CОЛНЕЧНЫЕ РИТМЫ ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА БАЙКАЛ
Бондаренко Н. А., Евстафьев В. К.
Лимнологический институт СО РАН, 664033 Иркутск
Одна из интригующих загадок
Байкала - так называемые "мелозирные годы", когда
обилие доминирующих планктонных водорослей рода Melosira
Agardh взрывообразно увеличивается, достигая 1 - 4 г/м3
и более в верхнем трофогенном слое 0 - 25 м, в то время как в
обычные годы значения биомасс варьируют в пределах нескольких
сотен мг/м3, опускаясь нередко до десятков. Такие "вспышки"
происходят, как правило, раз в 3-4 года, но наблюдались и с интервалом
в 2 года, в 6 лет, два сезона подряд. Их хронология в южной котловине
озера выглядит так: 1943, 1946, 1950, 1953, 1957, 1960-61, 1964-65,
1968, 1974, 1976, 1979, 1982-83, 1986, 1990, 1994, 1996, 1997.
Несмотря на многочисленные попытки, предсказать, какой год будет
урожайным до сих пор не удавалось. В
этой работе мы предлагаем объяснения закономерности межгодовой
динамики байкальского фитопланктона в свете выдвигаемой модели,
основные постулаты которой следующие: 1). Весенняя "вспышка"
развития фитопланктона генерирует импульс аккумулированной в органических
молекулах энергии, который пробегает трофическую цепь и возвращается
обратно к фитопланктону как "эхо". Вернувшееся "эхо"
является инициатором новой "вспышки", и цикл повторяется.
Подобные пульсации напоминают пульсацию сердца. 2). Колебания
численности популяций вступают в резонанс с периодическими воздействиями
космоса и, прежде всего, Солнца. Такую согласованную ритмику развития
фитопланктона мы описали динамикой, которую назвали моделью "стоячих
волн". Ее принципиальное отличие от ранее предлагавшихся
объяснений, в которых делались попытки увязать закономерность
смены урожайных и неурожайных лет с тем или иным параметром среды,
заключается в том, что она, напротив, представлена как устойчивый
ритм, выработанный в ходе эволюции в результате длительных периодических
воздействий Cолнца. 11-летний цикл солнечной активности, выступающий
как резонатор, формирует устойчивую картину периодичности "вспышек"
фитопланктона в 11 и 32/3 лет. Коэффициент
корреляции между модельными и урожайными годами за отрезок времени
с 1943 по 1998 годы составил 0,9998. Спектральный фурье-анализ
также подтвердил цикличность в 32/3 лет.
В рамках модели
объяснены многие до этого бывшие непонятными явления в озере Байкал:
сдвоенные урожайные годы и увеличение после 1968 года интервалов
между "вспышками" доминирующей планктонной водоросли
Aulacoseira baicalensis с 3-4 лет до 6 и 8. Предсказывается
очередная "вспышка" фитопланктона в 2001 году.