Введение к работе
Актуальность темы. Многие аспекты функционирования пищевой цепи в морских экосистемах изучены недостаточно. С полным основанием это относится и к количественным аспектам гетеротрофной активности планктонных микроводорослей. Фотосинтетическая фиксация неорганического углерода является основным механизмом углеродного питания водорослей, однако многие популяции водорослей способны утилизировать и растворенный органический углерод. Растворенный органический углерод - один из наиболее больших резервуаров углерода на земле, но до последнего времени его роль в углеродном цикле не учитывалась. Высокие концентрации растворенного органического вещества (РОВ) в морской среде и высокие скорости его оборота определяют необходимость и актуальность изучения гетеротрофной активности фитопланктона и оценки ее доли в формировании водорослевой биомассы.
Белое море занимает особое место среди северных морей России, отличаясь сложностью и своеобразием гидрологического режима. Наме-гиЕшаяся в последнее время тенденция к увеличению содержания РОВ в Зеломорских водах (Максимова, Свиридова, 1985) вызывает изменения з структуре и функционировании фитопланктонного сообщества. Коли-гественкне оценки доли гетеротрофно ассимилированного углерода в ютаболизме фитопланктона Белого моря получены только для летне->сенн9го периода вегетации (Федоров и др., 1992).
Вышеперечисленное определило цель и задачи настоящего иссле-рвания.
Цель и задачи исследования.
Цель настоящей работы состоит в изучении динамики биомассы итопланктона губы Чупа Кандалакшского залива Белого моря с оцен-ой доли фотоавтотрофной и гетеротрофной составлявших его метабо-кгма на протяжении всего пернгд* вегетации.
В связи с этим исследования проводили в следующих направлениях:
-
Анализ динамики численности и биомассы популяций фитопланктона.
-
Количественная оценка фотосинтетической и гетеротрофной активностей фитопланктонного сообщества.
-
Анализ динамики численности и биомассы популяций диатомовых ВОДОроСЛеЙ Skeletonema cos-tatum И Chaetoceros decipiens
при накопительном монакультивировакки.
4. Количественная оценка фотосинтетической к гетеротрофной
активностей популяций s. cos-ta-tum и с. decipiens при накогштелыта
культивировании.
Научная новизна работы. Впервые для всего периода вегетации фитопланктона Белого моря получены оценки гетеротрофного потенциа^ ла сообщества микроводорослей и скоростей "оборота" глюкозы и РОВ гидролизата хлореллы - субстратов, относимых к лабильной фракции РОВ. Показано, что гетеротрофная составляющая играет существенную роль ь метаболизме фитопланктонного сообщества на протяжении всег периода его вегетации. Установлено, что максимальные значения гетеротрофного потенциала характерны для позднелетнего периода. Выявлено, что развитие фитопланктона в I98S-I987 гг. сохраняло основные черты сезонной динамики фитопланктонного сообщества, хара* терные для Кандалакшского залива в I957-I97I гг. Однако значение максимальной за вегетационный сезон суммарной численности микровс дорослей, зарегистрированное в конце июля значительно превышало аналогичный параметр в предыдущие годы исследования. Последнее
Обусловлено МаССОВЫМ развитием ДИаТОМОВОЙ БОДОрОСЛИ S. costatum.
значения максимальной численности которой увеличились более, чем на порядок. Показано,что гетеротрофная ассимиляция РОВ является
адаптивным механизмом популяции s. cos-tatum, обуславливающим ее конкурентное преимущество в сообществе микроводорослей в летний период при лимитировании развития фитопланктона недостатком минеральных форм биогенных элементов.Гетеротрофная ассимиляция РОВ обеспечивала до 70% прироста биомассы s. costatuw при ее накопительном культивировании. Предложена классификация водорослевых популяций, доминирующих в фитопланктоне Белого моря в различные периода его вегетации по типам жизненных стратегий, согласно Л.Г. Раменскому (1938).
Практическое значение работы. Выявленные изменения в обилии и функционировании фитопланктона Кандалакшского залива Белого моря, обусловленные повышением в прибрежных районах содержания РОВ антропогенного происхождения, могут быть использованы для оценки состояния экосистемы Белого моря и прогнозирования вариантов ее реакции на антропогенное воздействие. Даннные о популяциях фитопланктона со значимой долей гетеротрофной составляющей в метаболизме будут полезны при изучении продуктивности экосистем и оценке биологического потенциала морских водоемов.
Публикация результатов исследования Основные результаты исследования опубликованы в четырех статьях.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на заседании кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе
ния, пяти глав, обсуждения, еыводов и списка цитируемой литера
туры. Работа включает страниц машинописного текста,
