Обрастание судов в акватории махачкалинского морского порта

ОБРАСТАНИЕ СУДОВ В АКВАТОРИИ МАХАЧКАЛИНСКОГО МОРСКОГО ПОРТА

2011 Имашова С.Н., Зайко В.А.

Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН

Исследовано обрастание судов в пределах махачкалинского морского порта. Выявлена сезонная динамика развития сообщества обрастания, его видовая и трофическая структура. Установлена зональность в распределении оброста.

The authors of the article researched the vessels biofouling in Makhachkala seaport. They defined the seasonal dynamics of the fouling community development, its specific and trophic structure, determined the zonality in the fouling distribution.

Ключевые слова: сообщество обрастания, состав видов и трофическая структура сообщества.

Keywords: biofouling community, structure species and trophic structure of community.

Под обрастанием

подразумеваются как минимум два варианта группировок гидробионтов 1) совокупность прикрепленных и подвижных форм животных, растений и микроорганизмов,

населяющих антропогенные

(искусственные) субстраты; 2) население твердых субстратов, независимо от их происхождения [1]. По мнению О. Г. Резниченко, «одна из основных причин такого положения заключается в неразработанности терминов и понятий из-за не всегда четкой границы между различными

экологическими группами

гидробионтов». Для преодоления существующих противоречий им предлагается биотопическая

классификация обрастания. В его классификации объединены

основные виды и группы субстратов обрастания в семь типов [11].

Тем не менее, дальнейшие исследования показали, что разделение различных

экологических группировок даже в рамках одного типа субстратов обрастания («подвижные

плавсредства») трактуется разными авторами неоднозначно. Так при интерпретации условий, влияющих на обрастание судов с разным

регионом плавания, А. Ю. Звягинцев с соавторами считает необходимым выделения трех типов судов: 1) суда, стоящие на стоянке в порту; 2) суда, работающие в порту или ближайшей к нему акватории моря; 3) суда дальнего плавания [5, 6, 7, 8]. А. А. Кубанину с соавторами [2, 9] для исследования динамики видового состава только мшанок из обрастания судов различных режимов плавания потребовалось выделения 8 типов судов.

Цель проводимого исследования заключалась в выявлении основных причин, вызывающих формирование разных сообществ на одном типе субстрата обрастания.

Материал и методика

Мы, как и О. Г. Резниченко, полагали, что независимо от того, как раскрывается понятие «обрастание», население твердых субстратов в основном формируется из

биоценозов бентали на естественных субстратах. Это послужило основанием для использования

общепринятой гидробиологической методики сбора материала [10]. В работе проведен сравнительный анализ естественных сообществ и сообществ, формирующихся на

«подвижных плавсредствах». Для

этого в теплое время года (конец мая - октябрь-ноябрь, 2004-2007 гг.) отбирались пробы раз в 20 дней. Как правило, синхронно с отбором проб фотографировали сообщество

обрастания. Такая детальность отбора проб во времени и фиксация процесса развития сообщества на электронных носителях, как показало наше исследование, позволяют детально анализировать динамику

формирования сообщества [4]. Список судов, которые нами осмотрены, приведен в таблице 1. Суда с разными режимами плавания были поделены на две категории (см. примечание табл. 1): 1) работающие в порту и ближайшей к нему акватории моря; 2) работающие в разных регионах Каспия. Площадки (10x10 см) выбирались по зонам обрастания.

Таблица 1

Список судов, осмотренных в период их нахождения в доке

Название судна Район Год докования Примечание

Буксир «Ураган» Порт, прибрежье 2006 1

Буксир «Рейдовый» Тоже 2005 1

Баржа «Дельтовая» Тоже 2009 1

Т/х «Тюлень 6» Тоже 2006 1

Т/х «Госводнадзор» Средний Каспий 2006 2

Т/х «Кизляр» Южное направление 2010 2

Т/х «Алтын» Тоже 2008 2

Т/х «Азербайджанец» Тоже неизвестно 2 по [3]

Идентификацию зообентоса проводили по [1]

Таблица 2

Сравнительный список основных групп морских организмов, встречающихся в обрастании судов, буев и естественных твердых субстратов псевдолиторали и сублиторали (етс) западной части

Среднего Каспия

Основные группы обрастателей Субстрат

етс буи суда 1 суда 2

Балянус + + + +

Митилястер + + + +

Мерцерелла - + + + +

Бовербанкия + + + + +

Корофииды + + + +

Г идрозои + + + +

Гаммариды + + + + + + + + +

Креветки + + + + + +

Краб + + + + + + + + +

Водоросли + + + + + + + +

Примечание: относительное обилие основных групп обрастателей в разных субстратах обрастания

Результаты и их обсуждение

Основное внимание в работе было уделено анализу основных групп животных, встречающихся в обрастании судов. Кроме того, для морских биологов понятие зональности чрезвычайно полезно в

практическом смысле, так как служит удобной описательной основой, в которую могут быть вложены разрозненные наблюдения.

Основные группы

обрастателей. Как это видно из таблицы 2, в обрастании буев в

разных частях Каспийского моря встречаются практически одни и те же виды организмов-обрастателей. В большинстве исследованных

районов доминируют два вида: усоногий рак Ва/апив тпргоу'1зиз и двустворчатый моллюск Mytilaster Нпеа№. В.'тпргоу'1зиз доминирует в сообществах обрастания на западном прибрежье Среднего и Южного Каспия, восточном прибрежье Среднего и Южного Каспия, другой вид усоногих раков В.еЬитеив доминирует в сообществе обрастания только в Красноводском заливе. МуН1аз{ег Нпеа^в широко представлен в тех же районах, где и усоногий рак В. 'тпргоу'&из.

Зональность в обрастании судов. Как мы уже отмечали, учет закономерностей распределения животных на биотопе чрезвычайно полезен, так как служит удобной описательной основой, в которую могут быть вложены разрозненные наблюдения. Уже первый взгляд на обрастание буев позволяет сделать вывод, что распределение животных на корпусе буя - смешанное (рис. 1). В верхней части оброста присутствуют две четкие зоны - зона водорослевой каймы и зона сестонофагов. Ниже этих зон конфигурация распределения

зообентоса несколько иная. На корпусе буя уже не образуется зон

сплошного оброста. Распределение животных и растений становится мозаичным (рис. 2).

Зона водорослевой каймы, ширина которой в разные сезоны года меняется, испытывает закономерные колебания. От весны к лету расширяется, к осени и зиме -сужается и даже может временно исчезать. Следует отметить, что такая же кайма присутствует и в обрастании псевдолиторали и в обрастании судов.

Ниже зоны водорослей - зона сестонофагов. Ее основные представители - усоногий рак В. 'тпргоу'&из и двустворчатый моллюск М. Нпеа№. Ширина этой зоны, как правило, 30-50 см. Она особенно отчетливо проявляется в виде белой полосы во второй половине лета, в период массового оседания рачка. Нами отмечено определенное сходство в распределении

обрастателей по площади буя и корпусу судна, работающего в пределах акватории махачкалинского морского порта.

Ниже зоны сестонофагов

конфигурация распределения

зообентоса несколько иная. В этой части корпуса уже не образуется зон сплошного оброста. Распределение животных и растений становится мозаичным (рис. 2), очень похожим на обрастание буев.

Кр

© 4

Кре 0 © * >

П Кре

^У\/\/VV'У V\/VVVVj 9  9  ©  г ^ Г

--------- © 9

--------- „ в VI

о

Рис. 1. «Локальный» тип сообщества Рис. 2. «Региональный»

обрастания. Условные обозначения: 1 - зона тип сообщества

обрастания.

макрофитов; 2 - зона сестонофагов; Условные обозначения

3 - мшанки; Г - гаммариды, К - корофииды; те же, что и на рис. 1

Кр - крабы; Кре - креветки; П - полихеты

Суда, стоящие на стоянке в порту. Ранее отмечалось, что в зависимости от срока стоянки судна, на его корпусе обрастатели образуют «почти сплошное равномерное» поселение [6]. Тем не менее, и у этого типа обрастания судов существует вполне определенная вертикальная зональность.

Вдоль ватерлинии преобладают водоросли, балянусы и митилястер, которые образуют отчетливо различающиеся зоны. В летний период, когда наблюдается массовое оседание оброста, эти зоны выглядят сплошными.

Доля каждой составляющей сообщества обрастания меняется в сезоне. В летнее время по биомассе доминируют водоросли. Доля

основных составляющих зообентоса (митилястер и балянус) также

меняются в сезоне. В летнее время и осенью доминируют усоногие раки, в остальное время, как правило, -митилястер. Эта сезонная динамика зообентоса во многом определяется разными сроками в их оседании. В теплое время года ниже по корпусу

судна под этой зоной может

встречаться мшанка. Первоначально ее появление на корпусе проявляется в виде отдельных пятен, к концу лета пятна могут срастаться в некоторый узор.

На участках ниже бортового киля в распределении оброста отмечается слабовыраженная мозаичность.

Суда, имеющие частые стоянки, но работающие в порту или ближайшей к нему акватории моря, в распределении

обрастателей имеют свои особенности. У них проявляются элементы и горизонтальной зональности. Нос и скуловая части таких судов имеют мозаично расположенные группировки

обрастателей, тогда как мидель и участки кормы заселены обростом почти полностью.

Обрастание судов дальнего плавания. На судах дальнего

плавания особенно четко проявляется «горизонтальная»

зональность в распределении оброста. Наблюдается прямая зависимость характера

распределения обрастания от характера эксплуатационных

факторов (уплотненный режим плавания, при котором стоянки в порту оптимизированы до минимума). Для этого случая характерна концентрированность основной массы обрастателей на участках корпуса, близких к корме. Следует подчеркнуть, что и в этом случае проявляется вертикальная зональность. Водоросли и усоногие раки занимают свое место вдоль ватерлинии, при этом в носовой части иногда встречаются одиночные балянусы, их наибольшая плотность наблюдается где-то с середины миделя. Часто можно заметить возрастание плотности усоногих раков в направлении кормы.

Таким образом, у судов, стоящих на приколе, обрастание сходно с обрастанием «неподвижных

субстратов» с четкой вертикальной зональностью в распределении

морских организмов по их корпусу. В отличие от них, для судов, работающих в порту и прилегающей к порту акватории, и особенно у судов дальнего плавания, наряду с «вертикальной зональностью» в

распределении гидробионтов,

связанной со спецификой адаптаций видов оброста, появляется и «горизонтальная зональность», которая во многом определяется эксплуатационным режимом работы (интенсивность работы, средняя

скорость судна, район плавания, продолжительность работы в море без докования).

Таким образом, проведенный анализ обрастания судов позволяет предположить существование двух типов сообществ обрастания: «локального» и «регионального». Принципиально они различаются

ходом развития сообщества. Для

первого (суда, работающие в порту или стоящие на приколе) характерен относительно постоянный состав, с динамикой развития близкой естественным твердым субстратам. У второго (суда дальнего плавания) состав видов находится в процессе постоянной перестройки от одного «локального» видового состава сообщества (пункта отправления

судна) к другому «локальному», характерному для пункта

назначения.

Трофическая структура

сообщества обрастания судов. В пределах махачкалинского порта в обрастании буев в весенне-летнее время доминируют сестонофаги, обитающие на поверхности

субстрата (С ПО) - бал я нус и митилястер, их доля превышает 56% общей биомассы. Вторые по биомассе - макрофиты (35%). Для сопутствующих видов, составляющих две трофические группировки: собирающие детритофаги,

обитающие на поверхности

субстрата (СДПГ) - гаммариды, и кумовые, значительно ниже - 0,8%. Плотоядные (П) в обрастании представлены в первую очередь крабом (РЬКгорапореиэ ИатэН), и их доля в общей биомассе оброста

судов невелика и составляет около 2%.

Выводы:

В одном типе «подвижные субстраты» О. Г. Резниченко формируют разные типы обрастания. Мы выделяем два типа сообществ обрастания: «локальный» и

«региональный».

Для первого (суда, работающие в порту или стоящие на приколе) характерен относительно

постоянный состав, с динамикой развития близкой естественным твердым субстратам. У второго (суда дальнего плавания) состав видов находится в процессе постоянной перестройки от одного «локального» видового состава сообщества (пункта отправления судна) к другому «локальному», характерному для пункта назначения. И эта перестройка сообщества тем глубже, чем больше отличаются

экологические условия конечных точек маршрута.

У судов разного режима плавания выявлена четкая вертикальная (от ватерлинии вниз к килю), горизонтальная (от носа до кормы судна)зональность в распределении животных и растений по корпусу судна.

Примечания

1. Атлас беспозвоночных Каспийского моря. М. : Пищевая промышленность, 1968. 415 с. 2. Багавеева Э. В., Кубанин А. А., Чаплыгина С. Ф. Роль судов во вселении гидроидов, полихет и мшанок в Японское море // Биология моря. 1984. №2. С. 19-26. 3. Багиров Р. М. Формирование обрастания в Среднем и Южном Каспии / Биология Среднего и Южного Каспия. М. : Наука, 1967. С. 105-113. 4. Зайко В. А., Магомедов М. Р.-Д., Амаева Ф. Ш. Формирование обрастания в махачкалинском морском порту // Современные проблемы аридных и семиаридных экосистем юга России. Сб. научн. тр. Ростов н/Д. : Изд-во ЮНЦ РАН, 2006. С. 423-431. 5. Звягинцев А. Ю., Михайлов С. Р. Обрастание на корпусах судов, доковавшихся в портах Японского моря // Биология моря. 1978. № 5. С. 63-71. 6. Звягинцев А. Ю. Особенности обрастания судов портофлота в Зарубинской гавани зал. Посьета Японского моря: Сб. научн. трудов / Экология обрастания в северо-западной части Тихого океана. Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 32-37. 7. Звягинцев А. Ю. Сукцессии сообществ обрастания судна в пределах одной навигации в заливе Петра Великого // Биология моря. 1984. № 3. С. 22-29. 8. Звягинцев А. Ю. Обрастание судов прибрежного и портового плавания в районе острова Сахалин: Сб. научн. трудов / Бентос и условия его существования на шельфовых зонах Сахалина. Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1985. С. 102-116.9. Кубанин А. А. Видовой состав мшанок из обрастания судов различных режимов плавания // Биология моря. 1977. № 6. С. 63-67. 10. Нейман А. А. Рекомендации по исследованию бентоса шельфов // ВНИРО, 1983. 23 с. 11. Резниченко О. Г. Классификация и пространственно-масштабная характеристика биотопов обрастания // Биология моря. 1978. N 4. С. 3-15.

Статья поступила в редакцию 13.02.2011 г.