Анотація до роботи:

Ліщук А. В. Еколого-фізіологічні основи формування фітопланктону прісноводних екосистем. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук зі спеціальності 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2007.

Дано порівняльну оцінку вмісту хлорофілу а, як показника інтенсивності вегетації фітопланктону, у ряді водних екосистем України. Виявлено синхронний характер багаторічної динаміки середніх величин хлорофілу а та біомаси водоростей у більшості дніпровських водосховищ.

Для водосховищ Дніпра одержані кількісні залежності вмісту хлорофілу а від параметрів водного режиму та сумарної сонячної радіації. Показано, що УФ-випромінювання посилює негативний вплив токсикантів на фотосинтез фітопланктону. Виявлено зменшення відгуку фітопланктону на концентрацію у воді фосфору (Хл. а/Р_заг) та встановлено, що однією з причин цього є падіння відношення вмісту азоту до фосфору. Встановлено закономірності реакції прісноводних водоростей на підвищення мінералізації води.

Показано, що важливим чинником формування фітопланктону є метаболітні взаємозв’язки між макрофітами, водоростями та бактеріями, а також неоднакова чутливість різних представників альгофлоры до токсикантів.

1. Вперше за вмістом хлорофілу а фітопланктону, як показником інтенсивності його вегетації, проведено порівняльну оцінку екологічного стану водних об’єктів України – водосховищ та незарегульованих ділянок Дніпра, пониззя Дунаю і Дністра, Дністровського лиману. Створено базу багаторічних даних по концентрації цього пігменту у водоймах різного типу, необхідну для контактного та дистанційного моніторингу розвитку фітопланктону і зміни трофічного статусу водних екосистем.

2. Встановлено синхронний характер багаторічних змін вмісту хлорофілу а та біомаси фітопланктону у більшості дніпровських водосховищ. Стрімке падіння кривої динаміки біомаси при відносно невеликому зниженні концентрації пігменту є одним з показників зміни структури фітопланктону: збільшення частки дрібноклітинних видів водоростей, що характеризуються підвищеним питомим вмістом хлорофілу а.

3. Виявлені основні чинники, що впливають на формування фітопланктону у водних екосистемах різного типу. Ступінь і характер дії цих чинників визначаються географічним положенням, інтенсивністю водообміну, рівнем антропогенного навантаження, гідрохімічним режимом водойм.

4. Встановлено пряму кореляцію між вмістом хлорофілу а в поверхневому шарі води дніпровських водосховищ і рівнем сумарної сонячної радіації в діапазоні до 19,3–19,5 МДж/м²добу. Перевищення останнього викликає фотоінгібування фітопланктону. Зв'язок багаторічної динаміки вмісту хлорофілу а з активністю Сонця в евтрофних водосховищах виявляється слабкіше, ніж в оліготрофних озерах. Доведено синергізм дії УФ-спектра сонячної радіації та забруднюючих речовин – бензину, дизельного палива, міді на фотосинтетичну активність планктонних водоростей.

5. Вміст хлорофілу а фітопланктону тісно пов’язаний з характером водного режиму дніпровських водосховищ. У головному та внутрішньокаскадному із збільшенням стоку води через турбіни ГЕС концентрація хлорофілу а зменшується, в замикаючому водосховищі із слабким водообміном і підвищеним антропогенним пресом вона, навпаки, зростає. Зв’язок вмісту хлорофілу а з температурою води влітку слабкий. Оптимальним для розвитку фітопланктону як дніпровських водосховищ, так і Дунаю, є однаковий діапазон температур (20–24С).

6. Швидкість течії і мутність води річкових систем визначають характер зв’язку (прямий або обернений) між вмістом хлорофілу а фітопланктону та цими показниками. Із зростанням швидкості течії від 0,25 до 1,20 м/с валова продукція в Дунаї зменшується майже в 9 разів. Виявлено, що при дуже низькій та високій швидкості течії слабшає роль фітопланктону у кругообігу неорганічних сполук азоту.

7. Встановлено, що в дніпровських водосховищах погіршення забезпечення водоростей азотом на фоні підвищення концентрації фосфору (падіння величини N/P) є однією з причин зменшення показника відгуку фітопланктону на фосфор (Хл. а/Р_заг) у літній сезон. Експериментально доведено, що додавання до дніпровської води сполук азоту призводить до збільшення інтенсивності фотосинтезу, вмісту хлорофілу а і кількісних характеристик планктонних водоростей, в той час як надлишок фосфору – уповільнює їх розвиток.

8. В експериментах встановлено, що підвищення мінералізації води за рахунок збільшення вмісту іонів Na⁺ і Cl^- впливає на видовий склад, фотосинтетичну активність, вміст та співвідношення пігментів прісноводних водоростей. В залежності від систематичного положення представників альгофлори і солоності води спостерігаються ефекти як стимуляції, так і пригнічення їх розвитку.

9. Однією з причин зміни видового складу фітопланктону є порушення фізіолого-біохімічних процесів у клітинах водоростей під впливом таких чинників, як солоність, біологічно активні речовини макрофітів, токсиканти. Внаслідок неоднакової чутливості до них різних водоростей найбільш конкурентноспроможними виявляються ті види, особливості метаболізму яких забезпечують їм переваги в трансформованих умовах водного середовища.

10. Важливу роль у формуванні альгоугруповань відіграють метаболітні взаємозв’язки між макрофітами, водоростями і бактеріями. Виявлено сильний інгібуючий вплив широко розповсюдженого у водоймах України водяного горіха (Trapa natans L.), що характеризується високим вмістом фенольних сполук, по відношенню до синьозелених водоростей. Підвищена чутливість видів Cyanophyta – збудників „цвітіння” води до біологічно активних речовин макрофітів, а також токсикантів може служити важливим чинником зменшення їх ролі у водоймах, що забруднені ксенобіотиками, і інтенсивно заростають макрофітами (особливо з плаваючим листям).

11. Встановлено, що біологічно активні речовини фітопланктону здатні регулювати деструкційні процеси у водоймах. Так, гліколева кислота в концентраціях, близьких до природних, пригнічує бактеріальну деструкцію органічної речовини, що приводить до збільшення показників відношення валової продукції до деструкції (А/R).

12. Посилення антропогенного впливу пригнічує функціонування фітопланктону, що відбивається на його фотосинтетичній активності, вмісті

хлорофілу а і продуктів його руйнування, величині співвідношення з каротиноїдами, кількості і якісному складі екзометаболітів, чисельності гетеротрофних мікроорганізмів. Порушуються зв’язки вмісту хлорофілу а з такими показниками якості води, як рН і БСК₅, концентрація РОР.

13. Фізіологічні та структурні показники фітопланктону і їх зміни під впливом антропогенних чинників є чутливим індикатором порушень у водних екосистемах і можуть бути використані для виявлення їх причин та розробки способів усунення.

Публікації автора:

1. Сиренко Л.А., Сидько Ф.Я., Франк Н.А., Курейшевич А.В., Апонасенко А.Д., Сидько А.Ф., Медведь В.А., Васильев В.А., Попов С.И. Хлорофилл как природный маркер для вычленения зон неоднородностей водоемов при их районировании // Водн. ресурсы. – 1986. – № 4. – С. 128–136. (Участь в обґрунтуванні ідеї, натурних дослідженнях, написанні статті).

2. Сиренко Л.А., Сидько Ф.Я., Франк Н.А., Курейшевич А.В., Апонасенко А.Д., Сидько А.Ф., Медведь В.А., Васильев В.А., Балакчина Л.А. Информационное значение особенностей распределения хлорофилла в фитопланктоне // Гидробиол. журн. – 1986. – Т. 22, № 2. – С. 14–22. (Участь в обґрунтуванні ідеї, збір матеріалу та обробка проб, участь у написанні статті).

3. Способ определения кислородного режима в водоемах, подверженных „цветению воды”: – А. с. 1338825 CCCР, A 01 К 63/00 / Л.А. Сиренко, А.В. Курейшевич, В.А. Медведь, Ф.Я. Сидько, Н.А. Франк, А.Д. Апонасенко, А.Ф. Сидько, С.И. Попов (CCCР). – № 3942292/28-13; Заявл. 06.08.85; Опубл. 23.09.87, Бюл. № 35. – 4 с. (Участь у натурних дослідженнях, узагальненні даних, формулюванні ідеї та описанні винаходу).

4. Сиренко Л.А., Денисова А.И., Дьячук И.Е., Костикова Л.Е., Курейшевич А.В., Мыслович В.О., Новиков Б.И., Нахшина Е.П., Рябов А.К., Тронько Н.И. Экологические аспекты работы Киевской ГЭС в режиме ГАЭС // Гидротех. стр-во. – 1988. – № 9. – С. 32–34. (Участь в обґрунтуванні ідеї, експериментальних дослідженнях, написанні статті).

5. Kalchev R.K., Kurejschevich A.V. Bestimmungen der Primrproduction der Donau durch Sauerstoffmessungen in freien Wasser // Limnologische Berichte der 29 Tagung der IAD. – Kiev: Kiev molod, 1991. – S. 288–293. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальнення матеріалів, написання статті ).

6. Курейшевич А.В., Козицкая В.Н. Влияние светового и температурного режимов на содержание хлорофилла а в биомассе микроводорослей // Альгология. 1992. – Т. 2, № 3. – С. 37–43. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення експериментальних досліджень, написання статті).

7. Сиренко Л.А., Курейшевич А.В. Фотосинтетические пигменты // Гидробиологический режим Днестра и его водоемов (коллективная монография). – Киев: Наук. думка, 1992. – С. 134–142. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення досліджень, узагальнення даних, написання підрозділу).

8. Сиренко Л.А. Курейшевич А.В. Динамика содержания хлорофилла а в планктоне Киевского водохранилища как показатель развития фитопланктона // Гидроэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС (коллективная монография). – Киев: Наук. думка, 1992. – С. 34–44. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення досліджень, узагальнення даних, написання підрозділу).

9. Сиренко Л.А., Курейшевич А.В. Особенности развития фитопланктона и формирования его продукции в водоемах, подверженных евтрофированию, токсикации и радионуклидному загрязнению. Оценка продуктивности фитопланктона. – Новосибирск: Наука, 1993. – С. 85–90. (Проведення досліджень, наукове обґрунтування ідеї, узагальнення даних, написання статті).

10. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А. Влияние фитопланктона на формирование рН воды (на примере днепровских водохранилищ) // Гидробиол. журн. – 1994. – Т. 30, № 2. – С. 7–22. (Обґрунтування ідеї, натурні дослідження, написання статті).

11. Сиренко Л.А., Костикова Л.Е., Курейшевич А.В. Влияние Чернобыльской аварии на развитие фотосинтезирующих гидробионтов Киевского водохранилища // Доп. АН України. – 1994. – № 1. – С. 161–165.(Участь у проведенні досліджень, науковому обґрунтуванні ідеї, написанні статті).

12. Kurejschevich A.V., Kalchev R.K. Zusammengang zwischen den chlorophyll a Konzentrationen und einigen hydrologische Parametern in den ukrainischen und bulgarischen Donauabschnitten // Limnologische Berichte der 30 Arbeitstagung der IAD. – ZUOZ (Schweiz), 1994. – S. 136–141. (Наукове обґрунтування ідеї, збір та обробка проб, написання статті).

13. Курейшевич А.В. Связь величины БПК₅ с содержанием хлорофилла а в планктоне днепровских водохранилищ // Гидробиол. журн. – 1995. – Т. 35, № 3. – Р. 67–76.

14. Zhuravleva L.A., Kureishevich A.V. Relationships between chlorophyll a and nutrient concentration in three reservoirs as an index of the ecological state of the Dnieper river // Arch. Hydrobiol. – 1996. – Suppl. 113, N 1–4. – P. 549–553. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у дослідженнях, написання статті, переклад).

15. Kalchev R., Kurejschevich A.V. Photosynthetisсhe Pigmente und Biomasse des Phytoplankton in der bulgarisсhen Donaustrecke. – Verteilung und Zusammengnge // Limnologische Berichte der 31 Arbeitstagung der IAD. – Baja (Ungarn), 1996. – S. 137–142. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні натурних досліджень, узагальнення даних, написання статті).

16. Курейшевич А.В., Журавлева Л.А. Связь между содержанием хлорофилла а и концентрацией биогенных веществ в воде днепровских водохранилищ // Гидробиол. журн. – 1997. – Т. 33, № 1. – С. 75–83. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення досліджень, участь у написанні статті).

17. Сиренко Л.А., Курейшевич А.В., Медведь В.А. Особенности развития фитопланктона верхнего и нижнего участков зарегулированной реки (на примере Днепра) // Гидробиол. журн. – 1997. – Т. 33, № 2. – С. 47–56. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, написання статті).

18. Kalchev R.K, Kureіshevich A.V. Beziehungen der Strmung zu den Pigmenten und Primrproduktion des Planktons in der Unteren Donau (Bulgarien und Ukrane) // Limnologische Berichte der 32 Konferenz der IAD. – Wien (sterreich), 1997. – Bd.1. – S. 175–178. (Наукове обґрунтування, участь у дослідженнях, написання статті).

19. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А., Медведь В.А. Динамика фитопланктона и хлорофилла а в Днепровском водохранилище (Украина) в 1931–1993 гг. // Альгология. – 1997. – Т. 7, № 1.– С. 35–47. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальненні даних, написання статті).

20. Sirenko L.A., Kureishevich A.V. Peculiarities of water bloom formation caused by Cyanobacteria (Cyanophyta) in the regulated Dnieper river (on the example of its reservoirs) // Acta Agronomica Ovariensis. – 1999. – Vol. 41, N 2. – P. 229–238. (Участь в обґрунтуванні ідеї, збір та узагальнення даних, написання статті).

21. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А., Медведь В.А. Многолетняя динамика содержания хлорофилла а и особенности развития фитопланктона в Днепродзержинском водохранилище // Гидробиол. журн. – 1999. – Т. 35, № 3. – С. 49–63. (Обґрунтування ідеї, участь в дослідженнях, написання статті).

22. Журавлёва Л.А, Курейшевич А.В. Этапы евтрофирования днепровских водохранилищ // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Період. наук. збір. КДУ. – К.: Ніка-Центр, 2000. – С. 49–53. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальненні даних, написанні статті).

23. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А., Медведь В.А. Динамика фитопланктона и хлорофилла а в Каховском водохранилище (Украина) в 1956–1993 гг. // Альгология. – 2000. – Т. 10, № 2. – C. 152–167. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальнення даних, написання статті).

24. Kureіshevich A.V., Zhuravleva L.A., Kalchev R. The relationship between chlorophyll a and nutrient (N, P) concentrations in the Ukrainian and Bulgarian sections of the Danube river // Limnological reports of Intern. Assoc. Danube res. – Vol. 33. – Croatia (Osijec), 2000. – P. 110–116. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у дослідженнях, узагальнення даних, написання статті, переклад).

25. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А., Усенко О.М., Медведь В.А. Содержание хлорофилла а в планктоне как показатель обилия водорослей в районах водозаборов // Альгология. – 2001. – Т. 11, № 4. – C. 474–485. (Наукове обґрунтування ідеї, участь дослідженнях, написання статті).

26. Курейшевич А.В. Особенности динамики содержания хлорофилла а в планктоне как показатель экологического состояния водоёмов // Наук. зап. Терноп. пед. ун-ту. Сер. Біологія. – 2001. – № 3 (14). – С. 61–63.

27. Курейшевич А.В., Кирпенко Н.И., Калениченко К.П. К вопросу о механизмах формирования РОВ // Наук. зап. Терноп. пед. ун-ту. Сер. Біологія. – 2001. – № 4 (15). – С. 81–82. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальнення даних, написання статті).

28. Курейшевич А.В., Морозова А.А., Шуляренко А.В., Пахомова М.Н. Минерализация воды как фактор, определяющий развитие фитопланктона и содержание в нём фотосинтезирующих пигментов // Гидробиол. журн. – 2002. – Т. 8, № 5. – С. 32–46. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, узагальнення даних, написання статті).

29. Курейшевич А.В., Гусейнова В.П., Сакевич А.И. Влияние метаболитов водорослей на качество воды в условиях действия природных и антропогенных факторов // Гидробиол. журн. – 2003. – Т. 39, № 6. – С. 57–72. (Наукове обґрунтування ідеї, участь в експериментах, написання статті).

30. Курейшевич А.В. Зависимость многолетней динамики содержания хлорофилла а в планктоне днепровских водохранилищ от суммарной солнечной радиации и активности Солнца // Гидробиол. журн. – 2004. – Т. 40, № 3. – C. 16–29.

31. Курейшевич А.В., Гусейнова В.П. Сочетанное влияние некоторых загрязняющих веществ и ультрафиолетового излучения на фотосинтез фитопланктона // Гидробиол. журн. – 2004. – Т. 40, № 6. – С. 84–100. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення експериментів, написання статті).

32. Roumen Kalchev, Michela Beshkova, Aleftina Kureishevich, Daniela Saiz. Influence of Division Predominance on Relationship between Chlorophyll-a and Biovolume of Phytoplankton // J. of Balkan Ecology. – 2004. – Vol. 7, N 1. – P. 59–65. (Участь у науковому обґрунтуванні ідеї, проведенні досліджень, написанні статті).

33. Ермакова А., Курейшевич А., Гусейнова В. Влияние экзометаболитов водяного ореха (Trapa natans) на некоторые физиологические показатели фитопланктона // Вісн. Міжнар. Соломон. ун-ту. – 2004. – Вип. 9. – С. 19–22. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у дослідженнях, написання статті).

34. Курейшевич А.В. ”Отклик” фитопланктона днепровских водохранилищ на увеличение содержания в воде азота и фосфора // Гидробиол. журн. – 2005. – Т. 41, № 4. – С. 3– 23.

35. Курейшевич А.В., Серенко В.В., Потапенко Л.Е., Медведь В.А., Усенко О.М. Мониторинг динамики фитопланктона в Каховском водохранилище с использованием данных дистанционного зондирования Земли // Наук. зап. Терноп. пед. ун-ту. Сер. Біологія. – 2005. – № 3 (26). – С. 240–243. (Наукове обґрунтування ідеї, участь у дослідженнях, написання статті).

36. Курейшевич А.В., Гусейнова В.П. Изменение количественных и функциональных показателей фитопланктона при совместном обитании с водяным орехом (Trapa natans sp.) // Наук. зап. Терноп. пед. ун-ту. Сер. Біологія. – 2005. – № 3 (26). – С. 238–240. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення експериментальних досліджень, написання статті).

37. Курейшевич А.В., Медведь В.А. Оценка соотношения между содержанием хлорофилла а и общего фосфора в воде днепровских водохранилищ // Гидробиол. журн. – 2006. – Т. 42, № 1. – С. 35–47. (Наукове обґрунтування ідеї, натурні дослідження, узагальнення даних, написання статті ).

38. Курейшевич А.В. Влияние биологически активных экзометаболитов водорослей на деструкцию органического вещества // Гидробиол. журн. – 2006. – Т. 42, № 4. – С. 49–56.

39. Курейшевич А.В. Сиренко Л.А. Оценка современного экологического состояния Каховского водохранилища // Материалы регион. науч.-практ. конф. „Проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов бассейна Нижнего Днепра”. – Днепропетровск, 1990. – Ч. 1. – С. 4–5. (Обґрунтування ідеї, натурні дослідження, написання тез).

40. Курейшевич А.В. Пiгментнi характеристики фiтопланктону у практиці екологічного моніторингу дніпровських водосховищ // Тези доп. 1-го з’їзду Гiдроекол. т-ва України. – К.: Iн-т гідробіології НАН України, 1994. – С. 108.

41. Курейшевич А.В., Сиренко Л.А. Методологические принципы экологического мониторинга развития фитопланктона в период "цветения" воды синезелеными водорослями // Тез. докл. науч. конф. „Эколого-физиологические исследования водоемов”. – Ярославль: Изд-во РАН, 1996. – С. 56–58. (Наукове обґрунтування ідеї, проведення досліджень і написання тез).

42. Курейшевич А.В. Закономерности динамики содержания хлорофилла а фитопланктона в водохранилищах днепровского каскада в зависимости от ряда абиотических и биотических факторов // Тез. докл. V Всерос. конф. по водн. растениям „Гидроботаника – 2000”. – Борок, 2000. – С. 48–49.

43. Кирпенко Н.И., Курейшевич А.В., Медведь В.А., Баланда О.В., Горбунова З.Н., Харченко Г.В. К вопросу об участии метаболитов водных растений в формировании фитоценозов и качества воды // Материалы 2-й Междунар. науч. конф. „Озёрные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды”. – Минск, Нарочь, 2003. – С. 144–147. (Обґрунтування ідеї, участь в дослідженнях, аналізі даних і написанні роботи).

44. Курейшевич А.В., Гусейнова В.П. Планктонные водоросли как источник углеводородного загрязнения среды // Abstr. the third International. Conf. „Ecological Chemystry”. – Moldovei: Tipogr. Acad. St. a, 2005. – 564 p. (Обґрунтування ідеї, участь у проведенні досліджень, написання тез).