БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2004, том 30, № 1, с. 30-38
УДК 591.524.12:591.342 ПЛАНКТОНОЛОГИЯ
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ РОДА CHAETOCEROS EHRENBERG В АМУРСКОМ ЗАЛИВЕ
ЯПОНСКОГО МОРЯ1
© 2004 г. О. Г. Шевченко, Т. Ю. Орлова, С. И. Масленников
Институт биологии моря ДВО РАН, Владивосток 690041 e-mail: inmarbio @ mail.primorye. ru
Статья принята к печати 22.07.2003 г.
С января 1996 г. по май 1998 г. изучали качественный и количественный состав видов рода Chaetoceros Ehr. в Амурском заливе Японского моря. Обнаружены 30 видов, одна разновидность и одна форма Chaetoceros. Виды рода присутствовали в планктоне круглогодично в диапазоне температуры от -1.8 до 25°С и солености от 11 до 35%о. Анализ количественных данных показал, что плотность Chaetoceros варьировала в пределах 0.1-1071 тыс. кл/л, биомасса - 0.9 х10~3 - 3.3 г/м3. Максимальная плотность видов отмечена летом, минимальная - в начале весны. В зимний период виды рода составляли 45-70 и 5-18%, в весенний - 68-98 и 65-95%, в летний - 50%, в осенний - 20% от общей плотности и биомассы фитопланктона соответственно. Обнаружено 6 доминирующих видов и одна разновидность Chaetoceros', выделены и описаны сезонные комплексы видов.
Ключевые слова: Chaetoceros, Амурский залив, Японское морс, плотность, биомасса, сезонная динамика, межгодовая динамика.
Seasonal dynamics of diatoms of the genus Chaetoceros Ehrenberg in Amursky Bay, Sea of Japan.
O. G. Shevchenko, T. Yu. Orlova, S. I. Maslennikov (Institute of Marine Biology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, Vladivostok 690041)
The qualitative and quantitative composition of species of the genus Chaetoceros Ehr. in Amursky Bay (Sea of Japan) was investigated from January 1996 to May 1998. The study revealed 30 species, 1 variety, and 1 form of Chaetoceros. Species of this genus were found in plankton throughout the year at a water temperature ranging from -1.8 to 25°C and salinity from 11 to 35%o. The overall numbers of Chaetoceros varied from 0.1 to 1071 thousand cells/liter and biomass, from 0.9 x 10~3 to 3.3 g/m3. The density and biomass of species were highest in summer and smallest at the beginning of spring. In winter, Chaetoceros species were 45-70 and 5-18%; in spring 68-98 and 65-95%; in summer, 50%; and in autumn, 20% of the total density and biomass of phytoplankton, respectively. Six dominant species and one variety of Chaetoceros were found. Seasonal complexes of dominant species were identified and described. (Biologiya Morya, Vladivostok, 2004, vol. 30, no. 1, pp. 30-38).
Key words: Chaetoceros, Amursky Bay, Sea of Japan, density, biomass, seasonal dynamics, interannual dynamics.
Род ОгаеЮсегоя ШитпЬа^ по видовому разнообразию и обилию в планктоне Японского моря занимает одно из основных мест (Киселев, 1934; Гайл, 1963; Коновалова, 1972, 1979). Первые сведения о диатомовых рода СкаеЮсегон из Японского моря относятся к началу XX века. В 1907 г. японский исследователь Окамура (Окатига, 1907) опубликовал монографию с морфологическими описаниями и иллюстрациями 26 видов этого рода и с указанием их местонахождения у берегов Японии. С начала 30-х гг. прошлого века исследования фитопланктона Японского моря, в частности рода С1ше1осегон как одного из основных его компонентов, стали проводиться отечественными учеными. Сведения о видовом составе рода ОшеХосегой, количественные данные сетных и батометрических сборов, экологические и географические характеристики видов содержатся в работах Скворцова (8к\ог1/о\¥. 1931), Гайла (1936) и Киселева (1934, 1935, 1953, 1959). Анализируя виды
рода как биоиндикаторы различных по своему происхождению водных масс, Киселев (1947) в числе видов-индикаторов теплого Цусимского течения назвал субтропические виды С. соагсШив, С./игса, С. 1огеп11апш и С. а/'/Ьих. Сведения о составе, распределении и сезонной динамике сетного фитопланктона в открытых водах Японского моря представлены в работах Кусмор-ской (1949, 1950) и Мещеряковой (1954а, б, 1960).
К настоящему времени проанализирована сезонная динамика микроводорослей в прибрежных водах зал. Петра Великого. На основании изучения батометрических сборов приведены данные о качественном и количественном составе СЬаеЮсегоз, уточнены экологические и географические характеристики видов этого рода, их пространственное и вертикальное распределение (Коновалова, 1979, 1984; Орлова, 1984; Паутова, 1984). Многолетние исследования фитопланктона в Амурском заливе, являющемся частью зал. Петра Великого Япон-
[Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 97-04-500080) и грантов ДВО РАН: "Флористические исследования микроводорослей планктона дальневосточных морей России", "Реакция морской биоты на изменения природной среды и климата" и "Методология мониторинга морского биоразнообразия".
ского моря, проведены Коноваловой (1974) и Стоник, Орловой (1998). Однако специальных исследований, посвященных изучению сезонной и межгодовой динамики Chaetoceros в Японском море, не проводилось.
Цель нашей работы - изучение сезонной и межгодовой динамики плотности и биомассы видов рода Chaetoceros в Амурском заливе Японского моря в период с 1996 по 1998 г.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Материалом для работы послужили еженедельные сборы фитопланктона, выполненные на мониторинговой станции, расположенной в северо-западной части Амурского залива Японского моря на траверзе м. Красный - м. Грозный над глубиной 7 м (рис. 1). Пробы отбирали с горизонтов 0.5 м (с января 1996 г. по май 1998 г.), 2 и 6 м (с мая 1996 г. по май 1998 г.); всего собрано и обработано 406 проб.
Сборы проб производили 2-литровым батометром Молчанова. Один литр пробы концентрировали осадочным методом или обратной фильтрацией (Суханова, 1983) и фиксировали раствором Утермеля. Численность клеток подсчитывали в счетных камерах объемом 0.05 и 1 мл (Федоров, 1979). Биомассу водорослей оценивали объемным методом, используя оригинальные и литературные данные измерений объема клеток для каждого вида (Коновалова, 1972; Федоров, 1979).
Под плотностью понимали численность клеток в 1 л воды. Доминирующими считали виды, плотность которых составляла не менее 20% от общей плотности остальных видов в сообществе (Коновалова, 1984). К субдоминирующим относили виды, плотность которых составляла не менее 10% от общей плотности остальных видов в сообществе.
Видовые списки анализировали с помощью метода теории множеств (Андреев, 1980). При построении дендрограмм применен метод "средней" связи. В качестве меры сходства использован коэффициент Серенсена-Чекановского. На основе мер взаимозависимости построена дендрограмма методом средней (Андреев, 1980). Расчет средних, коэффициентов достоверности измерений и t-критерия производили при помощи программы "Statistics".
РЕЗУЛЬТАТЫ
В Амурском заливе Японского моря за период исследования (1996-1998 гг.) обнаружено 30 видов, одна разновидность и одна форма Chaetoceros (табл. 1).
Установлено, что виды рода Chaetoceros вегети-ровали в планктоне Амурского залива круглогодично в диапазоне температуры от —1.8 до 25°С и солености от 11 до 35%о (рис. 2, табл. 2); плотность Chaetoceros изменялась от 0.1 до 1071.4 тыс. кл/л, биомасса - от 0.9 х 10"3 до 3.3 г/м3. Виды рода обусловили три пика развития фитопланктона: зимний, весенний и летний (рис. 3). В зимний период виды рода составляли 45-70% от общей плотности и 5-18% от общей биомассы фитопланктона, в весенний - 68-98 и 65-95%, в летний -50% и в осенний — 20% от общей плотности и биомассы микроводорослей залива соответственно. Доминирование видов рода в планктоне наблюдалось в периоды стратификации водной толщи, коэффициент корреляции изменения плотности Chaetoceros и разности температур в слоях воды варьировал в пределах 0.43—0.78, солености - 0.1-0.7 (табл. 3).
Рис. 1. Расположение станции в Амурском заливе.
Списки видов рода Chaetoceros, встреченных в Амурском заливе, проанализированы методом теории множеств. Полученные результаты представлены графически (рис. 4). На уровне сходства 25—41% выделились три группы со специфическим набором видов, которые соответствуют сезонным комплексам Chaetoceros: холодноводному, тепловодному и переходному.
За период исследования в Амурском заливе обнаружены 6 доминирующих видов и одна разновидность Chaetoceros: С. affinis, С. compressus var. Iiirtisetus, С. ciin'isetus, С. debilis, С. decipiens, С. pseudocrinitus, С. salsugineus, а также 4 субдоминирующих вида: С. constrictus, С. danicus, С. didymus и С. radicans. Динамика плотности видов-доминантов в течение года характеризовалась одно- или многовершинной кривой (рис. 5).
В 1996 г. пики массового развития Chaetoceros наблюдали в зимний, весенний и летний периоды. Обнаружено 25 видов и 2 внутривидовых таксона Chaetoceros; отмечены специфические виды: С. dichaeta - весной, С. pseuclocun'isetus - летом, С. radicans - летом и осенью (табл. 1).
В январе—феврале в планктоне наблюдали массовое развитие С. debilis, С. decipiens и С. pseudocrinitus. В небольших количествах отмечены С. affinis, С. compressus var. hirtisetus, С. mitra и С. teres. Зимний максимум плотности Chaetoceros (90 тыс. кл/л) зарегистрирован в январе при температуре воды -1.8°С и солености 35%о и был обусловлен развитием С. debilis и С. decipiens (рис. 3). В марте с повышением температуры и уменьшением солености воды из-за таяния льда на акватории залива отмечено снижение плотности видов до 6 тыс. кл/л. Вспышку плотности Chaetoceros (165 тыс. кл/л) наблюдали в мае (10-15°С; 25-33%о), доминировал в планктоне С. decipiens (рис. 5), субдоминантами были С. compressus var. hirtisetus и С. didymus. Весной в планктоне вегетировали виды, характерные для зимнего периода, а также появлялись новые — С. atlanticus, С. convolutus/concavicomis, С. dichaeta, С. lorenzianus и
Таблица 1. Виды рода Chaetoceros, отмеченные в Амурском заливе в 1996-1998 гг.
Вид Зима Вссна Лето Осень
1996 1997 1998 1996 1997 1998 1996 1997 1996 1997
С. affinis Lauder +* +* +* + +* +* + +* + +*
С. atlanticus Cleve - -
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.