性を生み出しました。水生生物が生み出されます。これにより、植物プランクトンの定性的組成だけでなく、その量的分布、およびこの分布を調節する要因の研究に対する関心が高まっていることが決定されました。

植物プランクトンを定量するための初歩的な方法は、数十年間主流であり、現在でもまだ完全には廃止されていませんが、プランクトングリッドを使用して水から濾す方法です。この方法で濃縮されたサンプルでは、種ごとの細胞とコロニーの数が計算され、リザーバーの単位表面あたりのそれらの総数が決定されます。しかし、このシンプルで利用しやすい方法には重大な欠点があります。比較的大きな藻類さえも完全に考慮されておらず、多くの貯水池で顕著に優勢である最小の藻類（ナノプランクトン）はプランクトンネットで捕獲されません。

現在、植物プランクトンのサンプルは主に水深計またはプランクトバトメーターを使用して採取されており、これにより、特定の深さから一枚岩の水が「切り取られる」ことが可能になります。サンプルはシリンダー内での沈降またはマイクロフィルターによる濾過によって濃縮されます。どちらの方法でも、あらゆるサイズの藻類が確実に考慮されます。

植物プランクトンを構成する藻類のサイズに大きな違いがあることが判明したとき（数ミクロンから1000ミクロン以上）、存在量の値は水域における植物プランクトンの生産性の比較評価に使用できないことが明らかになりました。この目的のためのより現実的な指標は、貯水池の単位面積あたりの植物プランクトンの総バイオマスです。しかし、後にこの方法は 2 つの主な理由で拒否されました。第 1 に、異なる種で異なる構成を持つ細胞のバイオマスの計算は非常に労力がかかることです。第二に、単位時間当たりの群集の総生産量に対する、小さいが急速に繁殖する藻類の寄与は、大きいがゆっくりと繁殖する藻類よりも大幅に大きくなる可能性があります。

植物プランクトンの生産性の真の指標は、単位時間あたりの物質の形成速度です。この値を決定するには、生理学的方法が使用されます。光の中でのみ起こる光合成の過程で、二酸化炭素が吸収され、酸素が放出されます。光合成とともに、藻類の呼吸も行われます。酸素の吸収と二酸化炭素の放出を伴う後者のプロセスは、光合成が停止する暗闇で優先的に行われます。植物プランクトンの生産性を評価する方法は、ため池内の酸素バランスに基づいて群集の光合成（生産過程）と呼吸（破壊過程）の結果を定量的に比較することに基づいています。この目的のために、水サンプルは明るいボトルと暗いボトルに入れて使用され、通常は異なる深さで 1 日かけて貯水池にさらされます。

非生産的な水には不向きな酸素法の感度を高めるために、同位体 (放射性炭素) バージョンの使用を開始しました。しかし、その後、酸素法全体の欠点が明らかになり、現在では、植物プランクトンの定量サンプル中のクロロフィル含有量の測定に基づくクロロフィル法が広く使用されています。

現在、多くの内陸水域における植物プランクトンの生産性のレベルは、あまり影響を受けずに決定されています。自然条件、社会経済的、つまり貯水池の集水域内の人口密度と経済活動の性質。生態学において人為的と呼ばれるこのカテゴリーの要因、つまり人間の活動に由来する要因は、ある水域では植物プランクトンの減少をもたらし、他の水域では逆にその生産性の大幅な増加をもたらします。 1 つ目は、工場廃水に含まれる有毒物質が貯水池に排出された結果として発生し、2 つ目は、貯水池から流れてくる水に高濃度で含まれる鉱物または有機の形態の栄養素 (特にリン化合物) が豊富になったときに発生します。農業地帯、都市、小さな村（家庭排水）。栄養素は、多くの工業プロセスからの廃水にも含まれています。

2番目のタイプ人為的影響- 貯水池を栄養分で豊かにすることは、植物プランクトンだけでなく、魚を含む他の水生生物群集の生産性も向上させるため、経済的な観点から好ましいプロセスとして考慮されるべきです。しかし、多くの場合、水域の人為的一次栄養素の自発的濃縮は、水域が破壊されるほどの規模で発生します。生態系栄養素が過剰に含まれていることがわかります。この結果、植物プランクトンが過度に急速に発生し（水の「ブルーミング」）、その分解により硫化水素やその他の有毒物質が放出されます。これにより、貯水池の動物の個体数が死に至り、水が飲料に適さなくなります。

藻類によって有毒物質が生体内に放出されるケースも頻繁にあります。淡水域では、これは藍藻類、特にミクロシスティス属の種の大規模な発達によって最も頻繁に観察されます。海水では、小さな鞭毛が大量に発生することによって水中毒が引き起こされることがよくあります。このような場合、水が赤くなることがあることから、この現象は「赤潮」と呼ばれています。

貯水池の人為的過負荷により植物プランクトンが過剰に発生することによる水質の低下は、通常、貯水池の人為的富栄養化現象と呼ばれる。これは人間による環境汚染の悲しい兆候の 1 つです。このプロセスの規模は、エリー湖のような巨大な淡水域や一部の海域でさえ汚染が集中的に進行しているという事実によって判断できます。

海面水の自然な肥沃度は、さまざまな要因によって決まります。バルト海やアゾフ海などの浅い内海における栄養素の補充は、主に河川水による供給によって行われます。

海洋表層水が現れる地域では栄養分が豊富になる深海表面に。この現象は湧昇という名前で文献に記載されています。ペルー沿岸沖では湧昇が非常に激しい。ここでは植物プランクトンの生産量が多いため、無脊椎動物の生産量が非常に多く、これにより魚の数が増加します。小さな国ペルーは、60年代には漁獲高で世界一になった。

北極海の冷水、特に南極海における植物プランクトンの強力な生産力は、栄養分が豊富な深層水の上昇によって決まります。同様の現象が海洋の他の地域でも観察されています。逆の現象、つまり植物プランクトンの発生を阻害する表層水の栄養分の枯渇は、表層水が深層水から安定して隔離されている地域で観察されます。

これらは典型的な植物プランクトンの主な特徴です。

植物プランクトンに関する興味深い事実。 植物プランクトンの組成と分布 植物プランクトンが吸収するもの

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植物プランクトンに関する興味深い事実。植物プランクトンの組成と分布植物プランクトンが吸収するもの