Видовой состав, численность и биомасса фитопланктона Западной части Северного Каспия

УДК 57.087:581.526.325.3

В. Н. Винникова, А. Ф. Сокольский

ВИДОВОЙ СОСТАВ, ЧИСЛЕННОСТЬ И БИОМАССА ФИТОПЛАНКТОНА ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ

Основной задачей данного исследования было получение материалов, характеризующих экологическое состояние акватории, для экологического обоснования последующих этапов нефтегазодобывающей деятельности (разведка, обустройство и эксплуатация месторождения).

В качестве инструмента отслеживания за состоянием биоразнообразия изученной акватории приведены детальные списки видов фитопланктона.

Экспериментальным материалом являются пробы фитопланктона, отобранные батометром с поверхностного и придонного горизонтов на 40 станциях, равномерно распределенных по исследуемой акватории. Район исследований представляет собой обширную акваторию площадью около 9 тыс. км2 (рис. 1), протянувшуюся с севера на юг от Астраханского рейда до устья р. Сулак, с запада на восток от островов Тюлений, Чечень и Аграханского полуострова до 15-метровой изобаты в северной части (выше о. Чечень) и до 20-метровой изобаты в южной части (ниже о. Чечень).

Рис. 1. Карта-схема района комплексных экологических исследований

Экспедиционные работы проводились с 20 ноября по 2 декабря 2005 г. на научноисследовательском судне «Гидролог».

Для выполнения исследовательских работ был сформирован экспедиционный отряд под руководством профессора, доктора биологических наук А. Ф. Сокольского. Сбор гидробиологического материала проводили на всех станциях.

Фитопланктон собирали батометром БМ-48. Весь материал фиксировали 4 % раствором формалина и обрабатывали в лабораторных условиях с использованием оптических приборов. Обработку материала проводили общепринятыми методами. Все организмы по возможности определяли до вида.

Таким образом, нами при подготовке настоящей статьи использовались уже готовые данные.

Фитопланктон на исследуемом участке Северного Каспия представлен 158 видами, разновидностями и формами водорослей, из них диатомовых - 75, синезеленых - 39, зеленых - 31, пирофитовых - 9, эвгленовых - 4 (табл. 1).

Таблица 1

Число видов фитопланктона на участке Северного Каспия в ноябре - декабре 2005 г.

Группа водорослей Экологические группы Всего

Пресноводные Солоноватовод- но-пресноводные Солоновато- водные Морские Прочие

Синезеленые 15 13 3 - 8 39

Диатомовые 19 20 14 17 5 75

Пирофитовые - 2 2 4 1 9

Эвгленовые 4 - - - - 4

Зеленые 29 2 - - - 31

Итого 67 37 19 21 14 158

В экологическом отношении наибольшее разнообразие наблюдалось в пресноводном комплексе (42 % от общего числа видов). Среди них встречались представители всех групп фитопланктона, но наиболее разнообразными были зеленые водоросли (43 %). На долю пресноводных синезеленых, диатомовых, эвгленовых приходилось соответственно 29, 22 и 6 %.

Солоноватоводно-пресноводным водорослям по значимости в общем составе фитопланктона принадлежало второе место. Основу этой группы составляли диатомовые (54 %) и синезеленые (35 %). Пирофитовые и зеленые в комплексе представлены наименьшим числом видов.

Солоноватоводные и морские водоросли составляли 12-13 % и были представлены синезелеными, диатомовыми и пирофитовыми (рис. 2).

Рис. 2. Распределение фитопланктона по группам

Количественные показатели развития фитопланктона на исследуемом участке моря достаточно высокие. Средняя численность клеток составляла 464,7 млн. экз./м3, средняя биомасса -1,8 г/м3 (табл. 2). Наиболее благоприятные условия для развития практически всех групп фитопланктона сложились в придонном слое воды. Главенствующее положение по числу растительных клеток занимали диатомовые водоросли (253,7 млн экз./м3 и 1,4 мг/м3).

Таблица 2

Количественные показатели развития фитопланктона на исследуемом участке Северного Каспия в ноябре - декабре 2005 г.

Группа водорослей Численность, млн экз./м3 Биомасса, мг/м3

Поверхность Дно Весь фитопланктон Поверхность Дно Весь фитопланктон

Синезеленые 57,4 78,2 67,8 155,7 218,2 186,9

Диатомовые 178,6 328,9 253,7 1 047,4 1 746,4 1 396,9

Пирофитовые 1,4 0,8 1,1 8,1 8,7 8,4

Эвгленовые 0,1 0,1 0,1 0,5 1,1 0,8

Зеленые 132,8 151,2 142,0 176,3 278,8 227,5

Всего 370,3 559,2 464,7 1 388,0 2 253,2 1 820,5

Количественные показатели этой группы формировали Actinocyclus ehrenbergii, Melosira granulata, Nitzschia acicularis и виды рода Fragillaria. Развитие этих видов водорослей с наибольшей интенсивностью проходило в нижних слоях воды.

Затем в порядке убывания численности и биомассы клеток шли зеленые, синезеленые, пирофитовые и эвгленовые водоросли. Массовыми в группе зеленых являлась Mougeotia sp., виды рода Scenedesmus и Binuclearia lauterbornii, которая предпочитала поверхностные слои воды.

Среди синезеленых в значительном количестве развивались Oscillatoria sp. и Merismopedia punctata.

Самым малочисленным на исследуемом участке в осенний период был пирофитовый и эвгленовый фитопланктон. Из пирофитовых по численности преобладала - Exuviaella cordata, по массе - Prorocentrum scutellum; из эвгленовых - Euglena viridis и Trachelomonas verrucosa.

Пространственное распределение осеннего фитопланктона по станциям участка Северного Каспия характеризовалось неоднородностью.

Самая высокая средняя биомасса фитопланктона (5,4 г/м3) была сосредоточена на станции 31, расположенной восточнее о. Чечень. На остальных станциях, находящихся в зоне смешения се-веро- и среднекаспийских вод, концентрации фитопланктона были более разреженными и изменялись от 0,2 до 4,7 г/мз. Самый низкий средний показатель массы водорослей (45,7 мг/мз) отмечался на станции 30, где воздействие волжского стока ослабевает.

Выводы

Таким образом, условия для развития фитопланктона на исследуемом участке Северного Каспия были благоприятными. Главенствующее положение в осенний период занимали диатомовые водоросли. Наиболее плотные скопления растительных клеток отмечались в придонных слоях воды. Численность и биомассу фитопланктона формировали мелкоклеточные, ценные в кормовом отношении формы водорослей, используемые в питании беспозвоночными животными.

Статья поступила в редакцию 25.03.2008

SPECIES COMPOSITION, NUMBER AND BIOMASS OF PHYTOPLANKTON OF THE WESTERN PART OF NORTHERN CASPIAN SEA

V. N. Vinnikova, A. F. Sokolsky

The task of the investigation is to get information, which characterises the development conditions of phytoplankton, ecological condition of the western part of Northern Caspian Sea for ecological ground of the further stages of gas-and-oil production. The experimental material are the samples of phytoplankton, taken with the bathometer from the superficial and near-bottom levels at 40 stations. The species composition, the number and biomass of phytoplankton are being examined. The conclusion is that the development conditions of phytoplankton in the given water area are favourable.

Key words: phytoplankton, development conditions, species composition, number, biomass, ecological ground.