Введение к работе
Актуальность темы. В морских и континентальных водоёмах одним из основных продуцентов органического вещества служит фитопланктон. Его роль в функционировании водных экосистем трудно переоценить, а актуальность проводимых вот уже десятилетия гидробиологических, физиологических и иных исследований фитопланктона не вызывает сомнений.
Результаты наблюдений в различных регионах Мирового океана свидетельствуют о постоянно происходящих значительных изменениях в сообществах пелагиали. Эти изменения заключаются в флуктуации состава фитоце-на, увеличении частоты и интенсивности «цветения» микроводорослеи. В ряде случаев появляются, а затем становятся массовыми потенциально токсичные и вредоносные виды микроводорослеи, вызывающие массовую гибель гидробионтов, пищевые отравления людей и т.д. (Maddock et al., 1989; Shumway, 1990; Marasovic, Pucher-Petkovic, 1991, и др.). Масштабность этих явлений свидетельствует о существовании не только локальных, но и крупномасштабных изменений в водной среде. Поэтому фундаментальные и прикладные исследования фитопланктона всё в большей степени приобретают прогностический характер, при этом проведение мониторинговых наблюдений становится насущной потребностью общества.
Исследования динамики состава и структуры фитопланктона в наиболее изученном к настоящему времени районе - северо-западной части Японского моря, были начаты ещё в первой половине настоящего столетия (Киселёв, 1934, 1953; Гайл, 1936) и продолжены в недавнее время (Коновалова, 1972, 1979, 1984; Паутова, Коновалова, 1982; Коновалова, Орлова, 1988, и др.). Вместе с тем на стадии познания остаются многие временные изменения сообществ неритических планктонных микроводорослеи, отражающие современные процессы внутренних качественных и количественных перестроек фитоцена морских экосистем а целом.
2 l
Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в изучении видового состава и количественных изменений фиюпланктона мелководий северо-западной части Японского моря на примере фитоцена залива Восток.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучение таксономического состава фитопланктона. 2. Исследование сезонных изменений видового состава и эколого-географических характеристик фитоцена, выделение сезонных комплексов видов. 3. Изучение сезонной динамики плотности, биомассы и сукцессии доминирующих видов микроводорослей. 4. Выяснение роли отдельных групп микроводорослей в сезонных изменениях фитопланктона. 5. Оценка роли доминирующих видов в формировании летнего «цветения» фитопланктона.
Научная новизна. Впервые для морей России отмечены род и два вида динофитовых, два рода и три вида рафидофитовых водорослей. Впервые в водах северо-западной части Японского моря обнаружены 54 вида микроводорослей. На основании изучения сезонных изменений видового состава выделены сезонные комплексы видов, дана их структурная и эколого-геогра-фическая характеристика. В развитии прибрежного фитопланктона Приморья установлены значительные отклонения от ранее установленной схемы. В годовом цикле фитопланктона выявлены три сукцессии микроводорослей -зимне-весенняя, летняя и осенняя. На примере залива Восток впервые оценена роль в фитопланктоне прибрежных вод северо-западной части Японского моря рафидофитовых, золотистых и зеленых водорослей. На основании многолетних наблюдений установлено, что летнее цветение фитопланктона обусловлено массовым развитием мелких диатомовых и «мелких жгутиковых» водорослей.
Практическое значение работы. Показана корректность сравнения данных, полученных методом осаждения и обратной фильтрации, а также преимущество метода обратной фильтрации, позволяющего вести морфологнчес-
кие исследования на живом материале. Многолетние исследования позволили составить сводку периодов вегетации и колнчественного развития 319 видов микроводорослей. Это дает возможность прогнозировать время нахождения в планктоне и степень развития не только массовых, но и малочисленных видов, ранее остававшихся вне области внимания исследователей. Количественные показатели численности и биомассы 319 видов фитопланктона позволяют с большой степенью точности оценить пищевые ресурсы объектов культивирования на различных стадиях жизненного цикла и лежат в основе стратегии и тактики рациональной эксплуатации прибрежных акваторий. Особую актуальность эти данные приобретают в связи с тем, что в фитопланктоне залива отмечено 25 видов потенциально токсичных и вредоносных микроводорослей. Плотность клеток некоторых потенциально токсичных видов может превышать опасную для человека концентрацию. Показано, что в районах даже небольших плантаций для выращивания двустворчатых мол-люсков-фильтраторов летом значительно возрастает численность фитопланктона, приводящая к повышению трофности окружающих вод. Всё это свидетельствует о необходимости создания в прибрежных водах южного Приморья планктонного мониторинга, особенно в районах промысла и разведения морских беспозвоночных.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы были доложены на VI съезде ВГБО (Мурманск, 1991), на международном симпозиуме «іМорское биотестирование» (Владивосток, 1994), на VII (Япония, 1995) и VIII (Испания, 1997) международных конференциях по токсичному фитопланктону, на Международной конференции по устойчивости прибрежных экосистем на Российском Дальнем Востоке (Владивосток, 1996), на шести ежегодных научных конференциях Института биологии моря ДВО РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Структура її объем работы. Диссертация изложена на 179 с. машинописного текста и включает 6 глав с девятью таблицами и 21 рисунком, основные положения и выводы, приложение из трех таблиц. Список литературы содержит 297 названий, из которых 153 на иностранных языках.
Работа выполнена в Лаборатории экологии шельфовых сообществ Института биологии моря ДВО РАН.
Автор выражает сердечную благодарность своему научному руководителю, кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику Института биологии моря ДВО РАН Т.Ю.Орловой за всестороннюю помощь в процессе работы над рукописью. Особые слова глубокой благодарности автор приносит своему Учителю и научному консультанту, кандидату биологических наук, ведущему научному сотруднику Камчатского института экологии и природопользования ДВО РАН Г.В.Коноваловой за постоянную помощь и поддержку в работе. Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность и благодарность доктору биологических наук, академику РАН О.Г.Кусакину и всем сотрудникам Лаборатории экологии шельфовых сообществ ИБМ ДВО РАН за консультации, критические замечания и содействие в написании и оформлении рукописи.
