БИОЛОГИЯ
УДК 591.524.12:591.342
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ФИТОПЛАНКТОНА В БУХТАХ ГОРОДОВ АНАПЫ И ГЕЛЕНДЖИКА, ЧЁРНОЕ МОРЕ
© 2014 г. О.Н. Ясакова1
Поступила 08.08.2013
Приведен анализ многолетних изменений характеристик таксономического состава и обилия фитопланктона в бухтах курортных городов северо-восточной части Чёрного моря - Анапы и Геленджика - и за их пределами. Непосредственно в бухтах видовое разнообразие планктонных водорослей было выше (117 и 110 видов), чем в районе открытого шельфа (68-70 видов). Средние значения численности и биомассы в исследуемых бухтах достигали 165-204 тыс. кл./л и 0,52-0,54 г/м3. В открытой части моря, подверженной меньшей антропогенной нагрузке, величины численности и биомассы фитопланктона были в 1,6-1,8 раза выше, чем в акваториях бухт. Наибольший вклад как в численность (47-76%), так и биомассу фитопланктона (61-67%) бухт вносили некрупные виды диатомовых водорослей; синезеленые и эвгленовые водоросли в сумме составляли от 4 до 25% численности. Основу численности (36-65%) фитопланктона в открытых водах моря формировал нанопланктонный представитель золотистых водорослей Emiliania huxleyi (Lohm.) Hay at Möhler. Динофитовые водоросли повсеместно составляли 19-34% суммарной биомассы фитопланктона. В последние (2009 и 2011) годы по сравнению с предыдущими годами прослеживается тенденция снижения обилия планктонных водорослей как в акваториях исследуемых бухт, так и в открытых районах моря. В районе Анапы средние значения численности фитопланктона в бухте и в открытой части моря сократились в 1,5-2 раза, биомассы - в 3-3,7 раза; в районе Геленджика произошло снижение численности в 1,9-2,4 раза; биомассы - в 2-3 раза. В составе фитопланктона исследуемых бухт были обнаружены новые и редкие для северо-восточной части Чёрного моря виды диатомовых водорослей - Thalassiothrix frauenfeldii (Grun) Hallegraef, Lioloma pacificum (Capp) Hasle, однако устойчивых популяций эти виды не образовали и вскоре после своего обнаружения исчезли из состава фитопланктона.
Ключевые слова: фитопланктон, таксономический состав, многолетняя динамика численности и биомассы, акватории бухт городов Анапы и Геленджика, Чёрное море.
В последние годы сложная экологическая ситуация, по оценкам многих специалистов, характерна для всего Чёрного моря, однако наиболее подвержена антропогенной нагрузке прибрежная зона моря [1-3]. Известно, что фитопланктон является ключевым звеном в пищевой цепи и индикатором состояния морских экосистем. В связи с этим исследование качественных и количественных характеристик фитопланктона в прибрежной зоне моря представляется весьма актуальным. Состояние фитопланктона в акватории Геленджикской бухты в разные периоды времени исследовали В.В. Зернова (1980); С.Л. Вишневский и др. (1991); А.Г. Крылова и др. (1991); В.Ф. Мельник (2003) [4-7]. Фитопланктон в районе Анапы оставался не исследованным. Цель работы - изучение многолетней динамики
1 Институт аридных зон Южного научного центра Российской академии наук (Institute of Arid Zones of the Southern Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences), 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41; e-mail: yasak71@mail.ru
видового состава и обилия фитопланктона бухт городов Анапы и Геленджика, расположенных на северо-восточном шельфе Чёрного моря.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для исследования послужили сборы фитопланктона бухт городов Анапы и Геленджика в разные сезоны 2005-2011 гг. Пробы фитопланктона отбирали непосредственно в бухтах, часть станций располагалась на фоновых мористых станциях, за пределами бухт (рис. 1). Проанализировано 77 проб (табл. 1). Для каждого из полигонов вычисляли средние показатели численности и биомассы фитопланктона. Пробы фитопланктона объемом 1-1,5 л собирали с поверхностного слоя моря, сгущали методом обратной мягкой фильтрации через ядерные фильтры (диаметр 1-2 мкм) [8], фиксировали раствором нейтрального формальдегида до конечной концентрации 1-2%. Клетки фито-
Таблица 1. Таблица отбора проб фитопланктона
Коли- Коли-
Район исследования Дата (месяц и год) чество чество
станции проб
Геленджикская III, V, VII, IX 2005 4 16
бухта V, VII 2006 5 10
XI2009 5 5
VII, XI 2011 5 10
Всего 41
Анапская бухта VII, XI 2005 4 8
IV, VI, XI 2006 4 12
XII 2009 4 4
IV, VII, X 2011 4 12
Всего 36
планктона подсчитывали в счетной камере типа На-жотта, объемом 0,05 и 0,1 мл при увеличении х200, х400. Биомассу водорослей оценивали объемным методом, используя оригинальные и литературные данные измерений объема клеток для каждого вида [9]. При идентификации видов использовали руководства [10-14]. Видовой состав фитопланктона классифицировали с использованием системы Вассера [15].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В составе фитопланктона исследуемых бухт северо-восточного района Чёрного моря обнаружено 130 видов планктонных водорослей из 7 отделов: ВасШапорИу;а - 62 вида, Dinophyta - 52, Сгур1орИу1а - 2, СИгу8орИу1а - 5, Е^1епорИу1а - 2, СЫогорИу1а - 5, СуапорИуа - 2 вида. Среди диатомовых водорослей наиболее широко представлены были роды Скае1осетоз и Созс1поё1зсиз - соответственно, 15 и 4 вида, среди динофитовых - роды
В1порЬуз1з, ОутпоЛтыт, РгоОреп&пшт - соответственно, 6, 6 и 11 видов. Максимальное количество видов отмечено в Анапской бухте - 117 и в Геленджикской бухте - 110 видов (табл. 2). Диатомовые и динофитовые водоросли в Анапской бухте преобладали летом (июнь, июль) (40 : 37 видов) и осенью (октябрь, ноябрь) (36 : 21 вид), весной (апрель) и зимой (декабрь) их число не превышало 24 и 19 видов. В Геленджикской бухте количество диатомовых водорослей возрастало в мае, июле (26-30 видов), динофитовых водорослей - в июле, сентябре и ноябре (33-34 вида); в марте число тех и других снижалось до 3 и 12 видов. В открытом море таксономический состав диатомовых (31-33 вида) и динофитовых водорослей (29-30 видов) несколько уступал таковому акваторий исследуемых бухт вследствие меньшего разнообразия временно планктонных диатомовых и мелких мезосапробных видов диатомовых и динофитовых водорослей. Другие отделы планктонных водорослей, обитающих в открытом районе моря, были представлены в количестве 7-8 видов.
Анапская бухта. Среднемноголетние показатели численности фитопланктона на акватории Анапской бухты за весь период исследований составили 165 тыс. кл./л, биомассы - 0,52 г/м3. В открытой части моря численность фитопланктона (264 тыс. кл./л) была в 1,6, а биомасса (0,93 г/м3) -в 1,8 раза выше, чем в акватории бухты. В последние годы обилие планктонных водорослей как в бухте, так и в открытой части моря заметно снизилось. Так, если в 2005 г. и 2006 г. средние значения численности фитопланктона составили в бухте и за ее пределами, соответственно, 192 и 343 тыс. кл./л, а биомассы - 0,74 и 1,37 г/м3, то в 2009 г. и 2011 г. значения численности планктонных водорослей в бухте и в открытой части моря сократились в 1,5-
Таблица 2. Таксономический состав фитопланктона в районе исследований
Таксон Анапа Геленджик
I II I II
BACILLARIOPHYTA
Achnanthes brevipes Agardh + - + -
Achnanthes longipes Agardh + - + +
Actinocyclus ehrenbergii Ralfs + - + -
Amphiprora alata (Ehrenberg) Kützing - - + -
Amphiprorapaludosa Smith - - + -
Amphora hyalina Kützing + - + +
Amphora inflexa (Bred) Smith + + + +
Bacillaria paradoxa Gmelin + - + +
Biddulphia mobiliensis (Bailey) Grunow + - - -
Cerataulina pelagica (Cleve) Hendey +++ +++ +++ +++
Chaetoceros affinis Lauder +++ +++ ++ +++
Chaetoceros compressus Lauder ++ ++ ++ +++
Chaetoceros curvisetus Cleve +++ +++ +++ +++
Chaetoceros diversus Cleve + - + -
Chaetoceros insignis Prosckina-Lavrenko ++ ++ +++ ++
Chaetoceros lauderi Ralfs ++ ++ + -
Chaetoceros peruvianus Brightwell ++ ++ + +
Chaetoceros rigidus Ostenfeld - - + -
Chaetoceros sсabrosus Prosckina-Lavrenko + ++ +++ ++
Chaetoceros similis Cleve + - + -
Chaetoceros simplex Ostenfeld + ++ + +
Chaetoceros socialis Lauder +++ +++ +++ +++
Chaetoceros subtilis Cleve ++ +++ +++ -
Chaetoceros tortissimus Gran + + - -
Chaetoceros wighamii Brightwell + - + -
Chaetoceros spp. +++ +++ +++ +++
Cocconeis scutellum Ehrenberg + - + -
Coscinodiscus granii Gough + - + +
Coscinodiscus janischii Schmidt + - + +
Coscinodiscus oculus iridis Ehrenberg + - + -
Coscinodiscus perforatus Ehrenberg - - + -
Coscinodiscus sp. + + + +
Cyclotella caspia Grunow + - - -
Cylindrotheca closterium (Ehrenberg) Reimann & Lewin + - + -
Dactyliosolen fragilissimus (Bergon) Hasle ++ +++ ++ +++
Diatoma elongatum (Lyngb.) Agardh - - + -
Ditylum brightwellii (West) Grunow + ++ + ++
Grammatophora marina (Lyngbye) Kützing + - + +
Grammatophora serpentina Ehrenberg + - - -
Gyrosigma balticum (Ehrenberg) Rabenhorst + - + -
Hemiaulus hauckii Grunow ex Van Heurck ++ ++ + -
Leptocylindrus danicus Cleve +++ ++ +++ ++
Leptocylindrus minimus Gran + - + -
Licmophora ehrenbergii (Kützing) Grunow + + ++ +
Licmophora flabellata (Grev.) Agardh + + + +
Liolomapacificum (Cupp) Hasle (=Thalassiothrix mediterranea var. pacifica + + + -
Cupp)*
Melosira moniliformis (Müller) Agardh - - + ++
Navicula pennata Schmidt + + - -
Navicula sp. + - - -
Nitzschia longissima (Brebisson) Ralfs + + + +
Nitzschia tenuirostris Mer.s.L. ++ ++ ++ ++
Pleurosigma elongatum Smith + + ++ ++
Proboscia alata (Brightwell) Sundstrom ++ ++ ++ ++
Таблица 2 (продолжение)
Таксон Анапа Геленджик
I II I II
Pseudosolenia calcar-avis (Schultze) Sundstrom ++ ++ ++ ++
Pseudo-nitzschiapseudodelicatissima (Hasle) Hasle +++ +++ +++ +++
Pseudo-nitzschia seriata (Cleve) Peragallo + ++ +++ +++
Pseudonitzschia sp. - - + +
Skeletonema costatum (Greville) Cleve +++ ++ +++ ++
Striatella unipunctata (Lyngb.) Agardh + - + -
Striatella delicatula (Kutz.) Grunow + - + -
Surirella gemma (Ehrenberg) Kützing + - - -
Synedra curvata Prosckina-Lavrenko + - + +
Synedra crystallina (C.Agardh) Kützing + - + -
Synedra tabulata (C.Agardh) Kützing + - - -
Thalassionema nitzschioides (Grunow) Mereschkowsky ++ ++ +++ +++
Thalassionema frauenfeldii (Grun) Hallegraef (=T
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.