БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2004, том 30, № 6, с. 432-439
УДК 574.587.591.524.12.(262.5)3 ПЛАНКТОНОЛОГИЯ
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПЛАНКТОННЫХ ЛИЧИНОК МАССОВЫХ ВИДОВ-ОБРАСТАТЕЛЕЙ В БАЛАКЛАВСКОЙ БУХТЕ ЧЕРНОГО МОРЯ
© 2004 г. Е. А. Шалаева1, Е. В. Лисицкая2
1Институт проблем экологии и эволюции РАН, Москва 117071 2Институт биологии южных морей НАНУ, Севастополь 99011 e-mail: kshalaeva@mail.ru
Статья принята к печати 20.04.2004 г.
В рамках комплексного проекта по изучению экологического состояния акватории в 2000-2001 гг. впервые исследована сезонная динамика численности и доли личинок массовых видов-обрастателей - усоногого рака Balanus improvisus и двустворчатых моллюсков Mytilaster lineatus и Mytilus galloprovincialis в меропланктоне Балаклавской бухты Черного моря. Показано, что в условиях повышенной антропогенной нагрузки сезонные колебания численности и доли в меропланктоне, а также распределение личинок обусловлены как естественными физиологическими ритмами репродуктивных циклов беспозвоночных в обрастании, так и особенностями гидродинамики: перемещением водных масс во время сгонно-нагонных явлений. Отмечено, что различия в оптимальных температурах, интенсивности размножения и продолжительности нахождения личинок в планктоне, а также неравномерное распределение личинок в бухте способствуют уменьшению топической и трофической конкуренции трех основных видов-обрастателей на стадии пелагического развития.
Ключевые слова: меропланктон, численность, массовые виды, Balanus improvisus, Mytilaster lineatus, Mytilus galloprovincialis, Черное море.
Seasonal dynamics of numbers of common epibionts larvae in Balaklava Bay (Black Sea). E. A. Shalaeva1, E. V. Lisitskaya2 (institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences, Moscow 117071; 2Institute of Biology of Southern Seas, Sevastopol 99011, the Ukraine)
Seasonal dynamics of larval abundance of common epibionts (Balanus improvisus, Mytilaster lineatus, Mytilus galloprovincialis) in Balaklava Bay (Black Sea) were investigated during 2000-2001 within the framework of ecological research project. Seasonal fluctuations of numbers and the distribution of larvae depend on the physiological rhythms of epibionts life cycles and on the hydrodynamic features (upwelling). The differences in optimum temperatures, larval hatching rates, and planktonic stage duration, as well as the irregular distribution of larvae allow the three major epibionts to reduce interspecific competition for food and substrate. (Biologiya Morya, Vladivostok, 2004, vol. 30, no. 6, pp. 432-439).
Key words: meroplankton, numbers, common species, Balanus improvisus, Mytilaster lineatus, Mytilus gallo-provincialis, Black Sea.
Балаклавская бухта Черного моря располагается на юго-западе Крымского полуострова, к востоку от м. Фиолент (44.3° N 33.6° Е) (рис. 1). Особенностью бухты являются ее полузамкнутость и ограниченная связь с открытым морем. Конфигурация береговой черты разделяет бухту на две части - южную глубоководную, сообщающуюся с открытым морем, и северную мелководную, практически застойную. Исследуемый район испытывает многолетнее антропогенное воздействие. Наиболее загрязненная часть Балаклавской бухты - это ее мелководная северная акватория, куда поступают сточные воды г. Севастополя (Миронов и др., 1999). Здесь зарегистрировано превышение ПДК в 2-3 раза по аммонийному и нитритному азоту (соответственно 472 и 15 мкг/л), фосфатам (47 мкг/л), БПК (8 мкг/л) и окисляемости, неоднократно наблюдались высокие концентрации липидов и углеводов (Куфтаркова и др., 1998). Основные гидрохимические показатели вод прилегающей к бухте части моря характерны для прибрежных районов Крыма (Куфтарко-ва и др., 1998). Особенности динамики вод Балаклав-
ской бухты и соседней акватории существенным образом влияют на экологическое состояние региона (Ациховская, Субботин, 2000).
За последние десятилетия в прибрежных экосистемах Черного моря произошли значительные изменения, связанные с увеличением антропогенной нагрузки и со вспышкой численности вселенцев - двух видов гребневиков. Наблюдается резкое сокращение численности и видового обилия многих планктонных организмов (Мурина и др., 1999). Изучение планктонных личинок видов-обрастателей на акватории Балаклавской бухты впервые начато нами (Шалаева, Лисицкая, 2001) в рамках комплексного мониторинга этой бухты, возобновленного в 2000 г. на базе Института биологии южных морей НАН Украины. В связи с развитием Балаклавы как рекреационно-туристического региона такие исследования приобретают особую актуальность.
Согласно данным комплексных исследований (Гринцов и др., 2003), в макрообрастании Балаклавской бухты по численности и биомассе преобладают усоно-
гий рак Balanus improvisus Darwin, 1854 и двустворчатые моллюски - митилиды Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 и Mytilaster lineatus (Gmelin, 1790). Эти же виды для данного региона указывала ранее и Зевина (1994), а Александров (2002) выделял их как массовые в сообществах обрастания прибрежной зоны Черного моря. Поселяясь на различных гидротехнических сооружениях и днищах кораблей, усоногие раки и моллюски наносят значительный ущерб хозяйственной деятельности человека. В то же время, митилиды служат естественным прибрежным биофильтром, а мидии являются перспективным объектом марикультуры.
В меропланктоне прибрежных районов Черного моря доминируют личинки двустворчатых моллюсков-митилид и усоногих раков (Мурина, Лисицкая, 2001; Александров, 2002). Данные о сезонной динамике численности планктонных личинок этих видов позволяют предсказать сроки их оседания, оценить репродуктивные особенности популяций и дополнить сведения об особенностях сукцессии сообществ обрастания.
Задачей нашей работы являлось изучение сезонной динамики численности и доли в меропланктоне пелагических личинок трех доминирующих в макрообрастании видов беспозвоночных с целью оценки некоторых репродуктивных особенностей их популяций.
Результаты работы вошли в "Стратегический план развития окружающей среды в Балаклаве".
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Пробы отбирали с 04.07.2000 по 11.09.2001 г. 1-2 раза в месяц на четырех станциях (рис. 1). Станция 1 (глубина 9 м) располагалась в наиболее загрязненной кутовой части бухты с илистым дном; станция 2 (глубина 15 м) - в открытой южной части с хорошим водообменом; станция 3 (глубина 20 м) - на выходе из бухты, в месте с сильным течением; контрольная станция 4 (глубина 45 м) - в открытом море в 1 км от берега. С ноября 2000 г. станция 3 по техническим причинам была перенесена (на рис. 1 обозначена как 3а; глубина 15 м, сильное течение). Сбор планктона проводили сетью Джеди с диаметром входного отверстия 36 см (размер ячеи газа 135 мкм) в поверхностном слое 10-0 м (7-0 м на ст. 1) однократно на каждой из четырех станций. В момент сбора проб измеряли поверхностную температуру воды. Пробы фиксировали 4% раствором формальдегида. При подсчете личинок использовали камеру Богорова. Пробы обрабатывали путем тотального подсчета. Определяли также общую численность меропланк-тона. Всего обработано более 100 проб. Результаты оформлены в виде базы данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Сезонная динамика численности личинок Balanus improvisus
Личинки B. improvisus встречались в планктоне постоянно, за исключением зимних месяцев, когда температура воды опускалась ниже 10°С (рис. 2А, Б). На станциях 1-3, расположенных в бухте, доля усоногих в меропланктоне практически не изменялась, а ее колебания в течение сезона размножения были несущественными, хотя численность личинок на станции 1 была,
Рис. 1. Карта-схема района отбора планктонных проб. Здесь и на рис. 2-4: 1-4 - станции.
как правило, несколько выше. В открытом море в районе станции 4 численность личинок В. ¡тргоуг^ш' была невелика, однако их доля в меропланктоне в целом изменялась так же, как и на других станциях.
В 2001 г. массовое появление науплиусов ранних стадий на всех станциях зарегистрировано в мае-июне при температуре воды 16°С и в конце августа - начале сентября при температуре воды выше 20°С. Плотность личинок достигала максимальных за весь период наблюдения значений - более 250 экз/м3 на станции 1 и около 150 экз/м3 на других станциях, что составляло более половины всего меропланктона. Массовое появление поздних науплиусов отмечено осенью 2000 г. (100-150 экз/м3 на ст. 1 и менее 50 экз/м3 на других станциях) и в середине лета 2001 г. (около 25 экз/м3 на ст. 4 и более 150 экз/м3 на других станциях). Доля личинок усоногого рака в этот период не превышала 1/2 от всего меропланктона. Циприсовидные личинки появлялись в июле-августе 2000 г. сначала в районе станций 1 и 2, максимальной плотности (20 экз/м3) достигали в сентябре в районе станции 3. Такая концентрация сохранялась до октября. В октябре общая численность циприсовидных личинок достигала максимума. Последние циприсовидные личинки найдены в планктоне в конце декабря 2000 г. В 2001 г. циприсовидные личинки появились в июле в районе станций 1 и 3 (56 экз/м3). Плотность циприсов увеличилась в конце августа - в сентябре до 15 экз/м3, максимум (30 экз/м3) отмечен в районе станции 2.
Рис. 2. Сезонная динамика численности личинок усоногого рака Balanus improvisus. А - численность личинок, Б - доля личинок в меропланктоне.
Плотность и доля личинок балануса в планктоне постоянно варьировали в зависимости от даты и места отбора проб. При температуре воды около 25°С на фоне пика численности личинок митилястера 14.08.2000 г.
наблюдалось резкое уменьшение в планктоне доли B. improvisus, хотя концентрация его почти не изменилась. Во время сгона воды в сентябре 2000 г. с падением температуры почти на 7°С плотность личинок уменьши-
Рис. 3. Сезонная динамика численности личинок двустворчатого моллюска МуНавХвт ЬпваЫя. А - численность личинок, Б - доля личинок в меропланктоне.
лась на станции 1 в 18 раз, на станции 3 - в 6 раз, однако доля личинок усоногого рака оставалась достаточно высокой, так как численность остального меропланкто-на в этот период также резко снизилась. Значительное
уменьшение доли и, соответственно, чис
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.