В 2010 получены следующие результаты по различным блокам исследований:

Физико-химический мониторинг, гидрофизические исследования и математическое моделирование.

Выполнена модификация одномерной в вертикальном направлении модели температурного и солевого режимов озера, учитывающая зависимость объема от глубины водоема. Выполнена серия расчетов динамики вертикальных распределений температуры и солености воды в озере Шира для разных лет. Результаты расчетов хорошо согласуются с данными натурных измерений. Расчеты показали, что при уменьшении глубины озера слой конвективного перемешивания в зимние периоды может достигать дна.

Выполнены детальные измерения батиметрии озера, которые позволят построить разностную сетку для численного расчета трехмерных течений. Выполнены измерения скоростей ветровых течений по акватории оз. Шира. На рис. 1 показаны изменения скорости движения воды в одной точке в течение получаса и годограф скорости (4.07.2010).

С помощью методов математического моделирования показано, что летняя сукцессия (смена доминирующего по биомассе вида) фитопланктона в озере Шира обусловлена комплексом механизмов, среди которых наиболее важными являются трофический пресс зоопланктона, а так же разница значений видовых характеристик, описывающих температурное и биогенное лимитирование роста. Вертикальная стратификация обусловлена в первую очередь разницей скоростей оседания биомассы видов фитопланктона в водной среде под действием гравитационной силы (Рис. 2).

Биологические исследования

Методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) с детектированием с помощью диодной матрицы (DAD) и квадрупольного масс-спектрометра с совмещенным источником ионизации выполнена оценка концентрации фотосинтетических пигментов, захороненных в донных отложениях озера Шира. Отработана методика определения концентрации окенона - биомаркера пурпурных серных бактерий, что необходимо для последующей палереконструкции состояния экосистемы озера (Рис. 3).

Исследованы эпибионты, ассоциированные с Arctodiaptomus salinus (Copepoda, Calanoida). Протозойные эпибионты идентифицированы как Epistylis sp. (Protozoa, Ciliophora, Peritrichida). Изучены структурные показатели эпибиозиса Epistylis sp./A. salinus: отношение количества обросших особей к количеству просмотренных (%), (infection prevalence) (Табл. 1); произведены отбор и первичная подготовка проб на лабораторные исследования. Заселение рачков эпибионтами-перитрихами наблюдалось в течение всего года (как в период открытой воды, так и в подледный период). Однако максимальные уровни инфекции наблюдались в летний период, зимой доля заселенных рачков падала.

На основании результатов многолетних исследований с использованием погружной подводной видеокамеры показано, что биомасса традиционно рассматриваемого в качестве бентосного вида амфиподы Gammarus lacustris, в пелагиали озер Шира и Шунет сопоставима с биомассой доминирующих видов пелагического зоопланктона. При этом вертикальное распределение амфипод неоднородно - в период летней стратификации максимум численности амфипод наблюдался в зоне металимниона и средняя глубина расположения популяции амфипод достоверно коррелировала с глубиной термоклина (Рис. 4).