Чёрное море

 

 

ФИТОПЛАНКТОН. Биомасса фитопланктона Черного моря

 

 

 

Качественное разнообразие фитопланктона в Черном море очень велико. Согласно литературным данным, в нем обнаружено примерно 700 видов морских, солоноватоводных и пресноводных одноклеточных водорослей из нескольких систематических групп.

 

Первостепенное значение для жизни в Черном море имеют диатомовые и пи- рофитовые водоросли. Огромное число видов их играет большую роль в питании животного населения моря. Некоторые виды планктонных диатомовых водорослей (Chaetoceros, Cerataulina, Thalassionema, Melosira, Sceletonema, Nitzschia, Synedra, Navicula и др.) встречаются в Черном море в большом количестве.

 

Пирофитовые водоросли (динофлагеляты, перидинеи) — вторая по значению группа фитопланктона в море, богато представленная видами некоторых родов (Peridinium, Ceratium, Exuviaella, Dinophysis, Prorocentrum, Goniaulax, Glenodinium, Gymnodinium и др.).

 

Меньшее значение для черноморского фитопланктона имеют силйксфлаге- ляты (Dictyocha, Hermesinum, Ebria), кокколитофориды (Pontosphaera), желто-зеленые (Meringosphaera), эвгленовые (Eutreptia), а также синезеленые и др.

 

В фитопланктоне вблизи болгарского побережья описано 200 видов.

Распределение фитопланктона в Черном море имеет следующие особенности: в неритической зоне, вблизи берегов, качественно он достаточно разнообразен и по сравнению с открытыми частями моря, пелагической зоной, многократно, часто в сотни раз, богаче. В связи с близостью берегов в неритический фитопланктон попадают донные виды, одна часть которых быстро опускается на дно (меропланктон), а другая более или менее продолжительное время обитает в толще воды (тихопелагические воды).

 

Фитопланктон неритической и пелагической зон Черного моря по составу соответствует фитопланктону, живущему в морях умеренной климатической зоны. Обилие биогенных солей, принесенных в прибрежную зону Черного моря реками и разнесенных течениями, создает там условия для хорошего развития не- ритического фитопланктона. Особенно благоприятны условия в северо-западной части моря, куда вливается почти три четверти речных вод, вследствие чего и приток биогенных солей там велик. В прибрежных районах этой части моря, у берегов Румынии и Болгарии, а также в Прибосфорском районе гидрометеорологические условия различны. Однако благодаря течениям южного направления (Дьявольское течение), переносящим огромные водные массы, богатые биогенными солями и фитопланктоном, качественный состав и число массовых видов на больших площадях становятся сходными. В качестве примера можно привести случай массового развития и „цветения" крупной диатомовой водоросли ризосолении (Rhizosolenia cal- caravis), которая при исключительно благоприятных гидрометеорологических условиях летом 1955 г. дала вспышку сильного цветения в северо-западной части моря. Отнесенная течениями на юг от Варны, биомасса этого вида достигала 41 г на 1 м3 воды.

 

Если вблизи западных берегов Чёрного моря количество фитопланктона измеряется в граммах на 1 м3 воды, то в открытой северо-западной части моря количество фитопланктона, более бедного по составу, составляет сотни или десятки миллиграммов на 1 м3 воды.

С удалением от берега фитопланктон становится беднее и в количественном, и в качественном отношении.

 

В Черном море есть районы, хоть и далеко расположенные от берегов, но богатые фитопланктоном. Интенсивное развитие планктонных водорослей там определяется повышенной вертикальной циркуляцией вод, которая обеспечивает постоянный приток биогенных солей в поверхностные слои. Так, в апреле 1952 г. в глубоководной части моря между мысами Тарханкут и Херсонес, а также и вблизи Новороссийска количество планктонных водорослей достигало 20-30 млрд. клеток на 1 м2 моря, что объясняется в основном интенсивными динамическими процессами.

 

Вертикальное распределение фитопланктона обусловливается силой света, необходимой для фотосинтеза водорослей. Нижняя граница фитопланктона в прибрежной зоне Черного моря достигает в основном 25 м, максимум его развития наблюдается на глубинах 0— 10 м. В открытой зоне моря нижняя граница распространения фитопланктона лежит на глубине 75 м, редко 100 м. На больших глубинах водные слои освещены слабее, в них развиваются только тенелюбивые жгутиковые одноклеточные и бактерии. Особенно интересно вертикальное распределение тенелюбивого фитопланктона, способного существовать при слабом свете в море на глубинах 80—125 м. Это бесцветные пирофитовые водоросли (некоторые виды Gymnodinium, Gyrodinium и др.), питающиеся органическими веществами, а также и некоторые виды диатомовых водорослей (Thalassionema nitzschloides, Nitzschia delicatissima), имеющие хлорофилл, но питающиеся миксотрофно, т. е. наряду с фотосинтезом использующие органические вещества, растворенные в воде.

 

Исходя из данных о вертикальном распределении фитопланктона и кислорода в воде, Н. В. Морозова-Водяниц- кая определила глубину компенсацион- _ ной точки — границу, ниже которой морские растения расходуют при дыхании больше органических веществ, чем создают при ассимиляции. Эта граница, перемещаясь от 40 до 64 м глубины, в сред нем находится на глубинах 50—60 м. Положение компенсационной точки совпадает в море с нижней границей поверхностного слоя, богатого фитопланктоном.

 

Качественный состав и количество фитопланктона изменяются в зависимости от сезона или года. Так, зимой преобладают диатомовые водоросли (Sceletonema costatum и -виды рода Chaetoceros), весной также диатомовые (Cyclotella caspia, Cerataulina Bergonii), летом — пирофитовые (Exuviaella cor- data, Prorocenirum micans), а осенью — снова диатомовые (Thalassionema nitz- schioides, Cerataulina Bergonii и др.) и пирофитовые (Peridinium, Ceratium и др.).

 

Количество фитопланктона (апрель) на глубинах от 0 до 175 м в глубоководных районах и от 0 м до дна в мелководных районах (по Кондратьевой, Белогорской).

1 —от 0,5 до 2 млрд. клеток на 1 ма, 2 — от 2 до 5, 3— от 5 до 10, 4— от 10 до 15, 5 — от 15 до 20, 6 — от 20 до 30 млрд. клеток на 1 м2.

 

Количественное развитие диатомовых водорослей имеет зимне-весенний максимум и редко еще и осенний, пирофитовые же водоросли развиваются преимущественно летом и реже осенью, но биомасса их вследствие малых размеров многих видов остается меньшей.

Сезонное развитие фитопланктона в болгарских водах, по данным исследований, проведенных в период 1954— 1972 гг., характеризуется следующими •показателями.

 

Средняя биомасса фитопланктона зимой составляла 1,6 на 1 м3, что позволяет считать этот сезон относительно богатым. Средняя биомасса весной достигала 2,5 г на 1 м3, и, стало быть, весна — самый богатый фитопланктоном сезон, а это служит предпосылкой для развития следующих звеньев пищевой цепи в море. Средняя многолетняя биомасса фитопланктона летом составляла 1,1 г на 1 м3, т. е. лето — самый бедный в сравнении с другими сезон, так как в это время в большинстве случаев сильнее всего развиваются водоросли нанопланктона. Средняя биомасса фитопланктона осенью была относительно высокой — 1,2 г на 1 м3 — вследствие развития крупных видов диатомовых и пирофитовых водорослей. Средняя годовая биомасса — 1,7 г на 1 м3 воды — характеризует болгарские воды как богатые фитопланктоном.

 

Фитопланктон обильно развивается и цветет в определенный сезон, в случае если поверхностный слой моря содержит большое количество биогенных солей. Когда количество этих солей сильно уменьшится или их нет совсем, цветение уменьшается и прекращается. Затем усиливаются процессы гниения, снова высвобождающие биогенные соли и подготавливающие условия для нового цветения воды, и т. д.

 

Многолетние сезонные исследования фитопланктона у болгарских берегов показывают зависимость состояния фитопланктона от основных факторов среды — света, температуры, солености и особенно от сезонной динамики биогенных солей, количество которых зависит от величины речного стока и вертикального перемешивания вод.

 

Зимой существует обратная зависимость между температурой воды и биомассой бореальных видов фитопланктона, находящих условия для обильного развития при низких температурах воды. В холодные и ветреные зимы, в отличие от теплых зим, в результате интенсивного вертикального водообмена одновременно с увеличением количества биогенных солей увеличивается и биомасса фитопланктона.

  

Раннее весеннее нагревание воды после холодных зим сказывается очень благоприятно на весенней продукции фитопланктона. Весной с уменьшением солености морской воды вследствие усиления речного стока, который вносит новые порции биогенных солей, и с увеличением температуры воды биомасса фитопланктона начинает быстро расти, и очень часто, когда цветение приобретает массовый'характер, биогенные соли полностью расходуются. Поэтому годы с высокой весенней биомассой фитопланктона характеризуются низким содержанием фосфатов и нитратов, а годы с теплой зимой и продолжительной холодной весной — обилием биогенных веществ и очень слабым развитием фитопланктона. В годы с холодным летом биомасса фитопланктона очень бедна, несмотря на разнообразие теплолюбивых и круглогодичных видов, среди которых преобладают мелкие формы (на- нопланктонные). Осенний сезон характеризуется разнообразием качественного состава и средним количеством фитопланктона.

 

Исследования биохимического состава массовых видов черноморских одноклеточных водорослей показывают, что некоторые виды имеют важное значение для последующих звеньев пищевой цепи. Поэтому массовое развитие и цветение их положительно сказывается на общей продуктивности моря. Другие виды имеют меньшее значение, их интенсивное развитие вредно отражается на Формовом фитопланктоне и тем самым отрицательно влияет на зооплантон и планктоноядных рыб.

 

Кроме сезонных изменений биомассы фитопланктона Черного моря , представляют интерес и изменения средней годовой биомассы. По мнению советского планктонолога Г. К. Пицыка, биомасса фитопланктона во всем Черном море составляет 2,8—6,2 млн. т.

 

Суточная продукция фитопланктона в столбе воды высотой от поверхности до нижней границы развития планктона и сечением 1 м2 в открытых частях Черного моря осенью и зимой достигает 9,5 г, а в начале лета—11,3 г. Если взять эти данные за исходные, то валовая суточная продукция фитопланктона для всего моря окажется равной 4 млн. т.

Советский исследователь В. Г. Дацко (1954) оценил биомассу фитопланктона в Черном море примерно в 3,6 млн. т, а годовую продукцию его — примерно в 1 млрд. т сырого вещества.

 

Продукционные свойства моря зависят от биомассы и продукции организмов, обитающих в море. Биомасса фитопланктона--это общая масса организмов, приходящаяся на единицу объема местообитания (воды). Продукция организмов в море за определенное время подразделяется на первичную, промежуточную и конечную.

 

Фитопланктон дает первичную продукцию моря, которая в свою очередь бывает суточной и годовой. Развитие фитопланктона, сводящееся к делению клеток одноклеточных водорослей, происходит достаточно быстро. За одни сутки количество фитопланктона приблизительно удваивается. Согласно Н. В. Мо- розовой-Водяницкой (1957), отношение суточного прироста продукции к начальной биомассе фитопланктона в феврале Составляет 1,7, в июне — 2,2, в сентябре— 1,2. По ее данным, отношение суточного расхода биомассы к начальной биомассе достигает 1,2—1,7. Кроме того, Н. В. Морозова-Водяницкая вычислила и суточный коэффициент — отношение продукции к расходу, который весной И в начале лета составляет 1 —1,2. Это показывает, что в это время года расход органического вещества полностью компенсируется приростом. В конце лета и осенью отношение продукции к расходу равняется 0,9, т. е. расход больше прироста.

 

Фитопланктон составляет основное звено в пищевых взаимоотношениях neL лагиали и обеспечивает нормальную биологическую продуктивность Черного моря.

 

 

К содержанию книги:  Чёрное море

 

 Смотрите также:

 

Жизнь в мировом океане – зообентос и фитобентос – планктон...

В органическом мире морей и океанов выделяются плавающие животные и растения — планктон и нектон, а также бентос, т. е. совокупность организмов, обитающих на грунте и в Фитопланктон, представленный водорослями, развит в верхнем, освещенном слое воды.

 

цепи питания и поток энергии - экологическая пирамида

В морях распространены такие типы цепей: фитопланктон - рыбы хищные птицы; фитопланктон — мелкие ракообразные рыбы, питающиеся мелкими рачками и ракообразными хищные рыбы хищные птицы. В водных сообществах большая часть биомассы, накопленной...

 

Планктон на страже чистоты океана

По предварительной оценке ученых, ежегодная биологическая продуктивность океана снизилась за последние десятилетия более чем на 20 миллионов тонн биомассы.
Живое начало океана — планктон — станет стражем чистоты вод, сбрасываемых с континентов в моря.

 

биотические факторы - пищевой, трофический, антропогенный...

Совсем иная ситуация в биоценозах морей. Там биомасса растений значительно уступает биомассе животных. Однако никакого противоречия здесь нет, просто основная часть морских продуцентов приходится на мелкие водоросли, образующие фитопланктон.