из Материалов Международной конференции
«Экологическая физиология водных фототрофов» I Сабининские чтения
15 ноября - 29 декабря 2012 г.
Сезонная динамика видового состава и структуры цистозирового фитоценоза на открытом прибрежье российского сектора Чёрного моря
Seasonal dynamics of species composition and structure of cystoseira phitocenosis in the open coastal waters of the Russian sector of the Black Sea
Теюбова В.Ф., Болгова Л.В.
Victoria F. Teyubova, Lidiya V. Bolgova
Новороссийский учебный и научно-исследовательский морской биологический центр в г. Новороссийске (филиал) ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет»
УДК 581.526.323.3
Исследована сезонная динамика видового состава и структуры фитоценоза Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata на открытом прибрежье российского сектора Чёрного моря. Высокие качественные и количественные показатели фитоценоза выявлены весной, низкие – в зимний период.
Ключевые слова: цистозира; фитоценоз; сезонная динамика; видовой состав; биомасса; Чёрное море.
Изучение флуктуации состава и структуры сообществ макрофитов позволяют расширить сведения о вегетации и фенологических особенностях массовых видов водорослей, оценить их роль в сложении донной растительности. Фитоценоз Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata самый распространённый в верхней и средней сублиторальной зоне открытого прибрежья российского шельфа Чёрного моря. При этом сведения о сезонной динамике его основных структурно-функциональных показателей малочисленны [1, 7, 8].
Цель работы – проследить сезонную динамику видового состава и структуры фитоценоза Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata на открытом прибрежье российского сектора Чёрного моря.
Материал и методы
Материалом послужили пробы макрофитобентоса, отобранные на участке открытого прибрежья черноморского шельфа России между м. Дооб и Голубой бухтой в 2001 г. Отбор проб осуществляли в 4-кратной повторности с использованием учётной рамки 50×50 см по стандартной методике [3, 6] на глубинах 2, 5 и 10 м. Всего собрано и обработано 12 качественных и 48 количественных проб макрофитобентоса. Виды водорослей идентифицировали по монографическим источникам [2, 4] с учетом данных современных таксономических ревизий и номенклатурных изменений [9–12, 15]. Степень сходства флористических списков разных сезонов исследования оценивали при помощи индекса Чекановского-Сьёренсена [14]. Для сравнительной характеристики структуры фитоценоза рассчитывали индекс видового разнообразия Шеннона (Н’) [5] и выравненности Пиелу (e) [13]. Статистическую обработку данных осуществляли в пакете Microsoft Office (Excel 2003).
Результаты и обсуждение
В составе фитоценоза в течение года встречается 48 видов, из которых 7 – зелёных, 8 – бурых и 33 – красных водорослей.
Весной идентифицировано 37 видов, среди них 4 – зелёных, 8 – бурых и 25 – красных водорослей. Наибольшая встречаемость наряду с эдификаторами сообщества отмечена у Acrochaetium secundatum, Ceramium virgatum, C. strictum и Polysiphonia subulifera. В летний период в составе фитоценоза встречается 33 вида (4 – зелёных, 6 – бурых и 23 – красных водорослей), из них наибольшее распространение имеют C. virgatum, Chaetomorpha aerea, Chondria capillaris, Gelidium spinosum, Jania rubens, Laurencia coronopus, L. obtusa, Phyllophora crispa, Polysiphonia fucoides, P. pulvinata, P. subulifera и Sphacelaria cirrosa. Осенью обнаружено 28 видов, из которых 5 относится к зелёным, 4 – к бурым и 19 – к красным водорослям. В этот период повсеместно произрастают C. virgatum, C. capillaris, G. spinosum, Hydrolithon farinosum, L. obtusa, P. crispa, Pneophyllum confervicola, P. pulvinata, P. subulifera и S. cirrosa. Зимой в фитоценозе выявлено 22 вида (2 – зелёных, 4 – бурых и 16 – красных водорослей). К повсеместно распространённым видам относятся Acrochaetium parvulum, Antithamnion cruciatum, C. virgatum, C. elegans, G. spinosum, L. coronopus, P. fucoides, P. subulifera и S. cirrosa.
Таким образом, количество видов фитоценоза в течение года значительно изменяется (коэффициент вариации CV = 22 %). Наибольшее видовое богатство макрофитов отмечено в весенне-летний период, наименьшее – зимой, когда оно в 1,5–1,7 раза ниже. Помимо эдификаторов сообщества в течение года повсеместно распространены Ceramium virgatum и Polysiphonia subulifera. Индекс Чекановского-Сьёренсена, рассчитанный по сезонам, колеблется от 0,62 до 0,76 (CV = 11 %), максимальное сходство выявлено между летним и осенним периодами, минимальное – между весенним и осенним.
В видовом составе круглогодично доминируют красные водоросли (64–76 %), менее всего представлены зелёные (4–17 %), на бурые приходится до трети видового богатства (17–32 %). Разнообразие красных водорослей наиболее высоко летом, бурых – весной, а зелёных – осенью.
Количество видов макрофитов по сезонам значительно изменяется на глубине 2 м (CV = 30 %) и средне варьирует – на 5–10 м – (CV ≤ 15 %) (рис. 1).
Рис. 1. Изменение видового состава фитоценоза Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata на открытом прибрежьероссийского сектора Чёрного моря по глубинам и сезонам
(  – весна,  – лето,  – осень,  – зима)
Общая биомасса фитоценоза в течение года и по глубинам колеблется от 680 до 3030 г/м2. Весной она варьирует от 1290 до 3030 г/м2 при среднем значении 2145 г/м2. Доля 1-го яруса, представленного в основном Cystoseira crinita, составляет 74 %, второго – около 2 %. Вклад эпифитов достигает 26 %, половина его приходится на Polysiphonia subulifera, по 4 % – на Ceramium virgatum, C. strictum и Polysiphonia fucoides. Летом общая биомасса фитоценоза на разных глубинах изменяется от 680 до 3060 г/м2 при среднем значении 1760 г/м2. Доля литофитов 1-го яруса составляет 45 %, 2-го – 10 %. Вклад в биомассу эпифитов, представленных в основном P. subulifera, довольно значителен – 42 %. Осенью биомасса колеблется от 1195 до 2590 г/м2, составляя в среднем 1690 г/м2. Доля видов 1-го яруса варьирует от 54 до 84 %, 2-го – от 2 до 10 %. Среди эпифитирующих водорослей превалируют P. subulifera (2–28 %) и Laurencia obtusa (1–14 %), их вклад составляет 30–35 % на 2–5 м и 7 % – на 1 м. В зимний период общая биомасса фитоценоза по глубинам изменяется от 1080 до 2655 г/м2 при среднем значении 1710 г/м2. В его составе среди литофитов доминирует C. crinita (90–93 %), а эпифитов – P. subulifera (3–7 %) и C. virgatum (1–3 %).
В целом, средняя биомасса макрофитов цистозирового фитоценоза в течение большей части года колеблется незначительно (CV = 2 %), за исключением весеннего сезона, когда она в 1,2–1,3 раза выше. Наибольшие её величины наблюдаются на 2 м, с увеличением глубины она снижается в 1,8–2,7 раза (рис. 6.2). В структуре фитоценоза ведущую роль играют виды 1-го яруса (45–84 %), их доля наиболее высока зимой и низка – осенью. Вклад эпифитов, в составе которых круглогодично доминирует Polysiphonia subulifera, довольно сильно варьирует (от 5 % – зимой до 32 % – осенью).
Рис. 2. Изменение биомассы фитоценоза Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata на открытом прибрежьероссийского сектора Чёрного моря по глубинам и сезонам
( – весна, – лето, – осень, – зима)
Самое высокое структурное разнообразие и выравненность фитоценоза отмечены в летний сезон (H’ = 1,25 бит/г при e = 0,51), наименьшее – в зимний (H’ = 0,43 бит/г при e = 0,19). Максимальные значения этих показателей обычно наблюдается на глубине 5 м (H’ = 0,51–1,69 бит/г при e = 0,22–0,70), минимальные – на 2 м (H’ = 0,33–0,97 бит/г при e = 0,15–0,42).
Таким образом, наибольшее развитие цистозирового фитоценоза открытой части черноморского прибрежья выявлено в весеннее время, когда регистрируются его максимальные фиторазнообразие и биомасса, а наименьшее – зимой при низких качественных и количественных показателях.
Выводы
- Анализ сезонной динамики видового состава фитоценоза Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata на открытом прибрежье российского шельфа Ч`рного моря показал, что наибольшее фиторазнообразие наблюдается в весенне-летний период, наименьшее – в зимний, когда оно в 1,5–1,7 раза ниже.
- В видовом составе во все сезоны доминируют красные водоросли (64–76 %), менее всего представлены зелёные (4–17 %), на бурые приходится до трети видового богатства (17–32 %).
- Биомасса цистозирового фитоценоза в течение года варьирует несущественно, слегка повышаясь в весенний период (в среднем от 1690–1760 до 2147 г/м2). Наибольшие её величины наблюдаются на 2 м, с увеличением глубины она снижается в 1,8–2,7 раза.
- В структуре цистозирового фитоценоза круглогодично ведущую роль играет 1-й ярус (45–99 % общей биомассы), высок вклад в биомассу и эпифитной синузии (до 42 %). Доля первого яруса максимальна зимой, эпифитов – в осенний период.
Список литературы
1. Блинова Е.И., Сабурин М.Ю. Сезонная и многолетняя динамика и скорость восстановления климаксовых фитоценозов цистозиры Чёрного моря // Прибрежные гидробиологические исследования: сб. науч. тр. ВНИРО. М., 1999. С. 46–59.
2. Виноградова К.Л. Ульвовые водоросли (Chlorophyta) морей СССР. Л.: Наука, 1974. 166 с.
3. Громов В.В. Методика подводных фитоценотических исследований // Гидробиологические исследования северо-восточной части Чёрного моря. Ростов н/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 1973. С. 69–72.
4. Зинова А.Д. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР. М.; Л.: Наука, 1967. 397 с.
5. Калугина-Гутник А.А. Изменения в донной растительности Севастопольской бухты за период с 1967 по 1977 г. // Экология моря. 1982. Вып. 9. С. 48–61.
6. Калугина-Гутник А.А. Исследование донной растительности Чёрного моря с применением легководолазной техники // Морские подводные исследования. М.: Наука, 1969. С. 105–113.
7. Калугина-Гутник А.А. Фитобентос Чёрного моря. Киев: Наукова думка, 1974. 248 с.
8. Костенко Н.С. Сезонная и многолетняя динамика фитобентоса восточной части крымского побережья Чёрного моря: автореф. дис. … канд. биол. наук. Севастополь, 1990. 24 с.
9. Мильчакова Н.А. Бурые водоросли Черного моря: систематический состав и распространение // Альгология. 2002. Т. 12, № 3. С. 324–337.
10. Мильчакова Н.А. Красные водоросли (Rhodophyceae Rabenh.) Черного моря. Ceramiales: систематический состав и распространение // Альгология. 2004. Т. 17, № 1. С. 73–85.
11. Мильчакова Н.А. Систематический состав и распространение зелёных водорослей-макрофитов (Chlorophyceae Wille s.l.) Чёрного моря // Альгология. 2003. Т. 13, № 1. С. 70–82.
12. Мильчакова Н.А., Айзель В., Эрдуган. Х. Систематический состав и распространение красных водорослей (Rhodophyceae excl. Ceramiales) Чёрного моря // Альгология. 2006. Т. 16, № 2. С. 227–245.
13. Одум Ю. Экология: в 2-х т. М.: Мир, 1986. Т. 2. 376 с.
14. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 287 с.
15. URL: http://www.algaebase.org (дата обращения 09.11.2012)
опубликовано - декабрь 2012 г.
Seasonal dynamics of species composition and structure of Cystoseira phitocenosis
in the open coastal waters of the Russian sector of the Black Sea
Victoria F. Teyubova, Lidiya V. Bolgova
Season changes of taxonomic composition and structure of phytocenosis Cystoseira crinita + Cystoseira barbata – Cladostephus spongiosus – Corallina elongata allocated in open water area of Russian sector of the Black Sea is studied. The high quality and quantitative characteristics of phytocenosis is noted in the spring, low – in the winter.
Keywords: Cystoseira; phytocenosis; taxonomic composition; season changes; biomass; the Black Sea.
Об авторах
Теюбова Виктория Федоровна – Teyubova Victoria Fyodorovna
кандидат биологических наук
Новороссийский учебный и научно-исследовательский морской биологический центр в г. Новороссийске, филиал ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет», г. Новороссийск, Россия (Novorossiysk Educational and Research Development Sea Biological Centre in Novorossiysk, a branch FGOBU VPO «Kuban State University»)
Biozentr@yandex.ru
Болгова Лидия Васильевна – Bolgova Lidiya Vasilievna
кандидат биологических наук
заведующая Новороссийским учебным и научно-исследовательским морским биологическим центром в г. Новороссийске, филиалом ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет», г. Новороссийск, Россия (Novorossiysk Educational and Research Development Sea Biological Centre in Novorossiysk, a branch FGOBU VPO «Kuban State University»)
Biozentr@yandex.ru
Корреспондентский адрес: 353905, Краснодарский край, г. Новороссийск, ул. Набережная им. адм. Серебрякова, д. 43; тел. (86117) 23-60-13.
ССЫЛКА НА СТАТЬЮ:
Теюбова В.Ф., Болгова Л.В. Сезонная динамика видового состава и структуры цистозирового фитоценоза на открытом прибрежье российского сектора Чёрного моря // Вопросы современной альгологии. 2012. № 2 (2). URL: http://algology.ru/117
К другим статьям Международной конференции «Экологическая физиология водных фототрофов». I Сабининские чтения
Карта сайта
|
