|
 |
|
По Материалам XIХ Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: фундаментальные и прикладные исследования», посвященной 120-летию со дня рождения А.П. Жузе Флористика, биогеография Диатомовые ценозы мелководья Юго-Восточной части Баренцева моря
Макаревич П.Р. Pavel R. Makarevich
Мурманский морской биологический институт РАН (Мурманск, Россия)
УДК 574.58
Представлены результаты исследований биотопического разнообразия сообществ диатомовых водорослей в пелагических, донных и ледовых ценозах юго-восточной части Баренцева моря. Ключевые слова: диатомеи; фитопланктон; микрофитобентос; ледовая флора; Баренцево море
Основная роль в процессах новообразования органического вещества микроводорослями в арктических морях принадлежит сообществам микрофитобентоса, фитопланктона и ледовой флоры (криофлоры) (Макаревич, Дружкова, 2010). Такое биотопическое разнообразие сообществ первичных продуцентов является отличительной чертой арктических акваторий с сезонным наличием льда. В структуре этих сообществ особенно велика роль диатомовых водорослей. В морских экосистемах они, как правило, являются доминирующей группой среди планктонных и бентосных микроводорослей, и являются важнейшим звеном трофических цепей, составляя по биомассе бóльшую часть массы всех водорослей. На акваториях открытого шельфа глубоководной части Баренцева моря первичная продукция создается двумя компонентами сообщества продуцентов - фитопланктоном и криофлорой. Фитопланктон на незамерзающих акваториях считается фактически единственным продуцентом органического вещества, при этом планктонные диатомеи составляют по биомассе около 90% массы всех водорослей (Стрельникова, Гладенков, 2019). И только в районах прикромочной ледовой зоны существенный вклад в процессы первичного продуцирования вносит криофлора, основным компонентом которой также являются диатомовые водоросли. Период активной вегетации ледовых альгоценозов, как правило, короток, но процессы фотосинтеза в этот период очень активны. Следует отметить, что роль микрофлоры льда в создании первичного органического вещества возрастает в тех частях Баренцева моря, где биотоп для этой группы водорослей существует в течение длительного периода. Сообщества микроводорослей прибрежных материковых экосистем Баренцева моря представлены двумя экологическими группами – фитопланктоном и микрофитобентосом. В пелагиали максимального биоразнообразия и значений количественных показателей диатомовые достигают в весенний период вегетации, в этот сезон они являются абсолютными доминантами. Донные микроводорослевые сообщества арктического прибрежья представлены, в большинстве случаев, исключительно диатомовыми водорослями. При этом доминируют в сообществе пеннатные диатомеи, присутствующие в течение всего года, но в конце периода вегетации пелагических микроводорослей в пробах бентоса встречаются и типичные планктонные виды (Бондарчук, Кузнецов, 1988). Специфичностью мелководных акваторий замерзающих морей является наличие трех сообществ микроводорослей – фитопланктон, микрофитобентос и ледовая флора. Эта особенность характерна и для мелководных участков юго-восточной части Баренцева моря, здесь присутствуют все вышеперечисленные фитоценозы. В годовой структуре развития микроводорослевого сообщества Баренцева моря периодом, когда четко прослеживается связь во взаимодействии между пелагическими, бентосными и ледовыми сообществами диатомовых, является весенняя фаза сукцессионного цикла. Для других сезонов этот вопрос остается малоизученным. Целью настоящей работы является исследование особенностей структуры диатомовых водорослей в пелагических, донных и ледовых ценозах юго-восточной части Баренцева моря. Изучение их взаимного влияния на процесс формирования таксономического состава альгоценозов. Работы проводились в 2022–2023 гг. в юго-восточной части Баренцева моря. Отбор проб осуществлялся из водной толщи, верхнего слоя грунта и однолетнего молодого льда. Пробы воды отбирались батометром Нискина, пробы грунта (верхний слой ~1 см) отбирались из дночерпателя Ван-Вина, образцы льда (керны льда) были взяты в области ледовой кромки. Учет и таксономическая идентификация организмов проводились путем прямой микроскопии. В исследованиях, проведенных летом 2023 г., одновременно отбирали пробы диатомовых из бентосного и пелагического биотопов. В сообществе микрофитобентоса доминировали пеннатные диатомовые водоросли. Общая биомасса клеток микроводорослей варьировала в диапазоне от 6,0 до 70,6 мкг/см2. В структуре биомассы на отдельных станциях доминировали: Amphiprora hyperborea и представители рода Pleurosigma. В среднем по станциям доля этих диатомей составила соответственно 50 и 13% от средней общей биомассы. Кроме того, заметную долю средней общей биомассы, около 15%, формировали клетки неидентифицированных Pennales, которые при этом не доминировали ни на одной отдельной станции. Идентифицированные в донном биотопе виды диатомовых широко распространены и обычны в прибрежных морских альгоценозах и считаются представителями микрофитобентоса. И только четыре вида (Amphiprora hyperborea, Chaetoceros diadema, Fragilariopsis oceanica и Pseudo-nitzschia delicatissima) – планктонные формы, характерные для весеннего периода, с максимумом развития в пелагиали Баренцева моря в апреле–мае. Для бентосного сообщества эти виды является аллохтонным компонентом, непосредственно привнесенным из водной толщи; в донных биотопах они проводят часть жизненного цикла, связанную с переживанием неблагоприятных условий зимнего периода. Таксономический состав и уровни обилия диатомовых водорослей в пелагиали в районе исследований соответствовали показателям, характерным для фитоценозов летнего периода сукцессионного цикла. Основу сообщества диатомовых составили водоросли Paralia sulcata и Chaetoceros sp. Высокие биомассы в ряде случаев были связаны с присутствием в пелагиали редких крупноклеточных видов (напр. Rhizosolenia setigera arctica). В целом относительная численность и биомасса диатомовых в сообществе превышала 90%. Их общая численность изменялась от 0 до 9 тыс. кл./л при биомассе от 0 до 55 мкг/л. Сравнительный анализ двух ценозов показал, что в поверхностном слое грунта численность клеток и максимальная концентрация общей биомассы выше на 2 и более порядков, чем в пелагиали. Достоверно для пелагиали и бентали отмечены два общих вида – Paralia sulcata и Nitzschia longissima. Для бентосного и пелагического биотопа коэффициент Жаккара на всех станциях отбора проб не превышал 10%. Таким образом, можно заключить, что окончание весеннего цветения пелагических диатомовых микроводорослей не оказало существенного влияния на таксономический состав сообщества фитобентоса. Исследования в марте 2022 г. проводились в зоне ледовой кромки в полях молодого сезонного льда. Отбор проб на диатомовый анализ проводился из пелагического и ледового биотопов в одних географических координатах и в одном временном интервале. Ранневесенний сезон был выбран нами, чтобы исключить влияние на структуру фитоценозов механического опускания водорослей из ледового биотопа в пелагиаль во время весеннего таяния льда. Комплекс ледовой флоры в период исследований характеризовался низким таксономическим разнообразием и был представлен исключительно представителями пеннатных диатомей родов Navicula, Cocconeis, Grammatophora, их численность не превышала 2,5 тыс. кл./л. В пелагиали было зафиксировано сообщество с более высоким таксономическим разнообразием, представленным центрическими (представители родов Thalassiosira и Chaetoceros) и пеннатными диатомовыми (родов Navicula, Nitzschia Gyrosigma, Cyclotella) с общей численностью 0,5 тыс. кл./л. Споры диатомовых были найдены только в подледной пелагиали. Общая картина состояния пелагического и ледового фитоценозов характеризовалась невысокими уровнями видового разнообразия и количественного развития, несовпадением состава доминирующих комплексов и низким коэффициентом видового сходства диатомей в ледовом биотопе и пелагиали – коэффициент Жаккара составлял 5%. Следовательно, можно заключить, что пелагическое сообщество диатомовых водорослей содержит другой, кардинально отличающийся от сообщества морского льда таксономический состав с доминированием центрических форм. Таким образом, проведенная синхронная альгологическая съемка ледовых, пелагических и бентосных диатомовых ценозов на акваториях юго-восточной части Баренцева моря показала достоверные различия в таксономическом составе исследуемых сообществ водорослей. Альгоценозы существуют относительно автономно, а основными факторами, формирующими структуру сообществ, являются абиотические условия среды обитания.
Финансирование. Работа выполнена в рамках госзадания ММБИ РАН № 124013000709-9. Автор заявляeт об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
Об авторе Макаревич Павел Робертович – Pavel R. Makarevich доктор биологических наук, профессор makarevich@mmbi.info
ССЫЛКА: Макаревич П.Р. Диатомовые ценозы мелководья Юго-Восточной части Баренцева моря // Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 116–119. URL: http://algology.ru/2147 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-116-119 EDN – UYOLQL
При перепечатке ссылка на сайт обязательна Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
Diatomaceous communities of shallow waters Pavel R. Makarevich Murmansk Marine Biological Institute, RAS (Murmansk, Russia) The results of studies of the biotopic diversity of diatom communities in pelagic, bottom and ice communities of the southeastern part of the Barents Sea are presented. Key words: Diatoms; phytoplankton; microphytobenthos; ice flora; Barents Sea
References
Author Makarevich Pavel R. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-7581-862X Murmansk Marine Biological Institute, RAS, Murmansk, Russia makarevich@mmbi.info
ARTICLE LINK: Makarevich P.R. Diatomaceous communities of shallow waters of the South-Eastern part of the Barents Sea. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 116–119. URL: http://algology.ru/2147 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-116-119 EDN – UYOLQL
When reprinting a link to the site is required Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor, please and we send it to you with pleasure for free.
К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
|
|
|
 | | ||
|
| ||