|
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.
|