H В Беляева, Ю А Загородняя - Зоопланктон севастопольской бухты в 1981 — 1983 гг - страница 1

Страницы:
1  2 

численность фитопланктона и отдельных видов водорослей с уровнями содержания азота и нефти в морской воде.

Анализ «отклика» отдельных водорослей на воздействие загряз­нителей позволил сделать заключение о сходном типе «отклика» у мелких форм водорослей и различном у крупных. И только водоросль С. bergonii обнаруживает положительный «отклик» на добавки нефти. Эта водоросль, по-видимому, оказывается способной использовать нефть в качестве субстрата при фитоорганотрофном питании.

На основании проведенных исследований могут быть сделаны ре­комендации относительно допустимых величин сброса азота и нефти, которые должны производиться с учетом особенности сезонных изме­нений реакционной способности фитопланктона. Эти изменения связаны с различной устойчивостью фитопланктонных популяций весенних, лет-лих и осенних периодов. Количество сбросов должно быть уменьшено в период вегетации фитопланктона, и прежде всего летней.

1. Богоров В. Г. Биологические сезоны полярного моря//Докл. АН СССР. 1938. — 19, № 8. С. 639—642.

2. Кустенко Н. Г. Влияние нефти на длительность вегетативной и репродуктивной фаз онтогенеза у двух видов диатомовых водорослей // Физиол. растений. 1980. — 27. Вып. 3. С. 631—635.

3. Кустенко Н. Г. Влияние небольших концентраций нефти на сперматогонангии и ауксоспоры трех видов морских диатомовых водорослей // Океанология. 1981. — 21. Вып. 2. С. 366—369.

4. Кустенко Н. Г., Подоляк Г. П. Влияние нефти на стадии клеточного цикла двух видов диатомовых водорослей // Биология моря. Владивосток. 1982. — № 5. — С. 67—69.

5. Максимов В. Н., Федоров В. Д. Методы математического планирования при отыс­кании оптимальных условий культивирования микроорганизмов, М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. — 173 с.

6. Патин С. А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность ми­рового океана. М.: Пищ. пром-сть, 1979. — 297 с.

7. Федоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1979. — 127 с.

Карадагское отделение Ин-та биологии юж. морей

им. А. О. Ковалевского АН УССР Получено 12.02.87

Республиканская комплексная .лаборатория Госкомприроды ГССР

N.   G.   KUSTENKO, N. О. IMNADZE

THE EFFECT OF OIL AND NITROGEN ON PHYTOPLANKTON IN THE EASTERN COAST OF THE BLACK SEA

Summary

Nitrogen nitrate and oil both taken separately and in combination were studied for their effect on the structure of phytoplankton in the eastern coast of the Black Sea during 1981-1982. Different resistance of phytoplankton community of various periods to one and the same amounts of toxicants is determined.

УДК 591.524.12(262.5)

H. В. БЕЛЯЕВА, Ю. А. ЗАГОРОДНЯЯ

ЗООПЛАНКТОН СЕВАСТОПОЛЬСКОЙ БУХТЫ В 1981 — 1983 гг.

Постоянный обмен вод Севастопольской бухты с открытым морем существенно ослаблял влияние загрязнения на качественные и количе­ственные показатели планктонного населения. В настоящее время воз­никла необходимость систематического контроля за состоянием биоты бухты в связи с постройкой в 1977—1978 гг. молов у выхода на боль­шой рейд и ограничением водообмена с открытым морем.

6-3984 77в №ґ—[983 гг. на 5 постоян­ных   станциях,   расположенных s разных участках Севастопольской бухты, осуществляли ежемесячный сбор планктона сетью Джеди с диа­метром входного отверстия 36 см и с мельничным газом № 49 (рис. 1). На четырех станциях проводились вертикальные ловы в слое 0—10 м, на мелководной ст. 4 слое 0— Рис. 1. Схема расположения станций в    3 м. В камере Богорова обработаны Севастопольской бухте ш проб по общепринятой методи-

ке. Для расчета биомассы исполь­зовали стандартную массу планктонных животных [7]. Данные об уровне загрязнения в бухте получены в лаборатории гидрохимии Сева­стопольского отделения Государственного океанографического инсти­тута Госкомгидромет СССР, соответствующие расчеты по этим данным были выполнены авторами.

В зоопланктоне бухты встречено 7 видов массовых в Черном море копепод: Calanus helgolandicus Claus, Pseudocalanus elongatus Boeck,. Paracalanus parvus Claus, Acartia clausi Giesbr., Centropages ponticus Karaw., Oithona similis Claus, Oithona nana Giesbr. A. clausi представ­лена двумя формами: «большой», характерной в основном для откры­того моря, и «малой», обитающей только в прибрежье. Наряду с ука­занными типично морскими формами по всей акватории бухты встре­чался солоноватоводный вид Calanipeda aquae dulcis Kxisczagin на всех стадиях развития. При исследованиях 1976 г., до постройки мола (Ко­валев, устное сообщение), этот вид лишь однажды был обнаружен в устьевой части бухты и считался характерным только для ее распрес-ненного участка. Возможно, постройка мола способствовала уменьше­нию водообмена с открытым морем, и в бухте создались условия, бла­гоприятные для солоноватоводного С. aquae dulcis. Наиболее высокая численность этого вида отмечена во второй половине года, в период его интенсивного размножения [4]. Обычные для Черного моря обитатели поверхностного слоя воды, относящиеся к сем. Pontellidae, так же, как и в материалах 1976 г. [3], не были обнаружены. Нередко в пробах встречались представители подотряда Harpacticoida, видовая принад­лежность которых не определялась.

Из других групп зоопланктона отмечены: простейшие Noctiluca miliaris Sur., коловратки (в основном представлены родом Synchaeta),. кладоцеры Pleopis polyphemoides Leuck и Penilia avirostris Dana, туникаты Oicopleura dioica Fol., хетогнаты Sagitta setosa Mull, ктенофоры Pleurobrachia rhodopis Chun. P. rhodopis является холо-долюбивым видом, редко встречался на ст. 1 зимой. Значительную до­лю численности зоопланктона на протяжении года составляли личинки полихет, моллюсков и усоногих раков.

Летом общее число видов зоопланктона уменьшалось на ст. 4 и 5 по сравнению со ст. 1 (рис. 2). В холодное время года, когда усилива­лась ветровая деятельность, способствующая улучшению водообмена с открытой частью моря, число видов планктона было одинаковым.

Преобладающей формой по численности в бухте была A. clausi, тогда как в неритической части моря доминировала О. папа [2]. Другие формы: ноктилюка, коловратки, О. папа, науплиусы Cirripedia, а на сх. 4 С. aquae dulcis и личинки полихет, хотя и достигали на отдель­ных станциях 50% общей численности зоопланктона, однако это было кратковременным увеличением в период массового размножения.

На ст. 1 и 2 зимой 1981 и 1982 гг. (рис. 3) наблюдалась сходная картина распределения копепод по процентному содержанию A. clausi и О. папа, а также по более высокой доли численности холодолюбивых форм и изменению видового состава копепод в направлении более рав-

/

і      , _ ill_I_I-!-1-1-1-1-і-->-1-1-L-

/ 111 Y  V// XI      І Ш Y m її XI   I  III V W IX XI 1   ш  4 Yll 1981г. 1982 г,. 1983 г.

Рис. 2. Изменение числа видов в зоопланктоне Севастопольской бухты ;

в 1981—1983 гг.:

/ — ст. 1, 2 ст. 5, 3 ст. 4

номерного распределения их численностей. Распределение копепод на ст. 3—5 несколько отличалось и характеризовалось более высоким про­центным содержанием A. clausi и меньшим О. папа и холодолюбивых форм, при этом количество P. parvus в суммарной численности копепод возрастало. В 1983 г. существенных различий в качественном составе копепод на станциях не обнаружено, причем акарция сохраняла доми­нирующее положение на протяжении года.

Численность и биомасса зоопланктона возрастали с 1981 по 1983 г. (табл. 1). Среднегодовая температура, рассчитанная нами по материа­лам ежедневных наблюдений гидрометеостанции у Павловского мыса, мало отличалась в 1981—1982 гг., в то время как в 1983 г. она была ниже на 0,5°, и это могло быть одной из причин более высокого уровня развития планктона в 1983 г., поскольку известно, что максимум чис­ленности акарции, которая была доминирующей формой в планктоне бухты, обычно соответствует минимальным среднегодовым температу­рам [1].

Сравнение дисперсий среднегодовых величин биомассы по крите­рию Фишера с последующим сравнением средних по критерию Стью-дента в случаях, когда дисперсии отличались незначимо, и по прибли­женному критерию Стьюдента, если они отличались значимо [5], пока­зало достоверное отличие (Р = 95%) среднегодовых величин биомассы в 1983 г. от соответствующих величин 1982 г. на ст. 1, 1981 г. на ст. 2 и 3, и при более низком уровне значимости (Р = 80%) на ст. 5 в 1981—1982 гг. Различия в среднегодовых величинах биомассы на ст. 4 на протяжении трех лет недостоверны.

За период исследований среднегодовые величины численности и биомассы зоопланктона в Севастопольской бухте были близки к тако­вым в неритической части моря в районе Севастополя [2]. Сравнение количественных показателей зоопланктона на отдельных станциях по­казало, что более высокие средние величины численности отмечены в глубине бухты на ст. 4 и 5, а биомассы на ст. 2 и 5. Увеличение числен­ности и биомассы зоопланктона в южной части бухты (ст. 5) происхо­дило за счет летней вспышки развития A. clausi формы с широкой экологической валентностью. В устьевой части на ст. 1 — эти пока-

6*

79

г ш і і її  і і 7 шш я і і у ш а ш ти. тг,. д ~тз.>.

^/ ЕШг^шзшті £ш\5шаб аз?

Рис. 3. Видовой состав копепод Севасто­польской бухты в 1981—1983 гг. (% об­щей численности копепод): а ст. 1, б ст. 2, в ст. 5, г ст. 3. д ст. 4; / — A. clausi «малая». 2 — A. clausi «большая», 3 Ре. longatus+O. si-milis. 4 О. nana, 5 — P. parvus, 6 — С. aquae dulcis, 7 малочисленные в дан­ный сезон виды копепод

затели были ниже. Статистический анализ данных показал достоверное (Р = 95%) различие между величинами биомассы на ст. 1 и 4. Возмож­но, это связано со сбором материала на ст. 4 только в слое 0—3 м. Различия между остальными станциями бухты статистически незна­чимы.

Для выяснения пространственной изменчивости рассматриваемых показателей рассчитана автокорреляционная функция для биомассы зоопланктона (табл. 2). Коэффициент корреляции уменьшался по мере продвижения в глубь бухты. Неожиданным оказался высокий коэффи­циент корреляции между ст. 1 и 4, что свидетельствует о высокой со­пряженности изменений биомасс. Возможно, это объясняется синхрон­ностью сезонных изменений.

Коэффициент корреляции между биомассами зоопланктона на станциях внутри бухты (использован метод попарных сравнений) изме­нялся следующим образом: высоким он был на ст. 2 и 5 = 0,80), зна­чительно ниже на ст. 2 и 3 (г = 0,49); практически нет связи между ст. 5 и 3 (г = 0,39) и ст. 3 и 4 (г=0,33). Высокая сопряженность изменений биомасс зоопланктона на ст. 1 и 2, а также 2 и 5, возможно, объясня-

Таблица   1.   Среднегодовые   величины   численности   (Ч,   экз-м-3)   и биомассы (Б, мг-м-3) зоопланктона по акватории Севастопольской бухты

 

1981

г.

1982

г.

1983 г.

Среднее

Станция

ч

Б

Ч

Б

Ч

Б

Ч

Б

1 2 3 4 5

Среднее

8561,4 7332,2 5840,9 15915,5 10145,4 9559,1

137,9 109,0 89,4 155,3 91,9 116,7

10572.0 16559,2 15155,6 23124,6 19222,0 16926,7

97,4 291,6 260,1 215,7 131,1 199,2

27018,0 29712,4 20665,8 27459,7 47956,5 30562,5

336,2 404,0 319,1 332,2 579,8 394,1

15383,8 17267,9 13887,4 22166,6 25774,6 19016,1

190,5 268,2 222,8 234,4 267,6 236,7

ао

Таблица 2. Статистические показатели изменчивости биомассы зоопланктона в Севастопольской бухте в 1981—1983 гг.

Станция

Коэффициент корреляции

Коэффициент вариации, %

і

1,0

119

2

0,68

138

3

0,25

98

4

0,97

143

с

0,46

207

ется распространением планктона в бухте в результате водообмена с открытым морем в основном в пре­делах этих станций. На остальных станциях сопряженность в измене­нии биомасс невысока, что, по-види­мому, объясняется более слабым водообменом с устьевой частью бухты.

Коэффициент вариации, позво­ляющий оценить степень изменчи­вости количественного развития зоопланктона на отдельных станциях, оказался высоким и изменялся от 98 до 207% (табл. 2). Максимальным он был в южной части, что свидетельствует о наименьшей сбалансированности здесь планктонного сообщества. Анализ показателей пространственной изменчивости коли­чественного развития зоопланктона в Севастопольской бухте не выявил различий между величинами биомассы зоопланктона на станциях. Со­поставление показателей временной изменчивости показало на боль­шинстве станций достоверно более высокие величины в 1983 г.

Сравнивая количественное развитие отдельных групп животных, следует отметить значительное преобладание на ст. 4 личинок полихет (различие статистически достоверно, Р = 95%), а на ст. 5 — науплиусов, балянусов (различие достоверно при более низком уровне значимости, Я = 80%). При исследовании временной изменчивости развития этих групп животных, в целом, просматривается та же тенденция, что и в развитии всего зоопланктона, т. е. увеличение их общего количества с 1981 по 1983 г.

Летом, когда ветровая деятельность уменьшается и соответственно должно снижаться перемешивание внутри бухты, наблюдаются наиболь­шие различия в качественном составе зоопланктона по акватории бух­ты. На примере одной из съемок (август, 1983 г.) показано, как изме-

Открытое ! поре

4 Станции.

Рис. 4. Количественные показатели зоопланктона Севастопольской

бухты и открытого района Черного моря:

1 численность, 2 биомасса, 3 — доминирование A. clausi   (%), 4 — количество видов

200-Ю3

WO-103

і

^ вою3

«" 50 10 3

? 4V-I03

ЗОЮ3

Ю40 3

20 Ю3

У

\

Ш   Ш Ш     Ш   Ш XI     Ш Ш  хі       ш   Ш! М    Ш Ж  Ш Месяцы On. 7 Ст.2 Ст. З СтЛ Cm.5

Рис. 5. Сезонные изменения численности зоопланктона на разных станциях Се­вастопольской бухты (усредненные данные за 1981—1983 гг.)

нялись по акватории бухты число видов, концентрация зоопланктона и степень доминирования A. clausi по сравнению с открытым морем (рис. 4). Для сравнения на рисунке приведены те же средние показа­тели для поверхностного слоя центральной части Черного моря по ма­териалам 9-го рейса нис «Профессор Водяницкий». Численность и био­масса зоопланктона, а также процент A. clausi общей биомассы зоо­планктона возрастали с увеличением загрязнения, при этом общее число видов зоопланктона уменьшалось. Такая обратная зависимость между рассматриваемыми показателями обычно характерна для бухт и загряз­ненных районов.

В сезонном развитии зоопланктона (осредненные данные за три года) на ст. 1 наблюдалось два максимума численности: весеннийв апреле и осенний в сентябре (рис. 5). Подобная картина двух­вершинного годового хода численности и биомассы зоопланктона отме­чалась и ранее в устье Севастопольской бухты [3]. На ст. 3—5, распо­ложенных в глубине бухты, четко просматривается только один очень высокий пик летом. На ст. 2 наблюдаются все 3 пика: весенний, летний и осенний, что также отмечалось и в других черноморских бухтах [6]. Увеличение количества пиков в развитии зоопланктона в прибрежной части бухты по сравнению с открытым морем отмечалось и в других морях [8].

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

H В Беляева, Ю А Загородняя - Зоопланктон севастопольской бухты в 1981 — 1983 гг