УДК 574.5

МАССОВОЕ РАЗВИТИЕ ЦИАНОБАКТЕРИИ GLOEOTRICHIA ECHINULATA В ОЗЕРЕ ПЛЕЩЕЕВО: ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ

Опубликовано в Труды Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина Российской академии наук · Номер 114, 2026 · Страницы 7–18 · Рубрика: Водная флора и фауна
DOI: https://doi.org/10.47021/0320-3557-2026-114-7-18
Получено: 16.03.2026 Одобрено: 27.03.2026 Опубликовано: 20.06.2026
Авторы
В статье представлен обзор публикаций, посвященных экологии и динамике “цветения” цианобактерии Gloeotrichia echinulata (J.E. Smith) P. Richter в олиготрофных и мезотрофных озерах. На примере оз. Плещеево обобщены многолетние (за последние 100 лет) данные по составу и продуктивности фитопланктона. Показано, что с 2017 г. в озере ежегодно наблюдаются вспышки вегетации G. echinulata, вызывающие интенсивное “цветение” воды. Массовое развитие этого вида обусловлено сочетанием антропогенной эвтрофикации (повышение фосфорной нагрузки за счет стоков с водосбора), климатического потепления и гидрологической изоляции озера. Особое внимание уделено механизму обратной связи: G. Echinulata не только реагирует на повышение содержания фосфора, но и активно мобилизует его из донных отложений, усиливая эвтрофикацию и создавая условия для собственного доминирования. Обсуждаются экологические последствия: угроза для популяции эндемичной переславской ряпушки (Coregonus albula), стимуляция развития сопутствующих токсичных цианобактерий и ухудшение качества воды, что создает риски для водоснабжения г. Переславля-Залесского.
глеотрихия, “цветение” воды, фитопланктон, цианотоксины, качество вод
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

1. Балонов И.М. Изменение сапробности озера Плещеево // Вопросы формирования природных вод в условиях антропогенного воздействия. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. С. 87–89.

2. Борисов П.Г. Ряпушка озера Переславского // Тр. Науч. ин-та рыб. хоз-ва. 1924. Т. 1. С. 53–127.

3. Жгарева Н.Н. Состав и распределение фауны зарослей озера Плещеево // Факторы и процессы эвтрофикации оз. Плещеево. Ярославль: Ярославский государственный университет, 1992. С. 95–105.

4. Ильинский А.Л. О фитопланктоне озер Ярославской области // Озера Ярославской области и перспективы их хозяйственного использования. Ярославль: Ярославский государственный педагогический институт, 1970. С. 273–303.

5. Кастальская-Карзинкина М.А. Количественный и весовой учет планктона Переславского озера // Тр. Лимнол. ст. в Косине. 1934. Вып. 17. С. 71–83.

6. Касьянов А.Н., Изюмов Ю.Г. К изучению роста и морфологии плотвы Rutilus rutilus оз. Плещеево в связи с вселением дрейссены // Вопросы ихтиологии. 1995. Т. 35, № 4. С. 546–548.

7. Китаев С.П. Основы лимнологии для гидробионтов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 395 с.

8. Костина Т.Б. Фитопланктон озера Плещеево в 1990 г. // Факторы и процессы эвтрофикации озера Плещеево. Ярославль: Ярославский государственный университет, 1992. С. 28‒39.

9. Ляшенко О.А. Сравнительный анализ планктонных альгофлор озер Неро и Плещеево // Бот. журн. 2003. Т. 88, № 3. С. 30–35.

10. Отюкова Н.Г. Гидрохимический режим притоков озера Плещеево (Ярославская область) // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2020. Вып. 90(93). С. 27–32. DOI:https://doi.org/10.24411/0320-3557-2020-10010.

11. Поддубный С.А., Цветков А.И., Иванова И.Н. и др. Термические и динамические процессы в озере Плещеево // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2020. Вып. 90(93). С. 7–26. DOI:https://doi.org/10.34680/90-93-2020-7-26.

12. Пряничникова Е.Г. Макробентос биоценоза Dreissena polymorpha озера Плещеево // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2020. Вып. 90(93). С. 53–65. DOI:https://doi.org/10.34680/90-93-2020-53-65.

13. Пырина И.Л., Ляшенко О.А. Состав и продуктивность фитопланктона озера Плещеево на современном этапе // Труды Всерос. науч. конф. 1992. Вып. 3. С. 48‒54.

14. Сахарова Е.Г. Фитопланктон озера Плещеево в 2014–2016 гг. // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2019. Вып. 86(89). С. 23–33. DOI:https://doi.org/10.34680/86-89-2019-23-29.

15. Столбунова В.Н. Зоопланктон озера Плещеево. М.: Наука, 2006. 152 с.

16. Чемерис Е.В., Кутузов А.В., Ефимов Д.Ю., Гришуткин О.Г. Изменение растительного покрова оз. Плещеево (Ярославская обл.) с 1899 по 2017 гг. // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2020. Вып. 90(93). С. 33–52. DOI:https://doi.org/10.24411/0320-3557-2020-10011.

17. Экосистема озера Плещеево. Л.: Наука, 1989. 264 с.

18. Becker A. Beitrage zu meinen Verzeichnissen der um Sarepta und am Bogdo vorkommenden Pflanzen und Insekten etc. // Bull. Soc. Imp. Nat. Moscou. 1880. Vol. 55, № 1. P. 115–156.

19. Bennas N., Abellán P., Sánchez-Fernández D., Millán A. Ochthebius (Ochthebius) lanarotis Ferro, 1985 (Coleoptera, Hydraenidae), un coleoptere endemique marocain specifique des milieux aquatiques hypersalin // Bol. Soc. Entomol. Aragon. 2008. № 43. P. 361–366.

20. Bruno J.F., Stachowicz J.J., Bertness M.D. Inclusion of facilitation into ecological theory // Trends Ecol. Evol. 2003. Vol. 18. P. 119–125. DOI:https://doi.org/10.1016/S0169-5347(02)00045-9.

21. Carey C.C., Brown B.L., Cottingham K.L. The cyanobacterium Gloeotrichia echinulata increases the stability and network complexity of phytoplankton communities // Ecosphere. 2017. Vol. 8, № 7. Art. e01830. DOI:https://doi.org/10.1002/ecs2.1830.

22. Carey C.C., Ewing H.A., Cottingham K.L. et al. Occurrence and toxicity of the cyanobacterium Gloeotrichia echinulata in low-nutrient lakes in the northeastern United States // Aquat. Ecol. 2012. Vol. 46, № 4. P. 395–409. DOI:https://doi.org/10.1007/s10452-012-9409-9.

23. Carey C.C., Haney J.F., Cottingham K.L. First report of microcystin-LR in the cyanobacterium Gloeotrichia echinulata // Environ. Toxicol. 2007. Vol. 22. P. 337–339. DOI:https://doi.org/10.1002/tox.20277.

24. Carey C.C., Rengefors K. The cyanobacterium Gloeotrichia echinulata stimulates the growth of other phytoplankton // J. Plankton Res. 2010. Vol. 32, № 9. P. 1349–1354. DOI:https://doi.org/10.1093/plankt/fbq046.

25. Carey C.C., Weathers K.C., Cottingham K.L. Gloeotrichia echinulata blooms in an oligotrophic lake: helpful insights from eutrophic lakes // J. Plankton Res. 2008. Vol. 30. P. 893–904. DOI:https://doi.org/10.1093/plankt/fbn055.

26. Ger K.A., Urrutia-Cordero P., Frost P.C. et al. The interaction between cyanobacteria and zooplankton in a more eutrophic world // Harmful Algae. 2016. Vol. 54. P. 128–144. DOI:https://doi.org/10.1016/j.hal.2015.12.005.

27. Gross E.M. Allelopathy of aquatic autotrophs // Crit. Rev. Plant Sci. 2003. Vol. 22. P. 313–339. DOI:https://doi.org/10.1080/713608316.

28. Halpern B.S., Silliman B.R., Olden J.D. et al. Incorporating positive interactions in aquatic restoration and conservation // Front. Ecol. Environ. 2007. Vol. 5. P. 153–160. DOI:https://doi.org/10.1890/1540-9295(2007)5[153:IPIIAR]2.0.CO;2.

29. Havens K.E. Cyanobacteria blooms: effects on aquatic ecosystems // Cyanobacterial harmful algal blooms: state of the science and research needs / ed. Hudnell H.K. New York: Springer, 2008. P. 733–747. DOI:https://doi.org/10.1007/978-0-387-75865-7_33.

30. Istvánovics V., Pettersson K., Rodrigo M.A. et al. Gloeotrichia echinulata, a colonial cyanobacterium with a unique phosphorus uptake and life strategy // J. Plankton Res. 1993. Vol. 15, № 5. P. 531–552. DOI:https://doi.org/10.1093/plankt/15.5.531.

31. Karlsson I. Benthic growth of Gloeotrichia echinulata Cyanobacteria // Hydrobiologia. 2003. Vol. 506. P. 189–193. DOI:https://doi.org/10.1023/B:HYDR.0000008570.03256.00.

32. Karlsson-Elfgren I., Rydin E., Hyenstrand P. et al. Recruitment and pelagic growth of Gloeotrichia echinulata (Cyanophyceae) in Lake Erken // J. Phycol. 2003. Vol. 39. P. 1050–1056.

33. Korneva L.G., Glushchenko G.Y. Composition and Seasonal Succession of Phytoplankton of Taganrog Bay in the Sea of Azov and the Downstream Reaches of the Don River under a Changing Climate // Inland Water Biol. 2020. Vol. 13. P. 23–30. DOI:https://doi.org/10.1134/S1995082920010071.

34. Kurashov E., Krylova J., Protopopova E. The use of allelochemicals of aquatic macrophytes to suppress the development of cyanobacterial “blooms” // Plankton Communities. London: IntechOpen, 2022. DOI:https://doi.org/10.5772/intechopen.95609.

35. Legrand C., Rengefors K., Fistarol G.O. et al. Allelopathy in phytoplankton – biochemical, ecological and evolutionary aspects // Phycologia. 2003. Vol. 42. P. 406–419.

36. MacIsaac, H.J., Johannsson, O.E., Ye, J. et al. Filtering impacts of an introduced Bivalve (Dreissena polymorpha) in a shallow lake: application of a hydrodynamic model // Ecosystems. 1999. Vol. 2. P. 338–350.

37. Nõges T., Tonno I., Laugaste R. et al. The impact of changes in nutrient loading on cyanobacterial dominance in Lake Peipsi (Estonia/Russia) // Arch. Hydrobiol. 2004. Vol. 160. P. 261–279. DOI:https://doi.org/10.1127/0003-9136/2004/0160-0261.

38. O’Neil J.M., Davis T.W., Burford M.A. et al. The rise of harmful cyanobacteria blooms: the potential roles of eutrophication and climate change // Harmful Algae. 2012. Vol. 14. P. 313–334. DOI:https://doi.org/10.1016/j.hal.2011.10.027.

39. Otyukova N.G. Organic Matter in Water Bodies in Especially Protected Natural Territories: Case Study of Tributaries of Lake Pleshcheyevo, Yaroslavl Oblast, and Tributaries of the Tadenka River in Prioksko-Terrasnyi Nature Reserve, Moscow Oblast // Water Resour. 2021. Vol. 48. P. 449–458. DOI:https://doi.org/10.1134/S0097807821030118.

40. Paerl H.W., Huisman J. Blooms like it hot // Science. 2008. Vol. 320, № 5872. P. 57–58. DOI:https://doi.org/10.1126/science.1155398.

41. Paerl H.W., Otten T.G. Harmful cyanobacterial blooms: causes, consequences, and controls // Microb. Ecol. 2013. Vol. 65, № 4. P. 995–1010. DOI:https://doi.org/10.1007/s00248-013-0234-1.

42. Pettersson K. Limnological Studies in Lake Erken Sweden // Encyclopedia of Lakes and Reservoirs. Encyclopedia of Earth Sciences Series / eds. Bengtsson L., Herschy R.W., Fairbridge R.W. Dordrecht: Springer, 2012. DOI:https://doi.org/10.1007/978-1-4020-4410-6_120.

43. Pryanichnikova E.G., Tsvetkov A.I. Main characteristics of the Lake Pleshcheyevo population of Dreissena polymorpha (Bivalvia, Dreissenidae) // Ecosystem Transformation. 2018. Vol. 1, Iss. 2. P. 11–18. DOI:https://doi.org/10.23859/estr-180723a.

44. Sanders R.W., Porter K.G., Caron D.A. Relationship between phototrophy and phagotrophy in the mixotrophic chrysophyte Poterioochromonas malhamensis // Microb. Ecol. 1990. Vol. 19. P. 97–109. DOI:https://doi.org/10.1007/BF02015056.

45. Sidelev S.I., Babanazarova O.V. Detection of cyanobacterial toxins in water supply sources and tap water in some Russian cities: searching producers and testing removal methods // Water Resour. 2020. Vol. 47, Iss. 2. P. 304–314. DOI:https://doi.org/10.1134/S0097807820020189.

46. Sidelev S.I., Korneva L.G., Chernova E.N. et al. First Data on Cyanotoxins and Genes of Their Biosynthesis in the Phytoplankton of the Mesotrophic Lake Pleshcheyevo (Russia) during the Bloom Formation of Cyanobacterium Gloeotrichia echinulata // Inland Water Biol. 2024. Vol. 17. P. 1161–1171. DOI:https://doi.org/10.1134/S1995082924700688.

47. Stewart W.D., Fitzgerald G.P., Burris R.H. In situ studies on N2 fixation using the acetylene reduction technique // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1967. Vol. 58. P. 2071–2078. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.58.5.2071.

48. Suikkanen S., Fistarol G.O., Granéli E. Allelopathic effects of the Baltic cyanobacteria Nodularia spumigena, Aphanizomenon flos-aquae, and Anabaena lemmermannii on algal monocultures // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2004. Vol. 308. P. 85–101. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jembe.2004.02.012.

49. Suikkanen S., Fistarol G.O., Granéli E. Effects of cyanobacterial allelochemicals on a natural plankton community // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2005. Vol. 287. P. 1–9. DOI:https://doi.org/10.3354/meps287001.

50. Tillmanns A.R., Wilson A.E., Pick F.R., Sarnelle O. Meta-analysis of cyanobacterial effects on zooplankton population growth rate: species-specific responses // Fundam. Appl. Limnol. 2008. Vol. 171, № 4. P. 285–295. DOI:https://doi.org/10.1127/1863-9135/2008/0171-0285.

51. Tittel J., Kamjunke N. Metabolism of dissolved organic carbon by planktonic bacteria and mixotrophic algae in lake neutralization experiments // Freshwater Biol. 2004. Vol. 49. P. 1062–1071. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2004.01241.x.

52. Wejnerowski L., Cerbin S., Dziuba M.K. Thicker filaments of Aphanizomenon gracile are more harmful to Daphnia than thinner Cylindrospermopsis raciborskii // Zool. Stud. 2015. Vol. 54, № 1. P. 2. DOI:https://doi.org/10.1186/s40555-014-0084-5.

53. Wilson A.E., Sarnelle O., Tillmanns A.R. Effects of cyanobacterial toxicity and morphology on the population growth of freshwater zooplankton: meta-analyses of laboratory experiments // Limnol. Oceanogr. 2006. Vol. 51, № 4. P. 1915–1924. DOI:https://doi.org/10.4319/lo.2006.51.4.1915.

54. Zaytseva T.B., Medvedeva N.G. Impact of Biogenic Elements on the Growth of Bloom-Forming Filamentous Cyanobacteria and Formation of Metabolites // Inland Water Biol. 2022. Vol. 15. P. 305–314. DOI:https://doi.org/10.1134/S1995082922030166.

55. Zhdanova S.M. Veliger larvae of Dreissena (Bivalvia, Dreissenidae) in the zooplankton of Lake Pleshcheyevo (Yaroslavl Region, Russia) // Ecosystem Transformation. 2018. Vol. 1, № 2. P. 19–29. DOI:https://doi.org/10.23859/estr-180424.

56. Zhu J., Liu B., Wang J. et al. Study on the mechanism of allelopathic influence on cyanobacteria and chlorophytes by submerged macrophyte (Myriophyllum spicatum) and its secretion // Aquat. Toxicol. 2010. Vol. 98, № 2. P. 196–203. DOI:https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2010.02.011.

Войти или Создать
* Забыли пароль?