Введение к работе
Актуальность проблемы. В связи с увеличением прошсла морских оентосных беспозвоночных и развитием их марикультур при одновременном соїіравдшш естественных запасов все актуальнее становится проблема прогнозирования состояішя популяций хозяйственно важных видов и количественной оценки их ресурсов.
Однако изучение популяций оентосных организмов с помощью традиционных методов связано с выполнением достаточно большого объема работ, что не всегда согласуется с темпами освоения территорий хозяйствами марпкультуры или промысла, а при необходимости единовременных гидробиологических съемок в разных частях крупных акваторий требует привлечения слишком больших сил.
Вполне приемлемым выходом из таких ситуации могет оказаться применение экспресс-оценок ресурсов дошшх беспозвоночных, основанных на анализе обилия и длнамлки их плаїштондах личинок. Между тем, исследования личинок дойных беспозвоночных, хотя и чрезвычайно многочисленны, но до настоящего времени имеют преимущественно качественный характер, з том числе и в такоіі хорошо изученной акватории, как Белое море. Образуемый личинками временный, эфемерный компонент планктона - меропланктон - остается наименее изученной группировкой беломорского зоопланктона, хотя систематические исследования последнего ведутся уже в течение 30 лет (Пры-гункова, I9JJ5.I9&7).
В связи с этим, не вызывает сомнений необходимость проведения количественных исследовании меройланктона. Особый интерес могут представлять данные многолетних наблюдений, полученные в достаточно изолированных акваториях, позволяющие учесть баланс между числом отровденных личинок и итоговой численностью спата. В качестве модельного водоема для исследований такого рода рядом авторов (Максимович, Протопопова,1984; Кулаковский, Кунин, 1987) предлагается использовать губу Чупа Кандалакшского залива Белого моря.
Цель и основные задачи работы. Целью настоящей работы явилось исследование количественных закономерностей прострапствеияо-вре-' менной организации меропланктона в губе Чупа. Для достижения поставленной цели регались следующие задачи:
-
Определить віщової; состав меропланктона в исследуемой акватории.
-
Установить сроки нахождения личинок в планктоне.
-
Выявить закономерности пространственного распределения личинок.
-
Изучить количественные закономерности развития, темпы роста личинок и их продукционные характеристики.
-
Определить ресурсы личинок массовых видов для оценки стабильности <онда пополнения донных популяций.
Научная новизна и теоретическая значимость. Известные исследования личинок беломорских беспозвоночных посвящены главным образом их морфологии (МилейкопскиЙ,1960,1982; Свешников,ІЬ6І,1978; Лебский,1970; Матвеева, І&74) и поведению (Константинова,ISG6; Се-равин,1986; Оксов и др.,1987).Лишь немногие работы содержат сведения об экологии личинок (Беэр.1983; Саранчова,1988). Работы по изучению количественных закономерностей развития и роста личинок до настоящего времени вообще проводились исключительно в лабораторных условиях, причем их довольно мало (Еуяновский.Солохина, 1987). Все имеющиеся сведения о росте и смертности личинок в естественных условиях носят сугубо прикидочный характер (Беэр,Плотникова, 1985; Касьянов, 1987).
В настоящей работе впервые при изучении меропланктона применен подход, позволивший не только выявить закономерности развития и распределения личинок, но и определить их продукционные характеристики и роль в планктоне.
Результаты работы в теоретическом отношении представляют ияте-.' рее для исследователей, изучающих пространственно-временную организацию прибрежных сообществ (как планктонных, так и бентосных), а также взаимоотношения меаду ними.
Практическая ценность. В диссертации предложен экспресс-способ определения ресурсов донных беспозвоночных по сведениям об обилии их личинок в планктоне. На практике результаты работы могут быть применены для изучения запасов хозяйственно важных видов и планирования их использования человеком в условиях возрастающей антропогенной нагрузки на экосистемы Белого моря.
Общ*1 и структура диссертации. Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4-х глав,обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 87 рисунками и 43 таблицами. Список использованной литературы включает 134 наименования, из которых 38 - иностранных авторов.
- 5 -Апробация. Материалы диссертации докладывались на заседании «федры Экологических основ природопользования Ленинградского государстве/того технического университета; на семинаре лаборатории Гидробиологии Биологического ILlil Леягосуниверситета; на 3-ii и 4-й региональных конференциях «Проблемы изучения, рацио-ші.ьного использования и охраны природных ресурсов Белого моря"; а 3-й всесоюзной конференции "Экология, воспроизводство и 6х-ана биоресурсов морей Северной Европы"; на семинаре Камчатского отдела природопользования Тихоокеанского института геогра--ии ДІ30 ЛИ СССР; па объединенном семинаре лабораторий Морских ис-іледований и Гидробиологии Зоологического института ЛІЇ СССР.
Материалом для исследований послугзіли планктонные пробы,' полугенные автором в IS7S-IDS0 и 1985-1983 гг. в экспедициях лабора-орпі: Зоологии беспозвоночных и Гидробиологии Биологического НИИ енгосуїшверситета на Порскої) биостанции ЛГУ в губе Чупа (Канда-іакшекиіі залив Белого моря). Б 1978-1980 гг. с апреля по октябрь : периодичностью I раз в 10 суток осуществляли сборы мерошганкто-ia на двух станциях, расположенных в устье губы Чупа в районе і. Большой Горелый и о. Кипрей Керетского архипелага. Пробы брані с помощью мотопомпы All К-5м с глубины 0,5; 2,5; 5; 10 и 20 м. [олучено ЗЯ) проб, обработка которых показала, что практически есь меропланктон (Ь9,2% обідеіі численности) сконцентрирован в должностном 10-метровом слое, ото позволило в дальнейшем при сп-іеделении ресурсов личинок облавливать только этот горизонт.
D ISSG-I985 гг. с мая по октябрь с периодичностью один раз в '-10 дней выполняли единовременные планктонные съемки, во время юторых пробы отбирали на 5 полных разрезах: І - в куту губы, 2 у пос. Пулоньга, 3 - у пос. Чкаловыми, 4-у о.Кругляш, 5-у '. Б.Горелый (рис.І). 3 пределах разреза пробы брали па 5 или 10 танциях, по 2 вертикальных протяхки в слое 0-10 м сетью Джеди на авдоїі. Диаметр входного отверстия сети 18 см, размер ячеи газа 100 мкм. Па двух краевых станциях каждого разреза на глубине ,5; 2",5; 5 и 10 м измеряли температуру воды, а с горизонтов 0,5 3 м батометром отбирали пробы для последующего определения со-.сностп ареометром. В I9U0 г. на горизонтах 0,5; 5 и 10 м измеря-и скорость и направление течений, вертушкой Ш-1.
Рис,I. Карта-схема губы Чупа. Пунктирными линиями обозначены
разрезы
В 1987 и 1988 гг. на тех же разрезах осуществляли сбор неистова с помощью трала с глубиной погружения 50 см. В 1988 г. получено 5 проб придонного планктона; при этом сеть транспортировалась водолазом 20 м на расстоянии 1-2 см от дна. В этом же году в феврале-марте собрано 20 проб планктона из-подо льда, из них 10 - с помощью водолаза.
'- Материал обработан преимущественно в яивом виде. Численность личинок массовых видов, а также общую численность организмов ме-зодлаюстона определяли методом подпроб. Из каждой пробы, разбавленной до 200 мл, с помощью штемпель-пипетки объемом 2 см отбирали по 3 подпроби, которые просматривали в камере Богорова. Кроме того, для учета личинок редких видов каждую пробу просматривали тотально. Всего в ходе работ в 1978-1980 и 1986-1988 гг. обработано 1340 проб планктона и 45 проб яейстона.
Видовую принадлежность-личинок определяли по стандартным методикам ( boosanoff е-t al. ,1966; Свешников, 1978; Southward, 1987; Куликова, Колотухина, 1989). Для определения размерной структуры меропланктона измерения личинок проводили с классовым интервалом 25 мкм. Рост личинок изучался путем анализа серий гистограмм размерно-частотного состава организмов в выборках, полученных в течение, сезона. Средний вес и общую биомассу личинок, их продукцию .за интервал времени между двумя съемками и удельную продукцию определяли по общепринятым методикам (8инберг,І968; JeBpereen.Oleen,
1962; Заика, 1983; Ллкмоп, 1989).
Моделирование закономерностей динамики численности личинок
било осуществлено на основе предположения об экспоненциальном
снижении чио.1""чюсти особей с возрастом и постоянстве коэффици
ента естественной смертности за время жизни генерации личинок в
планктоне: _^т
Nr= Мо'.е (D
где No - начальная плотность личинок в планктоне; N^- - плотность личинок в момент времени Т ; JU - коэффициент естественной смертности.
Параметры зависимости (I) определены методом наименьших квадратов.
Пространственно-временное распределение личинок изучено с использованием нумеричоской поллтетическок классификации с применением индексов Сьерэнсепа и Чекановского. Анализ матриц проведен с помощью кластерного анализа. Смещение средних величин плотности личинок рассмотрено по разрезам и по станциям ..среднего разреза" (от берега к берегу), а также в зависимости от времени съемок.
При подсчете ресурсов личинок исходили из того, что 50 площади губы Чупа (равно!Г57 км**) приходится на глубины менее 10 м, а объем поверхностного 10-метрового слоя воды равен 43*10 м. Объем ежегодного личиночного пополнения донных популяций определяли по формуле:
Res = N$p.'V (2)
где Res - ресурсы .личинок, готовых к оседанию; N cj>. - плотность личинок в планктоне перед оседанием; V - объем поверхностного 10-метрового слоя.
Все расчеты проведены на мини-ЭВМ «Электроника ДЗ-28".
