• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Продуктивность сообществ и жизненные стратегии водорослей

Экология морского бентоса / Сообщества / Продуктивность сообществ и жизненные стратегии водорослей

Страница 6

Следует отметить, что макроводоросли не только приспосабливаются к данным условиям среды, но некоторые из них способны активно менять её свойства. «Чемпионами» здесь являются известковые красные и зелёные водоросли, о роли которых в создании коралловых рифов и собственно водорослевых «построек» мы упоминали выше. Корковые известковые багрянки, имеющие самые низкие показатели продуктивности и скорости роста, «расплачиваются» этими потерями за невероятную живучесть и устойчивость как к влиянию фитофагов, так и к воздействию волн. Они способны «цементировать» даже подвижные грунты (галечник) так, что постепенно образуется сплошная корка, устойчивая к штормам.

Морфо-функциональные исследования позволяют не только понять закономерности функционирования прибрежных фитоценозов, но и правильно выбрать, например, объекты для культивирования. К примеру, при исследовании 8 штаммов агароносной багрянки Gracilaria tikvahiae оказалось, что они составляют непрерывный ряд по соотношению «площадь поверхности/объём» и, соответственно, продуктивность. Таким образом, можно выбрать именно те штаммы, свойства которых наилучшим образом подойдут к конкретным условиям культивирования. Где-то имеет смысл выбрать наиболее продуктивный, а где-то — менее продуктивный, но более устойчивый к внешним воздействиям (Hanisak et al., 1990).

Говоря о продуктивности макрофитов, нельзя не упомянуть их способность выде-лять в среду и поглощать из среды растворённое органическое вещество (РОВ). По некоторым оценкам, полученным при исследовании макрофитов Чёрного и Баренцева морей, годовая экскреция РОВ зелёными водорослями достигает 23% от их годовой валовой продукции, бурыми — 39% и красными — 38%. Значения экскреции зависят от сезона (в тёплое время года она выше) и от скорости роста талломов разных видов (у быстро растущих экскреция интенсивнее). При разрушении талломов в конце вегетационного сезона в воду в виде РОВ поступает ещё до 30% их продукции, т. е. общее поступление растворённой органики за год может составлять до 70% валовой продукции макрофитов (Khailov, Burlakova, 1969). У высших растений солёных маршей (Spartina alterniflora) эти значения ниже: 5-10% от чистой продукции надземных частей растения (Turner, 1976). Другие исследователи приводят ещё более скромные цифры, однако в любом случае — огромная масса прибрежной растительности продуцирует весьма значительное количество РОВ. Так, беломорский Fucus vesiculosus выделяет в воду 0,5-1 г углеводов и простых фенолов на 1 кг сухой массы в сутки. При биомассе фукоидов на Восточном Мурмане до 20 кг/м2 в воду ежесуточно выделяется до 2 г фенолов с квадратного метра (Камнев, 1989).

Макрофиты способны к органотрофии, т. е. поглощению РОВ из воды. Экспериментально показано, что, например, церамиум способен активно поглощать РОВ, меченое 14С, причём растущие апикальные части талломов поглощают его в 4 раза интенсивнее нижних частей. Возможно за счёт поглощения РОВ в некоторой степени компенсируются потери роста и продукции, возникающие из-за взаимного затенения в плотных зарослях (Хайлов и др., 1992).

Поскольку поглощающая способность оппортунистов выше, чем у других видов, то они и получают преимущество в эвтрофированной среде. Состав фитоценоза меняется по мере приближения к источнику загрязнения. Например, исследования трёхкилометрового участка в районе выхода сточных вод (Чёрное море) показали, что на наибольшем удалении от него доминирует бурая многолетняя Cystoseira crinita с небольшим количеством эпифитов; при приближении к источнику начинают появляться большие пятна Ulva и Enteromorpha, а на цистозире появляется всё большее количество эпифитов. У самого источника абсолютно доминирует энтероморфа. Т. е., по градиенту эвтрофикации снижается роль крупных многолетних видов, а численность мелких эфемеров и однолетников увеличивается (Празукин, 1989). В Балтийском море вытеснение сообществ Fucus vesiculosus сообществами нитчатых водорослей приобрело катастрофический характер в масштабах всего бассейна (Kangas et al., 1982; Kautsky et al., 1986; Eriksson et al., 2002 и многие другие). Общие закономерности процесса одинаковы везде: при эвтрофикации первыми из сообщества выпадают виды с минимальными значениями удельной площади поверхности, преимущество получают короткоживущие высокопродуктивные виды, общая площадь поверхности фитоценоза увеличивается (Миничева, 1996).

Повышенная трофность среды способна менять морфологию талломов и тех видов, которые изначально не приспособлены к высоким концентрациям биогенных элементов. Так, в конце 1980-х гг., когда эвтрофикация Чёрного моря приобрела глобальный характер, у Северокавказского побережья были обнаружены новые морфотипы прикреплённой Phyllophora nervosa — перистый (morphapennata) и курчавый (morpha crispa) (рис. 3.51). От изначальной morpha nervosa они отличались большим количеством пролификаций, за счёт которых площадь поверхности талломов сильно увеличивалась. Пролификации на «перистых» талломах были линейные, ланцетовидные или округлые. A на «курчавых» — сильно скрученные, очень тесно расположенные, из-за них таллом иногда приобретал почти цилиндрическую форму. Был прослежен полный переходный ряд от обычного таллома до курчавого через разную степень перистости, часто встречались «гибридные» талломы (рис. 3.52). В последние годы (с 1999 по 2007 г.) в этом районе не были обнаружены «курчавые» талломы, но «перистые» сохранились. Видимо, «курчавая» форма была ответом на повысившееся содержание биогенных элементов, а затем она исчезла, может