Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические особенности распределения водорослей-макрофитов в верхней сублиторали Новороссийской бухты и побережья Сирии в условиях антропогенного влияния

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности распределения водорослей-макрофитов в верхней сублиторали Новороссийской бухты и побережья Сирии в условиях антропогенного влияния"

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени 300-лэтяя воссоединения Украины с Россией

На правах рукописи

ИС;ШЛ Мухиб Ахмед

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОРОСЛЕЙЧШРОФИТОВ В ВЗРШ5Й СУШИТОРА/Ш НОВОРОССИЙСКОЙ БУХТЫ И ПОБЗРЕШ СИРИИ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Днепропетровск - 1991

Рабога выполнена на иаТядрв ботаишш Ростовского ордена Трудового Красном Знамени государственного университета

Научный руководитель - доцент Громов В.В.

Официальные эшшеиты - доктор биологических иаун,

профессор ЦВЗТКОВА H.H. кандидат биологических наук, доцент ЧЕРЕВКО С.П.

Ведущая организация - Донецкий государственный университет

_ /Г0*3

Залугта состоятся с'// //ifiPti 1991г. в часов

на заседании спсцлгигзированного совета Д 053.24.02 по ирнсуздещда ученой степени кандидата биологических науг. в Днепропетровском ордена Трудового Красного Зиа-мэни государстве, ном ушизерсигзте зшна ЗОУ-летяя воссоединения Украины с Россией по адресу? 320325, ГСП, г.Днепропетровса- 10, проспект Гагарина,72, ушгоерсптат, бяолого-эколотаческий факультет. С диссертацией можно ознад ораться в научно;1 библиотеке Днепропетровского государственного университета.

Авгорефорат разослан ¿шш 1Э91 Г.

Ученый секретарь специализированного совета X ДУБШ1Л A.A.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях научно-технической революции, когда человек все активнее вмешивается в природные процессы8 охрана окружающей среда является одной из самых острых и актуальных проблем. Она носит глобальный характер. Ее решение требует усилий всех людей, населяющих нашу юшвчу.

Большую роль играет охрана морей и океанов. Возрастающее количество попаданиях в морскую воду различных отходов; нефтяные, минеральные с радиоактивные и другие - приводят к созданию новых ь.*-благоприятных экологических условий, нарушающих биологические связи в морях и подрывавдяв их продуктивность.

Проблема загрязнения водоемов имеет вековув историю. Впервые биологический метод оценки уровня загрязнения водоилов по наличию в них различных организмов был предложен Хиртом (цит. по Кольк-витцу и Марссону). Обстоятельной разработкой этой проблемы наука обязана Кольквитцу а Марссону (коШ-сиг, ипй магааоп, 1900,1909), которые на основании ряда своих работ установили шкалу садробных организмов, являющихся индикаторами различной степени органического загрязнения вода.

В дальнейшем появились работы, вносящие дополнения и поправки в данную систему салробности (Вислоухов, 1916; Никитский, 1914, 1930, 1928; Долгов, 1926).

С ростом индустриализации и химизации промышленности и сельского хозяйства помимо органических загрязнений появился цо.лй рад новых соединений неорганической природа, не учитываемых системой салробности. Был развернут широкий фронт исследований экспериментально-токсикологического направления.

В настоящее время большое значение имеет определение районов

моря с различной степенью загрязнения» Хорошими показателями загрязненности вода являются донные организмы» Особенно четко прослеживается влияние загрязнения воды на распределение водорослей, многие из которых служа® его индикаторам (Горяйнова, ГромовД971) Цель и задачи исследования. Настоящая райота пооввдена изучению распределения вс„орослей-адкроЗитов в условиях антропогенной нагрузки, а таклв поиску растений-индикаторов на различные вида загрязнения с целью прогнозирования возможных изменений в морской среде.

Задача настоящей работы состоит в исследовании влияния загрязнений (бытовых* нефтяных ш других) на распределение водороо-лей-шкрофитов Черного моря (район Новороссийской бухты) и Средиземного моря (у побережья Сирии)0 влияния загрязнения на их рост изменение биомассы, на изменение содержания хлорофиллов и активности пероксидазы 0 а также в выялешш видов водорослей, которые моано использовать в качестве индикаторов загрязнения»

Цаучная новизна и значение работы. Объектом доследования была выбраны водоросли-макролиты вследствие малойзученноста их в Сирдио В условиях все усиливаищегося антропогенного воздействия ка флору как Черного, так а Средиземного морей возрастает потребность в выявлении растительных индикаторов, в особенности достаточно чувствительных к разь&м видам и дозам загрязнений, что позволит привести к ранней диагностике по их реакции, заметной при минимальных дозах или в течение непродолжительного времена, чтобы при известных условиях иметь возможность провести мероприятия с целью восстановления экологического равновесия в морской среде.

Полученные результаты возможно использовать в определении

стратегии гидробиологических работ в области морского континентального шельфа у побережья Сирии, а также в районе Северного Кавказа.

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликованы 2 работы.

Аппобадия работы. Материалы диссертация докладывались на IX „ X, XI Научных лесиях Ростовского университета (Ростов-на-Дону, 1988, 1989, 1990).

Структур^ и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методики, изложения результатов исследования (3 главы), обсуждения результатов, выводов, списка литературы» списка водорослей-макрофиов, обнаруженных у побережья Сирии и в районе Новороссийской бухты, и приложения. Работа изложена на 297 стр., вюшлажщих 152 стр. машинописного текста, приложение включает 18 таблиц и 61 рисунок. Список литературы включает 150 источников, в том числе 127 наименований авторов из СССР.

Материалы и методы исследования,

ЭДетодн полевых исследований. Полевые исследования проводились на базе Новороссийской биологической станции им.проф.В.М.Арнольда в июне-июле I988-I99Q годов, а также на базе Латакского университета в Сирии в августе I988-IB83-годов.

Для проведения исследований по изучению донной морской растительности были выбраны участки, различные по экологическим условиям и степени загрязнения.

При изучении фитобентоса морей использовали метод линейных трансект, у гидробиологов - фаловкй метод (Скарлато и др., 1965).

. Пробы отбирались ка стандартных глубинах 0,5 м, I м и 3 м при помощи металлической рамки размером 0,5x0,5 и по 4 - 6 рамок на кавдой глубине«

Методика отбора проб заключалась в следующем: производился осмотр участка, э иоследувмом участка опускалась на грунт металлическая рамка. Бее ^астения, вошедшие внутрь этой рамки выбирались руками (Блинова, 1965).

В Новороссийской бухта отобрано 198 количественна« и качеств! веяных проб в рамках программы работы на 1988-19Э0 года. У побережья Сирии отобрано 180 количественных и качественных проб. Общее проективное покрытие растительности определяла визуально (СШ), дополнительно ШП определяла по шкале Друде (по Шеннико-вур 1964).

На пробных площадках выявлялись все признаки сообщества, . включая экологические условия: гидродинамику» характер грунта, соленость вода, степень освещенности и другие.

Биомасса водорослей определялась для всех видов в целом и

о

для каждого вида в отдельности в сырам весе с площади 1-2,5 м.

В лабораторных условиях материал разбирался по видам, при этом учитывалась биомасса каздого вида отдельно, а так&з биомасса эпи$нтшвс форм. Изучалась-размерная структура растений.

Растительные сообщества, схс&ные по соотаву и строении, объединялись в ассг,диации.

Коэффициент общности видов (К) впечатывался по формула Соронсена:

• К . xLQ0%

Были составлена развернутые таблицы полевых исследований.

Методы постановки экспериментов^ Для проведения экспериментов были выбраны наиболее распространенные загрязнители морской среда; нефть и нефтепродукты (соляровое масло), пестициды (тилт! и кельтая (20%), мовдие средства (стиральный порошок).

Определялось воздействие данных токсикантов на жизнедеятельность водорослей-макрофзтов, являющихся доминантами донных растительных сообществ Новороссийской бухты, где нами проводились полевые исследования.

Токсиканты вводили с учетам ГЩ. брались запредельные дозы.

В первом эксперименте использовалась слэдуидае водоросли-доминанты сообществ: Cystoseira barbata, Gelidium latiíollum, Codiua yermilara, Phyllophora пегтоеа (по 400 - 500 мг каждого вида).

Были взяты четыре серии по 6 колб» Первую серию обозначили как контрольную. Во вторую, третьи и четвертую серии добавляли отдельно соответственно? стиральный порошок, пестицид тилт и соляровое масло в разных концентрациях.

Эксперимент длился 3 месяца. Через каждые 2 недели проводились наблюдения со взвешиванием каждого вида водорослей. Эксперимент имел 4 повтора.

Во втором эксперименте установили три серии (первая - контрольная). Определялось воздействие нефти (вторая серия) и пестицида кельтан (20%) (третья серия) на жизнедеятельность следующих водорослей-доминантов сообществ? Ceramium rubrum, Corallina officinalia, Gelldiura latifollum, Cladophora laetevirens, Chon-dria daeyphylla, Laurencia ooronopus, Laurencia paniculata, Dilophus fasciola (no 100 мг каждого вида), Продолкителыюсть эксперимента составила 35 суток. Наблюдения проводились через

кавдую недолю» Эксперимент имел 5 повторов. •

В третьем эксперименте определялось влияние пестицида кель-тан в разных концентрациях на водоросли: Codium vermilara, Phyi-lophora nervosa, Cer&miura rubrura, Cystoaeirs. ЪагЪаха, Enteromor-pha intestinaiiss Ulva rigide (no 2 v каждого вида). Определялась температура вода, рН, состояние водорослей.

Длительность эксперимента составила 70 суток. Наблюдения проводились через 2 недели. Эксперимент шел 6 повторов»

В экспериментах были созданы условия, максимально приближенные к естественным.

Методы определения пероксидазной активности и содержания пигментов водорослвй-доминантов Новороссийской бухты.

Для более полного изучения выносливости водорослей по отношении к токсикантам было целесообразно провести определение изменения содержания пигментов (содержания хлорофялпов), а также перовсидазной активности водорослвй-доминантов Нлвороссийской бухты.

Использовались следующие водоросли-доминанты донных сооб-

иествг Gelidlum latifoXium, Codium vermilara, Phyllophora nervosa, Cystoaeira Tjarbata, Ceramiura гиЪгии, помещенные в искусственные условия (различные вида и концентрации загрязнения: стиральный порошок, пестицид тйлт, соляровое масло. Время экспозиции 3 часа, 1«. часов и 24 часа.

Статистическая обработка данных цроведена по стандартным методам (Вознесенский, 1969} Лагаш, 1990).

Использованы методы одно-двухфакторного дисперсионного анализа. Расчеты выполнены с помощью американской программы "Stat-graphics" (версия 1.0.) на персональном компьютере "Искра-ЮЭО.П" !

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССВДОВАНШ И ОБОТДЕЕЖЕ

Экологическая характеристика Новороссийской бухта (Чернов море) и Средиземноморского побережья Сирии» Основными факторам^ определящими состав и распределение макролитов у побережья Сдай и в Новороссийской бухта являются глубина лроншшовешгя солнечных лучей „ расположение и характер грунтов „ а&штз источников загрязнения, а для водорослей поберашг Сщрин и степень прабой-ноетв.

Природные условия Черного я Средиземного морей позволяет развиваться богатей водаой растительности <>

В целом,, флора Черного.моря представляет собой обедненнуэ флору Средиземного моря, однако в верхней бублиторалн Новороссийская бухта в отличие от побережья Сирии более богата по флористическому составу домннантов сообществ водорослей. Это связано с тем, что в бухте имеются более. разнообразны.з условия, в которых могут обитать представители различных экологических групп водорослей.

Черное море, в отличие от Средиземного, менее соленое из-за притока пресной вода из впадавдих рек. Среднегодовая соленость в Новороссийской бухта колеблется от I? ,89 до 18 „045?» (Суховей, 1986). Соленость воды у побережья Сирии достигает £9,0— .39,35$, Шайхуб, 1983).

Прибрежные воды Средаза>лного моря небогаты биогенными веществами, что насомнешо сказывается на характере донной растительности. Низкое содержание биогенов обусловливает неблагоприятные условия для развития фитопланктона, поэтому воды Средиземного моря отличаются высокой прозрачностью и интенсивным голуби.) цветом везде. Наибольшая прозрачность вода была отмечена в воо-

точной части моря, у берегов Сирии и достигла 60 м (Майхуб Д382) что имеет н&чаловалсное значение дан развития донной растительности.

Черное мора богато биогенами, летом развитие фитопланктона приводит к уменьшению их содержания (Суховей, 1986).

В связи с тем, что Новороссийская бухта относительно закрытая, здесь наблюдается накопление питательных веществ.

В Средиземном море у побережья Сирии наблюдается самая высокая температура для лета (2В°С) в црибрекных водах.

Температура вода э Новороссийской бухте в летний период колебалась в прибрежной полосе от 20 до 25°С.

Высокую биомассу и богатый флористический состав водорослей бухты можно объяснить также наличием благовдиятшшх грунтов (скалы, валуны,, галька), у побережья Оирш грунт г.окаа благоприятен,, основным грунтом является пасок, иногда встречаются значительные скопления крупных скал, редко встречаются скопления гальки и валунов.

Нолевые исследования. Экологические особенности йитобентоса верхней сублиторали Новороссийской бухта Черного моря. В исследуемых районах Новороссийской бухты в зоне верхней сублиторали обнаружено 43 вида макролитов из числа доминантов сообществ; бурых - 7, зеленых - 13, красных^"- 23. Из шх число видов,'имеющих 100% встречаемость - 10:'cystoaeira torbata, Cystoseira

«а

oriaita, Errteromorpha inteatinalis, Gelidium latiíolium, Geli-dlunt crínale, Corallina officinelis, Cladopbora laetevirens, Cladophora albida, Ceramium rubrurn, Sphacelaria cirrhosa. .'

При изучении распределения водорослей по глубинам Новороссийской бухте отмечено, что бурые водоросли произрастают в дос-

-таточном количества на всех исследуемых глубинах. В основном:, ЭТО ВИДЫ? Суа^ае±га ЪагЪага, СузЪоее1га сг1п^а5 С1аа.оа4ерЬиа уег1;1сШ.а4из, РайЗла рачопЛ.е.р Б4у1орЬога гМго<1ев, Ер1гасе1агга с1ггЬоаа и некоторые другие,, На глубине 0,5 м бурые макрофита составляют 72^ от общей биомассы„ на I м - 67,2$, на 3 м -68,5%

Доминантом по массе среди бурых макролитов является Сузго-веАга ЪагЪага.Из результатов» обработанных на ЭВМ, выявлено недостоверное влияние"фактора гдубины на распределение биомассы Су(^ове1га ЪогЪа1;а (Р> 0,05) „ так как колебания биомассы водоросли в зависимости от глубины незначительны (ТабД; рис.1).

Таблица I

Дисперсионный анализ влияния местообитания,глубины а времени проведения исследований на биомассу (г/м2) встсрослей-макро$нтов Новороссийской бухта Черного моря

Выборочные

Водо- Источник Девиаты степе- f-otho- j^f-

" ..... Я^.ЯГ9 иени8

Ю (К) (s2)

росла вариации (d)

участок 9267322,2 5 1853464,4 1,02 192 535350,26

<з "К

л случайная £ вариация

л общая 1,12 197

глубина 450273,34 2

«

§ случайная

•g вариация &

общая

1,11 1,12

195 197

225136,67 572329,73

(Р)

3,46 0,0051

0,32 0,6753

В зоне 0,2 - I м бурно развиваются зеленив водоросли. В ОСНОВНОМ, Enteromorpha intestinalla, Ulva rigide, Cladophora laetevirens, Cladophora albida, Cbaetomorpha orassa.

биомассы Суа^ееАг© ЪагЬа*а в зависимости от места и глубины с где п - место, е - глубина, V - биомасса, I - Западный мод, 2 - мыс Любви, 3 - Судкукская коса, 4 - ЯоАлекспно, 5 - мыс Шесхарио, 6 - мыс Пенай

Еис. I

На данной глубине биомасса зеленых макрофатов составляет 17,720,8$ от общей биомассы макрофитов. С глубиной количество и биомасса зеленых макролитов снижаются.

Красные макрофиты представлены в основном следующими видами Gelldium latiíolium, Gelidium crínale, Coralline officinalis, Ceramium rubrum, Polyaiphonia subulifera, Laurencia obtusa, Laurencia coroiiopus, Jania rubens, Apogloasum ruseifolium, Chondria tenuissimas Chondrxa üasyphylla И другие, Б стремлении быть поблина к свету они зпифитярутат, в основном, на цито-заре. Это рода: Polysiphonia, Ceramiun, Laurencia а другие.

То есть, распределение макрофитов Новороссийской бухты имеет смешаный характер, отсутствует четкая вертикальная обособленность видового состава. ■

При изучении распределения макрофитов по участкам выявлено, что каждый вид водорослей по-своему реагирует на изменения окружающей среда (Калугина-Гутник, 1975).

Бурые водоросли плохо переносят загрязнение. В самом загрязненном участка бухты - Западный мол - обнаружены только oysto-seira barbeta и в. небольшом количестве Cystoaeira crinita. Биомасса бурых водорослей в районе Западного мола самая низкая (1352 r/fo2). Некоторые особи отличаются уродливостью, у них старые и толстые стебли, мало боковых ветвей я понижен теш роста.

Наибольшее число бурых.макрофитов произрастает в самом чистом районе бухты - м. Пенай. Это виды: Cys-toseira barbata, Cyetoaeira crinita, Cladoatephus verticillatua, Dilophus fas-

ciola, Sphacelaria оirrhosa.Биомасса бурых водорослей составляет 90$ от общей биомассы.

Дисперсионным анализом определено достоверное влияние фак-

тора участка на распределение биомасс бурых водорослей и, в частности, cystoseira ЪагЪа'са, которая является доминантом по биомассе (Табл.1; рис.1).

По мере возрастания загрязненности вода коммунально-бытовыми отходами наблюдается тенденция увеличения количества зеленых водорослей. Большинство зеленых макрофатов развивается на участках со средней степенью загрязнения» В Новороссийской бухте таким районом является Судаужская коса, в данном районе произрастают 9 из 13 обнаруженных зеленых водорослей. Это видыг Ulva

rígida, Enteroitioxpha intestinalis, Enteromorpha ílexuoaa, Enteromorpha ïinsa, Ciadopbora laetevirens,1 Cladophora albida, Chaetomorpha chloroiocu, Chaetomorpha orassa, Codium vexrailara»

В процентном соотношении биомасса зеленых водорослей - 39$ от общей биомассы.

Красные водоросли растут в условиях различной, но в большинстве случаев, со средней степенью загрязнения. В-Новороссийской бухтз большое количество видов обнаружено у м. Любви ™ II из 23. Это вида: Jania ruteas, Apoglossua ruaaiíoXium а водоросли родов; Gelidium, Ceramiuia, Corail Ina, Poljrsiphonîa, baureacia»

ft

Биомасса красных макрофитов на этом участке наивысшая (7082гAi )

Изучение фитоценозов позволило выделить в Новороссийской бухте в зоне верхней сублиторали 4 ассоциации водорослей-макро-фитов: cyatoseiretom-Kn-teromorplio-ulvosiira,протяженностью от За-

ео

паяного мола до Судаукской косы (рис. 2). Она характерна для районов с большим уровнем загрязнения коммунально-бытовыми отходами. Коэффициент общности видов'водорослей, слагающих данную ассоциацию, колеблется от 58 до 1005». Биомасса макросов в ассоциации колеблется от (1822,33^253,67 т/и2) до (SEI,8% 191,76 г/м2).

Схвмстг ^слц профиль распрег.елення доминирующих зз'пов "итобентоса в Новороссийской бухта Черного моря

±

I

8

9 .10 12 13 11-

ЗЕ00НЕИ

1 2 5^5 6 7

ЮНШШ0В0ЕЗВ

15 16 17 18 19 20 21 22 25. 24

1. - Сув'!;оае1та ЪагЬаЪа, 2 » Суе-Ьезе!?» eri.ni.tb, 3 = ВггЬего-тргрЬа, 4 - иЗлгз. гхехйа, 5 - СТсДгзЬарЪаа тей^е^ХМаг, 6 - ОеИсИии, 7- СогаШпа, 8 - Ьаигепе1а, 9 - Ро1ув1р!ю-зиа, 10 - СЬопйгаа, 11 - СХеаорЬога, 12 - Сегаяйна, КЗ -РИорЬиз,- ЗЬуХорЬога, 15 - СЬаеЪсаогрЬа, 16 - ¿Геа1а гаЪепд, 17 - СскШш узгаИага, .18 = ■ ГауИорЬога 19 - скалы, 20 - валугда» 21 - галька, . 22 - лесвк0 ил, .24- - ракушечник.

Рте. 2

Проа&тавноэ покрытие варьирует в пределах 65-90$. Ассоциация расторгается в полосе с глубинами 0,3-3,5 м.

Ассоциация CystoseiretunwCladoatephoso-Enteroaorphosum,

дрошаещосгью от Судаукской косы до района у п. Алексина со сторож коси характерна для районов, загрязненных прошшшенно-быто-выьш отходами, но в незначительной степени. Коэффициент общности ввдоз в ассоциации колеблется от 77 до 96$. Биомасса макрофитов в ассоциации (3023,12±191,76)г/м2 - (2054,04±253,67)г/м2. Проективное покрытие колеблется от 50 до 90$. Ассоциация приурочена к глубинам 0,5-3,7 м.

Ассоциации Cystoseiretum-Cladostephoswa И Cystoselretum -CXedoatерЬозо-ШДорЬоаив расположены у м.Пенай И у м.Шесхарис соответственно. Коэффициент общности видов в ассоциациях соответ- ' ственно 72-81$ и 67-87;?. Ассоциации характерны для незагрязнея-шее участков побережья. Биомасса водорослей в ассоциациях (2Ш ,4^191 ,76) г/и2 а (2869±23,67) гЛл2. Общее проективное покрытие колеблется в пределах 70-85$. Ассоциации располагаются в глубинах 0,2-3,5 м.

Расположение ассоциаций доказывает, что западный берег бухты загрязнен коммунально-бытовыми отходами гораздо сильнее, чем восточный. .

Экологические особенности Зитобектоса верхней субяитотли побережья Сирии, У побережья Сирии обнаружено 32 вида макрофи-тов, составляющих фитацеяозы, из них: число бурых - 7, зеленых -10, красных i- 15. 100% встречаемость имеют 5 видов: Cyetoeeira barbata, Jania rutena, Anadyomene etellata, Amphiroa rígida, Halimede tuna.

При рассмотрении вертикального распределения макрофитов у

побережья Сирии отмечено, что наибольшее количество бурых макролитов в донных фитоценозах наблвдается на глубинах 2-3 м. В основном, это вида: Cystoseira barbata, Cystoseira crinita, Cystoseira spinosa,.Padtaa pavonia, Dilophus iasciola и другие» Максимум биомассы бурых^ водорослей приходится на глубину 3 м и составляет 58$ от общей массы.

Наибольшие численность и биомасса зеленых макрофатов отмечены на малой глубине 0,5 м. Это. виды: Anadyoraene stellata, Haliraeda tuna, Enteromorpha fleruooa, Cladophora pellucids

и декоторые другие. Биомасса зеленых водорослей на данной глубине составляет 20$ от общей биомассы макрофитов.

Наибольшее количество красных водорослей в бентосных фитоца-нозах отмечено на глубинах 3-3„5 м„ Это вида: Amphiroa rigida, Liagora janonica, Coralline officinalis, Gelidium latifolium, Geiidium pectinatiua и другие» Максзэдум биомассы красных водорослей находится на глубине 3 м и составляет 40$ от общей биомас-. ■ОН. ...

.. Эпифиты представлены, в основам, краснша водорослями» Это вида: jania гиЪепз, Cersaiu®. rubrum и некоторые другие» Колячест-во: эпифитов и их биомасса не высоки. Небольшое количество эпифитов' также объясняется тем, что под действием прибоя эпифиты срываются волнами и остаются только' те растения, которые очень крепло прикрепляются к субстрату.

Таким образом, при рассмотрении вертикального распределения мадрофитов у поберккья Сирии наблюдается отчетливая приуроченность отдельных видов водорослей к. определенным глубинам, а также вертикальная обособленность флористического состава, что обусловлено наличием крутого склона дна и хорошей прозрачностью водных масс. '

Как ужа отмечалось на примере распределения водорослей в Новороссийской бухтес кавдый вид водорослей по-своему реагирует на изменение окружающей среды,

В связи с тем, что бурые водоросли плохо переносят сильное загрязнение, у поберажья Сирии в самом загрязненном районе Ава-МИЯ Обнаружены ИЗ бурых ВОДОрОСЛвЙ ТОЛЬКО Cyatoseira barbata и Cystoseira spinosa.B данном районе отмечена наиболее низкая биомасса бурых водорослей (79 тА?)а Низкая биомасса цистозиры объясняется также и характером грунта (ил, песок). Особи вдстозиры низкорослые с небольшим размером боковых ветвей и наличием на слоевищах осадков ила»

У побережья Сирии экологически чистым районом является ы. Элъ-Басит.В атом районе в бентосных сообществах обнаружено наи-6 ольшее количество бурых макролитов и наибольшая их биомасса, .

Это ВИДЫ; Cystoseira barbata, Cystoaeira epinosa, Cystoseira crinita, Padina pavonla, Dilophus iaaciola. На долю бурых макро-фитов приходится 59$ от общей биомассы.

У побережья Сирил наибольшее количество зеленых водорослей в бентосных сообществах произрастает в районе о.Арвад. Этот район характеризуется средней степень» загрязнения бытовыми отходами» где обнаружено 8 аз 13 зеленых макрофитов, Это: Enterpmorpha compressa, Enteromorpha ilexuoaa, Enteromorpha intestinalis, Cladophora pellucida, Anadyomene stellata, Haliraeda tuna, Caulerpa meiicana, Cladophora laetevirens. Биомасса зеленых водорослей также высока « от общей биомассы.

Наибольшее количество красных водорослей в бентосных сообществах обнаружено у побережья Сирии в районе Банияс, Это участок характеризуется слабой степенью загрязнения промышленными и

я бытовыми отходами9 где обнаружено 9 яз 15 красных водорослей,

ЭТО ВИДЫ: Jania гиЪепз, Liagora janonica, Liagora caenomyce^Amphi-

roa rigida, Ceramixun rubrum, Ceramium diaphcsnum5Сerarnium oiliatum, Cor^.llina officinalis, Graoilaria verrucosa. Отмечена таКЯЭ наибольшая йисмасса красных макрофнтов (1210 г/м^ или 68$ от общей биомассы).

У побережья Сирии в зоне верхней сублиторали нами выделены 4 ассоциации водорослей-макрофитов:

cystoseiretura-Padinosun обнаружена у м.Зль-Еясит й в районе ■ Ваяние. Ассоциация характерна для чистых узастков побережий , Коэффициент общности видов в ассоциации колеблется от 68 до 84$„ ' Биомасса макрофнтов в ассоциации CI0200aM02j,44) г /м2 -(I775,53fl02,44) г/м2. Проективное покрытие варьирует в пределах 3);65$. Ассоциация расположена в лоясе о глубинами 0г6-355м» Ассоциация Cystoselretun purua характерна для районов¡, загрязненных в незначительной степени коммунально-бытовыми отходами. Ассоциация обнаружена у оДрвадр сходство сообществ составляет 62-78$* Биомасса макросов (452,03tI02044) г/mV Прсактав-ное покрытие - 45-50$» Ассоциация приурочена к глубинам Х05 -3,5 м.

Ассоциация cyatoaeiretun-ciQdophorosiKi распространена в районе Авамая,, она характерна для районов с больший уровна'л загрязнения коммуналыю-бытовыш отходами. Общность видов з ассоциации- - 59-61$. Биомасса водорослей з ассоциации (249¡,7^102,44)-г/ы^, проективное покрытие 20-30$. Ассоциация приурочена к глубинам 0.2-2 м.

. Ассоциация Cystoaeiratum-Haiimedosuffl обнаружена в .районе

■Дкебла. Она характерна для районов, слабо загрязненных сливами с сельскохозяйственных угодий. Коэффициент общности видов в ассоциации - 100$. Биомасса макрофитов (972,11+102„44) г/и2. Проективное покрытие 40-55$» Ассоциация располагается в глубинах 0„3-4 м„

Экспвг)Иментадънне исследования. '

Влияние мокшх средств (стирального порошка), пестицидов и нефтепродуктов на жизнедеятельность водорослей-доминантов сооб- . ществ Новороссийской бухты. Для экспериментов с водорослями взяты запредельные дозы токсикантов. При изучении влияния токсикантов на водоросли,-макрофитыi Gelidium latif oliura, Codiura verrailara, Phyllophora nervosac Cystoseira barbata выявлено, ЧТО стиральный порошок оказывает наиболее пагубное воздействие на водоросли. Невозможно выделить водоросль, наиболее устойчивую ко всем кон-. центравдям стирального порошка, так как относительно средние и сильные дозы (312 мг/л; 625 иг/л; 1250 мг/л и 2500 мг/л) существенно уменьшают биомассу всех видов водорослей, a Cystoseira barbata И Gelidium lutifolium в конце опыта отмирают, Относительно низкие дозы порсшкаС78 мг/л и I5S мг/л) значительно снижают биомассу Gelidiiw latifoliun ц Phyllophora nervosa влияние их на биомассу Codium vermilara незначительное, а у CyBtoseira. barbata наблюдается некоторое повышение биомассы в' конце опыта. Делается вывод, что Cystoseira barbata - водоросль, наиболее устойчивая к загрязнению стиральным порошком при низких концентрациях. Более существенное влияние данный вид загрязнений оказывает на красную водоросль Gelidium latifolium.

Соляровое масло оказывает незначительное воздействие почти на все виды водорослей. Исключение составляетcodium verrailara,

под воздействием всех доз солярового масла у него наблюдается снижение биомассы в течение всего опыта. Биомассы Gelidium latifolium И Phyllophora nervosa под влиянием всех ДОЗ СОЛЯРО-вог.: масла уменьшаются» но в конце опыта наблюдается некоторое увеличение биомассы при всех дозах солярового масла0 кроме высокой дозы 57 мг/л, при которой биомасса резко снижалась в конце опыта, cystoseira barbata наиболее устойчк я к загрязнению соляровым маслом. Поскольку под воздействием всех доз у нее наблвда-ется повышение биомассы, можно предположить, что соляровое мас-.ло оказывает стимулиругацее действие на жизнедеятельность водоросли.

Загрязнение пестицидом тилт, в основном, снижает биомассу водорослей и ухудшает их состояние,, Средние и сильные дозы тилта в опыте (7,8 мг/л; 15 мг/л; 31 мг/л; 62 мг/л) снижают биомассу всех водорослей, aGelidium latifolium ИCystoseira barbata в конце опыта отмирают. Под влиянием средних доз опыта (70йлг/л$ 15 мг/л) биомасса нарастает только у Cystoseira barbeta. Слабые дозы тилта (1,9 мг/л и 3,9 мг/л) повышают биомассу cystoeeira barbata И Gelidium latifolium в КОНЦ0 опыта, В СВЯЗИ С ЭТИМ, можно выделить cystoseira barbata кап наиболее устойчивую к загрязнению тилтом (табл.2, рис.3). Наименее приспособлена к этому токсиканту зеленая водоросль Codium vermiiara.

Влияние нефтц и пестгошда кельтан (20%) на жизнедеятельность водорослей-домпнантов сообществ Новороссийской бгата.. Изучались ■ СЛОДупЦИв ВОДОРОСЛИ: Сeramium rubrura, Cladophora laetsvirens, Gelidium latifolium, Chondria dasyphylla, Laurencia Coronopua0 Laurencia paniculata, Dilophus faseiola.

"N

Таблица 2

Дисперсионный анализ влияния пестицида тилт на биомассу (мг) водорослей-макрофитов Новороссийской бухта Черного моря

Водоросли Источник вариации Девиаты (D) Число' степеней свобода (К) -Выборочные дисперсии (В2) р-отношение Вероятность ошибки (Р)

g •й ез тилт случайная вариация общая 1682051.1 2574500.2 4256551.3 6 189 195 280341,85 13621,69 20,58 0,00001

л -Ä «■ ® ■ время случайная вариация общая 1475576.1 2780975.2 4256551.3 • 6 189 195 245929,35 14714,15 16,71 0,00001

v n b. о тилт (на 82 сутки) случайная вариация общая 409433,21 144629,5 554062,71 6 21 27 68238,87 6887,12 9,ЭХ 0,00001

При загрязнении сырой нефтью биомасса водорослей резко сни-каетсяв Биомасса Cerarnivso гиЪпш, chondria dasyphylla, Ьаигеп-о±а оогопорив» Laurenoia paniculata, Dilophus Гаво1о1а уменьшается под воздействием всех доз нефти.

Биомасса Cladophora laeievirens при сильных дозах понижается,, а под влиянием дозы 220 мг/л происходит некоторое увеличение биомассы водоросли, в связи с этим можно выделить зеленую водоросль Oladophora laetevirena как наиболее устойчивую к загрязнению, нефтью.

Загрязнение кельтаном (20/5) оказалось наиболее пагубным для Ceramium rubrum И Dilophus iaaoiola, У Chondria dasyphylla,

2.3

•Изменение средних значений биомасс Сув*све1га ЪатЪайа в зависимости от доз пестицида (тшга) а времена» где Р2 - доза тилт, -б - время, -у- биомасса

Рис. 3

и

Laurencia coronopus, Laurencia paniculata Наблвдалось значительное снижение биомассы при всех концентрациях кельтана. Некоторое увеличение отмечено yciadophora íaetevirens, которая оказалась наиболее приспособленной к данному виду загрязнения. • Дшяние доз кельтана 120%) на продолжительность кизни водо-Рослей-доминантов сообществ Новороссийской бухты, Исследовались водоросли: Codium vermilara, Ulva rigida, Phyllophora nervosa, Enteromorpha intestinalis, Ceramium rubrum, Cystoseira barbata.

Наиболее устойчивы к воздействию кельтана (20$) зеленая водоросль Ul-va rigida и красная Phyllophora nervosa. Обе ВОДОРОСЛИ ВЫЖИЛИ в течение всего эксперимента .(70 суток) под влиянием слабой и средней доз кельтана (20$).

Красная водоросль Ceramium rubrum чувствительна к- загрязнению кельтаном. Под воздействием сильных доз она погибает на 12 сутки, под воздействием слабых и средних доз - лишь на 24 сутки опыта.

Сильные дозы пестицида оказывают существенное влияние на жизнедеятельность бурой водоросли cystoseira barbata и зеленой водоросли Codium vermilara. Они погибают на 12 и 24 сутки соответственно. Под воздействием слабых доз кельтана водоросли живут 50-70 суток. .

Хуже всех приспособлена к влиянию кельтана зеленая'водоросль EntеготогрЬд intestinalis. Все рассмотренные дозы кельтана оказали губительное воздействие на водоросль, которая погибла на 7 день эксперимента.

Изменение солешания хлорргвиллов и пероксидазной активности во.цррослей-макросЬитов под'Влиянием стирального порошка, пестицида тилт и солярового масла. Исследовались водоросли: cystoseira barbata, Phyllophora nervosa, Ceramium rubrum, (Jelldium latifoli-

иш, сос11ит уегтИага. Снижение хлорофилла отмечено у всех вйдов водорослей.

Наиболее существенное воздействие на снижение содержания хло-рофиллов оказывает стиральный порошок. Наблвдалось снижение содержания хлорофиллов (хл."А") и (хл."С") у бурой водоросли суз4о-зе±га ЪагЪага, (хл."А") и (хл.»р") У красных водорослей Оагаш1ига гиЪгит И 0е11<Шщ Ха-ШоНит.

На снижение содержания хлорофиллов (хл."А") и (хл.яВ") зеленой водоросли со<шип тегшИага наиболее существенно повлияло соляровое масло. Загрязнение тилтом наиболее сильно снизило содержание хлорофилла (хл»"А") у красной водоросли РЬуЦорЬога пег-■тоэа, у которой под воздействием всех видов загрязнеюш наблюдалось некоторое повышение.содержания хлорофилла (хл„иВ")„

Под воздействием всех видов загрязнений активность фермента пероксидазы исследуемых водорослей снижается.

вывода

1. По количеству видов и биомассе макрофнтов Новороссийская

о

бухта богаче побережья Сирии„ так как экологически® факторы бухты ра разнообразнее, чем у побережья Сирии.

В проведенных исследованиях обнаружено 43 вида макролитов в Новороссийской бухте и 32 вида у побережья Сирии»

2. В результате проведенных исследований в зоне верхней сублиторали описано 4 растительных ассоциации в Новороссийской бухте и 4 ассоциации у побережья Сирии, приуроченных к определенным • условиям обитания. В Новороссийской бухте: Суа-Ь<зае1ге4иэ ~ ЕхгЬегогаогрЬо - и1-уозит, Суз'Ьозе1.ге'!;ш1 С1а(1<^ерЬово •= Ез4ате-тогрЬозит, Суз1;озе:1ге1;ит - С1айоз4ерЬотш1, Суз^ввАге^ит -С1а<ЗозЪерЬозо - тХорЬозит.

У побережья Сирии: Cystoseiretum - Padinosum , Cystoaeire-tua - Cladophorosumt, Cystoseiretum - Halimedosua, Cystoseiretum purum.

3» Наиболее богатыми во флористическом отношении являются ассоциации в Новороссийской бухте (до 30 видов в сообществах, против 18 у берегов Сирии), они же являются более продуктивными (почте в 2 раза по биомассе).

4о Важнейшш фактором, определяющим распределение и видовой состав макролитов, является наличие загрязненных водных масс. Отрицательное влияние загрязнения выражается в снижении биомассы водорослей, в обеднении видового состава, упрощении структуры фитоценозов, изреживании растительного покрова, ухудшении состояния водорослей»

5» Из результатов экспериментов выявлено, что незначительные концентрации мокщих средств, нефтепродуктов и даже пестицидов бентоносные йитоцонозн перелосят вполне успешно.

6. Повышенные дозы токсикантов действуют избирательно, но в общем течении процессов действуют на донные сообщества'ингиби-рующе»

Проведенные исследования позволяют выделить естественные индикаторы качества и степени загрязнения морской среды:-зеленая водоросль Codium vermilara может служив индикатором на загрязнения тилтом и соляровым маслом, бурая водоросль Dilophue iaaciola - на загрязнение нефтью, красная водоросль Gelidiua latifolium - на загрязнение стиральным порошком, зеленая водоросль Enteromorpha intestinalis, красная водоросль Ceramium rubrum и бурая водоросль Dilophua fasoiola

могу? служить индикаторами на загрязнение кельтаном. Наличие индикаторов позволяет принять необходимые природоохранные мероприятия.

7. У побережья Сирии впервые проведены сшштарно-гидробио-логические исследования, что послужит солидной основой для .рационального использования морских природных богатсш, дальнейшего развития морских гидробиологических исследований в Сирийской Арабской Республике.

По тема'диссертации опубликованы следуйте работы;

I. Громов В.В., Исмаил М. Действие пестипидного загрязнения на морские водоросли - Механизмы адаптации животных и растений к экстремальным факторам среды. - Ростов н/Д: НИШ ЕГУ0 1990„ -С.122-123,

2..Исмаил М. Влияние нефтяного загрязнения на водоросли-макрофиты Новороссийской бухты. Флора нижнего Дона и Северного Кавказа: структура, динамика, охрана, прблемы использования: тез.докл., Ростов н/Д: Ростовское отделение Всесоюзного ботшш-ечского общества, 1951 - С.123.

УПЛ РТУ. Зак.367. Т-150.25.09.91„