Июл 15 2001

Некоторые особенности планктона

Опубликовано в 16:03 в категории Экология Черного моря

Некоторые особенности планктона

украинского шельфа Черного и Азовского морей

в конце ХХ века

Н.В. Дерезюк, О.В. Галайко

Украинский Научный центр экологии моря (УкрНЦЭМ), Одесса

Certain peculiarities of the plankton within ukrainian shelf of the black sea and the sea

of azov in the end of xx century

N.V. Derezyuk, O.V. Galayko

Ukrainian Scientific Centre of the Ecology of Sea (UkrSCES), Odessa

The results of the analysis of the plankton data are presented, that were collected at the Ukrainian shelf of the Black Sea and the Sea of Azov by scientific research vessels of UkrSCES in 1996-2000. Seasonal change in species composition of the phyto - and zooplankton, its numbers and biomass, as well as distribution of plankton fields are dealt with.

Представлены результаты анализа планктонных материалов, собранных на акватории украинского шельфа Черного моря НИС УкрНЦЭМ в 1996 – 2000 гг. Обсуждаются изменения, происходящие в видовом составе фито - и зоопланктона, сезонная динамика их численности и биомассы, а также пространственное распределение планктона на акватории моря.

На основании современных данных по видовому составу, суммарной численности и биомассе планктонных организмов можно говорить о тенденции уменьшения эвтрофикации прибрежных районов моря по сравнению с данными, полученными в 80-е годы [1]. В пользу такого утверждения служат факты заметного уменьшения доли сине-зелёных водорослей в видовом составе поверхностного фитоценоза, а также изменение среднегодового доминантного соотношения диатомовых и перидиниевых водорослей в пользу первых. В составе зооценоза произошло

заметное уменьшение численности желетелого гребневика-иммигранта (мнемиопсиса) за счет появления собственного хищника Beroe [3].

К аномальным явлениям следует отнести присутствие в видовом составе водорослей с морфологическими изменениями структуры клетки (мутации). Появление видов-мутантов отмечали на Одесском, Днестровском и Дунайском полигонах в летний период. В среднем их количество составляло 5-10 % от общей численности вида. Такие аномалии наблюдали у крупных панцирных пиррофитовых семейства Ceratium весной 1987 в районе устья Днепро-Бугского лимана, а затем летом и осенью 1993 г. в Одесской бухте. В 1998-2000 гг. число аномальных водорослей уменьшилось до 1 %.

С нашей точки зрения, внедрение различных растительных и животных-иммигрантов в состав аборигенного планктонного сообщества было в значительной степени облегчено именно последствиями эвтрофикации. Массовая гибель планктонных и донных животных в результате летних заморов и длительной гипоксии нарушило трофические отношения во всей экосистеме мелководья, освободив место либо для вселения, либо для проникновения с юга желетелых хищников и гетеротрофных динофлагеллят и инфузорий.

Обычным явлением стало массовое развитие, достигающее уровня "красного прилива", тепловодной инфузории Mesodinium rubrum (Lohm.) Hamb.et Budd. в прибрежье и во многих лиманах Одесской области. Ежегодно, в летний период, начиная с 1997 г., на акватории Одесского залива отмечается также цветение потенциально токсичной для Черного моря динофлагелляты Gymnodinium sanguineum Hiras. (G.splendens). Это может представлять опасность для человека, т.к. плотность популяции этой динофлагелляты на акватории одесских пляжей летом и осенью достигает 500-800 тыс.кл./л. Аналогичный уровень развития этой водоросли на акватории европейских стран служит основанием к закрытию водоема для купания и рыболовства на 2-3 месяца.

Пространственное распределение планктона на акватории Черного моря крайне неоднородно. Во всех прибрежных районах моря наименьшее количество планктонных организмов отмечается в узких зонах, где происходит распреснение вод речного стока, а "ядра" с максимальным развитием планктона подходят из открытой части моря, либо с юга. Исключение составляет Одесский залив, в бухте которого наблюдаются значительные величины численности и биомассы фитопланктона, как результат постоянной эвтрофикации.

На мелководных акваториях прибрежья (Одесский залив и Дунайский полигон) в условиях летней стратификации сохранение значительной сырой биомассы крупных диатомовых и перидиниевых водорослей увеличивает время летнего максимума развития фитоценоза Нормальный летний спад численности и биомассы фитопланктона в Одесском заливе либо отсутствует, либо незаметен на фоне слияния двух сезонных максимумов – летнего и осеннего (рис.1). В сентябре 1996 г. максимальные величины биомассы фитопланктона на Одесском и Дунайском полигонах достигали 700-980 г/м3, а уже в 1999-2000 гг. эти показатели снизились до 150-200 г/м3.

Для выявления эффекта антропогенного и терригенного влияния был проведен сукцессионный анализ планктонного материала, собранного в результате мониторинга разных районов шельфа Черного моря.

Как и следовало ожидать, были установлены заметные отклонения, возникающие в начале летней сукцессии фитопланктона Одесского полигона (рис.2), [2]. На рисунке приведен сукцессионный календарь первой стадии сезонного развития фитопланктона (% от суммарной численности за год вегетации). Виды I стадии представлены мелкими (объём клеток не превышает 1000 мкм3) диатомовыми водорослями, которые начинают сезонную сукцессию в условиях большого содержания биогенов. В Одесском заливе мелкие диатомеи развиваются три месяца – до сентября. Необычно долгий период их вегетации вызывается, по-нашему мнению, именно антропогенной нагрузкой: локальный демографический "взрыв" – рост плотности населения города в курортный сезон, который увеличивает объём коммунально-бытовых стоков. Через 2 недели после начала вегетации I стадии в процесс фотосинтеза активно включаются виды II и ІІІ стадии сезонной сукцессии – крупные диатомовые и пиррофитовые водоросли, которые формируют большие значения сырой биомассы фитопланктона.

Хорошая обеспеченность кормом мелкого растительноядного зоопланктона стимулирует его развитие в летне-осенний период на всей прибрежной акватории шельфа Черного моря. Так, например, в августе 2000 г. "ядра" максимальной плотности зоопланктона (до 52 мг/м2) были отмечены вблизи очистных сооружений г. Одессы, а в сентябре они перемещались на более мористые участки. Начиная с 1999 г., отмечается уменьшение, по сравнению с предыдущим периодом, роли гребневика-мнемиопсиса, связанное с исчерпанием кормового запаса и появлением хищника Beroe. Максимальная численность гребневика-мнемиопсиса была зафиксирована только на акватории Одесского залива в декабре 2000 г. – 63 г/м2.

Рис. 1. Максимальные значения сырой биомассы фитопланктона

 

Рис. 2. Численность мелких диатомовых водорослей

В конце 80-х и начале 90-х годов окончание периода депрессии черноморского зоопланктона совпадало по времени с бурным увеличением запасов гребневика-иммигранта (Mnemiopsis mccradyi). Относительная бедность зоопланктона области дивергенции не может быть связана ни с загрязнением моря, ни с влиянием гребневика-иммигранта, и обусловлена давлением на кормовой зоопланктон со стороны гребневика-аборигена (Pleurobrachia rhodopis) в специфических условиях подъема сероводородного купола [3].

В весенний период 1998-2000 популяция гребневика переживала сильный спад численности. В мае северо-западная часть моря практически очистилась от этого вида. Крупные особи появлялись преимущественно на глубоководных станциях, их численность и суммарная биомасса были сопоставимы с численностью и биомассой гребневика-аборигена. Численность мнемиопсиса достигала на одесском полигоне более 1,5тыс. экз./м2, и на глубоководных станциях – до 1.8 тыс. экз./м2. Биомасса мнемиопсиса равнялась соответственно 2 кг/м2 и 4.5 кг/м2.

В декабре в Азове наблюдали неординарную экологическую ситуацию, которая может быть описана как резкий переход от долгой биологической осени к зиме. При поверхностной температуре 3-4° С в планктоне хорошо сохранились клетки крупных теплолюбивых водорослей субтропического и субтропическо-бореального генезиса. Большая часть суммарной биомассы фитоценоза была сформирована именно ими. Эти водоросли были "законсервированы" в условиях быстрого охлаждения водных масс мелкого моря и уже не участвовали в фотосинтезе автотрофов. В пользу такого вывода могут служить величины фотосинтетических пигментов – хлорофилл "a", "b" и "c", уровень которых характеризует активность холодолюбивых мелких диатомовых водорослей аркто-бореального генезиса.

Литература

1. Виноградова Л.А., Василева В.Н. Многолетняя динамика и моделирование состояния экосистемы прибрежных вод северо-западной части Черного моря. СПб., 1992, 107 с.

2. Виноградова Л.А., Маштакова Г.П., Дерезюк Н.В. Сукцессионные изменения в фитопланктоне северо-западной части Черного моря. В кн.: Исследования экосистемы пелагиали Черного моря. М., 1986. 170-179 с.

3. Грузов Л.Н., Люмкис П.Б., Нападовский Г.В. Исследования пространственно-временной структуры полей северной половины Черного моря в 1992-93 гг. Исследование экосистемы Черного моря. Вып.1, 1994, 94-127 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.