Введение к работе
. Акт гадь не с ті, темы. Морской фитопланктон, как компонент пе-;агпч>скп" экосистем. являющийся первым к основным о веном протекаю- . их в них биоэнергетических процессов, а тагске непосредственно свя-;аякыЯ с абиотическими Факторами среды и вследствие этого наиболее гутко реагирующий на их изменения, Есегда был в&таейшим объектом чарсбиологнческнх исследований. Последние годы, креме значительного пополнения фактического материала, ознаменовались появлением в данной области новых идей и концепций, в которых особое внимание стало уделяться, в частности, мелким размерным фракциям микроЕОдо-рослей, или т. наг. нано- и пиколданктону (Михеева. 1938; Stockner. Ant і а. 1986), и таким явлениям, как гетеротрофный синтез органического вещества сообществом первичных продуцентов (лоров и др. 1983). 3-го прішело к частичному пересмотру и уточнению некоторых положении этого направления гидробиологии, что коснулось, однако, в первую очередь процессов образования и обмена органического вещества и энергии и продукционных циклов, и в гораздо меньшей степени затронуло структурную организацию пелагических фптоценозов. Частично это объясняется, видимо, тем. что последняя не имеет, на первый взгляд, столь важного значения для решения практических задач; кроме того, определенную роль' играют и недостатки существующих методов ее изучения, и трудоемкость получения данных, и апрокое, но не всегда эффективное и адекватное использование формального аппарата их обработки, и нередко~~имегацаТ~Чіесто "й^
" исследованиях"вкупе с недостаточным-количеством -обзорных - и теорети— чеекпх публикаций, " вызванные,'-вероятно,~'Ьбйлием~п6от6янно накапли-""-ваемого-материала. Но необходимо отметить,-что-с-позиаий системного. подхода невозможно отделить процесс Функционирования системы (в" случае фитопланкгонного сообщества - обмена и продуцирования вещества и энергии) от его структуры, равно как и определяющего ее комплекса'внешних факторов и поддерживающих внутренних механизмов. Кроме того, без досконального знания есєго диапазона пространственной и временной изменчивости этой структуры, оперируя лишь Функциональными показателями, нельзя достоверно оценить степень влияния на экосистему таких воздействий, как глобальные климатические изменения и, что не менее важно, антропогенная нагрузка. Последнее приобретает особую значимость в столь богатом ресурсами и одновременно подверженном мощному прессу хозяйственной деятельности человека бассейне, каким является Баренцево море, тем более что его географическое положение, огромная площадь акватории и неодноронность гидрологических условий обуславливают исключительнее разнообразие и елс.чнеогь организации пелагических Фитсценозсз в его Болах.
-4--Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состой1 в изучении закономерностей пространственной и временной изменчи вости структурно-функциональных показателей развития фитоценоза пе лагиали Баренцева моря и влияния на нее как отдельных компоненто: фітопланктонного сообщества, так и взаимодействия его в целом > другими составляющими пелагических экосистем. В связи с этим был: определены следующие конкретные задачи:
-
Анализ различий в составе фитоценоза на большой части ба ренцевоморского бассейна.
-
Анализ пространственной структуры фитопланктонного сооб щества на-меньшей акватории.
-
Исследование сезонного хода изменений различных количественных характеристик отдельных.видов микроводорослей.
-
Изучение распределения фитопланктеров со смешанным типе: питания и их роли в обшей структуре фитоценоза.
-
Оценка влияния на структуру пелагического фитоценоза тро фических взаимоотношений между сообщества}.»: фито- и зоопланктона.
Научная новизна работы. Впервые для Баренцева моря, высо
_ коширотного арктического бассейна, детально описано явление "раз
вертки" на его акватории цикла сезонных "смен шд6вых~коШлексо:
микреводорослей, аналогично таковому, известному для тропически:
—вод-Б-Шйолах апвеллингов. -
Отмечено в пределах водной массы с комплексом фитопланктон
—структлйГпростран^^
7ГррІрд^осМй"тауїрТГ7(аінопгт«змплексаг—Выявлено—что~одним-из-важ ных показателей, характеризующим каздый вид, являтся~его~долевд' участие в общей биомассе сообщества, - признак, который может счи таться экологической нишей вида, входящего в фитоценоз.
Показано, что положение, которое занимает каждый вид описанной структуре, обладая указанным признаком, определяется значительной степени средним размером клеток его особей. При это уравнение, выражающее зависимость от данного параметра потенциаль ной предельной численности видов, близко к таковому, предложенном ранее для фитопланктеров Белого моря. Следовательно, обнаруженна закономерность носит, по крайней мере для популяций микроводоросле северных широт, универсальный характер, а сама етруктурзГоказыва ется созданной комплексным воздействием на эти популяции всех ак тиено действующих факторов и наличием определенного запаса потреб ляемых ресурсов, т.е., иными словами, емкостью среды.
Впервые для . прибрежной зоны Восточного Мурмака представте UcoOhrlcI*-! лоД ПошсНспИЙ рсіЗЛИ*-ЇНЬіл КоЛИЦеОіЕ-зпКьіл ларсігчГсрИСі'ігІК (
том числе удельных численности и биомассы) всех основных видов, входящих в фитоценоз.
Выявлено, что характер сезонной изменчивости различен у абсолютных и относительных показателей развития популяций микроео-дорсслей. Пс:-"азакз, что удельная численность болішинства видов в момент их появления достигает часто максимальных величин, .затем снижается до определенного уровня, на котором держится некоторое время, после чего переходит на новый уровень (либо падает до нуля). Для удельной биомассы характерны те же тенденции, причем до точки ее изменения с момента изменения удельной численности проходит период времени, составляющий в среднем 5 суток.
Установлено, что в летний период в юго-восточной части Баренцева моря практически все микрофитопланктонные организмы (дино-фитовые и диатомовые водоросли), создающие высокую биомассу, не содержат хлорофилла в количествах, определяемых стандартными методами, и следовательно, не обладают фотосинтетической активностью.
Отмечено, что воздействие на организмы фитопланктона со стороны растительноядных зоопланктонных ракообразных обычно не избирательно, .а. направлено на один или несколько.видов,.. которые, оказыва-. ются способными достигать наибольших величин численности за наиболее короткий срок, что может быть расценено как защитная реакция
-. всего -сообщества в целом-на пресс -"хищника"-фитофага
Практическое значение работы. _ _ Новые методологические под-
;. ходы позволяют более адекватно, оценивать~структуру-фитопланктонных ~ сообществ, используя такие показатели,""как удельные численность и' _ биомасса отдельных-, видов _..микроводорослей,_. а .также..строить модели, процессов, протекающих в пелагических фитоценозах. Данные о популяциях фитопланктеров с гетеротрофным типом питания будут полезны при изучении продуктивности экосистем и помогут более рационально использовать в таких исследованиях столь важную функциональную характеристику, каковой является содержание фотосинтетических пигментов в водной толке. Учет влияния на структуру и динамику количественных показателей развития фитоиенозов трофического воздействия зоопланктонных организмов дает есзможнооть достовернее описывать протекающие во времени и в пространстве продукционные процессы в пелагиали и точнее оценивать биопотенциал морских водоемов. Наконец, знание тонкой структуры фитопланктонных сообществ и всевозможных ее вариаций и элементов хода развития позволит быстро еыяелять те ее нарушения, которые Еызваны не природными Факторами, а антропогенным воздействием, и впоследствии прогнозировать возможные варианты реакции на то или иное емєшзтєльстео в процессы Функционирования морских пелагических экосистем северных широт.
Апробация работы. Материалы диссертации ' были на 2-й Всесоюзной конференции по экологии и биопродук ренцева моря (Мурманск, июль 1988 г.), 3-й и 4-й Все учно-технических конференциях молодых ученых по совреме мам океанологии и гидробиологии (Севастополь, сентябрь гг.). Основные результаты исследований были доложен конференциях молодых ученых и специалистов и заседании вета ММБИ КВД РАН, а также заседании кафедры гидробиоло ческого ф-та МТУ им. М. В. Ломоносова.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 бот.
Структура и объем диссертации. Диссертация сое
дения, пяти глав, выеодов и списка цитируемой литерат
вкл.-очает страниц машинописного текста, таблиц и
