СОСТОЯНИЕ НЕКОТОРЫХ БЕЛОМОРСКИХ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ПРОМЫСЛОВЫХ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ FUCUS DISTICHUS и F. SERRATUS
Т. М. Михайлова
Учреждение Российской академии наук Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, г. Санкт-Петербург, Россия e-mail: mikhaylovat@mail.ru
Среди промысловых бурых водорослей, фукусовые имеют немаловажное значение: они широко используются в медицинской и косметологической практике, применяются в качестве удобрения, корма для скота и других домашних животных.
Наиболее хорошо изучена биология массовых фукоидов Fucus vesiculosus L. и Ascophyllum nodosum (L.) Le Jolis (Кузнецов, 1960; Коренников, 1975; Возжинская, 1986; Михайлова, Мохова, 2001; Пронина, 2002; Мохова, Михайлова: 2005; Полетаева, Пронина; 2007). Однако кроме них в Белом море произрастает также еще 2 промысловых вида, по которым наблюдается дефицит сведений по распространению, биологии и структуре локальных популяций. Настоящие исследования были направлены на изучение характеристик обилия локальных ценопопуляций фукусовых водорослей F. distichus L и. F. serratus L.Материал и методика
Полевые исследовательские работы проводились в июле-августе 2007 г. в Кандалакшском заливе Белого моря и на Соловецких о-вах. Изучались 2 ценопопуляции F. distichus: в р-не м. Киндо губы Руго-
зерской (Кандалакшкий зал.) [N 66°32' E 33°11'] и в районе п. Реболда (северо-восточное побережье о-
ва Б. Соловецкий) [N 65°08’ E 35°52'| и 1 ценопопуляция F. serratus: - в районе м. Батарейный (юго-западное побережье о-ва Б. Соловецкий) [N 65°00' E 35°42']. Пробы отбирались рамками 0,09 и 0,25 м2 в 3-5-кратной повторности, в сублиторальной зоне водолазным способом, в литоральной - на берегу. Измерялись морфометрические и весовые характеристики отдельных растений, определялись значения биомассы видов, проективное покрытие грунта водорослями, плотность поселения растений, изучалась возрастная и размерная структура ценопопуляций. Методика определения возраста у фукусовых окончательно не разработана.
Большинство исследователей склоняется к тому, что на слоевище фукусов за один год в среднем образуется по 2 дихотомических ветвления. В нашей работе возраст определялся условно - по числу дихотомических ветвлений (или дихотомий) (Малавенда, 2008). Кроме собственных данных к анализу были привлечены имеющиеся в литературе сведения по распределению исследуемых видов по беломорским берегам и глубинам.Результаты и обсуждение
Вид F. distichus обитает, главным образом в среднем и нижнем горизонтах литорали. В Белом море редко встречаются самостоятельные ассоциации вида, здесь он не образует промысловых скоплений. Как правило, это - сопутствующий вид в ассоциациях F. vesiculosus и A. nodosum. Его распределение по берегам характеризуется пятнистостью: проективное покрытие вида по донной поверхности не превышает 30 %. Изученные нами ценопопуляции F. distichus, произрастающие в районе Соловецких о-вов и в Кандалакшском заливе Белого моря, в местах скоплений вида характеризуются сравнительно высокими значениями биомассы, достигающими иногда 6—8 кг/м2. В среднем биомасса вида в беломорских прибрежных фитоценозах составляет от 2-3, реже 5 кг/м2. Плотность поселения растений в районе п. Реболда (Соловецкие о-ва) составила 874,1 ± 194,8 экз./м2, а в популяциях из Кандалакшского залива - 659,3 ± 109,3 экз./м2. Установлено, что длительность жизни растений в исследованных районах неодинакова: в ценопопуляциях из Кандалакшского залива самые старые растения F. distichus имеют 14 дихотомий, а в районе Соловецкого архипелага - 18 дихотомий. Благодаря этому в Соловецких ценопопуляциях появляется дополнительная возрастная группа растений, имеющих 16-18 дихотомий, которая составляет 6 %. Группы растений остальных возрастов в популяции представлены более или менее равномерно: ювенильные (< 4 дихотомий) и молодые (4-7 дихотомий) растения составляют 24 и 23 % соответственно, преобладают (31 %) взрослые растения длиной 30-40 см, имеющие на своих слоевищах 11-15 дихотомий (рис.).
Именно эта возрастная группа формирует биомассу всей ценопопуляции в районе п. Реболда: ее доля составляет 66 %. Максимальная длина растений на Соловках составила 44 см. В кандалакшской ценопопуляции возрастной ряд короче, с заметным преобладанием молодых растений, имеющих 4-7 дихотомий (50 %). В то же время биомасса формируется (51 %) более старыми растениями, имеющими по 8-10 дихотомий. Длина таких растений варьирует от 20 до 30 см; самое крупное растение имело длину 33 см. В результате анализа литературных данных и собственных наблюдений можно сделать предварительные практические рекомендации. В связи с небольшой долей вида в беломорской формации фукусовых, его промысел можно допускать в виде прилова. Кроме того, необходимо учитывать возрастную структуру ценопопуляций: популяции с более длительным циклом развития, в которых основную биомассу привносят старые растения, необходимо эксплуатировать реже, для обеспечения их восстановления.
Слоевище Fucus distichus; длина 28 см; вес 14 г; 15 дихотомий. Белое море, о. Б. Соловецкий, п. Реболда 10.08.2007
Вид F. serratus на побережье Белого моря образует самостоятельный пояс в формации фукусовых водорослей: верхняя его часть начинается в нижнем горизонте литоральной зоны, а нижняя проходит приблизительно на глубине 1-1,5 м и является границей для всего пояса фукоидов в сублиторали. В литоральной зоне проективное покрытие вида, как правило, составляет 50 %, а в сублиторали вид нередко формирует сплошной покров. Биомассы вида в среднем составляют 3-5 кг/м2. В результате исследования занятых видом площадей установлено, что плотность поселения растений в ценопопуляциях на Белом море (в районе о. Б. Соловецкого) - составила 329,6 ± 187,9 экз./м2. Максимальная длина слоевищ составила 52 см, максимальный возраст - 17-18 дихотомий. В возрастной структуре преобладают ювенильные (55-61 %) и молодые растения (22-27 %), при этом биомасса формируется преимущественно самой старой группой растений (16-18 дихотомий) - 56 %.
В Белом море вид часто встречается в более спокойных местообитания, по сравнению, к примеру, с Баренцевым морем, на участках с III-IV степенями прибойности. Это позволяет местным ценопопуляциям сохранять большое количество старых растений. Учитывая наличие сплошных и 50 %-ных зарослей, можно сформулировать предварительные рекомендации к активному промыслу вида. Если в баренцевоморских популяциях функцию регуляции динамики возрастной структуры выполняет прибой, то в Белом море рациональный промысел этого вида может благоприятно сказаться на смене генераций вида и способствовать регулярному приросту биомассы. В противном случае может наблюдаться сравнительно долговременная цикличность в запасах этого вида, поскольку после отмирания старых растений вида, формирующих максимальные биомассы, естественный прирост новой биомассы будет осуществляться сравнительно медленно - около 5-10 лет.Заключение
В результате работы проанализированы индивидуальные (морфометрические и весовые) и популяционные характеристики видов F. distichus и F. serratus; изучена стратегии их жизни в фитоценозах бентосных водорослей. На основе анализа литературных данных и данных собственных наблюдений по распределению видов в природе, изучению особенностей их биологических, биоцено- тических свойств, показателей обилия ценопопуляций сформулированы предварительные практические рекомендации для промышленности по получению биомассы этих биоресурсных видов с целью ее коммерческого использования.
В Белом море в связи с небольшой долей вида F. distichus в формации фукусовых, его промысел можно допускать только в виде прилова. Состояние беломорских популяций вида F. serratus позволяет рекомендовать его к активному промыслу; рациональный промысел может благоприятно сказаться на смене генераций вида и способствовать регулярному приросту его биомассы.
Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования».
Автор благодарит администрацию и сотрудников ББС МГУ за предоставление возможности собирать и обрабатывать материал в условиях полевой лаборатории (Кандалакшкий залив, г. Ругозерская); администрацию и работников Архангельского опытного водорослевого комбината за предоставление возможности собирать и обрабатывать материал на заготовительном участке в р-не п. Реболда (о. Б. Соловецкий). Автор также искренне благодарит Чабана А.В. за помощь при сборе и обработке материала.
Литература
Возжинская В.Б., 1986. Донные макрофиты Белого моря. М.: Наука. 192 с.
Коренников С.П., 1975. Особенности современного распределения зарослей промысловых водорослей в Двинском, Онежском и Кандалакшском заливах Белого моря // Растительные ресурсы. Л.: Наука. Т. 2, вып. 1. С. 51-52.
Кузнецов В.В., 1960. Белое море и биологические особенности его флоры и фауны. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 322 с.
Малавенда С.С., 2008. Морфофизиологические особенности бурой водоросли Fucus distichus L в экосистемах Баренцева моря: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Мурманск: изд. центр ММБИ КНЦ РАН 25с.
Михайлова Т.А. Мохова О.Н., 2001. Изучение восстановления сообществ фукусовых водорослей в Белом море // Рыбное хозяйство. Т. 5. С. 40-41.
Мохова О.Н., Михайлова Т.А., 2005. Восстановление фукусовых и ламинариевых сообществ Белого моря после промыслового воздействия // Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря. Материалы IX международной конференции 11-14 октября 2004 г. Петрозаводск, Изд. «Карелия» С. 234-238.
Полетаева А.В., Пронина О.А., 2007. Некоторые аспекты структурно-популяционного анализа промысловых фукоидов Белого моря из различных мест обитания // Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря. Материалы X Международной конференции г. Архан- гельск,18-20 сентября 2007 г. С. 199-204.
Пронина О.А. 2002. Проблемы и перспективы использования сырьевой базы водорослей Белого моря // Материалы рыбохозяйственных исследований водоемов Европейского Севера / Ред. В.М. Зеленкова. Архангельск: Изд-во «Правда Севера». С. 428-454.