Введение к работе
Актуальность работы. Прибрежные сообщества водной толщи включают в себя представителей трех основных экологических групп: голопланктона, меропланктона и бентопелагических животных. Голопланктон - это организмы, проводящие весь жизненный цикл в толще воды и не связанные с дном ни на одной из стадий жизненного цикла. Меропланктон - это организмы, входящие в состав планктона лишь ограниченное время на личиночной стадии развития, их взрослые особи обитают на дне или в придонном слое. Бентопелагические животные связаны с придонным слоем и обычно совершают суточные вертикальные миграции: в ночное и сумеречное время они находятся в толще воды, а светлое время суток проводят на дне или около дна (Marshall, Merrett, 1977; Верещака, 2000).
Бентопелагические животные изучены значительно хуже остальных групп планктонных животных, так как их исследование связано со значительными методологическими трудностями. Бентопелагические животные играют важную роль в трофических процессах прибрежных сообществ. Потребляя планктонные организмы, они сами являются пищевыми объектами хищных беспозвоночных и рыб. Без знания биологии бентопелагических животных представления о прибрежных черноморских сообществах остаются неполными.
Цель работы - изучение таксономического состава, определение численности и биомассы бентопелагических животных и оценка их роли в пелагической прибрежной экосистеме северо-восточной части Черного моря.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-
Определить видовой состав бентопелагических животных в исследуемом районе.
-
Изучить суточную и сезонную динамику численности и биомассы бентопелагических животных. Оценить влияние интенсивности лунной освещенности на их миграционную активность.
-
Оценить вклад бентопелагических животных в суммарную биомассу мезопланктона в разные сезоны.
-
Изучить вертикальное распределение бентопелагических животных, определить группы и виды, мигрирующие в нейсталь и их приуроченность к ней.
-
Оценить роль бентопелагических животных в потреблении органического вещества и в процессах седиментации в прибрежной зоне.
Научная новизна. Впервые для северо-восточной части Черного моря:
Составлен список видов бентопелагических животных.
Показано, что бентопелагические животные составляют в среднем от 66 до 97% от биомассы всего мезопланктона в ночное и сумеречное время суток.
Описана сезонная и суточная динамика бентопелагических животных, их таксономического состава, численности и биомассы.
Выявлены различные типы ночных миграций и вертикального распределения в зависимости от интенсивности лунной освещенности.
Показано, что различные группы бентопелагических животных имеют различную степень связи с нейсталью - верхним 15-ти см слоем водной толщи.
Показано, что бентопелагические животные в летний сезон способны выедать за ночь до 1.4% биомассы фитопланктона, что сопоставимо с интенсивностью потребления фитопланктона остальным мезопланктоном (2.4%).
Рассмотрено влияние жизнедеятельности бентопелагических организмов на процессы седиментации органического вещества.
Практическая значимость работы. Черное море играет большую роль в экономике окружающих его государств. Полученные автором новые данные по таксономической структуре и динамике бентопелагических животных могут быть использованы в качестве базовой информации при планировании и проведении мониторинга, балансовых расчетов и расчетов продуктивности в данном регионе.
Бентопелагические животные играют большую роль в питании мелких пелагических рыб, которые составляют основу промысла причерноморских государств. Полученные данные важны для корректной оценки кормовой базы промысловых рыб.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на научном семинаре: «Виды-вселенцы в европейских морях России» (Мурманск, 2000); Первой международной конференции «Black Sea Ecosystem 2005 and Beyond» (2006, Турция); 9-ой научной конференции «Водные экосистемы, организмы, инновации - 9» (2008 г., Москва); Годовом совещании «Black Sea commission» (сентябрь 2009 г., Турция, Стамбул); «SESAME Final Scientific Conference» (4-8 апреля 2011 г., Греция, Афины); «3rd Bi-annual BS Scientific Conference and UP-GRADE BS-SCENE Project Joint Conference» (1-4 ноября 2011 г., Украина, Одесса) и на коллоквиумах Лаборатории функционирования экосистем пелагиали (1997-2008 гг.), Лаборатории структуры и динамики планктонных сообществ (2008-2011 гг.) Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ. Из них 10 работ опубликовано в изданиях из списка ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы, включающего 164 источника, в том числе 89 - на иностранных языках. Работа изложена на 158 страницах рукописи, включает 20 таблиц и проиллюстрирована 46 рисунками.