БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2013, том 39, № 6, с. 422-427
УДК 582.273 АЛЬГОЛОГИЯ
ИЗМЕНЕНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА В СООБЩЕСТВАХ БЕНТОСНЫХ МАКРОВОДОРОСЛЕЙ ВЕРХНЕЙ СУБЛИТОРАЛИ НА КОРАЛЛОВОМ РИФЕ В ЗАЛИВЕ САНЬЯ (О-В ХАЙНАНЬ, КИТАЙ) В 2009-2012 ГОДАХ1
© 2013 г. Э. А. Титлянов, Т. В. Титлянова
Институт биологии моря им.А.В.ЖирмунскогоДВО РАН, Владивосток 690041 e-mail: etitlyanov@mail.ru
Статья принята к печати 24.01.2013 г.
На коралловом рифе п-ва Лухуитоу в зал. Санья (о-в Хайнань, Китай) в апреле 2009 и 2012 гг. исследовали макроводоросли верхней сублиторальной зоны на глубине от 0.5 до 4 м. За время работы было найдено 130 видов, разновидностей и форм морских макроводорослей: 71 (54%) - красных, 33 (25%) - зеленых и 26 (21%) - бурых водорослей. Показано, что по количеству видов и композиции водорослей в сообществах бентосная флора коралловых рифов сублиторальной зоны зал. Санья, загрязненного стоками города и отходами хозяйств марикульту-ры, близка к флоре коралловых рифов относительно чистых районов Индо-Пацифики. Отмечено, что сообщества водорослевого торфа в 2009 и 2012 гг. различались как по видовому составу водорослей, так и по композиции доминирующих видов. Предполагается, что причиной этих различий является периодическая годовая смена растительности: отрыв с твердого субстрата старого сообщества и формирование на этом месте нового сообщества.
Ключевые слова: макроводоросли, сублитораль, сообщество водорослевого торфа, Южно-Китайское море, Хайнань, загрязнение, долговременные изменения флоры.
Changes in the species composition of benthic macroalgal communities of the upper subtidal zone on a coral reef in Sanya Bay (Hainan Island, China) during 2009-2012. E.A. Titlyanov, Т. V. Titlyanova (A.V. Zhirmunsky Institute ofMarine Biology, Far East Branch, Russian Academy ofSciences, Vladivostok 690041)
Investigations of macroalgae were carried out on a coral reef at the Luhuitou Peninsula in Sanya Bay (Hainan Island, China) in the upper subtidal zone at a depth of 0.5 to 4 m during the dry season (April 2009 and 2012). In total, 130 species, varieties, and forms of marine macroalgae were found: 71 (54%) Rhodophyta, 33 (25%) Chlorophyta, and 26 (21%) Phaeophyceae. In terms of the number of species and the floristic composition of algae in communities, the reef benthic flora in the subtidal of Sanya Bay polluted by municipal waste waters and aquaculture wastes was close to the flora of Indo-Pacific coral reefs situated in areas with low pollution. In 2009 and 2012, the algal turf communities differed both in the algal species diversity and in the composition of dominant species. These differences might be due to the annual periodicity of replacement of vegetation: algal turf patches are detached from the hard substrate and a new algal community is formed at this place. (Biologiya Morya, 2013, vol. 39, no. 6, pp. 422-427).
Keywords: macroalgae, subtidal, algal turf community, South China Sea, Hainan, pollution, long-term changes in
flora.
О-в Хайнань (Китай) расположен в субтропической зоне Южно-Китайского моря (18° Ю'-20°9' N, 108°37'-111°Г Е). По данным Советской морской экспедиции, в 1958-1959 гг. на коралловых рифах о-ва Хайнань наблюдалось высокое разнообразие фауны (Гурьянова, 1959), которое драматически снизилось в последующие 30 лет (Hutchings, Wu, 1987; Zhang et al., 2006). В 1960-1990 гг. 80% краевых рифов вдоль побережья острова были разрушены или повреждены человеком (Zhang et al., 1996; Tadashi et al., 2008). В настоящее время развитие туризма и марикультуры привело к высокой эвтрофикации мелководных заливов (Zhang et al., 2004; Titlyanov et al., 201 la). Интенсивная и нерациональная эксплуатация коралловых рифов Хайнаня во второй половине прошлого
века, а также эвтрофикация прибрежных вод острова в настоящее время обусловили изменение видового состава морской флоры. Это подтверждено в единственной работе, посвященной долговременным изменениям флоры зеленых макроводорослей (СЫогорЬу1а), произошедшим в прибрежных водах о-ва Хайнань с 1935-1960 гг. по 1990-1992 гг. и в зал. Санья с 1990-1992 гг. по 20082009 гг. (ТШуапоу й а1., 2011Ь).
Цель настоящего исследования - сравнение разнообразия макроводорослей из отделов КЬоёорЬу1а, ОскгорЬу1а (класс РЬаеорЬусеае) и СЫогорЬу1а в сухие сезоны (апрель) 2009 и 2012 гг. на коралловом рифе п-ва Лухуитоу в зал. Санья.
1 Работа проведена при поддержке фонда РФФИ, инициативный проект № 12-04-01424-а "Физиолого-биохимические механизмы реакции бентос-ных автотрофных организмов на климатические и антропогенные изменения среды: онтогенетические аспекты", 2012-2014 гг.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Исследования проводили на коралловом рифе п-ва Лухуитоу в зал. Санья напротив Морской биологической станции Института Южно-Китайского моря Китайской академии наук (см. рисунок). Водоросли собирали в апреле 2009 и 2012 гг. на глубине от 0.5 до 4 м. В районе исследований верхняя сублиторальная зона представляет собой пологий склон береговой платформы, распространяющийся вдоль берега полосой, ширина которой приблизительно 50 м, от границы с нижней литоральной зоной до глубины около 4 м. Грунт представлен карбонатным основанием рифа, мертвыми колониями герма-типных кораллов, обломками кораллов, ракушей, песком и илом. Средние уровни основных параметров внешней среды во время исследований приведены в табл. 1.
Морские растения собирали со всех типов грунта путем полного изъятия водорослей: для сообществ водорослевого торфа - с участков дна размером примерно 10 * 10 см2, для сообществ крупных водорослей - 25 х 25 см2. Обследовано более 100 участков твердого и 20 участков мягкого грунта. Каждый участок перед сбором водорослей фотографировали. Таксономическую идентификацию водорослей проводили по свежим образцам. Систематический порядок и латинские названия видов (табл. 2) приведены в соответствии с Альгологической базой данных (Ошгу, Ошгу, 2012).
Встречаемость представителей тех или иных таксонов на грунте оценивали визуально или по фотографиям (ТШуапоу е! а1., 2005). Вид считали обычным при проективном покрытии дна его представителями от 10 до 30% и массовым - от 30% и выше. К редко встречающимся видам относили виды, представленные во всех сборах за определенный год 1-10 экз. Доминирующие в сообществе виды также определяли визуально. Сообщество, в котором более 50% поверхности дна занимали водоросли одного (доминирующего) вида, обозначали как монодоминантное, двух видов - бидоминантное, 3-5 видов - полидоминантное.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Всего в сублиторальной зоне на побережье п-ва Лухуитоу в апреле 2009 и 2012 гг. найдено 130 видов, так-
Таблица 1. Климатические характеристики в районе исследования (по: Li, 2011)
Время измерения SST, °С SD Осадки, DIN, РО;3,
мм мкм мкм
Февраль-апрель 2009 г. 24.2-26.8 63 28.3 4.8 0.40
Февраль-апрель 2012 г. 24.4-26.9 60 30.3 4.5 0.36
Примечание. SST — поверхностная температура воды, SD — количество солнечных дней, DIN - средняя концентрация растворенного неорганического азота и фосфора (РО~3)
сономических разновидностей и форм (таксонов) морских макроводорослей: 71 (54%) - красных, 33 (25%) -зеленых и 26 (21%) - бурых водорослей (табл. 2). При этом в апреле 2009 г. обнаружено 99 таксонов, из них: 52 (51%) - красных, 27 (27%) - зеленых и 20 (22%) - бурых водорослей. Вдоль границы с нижней литоралью располагалось бидоминантное сообщество саргассо-вых водорослей, в котором доминировали Sargassum polycystum и S. ilicifolium, плотно обросшие красными водорослями-эпифитами Acrochaetium spp., Centroceras clavulatum и др. За полем саргассовых водорослей твердый грунт занимало плотное полидоминантное сообщество водорослевого торфа (3-6 см высотой). В торфе мозаично доминировали такие виды, как Amphiroafoliacea, Jania capillacea, Acanthophora muscoides, A. spicifera, Hypnea pannosa, H. valentiae, Tolypiocladia glomerulata и Gelidiella acerosa (отдел Rhodophyta - Rh); Dictyota friabilis (класс Phaeophyceae - Ph); Boodlea composita, Bryopsis pennata, Caulerpa serrulata и Neomeris annulata (отдел Chlorophyta - Ch). Вид Padina australis (Ph) формировал монодоминантное сообщество, включающее также Padina minor. Между коралловыми останцами на песчаном грунте часто встречался Ceratodictyon spongiosum (Rh). Около 10% твердого грунта занимали корковые водоросли Neoralfsia expansa (Ph) и виды ро-
Хайнань
Санья Хайнань
зал. Санья •
Морская биологическая
станция
N
Южно-Китайское море t
Санья I
•
■ 100 км
Схема района исследования: коралловый риф Лухуитоу в зал. Санья (о-в Хайнань, Южно-Китайское море, Китай).
424
ТИТЛЯНОВ, ТИТЛЯНОВА
Таблица 2. Видовой состав, встречаемость и обилие макроводорослей на коралловом рифе п-ва Лухуитоу в зал. Санья в апреле 2009 и 2012 гг.
Виды водорослей Апрель Виды водорослей Апрель
2009 2012 2009 2012
ОТДЕЛ RHODOPHYTA Jania adhaerens J.V. Lamouroux E+ E+
Порядок Stylonematales J. capillacea Harvey +++, E+,+
Семейство Stylonemataceae J.pumila J.V. Lamouroux + +
Stylonema alsidii (Zanardini) K.M. Drew E+ E+++ J. ungulata f. brevior (Yendo) Yendo - E+
Chroodactylon ornatum (C. Agardh) Basson E+ E+ Pneophyllum fragile Ktitzing E+++ E+
Порядок Erythropeltidales Семейство Hapalidiaceae
Семейство Erythrotrichiaceae Lithothamnion sp. + +
Erythrotrichia carnea (Dillwyn) J. Agardh E+++ E+++ Порядок Gigartinales
Sahlingia subintegra (Rosenvinge) Kornmann E+ E+ Семейство Cystocloniaceae
Порядок Acrochaetiales Hypnea esperi Bory de Saint-Vincent - E+
Семейство Acrochaetiaceae H.pannosa J. Agardh +++ +++
Acrochaetium hypneae (Bergesen) Bergesen E+++ E+ H. spinella (C. Agardh) Ktitzing - E+
A. robustum Bergesen - E+ H. valentiae (Turner) Montagne +++ +++
A. microscopicum (Nägeli ex Kützing) Nägeli +E E+++ Порядок Rhodymeniales
in Nägeli & Cramer Семейство Champiaceae
Порядок Colaconematales Champiaparvula (C. Agardh) Harvey E+ E+
Семейство Colaconemataceae C. vieillardii Ktitzing - E+
Colaconema gracile (Bergesen) Ateweberhan - E++ Семейство Lomentariaceae
&
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.