Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2026, выпуск 6 » Статья стр. 597
>>>
Спектральный состав света под водой как детерминант вертикальной структуры фитопланктона
Нагаева А.С.1, Лабунская Е.А.1, Радченко И.Г.1, Соколовская Ю.Г.2, Лобышев В.И.2, Василенко А.Н.3, Соловьева С.С.3,4, Нешенко И.П.5, Жиба Р.Ю.5, Краснова Е.Д.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, Москва, Россия
2Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
4Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия
5Институт экологии Академии наук Абхазии (АНА), Сухум, Абхазия
Email: nastya-nagaewa24@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 января 2026 г.
В окончательной редакции: 19 января 2026 г.
Принята к печати: 27 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 25 июня 2026 г.
PDF версия
Световой климат - интенсивность и спектральный состав света - является значимым фактором, определяющим жизнедеятельность фитопланктона. Работа посвящена оценке влияния спектрального состава света на распределение фитопланктона в столбе воды на примере модельного стратифицированного водоема - меромиктического озера Скурча. В работе представлены гидрологические характеристики озера, физико-химические параметры водной толщи, результаты измерений подводных спектров солнечного излучения, таксономический состав и биомасса фитопланктона на разных горизонтах. В поверхностной зоне доминировали диатомовые водоросли и неидентифицированные кокки и жгутиконосцы, в зоне 2-3 m преобладали динофлагелляты, и на границе фотической зоны - криптофитовые водоросли. При помощи многомерного множественного регрессионного анализа (Distance-Based Redundancy Analysis) проанализирована зависимость структуры фитопланктона от факторов среды - солености, температуры, интенсивности света и его спектрального состава. По световому климату выделены три зоны: поверхностная (до глубины 1.5 m) с самым широким спектральным диапазоном, средняя от 2 до 3 m, где исчезает фиолетовая часть спектра, и нижняя от 3.5 до 4 m, в которой исчезает синий свет и снижается доля зеленого. Использование спектрального состава света как фактора в многомерном регрессионном анализе существенно повысило объяснимость вертикальной структуры фитопланктона. Впервые было показано статистически значимое влияние спектрального состава света на структуру фитопланктона в природном стратифицированном водоеме. Показана отрицательная зависимость распределения биомассы фукоксантинсодержащих водорослей от диапазона 560-580 nm и положительная зависимость для водорослей с фикобилинами. Для криптофитовых водорослей выявлена положительная зависимость от диапазона 600-650 nm, который соответствует максимумам поглощения многих фикоцианинов Cryptista. Изменение доли этого диапазона в спектре света под водой на 76.5% объясняет распределение криптофитовых водорослей. Ключевые слова:
  1. T. Holtrop, J. Huisman, M. Stomp, L. Biersteker, J. Aerts, T. Grebert, F. Partensky, L. Garczarek, H.J. van der Woerd. Nature Ecology \& Evolution, 5 (1), 55 (2020). DOI: 10.1038/s41559-020-01330-x
  2. S.A. Ahonen, R.I. Jones, J. Sepp.l., K.M. Vuorio, M. Tiirola, A.V. Vahatalo. Limnol. Oceanogr., 70 (5), 1359 (2025). DOI: 10.1002/lno.70034
  3. J.T.O. Kirk. Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems (Cambridge University Press, Cambridge, 2010). DOI: 10.1017/CBO9781139168212
  4. W. Pegau, D. Gray, J. Zaneveld. Appl. Opt., 36 (24), 6035 (1997). DOI: 10.1364/AO.36.006035
  5. M. Stomp, J. Huisman, F. de Jongh, A.J. Veraart, D. Gerla, M. Rijkeboer, B.W. Ibelings, U.I.A. Wollenzien, L.J. Stal. Nature, 432, 104 (2004). DOI: 10.1038/nature03044
  6. V. Marzetz, A. Katz, J. Wuthe, M. Striebel, A. Wacker. Limnol. Oceanog., 70 (8), 2097 (2025). DOI: 10.1002/lno.70086
  7. S. Neun, A. Wacker, M. Striebel. J. Ecology, 113 (11), 3313 (2025). DOI: 10.1111/1365-2745.70161
  8. N.H. Hintz, M. Zeising, M. Striebel. Limnol. Oceanogr., 66 (9), 3327 (2021). DOI: 10.1002/lno.11882
  9. C.S. Reynolds. The Ecology of Phytoplankton (Cambridge University Press, Cambridge, 2006). DOI: 10.1017/CBO9780511542145
  10. G.E. Hutchinson. A treatise on Limnology (London., Chapman and Hall, 1957), vol. 1. DOI: 10.1017/S0016756800062634
  11. K.M. Stewart, K.F. Walker, G.E. Likens. Meromictic lakes. Encyclopedia of inland waters. (Oxford, Acad Press., 2009). DOI: 10.1016/B978-012370626-3.00027-2
  12. Ecology of meromictic lakes, ed. by R.D. Gulati, E.S. Zadereev, A.G. Degermendzhi (Springer, Cham, 2017), vol. 228. DOI: 10.1007/978-3-319-49143-1
  13. E.D. Krasnova. Water Resour., 48, 427 (2021a). DOI: 10.1134/S009780782103009X
  14. E.D. Krasnova. Water Resour., 48, 588 (2021b). DOI: 10.1134/S0097807821040096
  15. Р.С. Дбар, В.В. Медведовский, Р.Ю. Жиба. Вестн. Академии наук Абхазии, 4, 145 (2012)
  16. Н.М. Мингазова, Р.С. Дбар, В.М. Иванова, Д.Ю. Мингазова, Э.Г. Набеева, Ф.З. Валиуллина, Р.Р. Мингалиев. В сб.: Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды: материалы V Международной научной конференции 12-17 сентября 2016 г., Минск--Нарочь, под ред. Т.М. Михеева (Издательский центр БГУ, Минск, 2016), с. 94-96. [Электронный ресурс]. URL: https://elib.bsu.by/handle/123456789/163617
  17. З.Р. Хуснуллина. В сб.: Модернизация профессиональной подготовки специалистов в области естественно-научного образования. Материалы Международной научно-практической конференции, г. Минск, 25 апреля 2022 г., под ред. Е.В. Васьковцева (Изд-во Белорус. гос. пед. ун-та им. М. Танка, Минск, 2022), с. 181-183
  18. А.Н. Быстрова, А.Н. Василенко, В.Ю. Григорьев, М.С. Домнина, И.А. Кенсовский, И.А. Кузнеченко, Е.А. Лабунская, В.А. Ломов, В.М. Мащенко, П.Н. Миловидова, А.С. Нагаева, Т.А. Никитина, Д.С. Первых, Т.А. Пойменова, С.В. Подгорный, Е.Д. Птицына, У.А. Романова, А.А. Сазонов, Ю.Г. Соколовская, С.С. Соловьева, Я.В. Сорокоумова, А.Д. Теплякова, Н.И. Халилова В сб.: Исследования молодых географов: Сборник статей участников зимних студенческих экспедиций, под ред. М.С. Савоскул, Н.Л. Фроловой (ИП Ерхова И.М., Москва, 2025), с. 62-73
  19. Е.А. Лабунская, Д.А. Воронов, В.И. Лобышев, Е.Д. Краснова. Биофизика, 69 (3), 627 (2024). DOI: 10.31857/S0006302924030188 [E.A. Labunskaya, D.A. Voronov, V.I. Lobyshev, E.D. Krasnova. Biophysics, 69 (3), 533 (2024). DOI: 10.1134/S000635092470060X]
  20. Phytoplankton manual, ed. by A. Sournia (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, Paris, 1978)
  21. Диатомовый анализ. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей, под ред. А.Н. Криштофовича (Геолиздат, Л., 1949), книга 2
  22. Диатомовый анализ. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей, под ред. А.Н. Криштофовича (Геолиздат, Л., 1950), книга 3
  23. И.А. Киселев. Панцирные жгутиконосцы (Dinoflagellata) морей и пресных вод СССР (Наука, Л., 1950)
  24. Identifying of Marine Phytoplankton, ed. by C.R. Thomas (Academic Press, San Diego, 1997)
  25. С.И. Генкал. Современные пресноводные центрические диатомовые водоросли России (Филигрань, Ярославль, 2020) [S.I. Genkal. The Recent Freshwater Сentric Diatoms of Russia (Filigran, Yaroslavl, 2020]
  26. Г.В. Коновалова, М.С. Селина. Динофитовые водоросли (Dinophyta) (Дальнаука, Владивосток, 2010)
  27. Водоросли, вызывающие " цветение" водоемов Северо-Запада России, под ред. К.Л. Виноградова (Товарищество научных изданий КМК, М., 2006)
  28. Freshwater algae of North America: Ecologyand Classification, ed. by J.D. Wehr, R.G. Sheath, J.P. Kociolek, 2nd. ed. (Academic Press, San Diego, 2015). DOI: 10.1016/B978-0-12-385876-4.09989-8
  29. Определитель пресноводных водорослей СССР, под ред. М.М. Голлербаха (Советская наука, Москва, 1954), вып. 3
  30. M. Iwataki. Plankton and Benthos Research, 3 (3), 135 (2008). DOI: 10.3800/pbr.3.135
  31. H. Kuosa. Archiv Fur Protistenkunde, 135 (1--4), 45 (1988). DOI: 10.1016/S0003-9365(88)80052-6
  32. B.Y. Jo, J.I. Kim, P. vSkaloud, P.A. Siver, W. Shin. Europ. J. Phycology, 51 (4), 413 (2016). DOI: 10.1080/09670262.2016.1201700
  33. О.В. Камзолкина, А.Г. Богданов, В.С. Рылеева, А.В. Моисеенко. Методическое пособие по микроскопии в исследованиях грибов и водорослей, 2-е изд. (ООО Товарищество научных изданий КМК, Москва, 2025)
  34. Nordic Microalgae. [Электронный ресурс]. URL: http://nordicmicroalgae.org
  35. S. Menden-Deuer, E.J. Lessard. Limnol. Oceanogr., 45 (3), 569 (2000). DOI: 10.4319/lo.2000.45.3.0569
  36. K.R. Clarke, R.N. Gorley. PRIMER v6: User Manual/Tutorial (Plymouth Routines in Multivariate Ecological Research) (PRIMER-E, Plymouth, UK, 2006)
  37. M.J. Anderson, R.N. Gorley, K.R. Clarke. PERMANOVA+ for PRIMER: Guide to Software and Statistical Methods (PRIMER-E: Plymouth, UK, 2008)
  38. C. Zhou, Y. Feng, Z. Li, L. Shen, X. Li, Y. Wang, G. Han, T. Kuang, C. Liu, J.-R. Shen, W. Wang. Plant Communications, 5 (11), 101041 (2024). DOI: 10.1016/j.xplc.2024.101041
  39. J. Jiang, H. Zhang, Y. Kang, D. Bina, CS. Lo, RE. Blankenship. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) . Bioenergetics, 1817 (7), 983 (2012). DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.03.027
  40. D.A. Khundzhua, S.V. Patsaeva, V.A. Terekhova, V.I. Yuzhakov. J. Spectroscopy, 2013, 1 (2013). DOI: 10.1155/2013/53860824
  41. Ю.Г. Соколовская, А.А. Жильцова, Е.Д. Краснова, Д.А. Воронов, С.В. Пацаева. Опт. и спектр., 131 (6), 872 (2023). DOI: 10.21883/OS.2023.06.55924.111-23
  42. E.B. Khromechek, Y.V. Barkhatov, D.Y. Rogozin. Aquat. Ecol., 44, 497 (2010). DOI: 10.1007/s10452-010-9332-x
  43. Е.Д. Краснова, А.Н. Пантюлин, Д.Н. Маторин, Д.А. Тодоренко, Т.А. Белевич, И.А. Милютина, Д.А. Воронов. Микробиол., 83 (3), 346 (2014). DOI: 10.7868/S0026365614030100 [E.D. Krasnova, A.N. Pantyulin, D.N. Matorin, D.A. Todorenko, T.A. Belevich, I.A. Milyutina, D.A. Voronov. Microbiology. 83, 270 (2014). DOI: 10.1134/S0026261714030102]
  44. E.D. Krasnova, D.N. Matorin, T.A. Belevich, L.E. Efimova, A.V. Kharcheva, N.M. Kokryatskaya, G.N. Losyuk, D.A. Todorenko, D.N. Voronov, S.V. Patsaeva. J. Ocean. Limnol., 36, 1962 (2018). DOI: 10.1007/s00343-018-7323-2
  45. E.D. Krasnova, A.V. Kharcheva, I.A. Milyutina, D.A. Voronov, S.V. Patsaeva. J. Mar. Biol. Assoc. UK, 95 (8), 1579 (2015). DOI: 10.1017/S0025315415000582
  46. Е.Д. Краснова, Д.А. Воронов. В сб.: Труды XI Международной научно-практической конференции Морские исследования и образование (MARESEDU)-2022 (ООО ПолиПРЕСС, Тверь, 2022), т. 3, с. 81-84
  47. F. Gervais. Freshwater Biol., 39 (1), 61 (1998). DOI: 10.1046/j.1365-2427.1998.00260.x
  48. E.P.Y. Tang. J. Phycol., 32 (1), 80 (1996). DOI: 10.1111/j.0022-3646.1996.00080.x
  49. I.N. Stadnichuk, V.V. Kusnetsov. Int. J. Mol. Sci, 24 (3), 2290 (2023). DOI: 10.3390/ijms24032290
  50. D.A. Ivanova, E.D. Krasnova, D.A. Voronov, I.G. Radchenko. Oceanology, 62 (2), 207 (2022). DOI: 10.1134/S0001437022020084
  51. I.G. Radchenko, V.A. Aksenova, D.A. Voronov, D.V. Rostanets, E.D. Krasnova. Sea Diversity, 15 (9), 1009 (2023). DOI: 10.3390/d15091009
  52. D.A. Ivanova, I.G. Radchenko, D.A. Voronov, E.D. Krasnova. J. Ocean. Limn., (2025). DOI: 10.1007/s00343-025-5054-8
  53. C. Duch\^ene, J.P. Bouly, J.J. Pierella Karlusich, E. Vernay, J. Selles, B. Bailleul, C. Bowler, M. Ribera d'Alcala, A. Falciatore, M. Jaubert. Nature, 637, 691 (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08301-3

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme