Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морское обрастание у побережья Вьетнама

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Морское обрастание у побережья Вьетнама"

" Б ОД

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ МОРЯ

На правах рукописи

ДО КОНГ ТХУНГ

МОРСКОЕ ОБРАСТАНИЕ У ПОБЕРЕЖЬЯ ВЬЕТНАМА - 03.00.18 - Гидробиология

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток 1994

Работа выполнена в Лаборатории шельфовых сообществ Института биологии моря ДВО РАН.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

Старший научный сотрудник кандидат биологических нау;

A.Ю.Звягинцев

Доктор биологических наук Ю. Я. Латыпов

Доктор биологических наук

B. В. Богатов ДВГУ

Защита диссертации состоится "5 " С/^^^Ка 994. г. в "_"

часов на заседании специализированного совета д 003.66.01 при Институте биологии моря Дальневосточного отделения РАН по адресу: 690041 г.Владивосток-41, Пальчевского 17, Институт биологии моря.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии моря ДВО РАН.

Автореферат разослан "Л" г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Л.Л.Будникова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Негативная роль морского обрастания в хозяйственной деятельности человека общеизвестна. Это прежде всего потери скорости хода судов, достигающие 50% от номинальной. Зарастание водоводов тепловых электростанций делает порой их эксплуатацию невозможной. Обрастание гидротехнических сооружений (ГТС) приводит к резкому возрастанию сопротивления волновым нагрузкам, что может привести к аварийной ситуации. Весьма актуальна проблема обрастания ставных неводов, установок марикультуры, морских оптических приборов. Ущерб от обрастания в мировом масштабе весьма значителен и исчисляется ежегодными потерями в миллионах долларов. Особо важное значение имеет эта проблема в тропиках, в частности у побережья Вьетнама, где оседание личинок об-растателей происходит в течение всего года. В то же время в сообществах обрастания нередко доминируют промысловые виды животных и водорослей, сведения о которых могут быть использованы в целях рациональной организации марикультуры.

Для успешного решения проблемы морского обрастания у побережья Вьетнама необходимы комплексные технико-биологические исследования. Однако до 1980 года специальных исследований обрастания в этом регионе не проводилось. В настоящее время появилось несколько работ российских ученых,посвященных изучению обрастания в некоторых районах Вьетнама (Звягинцев, Михайлов, 1985; 1988; Звягинцев, 1989; Зевина и др., 1992), но обобщающей сводки до сих пор не существует.

Цель работы - изучение качественного состава, количественного распределения и закономерностей формирования сообществ обрастания антропогенных субстратов у побережья Вьетнама.

Задачи исследования. 1. Выявление таксономического состава и количественных показателей обрастания исследуемых объектов. 2. Выделение основных сообществ обрастания. 3. Проведение районирования сообществ обрастания судов прибрежного плавания. 4. Изучение хода сукцессии сообществ обрастания судов и ГТС. 5. Изучение влияния некоторых химических соединений и нефти на основных об-растателей - усоногих раков. 6. Сравнение качественного состава сообществ обрастания и бентоса. 7. Прогнозирование обрастания в разных районах побережья Вьетнама, на его основании - возможные практические рекомендации.

Научная новизна работы: на основании собственных и литературных данных обобщены результаты исследования обрастания у побережья Вьетнама; исследована хорологическая структура обрастания судов и ГТС; изучено вертикальное распределение сообществ обрастания ГТС; проведено сравнение качественного состава сообществ обрастания и бентоса; изучено влияние некоторых химических соеди-ненеий и нефти на основных обрастателей - усоногих раков; на основании проведенных исследований даны практические рекомендации.

Теоретическое и практическое значение работы. Сообщества обрастания представляют собой упрощенную модель бентосных сообществ, так как содержат на порядок меньшее число видов. Изучение сукцессии сообществ обрастания в тропиках может служить одним из способов мониторинга некоторых глобальных экологических процессов. Так, процесс формирования финальной фазы развития искусственного кораллового рифа на опорах нефтедобывающих платформ моделирует процесс восстановления атоллов после таких экологических катастроф как извержение вулкана, ядерный взрыв, уничтожение рифа акантастером.

Результаты исследований дают возможность прогнозировать состав, количественные показатели и сроки оседания обрастателей в Южно-Китайском море и Тонкинском заливе. На основании полученных данных даны практические рекомендации выбора способа защиты от обрастания в тропиках.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на семинаре Лаборатории шельфовых сообществ ИБМ ДВО РАН; конференции ИБМ ДВО РАН 1994 года; научной конференции по морской биологии в Хайфоне (СРВ, 1986 г.); совместном заседании Отдела гидробиологии ИБМ ДВО РАН и Приморского отделения ВГБО (Владивосток, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав. Выводов и Приложения, изложена на 137 страницах машинописного текста. Иллюстрирована 12 рисунками и 17 таблицами. Список литературы включает 134 названия, из них 72 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Материал и методика

Материалом для настоящей работы послужили результаты исследования До Конг Тхунга с 1980 по 1992 г., а также сборы Института биологии ДВО РАН совместно с Институтом морских исследований НЦНИ СРВ. Сбор основного материала проводили с использованием легководолазного снаряжения (Звягинцев, Михайлов, 1980; Кашин, 1982). Всего осмотрено около 150 судов разного типа и режима эксплуатации, а также 40 ГТС - навигационных буев, пирсов, опор мостов и

нефтедобывающих платформ. Собрано и обработано 1016 количествен ных и качественных проб макрообрастания.

Для изучения роста усоногих раков использовали 240 стальны пластин 20x10 см2, смену которых проводили ежемесячно. Проанали зировано 2800 экземпляров Balanus amphitrite. Для изучения разм ножения этого балануса использовали 720 стальных пластин, уста новленных в районе п. Хайфон. Для установления влияния на обраста гелей некоторых химических соединений и нефтяного загрязнени проведены исследования в 36 точках побережья района п.Хайфон.

В лабораторных условиях разборка проб обрастания проводилас согласно общепринятой методике обработки бентосных проб (ia дин, 1969). Таксономическая принадлежность обрастателей установ лена сотрудниками ИБМ 3. В. Багавеевой и А. Н. Гладковым (многощетин ковые черви), Ж.А.Евсеевым и Н.И.Селиным (двустворчатые моллюс ки), Ю.Я.Латыповым (склерактинии), А.Н.Малютиным (мягкие корал лы), М. В. Малютиной (разноногие раки), Т.И.Титляновой (водоросли) В. В. Гульбиным (брюхоногие моллюски); ИнБЮМ А.А.Калугиной-Гутни (водоросли), БИН К. Л. Виноградовой (водоросли); МГУ Г.Б.Зевино (усоногие раки), НЦНИ До Конг Тхунгом (усоногие раки); ИМИ НЦН Чан Динь Намом (брюхоногие моллюски), Нгуен Тхань Ваном (офиуры десятиногие раки).

Флоро-фаунистическое сходство выделенных районов оценивали помощью коэффициента Серенсена-Чекановского (по Андрееву и Решет никову, 1978). Специфичность районов относительно друг друга оп ределяли с помощью мер включения. Графики строили с использовани ем ПЭВМ PC АТ/286. Сообщества обрастания выделяли на основани наличия доминирующего по биомассе вида и по относительному посто янству количественных отношений между видами. Доминирующий и ха

рактерные виды выделяли . на основании анализа ранжированного по биомассе и индексам плотности рядов, построенных по средним значениям этих показателей. Название сообщества строили по наименованиям доминирующего и характерных видов. Одним видом названы монодоминантные сообщества.

Глава II. Таксономический состав обрастания.

В настоящей работе впервые предпринята попытка составления полного списка водорослей и животных, зарегистрированных в обрастании у побережья Вьетнама. Большая часть материала определена до вида, часть - до более высоких таксономических категорий либо передана специалистам НЦНИ для окончательного определения.

В составе обрастания судов и ГТС обнаружено 259 видев (таксонов) животных и водорослей. Водоросли представлены 28 видами, большинство из которых входит в отдел Rhodophyta. Максимальное видовое богатство фауны обрастания дают двустворчатые моллюски (68 видов), далее следуют брюхоногие моллюски и десятиногие раки (по 3? видов каждой группы), кораллы (18 ), многощетинковые черви (16) и усоногие раки (13 видов). Остальные группы представлены малым числом видов.

В число фонообразующих видов, образующих "ядро" сообщества, входят как правило двустворчатые моллюски и усоногие раки, реже зеленые водоросли или кораллы. Из подвижных форм наиболее показательны десятиногие раки и брюхоногие моллюски, видовое богатство которых наиболее значительно в обрастании пирсов и опор нефтедобывающих платформ. В отличие от сообществ обрастания бореальной зоны, видовое богатство.фауны равноногих и разноногих рачов невелико. .. .

Глава III. Обрастание гидротехнических,-сооружений.

Приведено описание обрастания наиболее типичных объектов, исследованных у побережья Вьетнама, изучено его вертикальное распределение.

Обрастание бетонных опор пирса у нефтебазы о-ва Тям представлено сообществом двустворчатых моллюсков, в составе первого из них выделено соответственно 2 группировки. Всего на опорах пирса зарегистрировано 49 видов, из них 3 - водоросли.

Группировка Saccostrea mordax, включающая 13 видов, отмечена на урезе воды. При достаточно высокой общей биомассе (более 27 кг/м2) основная часть видов найдена лишь в качественных пробах. 99,7% от общей биомассы составляют устрицы S. mordax, образующие стопроцентное покрытие. Характерный вид - обычный на литорали усоногий рак Ibla cumingi (до 2000 экз/м2). На глубине 0-1 м развивается сходная группировка Saccostrea mordax + Ophiuroidea, отличающаяся от предыдущей большим числом фонообразующих видов при меньшем значении биомассы. Ядро группировки образуют доминирующий вид, офиуры и альционарии.

На глубине 1 м сообщество устриц сменяется сообществом другого двустворчатого моллюска Chaiaa dunkeri, которое прослеживается до самого дна. Доминирующий вид при плотности поселения 40С

о

экз/м составляет 89% от общей биомассы сообщества. К характерные видам отнесены склерактинии (1880 г/м2, 6%). Число видов увеличивается до 33 в основном за счет подвижных форм и водорослей.

В обрастании круглых стальных опор моста через лагуну Тхю-ичьеу, расположенного в районе п.Камрань, встречен 21 вид животных. Выделено 3 четко различающихся сообщества.

Сообщество Saccostrea mordax на нулевом уровне включает i себя 9 видов при общей биомассе более 20 кг/м2. Ядро сообществ;

образуют доминирующий вид S.mordax (78%) и баланус Balanus retí-

о

culatus (14%) при плотности поселения до 2000 и 5000 экз/м соответственно. Второстепенные виды - двустворчатые моллюски Arca lima и Nanosesarma minuta (по 300 экз/м2).

Сообщество Balanus ret iculatus на глубине 0-1 м состоит из 8 видов, общая биомасса по сравнению с.предыдущим снижается почти вдвое (68%). Реже встречаются двустворчатые моллюски S.mordax (24,8%), A. lima (7,3%), Pinctada radiata (5,8%). Находки остальных видов эпизодичны.

На большей части поверхности опор от 1 до 6 м развивается монодоминантное сообщество Megabalanus tintinnabulum, включающее в себя 14 видов. Общая биомасса сообщества, в среднем равная 41434 г/и2, достигает максимального значения 77165 г/м2 на 4-х метровой глубине. Распределение ее по вертикали довольно равномерно при резком понижении у дна. Доминирующий вид составляет основу общей биомассы (98%), большая часть остальных видов (усоно-гие раки, губки, гидроиды, многощетинковые черви, двустворчатые моллюски) встречены лишь в качественных пробах.

Обрастание буя с цепью на п-ове Тьенша включает в себя 24 вида, из которых лишь 1 - водоросли. Максимальное видовое богатство представляют десятиногие раки (8 видов), далее следуют двустворчатые моллюски (5 видов), гидроиды и усоногие раки (по 3 вида) . Общая биомасса биомасса обрастания растет с увеличением глубины при максимальном значении 23000 г/м2 на 5-метровой глубине. Выделено 3 сообщества и 2 группировки в одном из них.

Сообщество Saccostrea mordax +• Megabalanus tintinnabulum состоит из 6 видов. Общую биомассу сообщества (до 4000 г/м2) слагают устрицы (52%) и мегабаланусы (48%) при плотности поселения

130-150 экз/м2.

Группировка Ostrea кlomerata + Plnctada margaribifera на глубине 0-1 м включает в себя 8 видов. Доминирующий вид (52%) дает высокую плотность поселения, характерный вид встречается встречается гораздо реже (24%). Подвитых форм очень немного. Сходная по структуре группировка Ostrea glomerata на глубине 0-1 м отличается от предыдущей отсутствием субдоминантного вида Р. margaritifera.

Сообщество Megabalanus tintinnabulum прослеживается на большей части цепи до глубины 10 м. Биомасса доминирующего вида (91%) растет с 8040 до 21000 г/мг по мере увеличения глубины. В этом сообществе 0. glomerata становится характерным видом. Из подвижных форм обычны многощетинковые черви и десятиногие раки.

В обрастании затопленного судна на рейде п. Нячанг зарегистрировано 49 видов, из которых 1 -водоросли.

Сообщество Saccostrea roordax на уровне 0-0,5 м состоит из 7 видов. Доминирующий вид (82%) образует 100%-ное покрытие при высокой плотности поселения: Характерный вид - Tetrad ita squamosa (17%). Второстепенные формы - 2 вида мидий рода Регпа, при высокой плотности поселения не дающие значительных биомасс.

Сообщество Baianus reticulatus + Chama dunkeri отмечено на глубине 0,5-1 м, состоит из 11 видов животных. Доминирующий вид (66%) образует сплошное покрытие. Биомасса характерного вида Ch.dunkeri (30%) достигает 8000 г/мг при невысокой плотности поселения. Из прикрепленных форм наиболее значительны устрицы, губки и гидроиды. Подвижные Форш представлены десятиногими раками.

Сообщество Chama dunkeri на глубине 1,5-2,7 м насчитывает 8 вйдов. Доминирующий вид (87%) достигает плотности поселения 500

экз/м2, образуя агрегированные поселения. К характерным видам отнесены горгонарии Melitftea ochracea (12,4%). Изредка встречаются губки, десятиногие раки, мидии.

Начиная с глубины 2,7 м надстроек и на корпусе судна выделены 3 сходных по структуре сообщества с чередующимися доминирующими и характерными видами. Это устрицы родов Chama, Ostrea и Lop-, ha, а также альционарии. Число видов в этих сообществах колеблется в пределах 12-32, значение биомассы с увеличением глубины растет.

В составе обрастания опор морских стационарных платформ (МСП) зарегистрировано 90 видов, из которых 8 - водоросли. В обрастании опор 4-х месяцев эксплуатации от уреза воды до глубины 30 м прослешвается сообщество баланусов М. tintinnabulura при максимальной биомассе 4200 г/м2. С увеличением глубины растет число видов двустворчатых моллюсков, количество подвижных форм невелико. На опорах платформ 1 года эксплуатации отмечено сходное по структуре сообщество при возрастании общей биомассы до 20 кг/мг.

На опорах 2 лет эксплуатации с 10 м и ниже основу обрастания слагают двустворчатые моллюски Pinctada margaritifera, Ostrea glcmerata, Hyotissa hyotis при максимальном значении биомассы 32

о

кг/м на глубине 30 м. В качественных пробах отмечены склэракти-нии PociПорога verrucosa. Для 4-х летней МСП при доминировании сообщества двустворчатых моллюсков на глубине 10 м в массе обнаружены склерактинии родов Poci Порога, Porites и ШПерога. Число колоний и степень покрытия субстрата кораллами с глубиной уменьшается, отдельные колонии отмечены от 3 до 20 и.

Качественный состав обрастания каждого из объектов достаточно разнообразен: в среднем это 24 вида, максимальное видовое бо-

гатство отмечено на пирсе о-ва Тям и на затонувшем судне - по 49 видов. Результаты классификации сходства таксономического состава обрастания осмотренных объектов (исключая МОП) иллюстрируются дендрограммой (рис.1). Из нее следует, что уровень сходства качественного состава разных ГТС колеблется в пределах 17-35%, т.е. достаточно низок. В этом небольшом диапазоне на уровне 2Ь% объединяется группа объектов из района Нячанг-Камрань. На 35%-ном уровне сходятся пирсы о-ва Тям и п-ова Тьенша, расположенные недалеко друг от друга. Еще одна небольшая группа из 3-х объектов объединяется на уровне 26%, а пирс о-ва Фукуок выделяется в отдельную ветвь при минимальном уровне сходства. Таким образом, видовые списки ГТС Вьетнама имеют весьма низкий уровень сходства, но даже в этих пределах прослеживается тенденция к их объединению в соответствии с географическим положением объекта. Однако анализ качественного состава выделенных сообществ и группировок этим способом выявил закономерность в их объединении на одних и тех же глубинах независимо от района исследования.

Глава IV. Обрастание судов.

Основная часть осмотренных судов прибрежного плавания представляла собой рыболовные шхуны (сампаны) с деревянным корпусом и осадкой 1,Е> м. Кроме того, в районе Нячанга осмотрено несколько судов и плашкоутов со стальными корпусами. Всего у побережья Вьетнама зарегистрировано 4 основных сообщества обрастания судов прибрежного плавания.

Сообщество Balanus reticulatus встречено на 62 судах, действовавших практически во всех районах побережья Вьетнама. В состав сообщества входит более 30 видов обрастателей, характерные виды - S. mordax, L. anatifera, Enteromorpha flexuosa. Наибольшее

/о

1520255035-

йг 4т¿твй штй ш

/ 2 3 4 И 15 /О 8 е 5 /г 7 9 та. й.5 7$

Рис.1. Двндрограмма сходства качественного состава обрастания гидротехнических сооружений: 1 - пирс, о-в Тям; 2 - пирс, п-ов Тьенша; 3 - набережная, п. Камрань; 4 - опоры моста, лагуна Тхюичьеу; 5 - пирс, п. Вунгтау; 6 - пирс, п.Нячанг; 7 - пирс,, о-в Кондао; 8 - пирс, о-в Тхотю; 9 - пирс, о-в Фукуок; 10 - буй, п.Вунгтау; 11 - буй, п-ов Тьенша; 12 - буй, п.Нячанг; 13 - затонувшее судно, п.Нячанг.

Условные обозначения типа объекта: а - пирс, б - судно, в -буй, г - опоры моста.

видовое богатство отмечено на портовых буксирах со стальными корпусами, которые большую часть времени стоят или передвигаются с небольшой скоростью в порту. В составе их обрастания встречены практически все представители двустворчатых и брюхоногих моллюсков сообщества. Это же сообщество баланусов на быстроходных рыболовных шхунах значительно беднее по составу, включает не более 12 видов. Доля усоногих раков в этом сообществе колеблется в пределах 60-80% от общей.

Сообщество Saccostrea mordax отмечено на 20 судах, действовавших у побережья о-ва Кондао и вблизи п.Вунгтау, не заходивших в пресные воды. В его состав входит 16 видов, устрицы составляют 72,6% от общей биомассы. Субдоминанты - усоногие раки В.reticula-tus и Т.squamosa. Зеленые водоросли Е. flexuosa образуют узкую полосу вдоль ватерлинии. Крупные обрастатели M. tintinnabulum, Ch.dunkeri, P.radiata распределены мозаично чаще в районе кормового подзора.

Сообщество Lepas anat i fera характерно для рыболовных шхун с о-ва Тхотю в Сиамском заливе, а также у побережья среднего Вьетнама. В состав сообщества в первом районе входит 8 видов, субдоминанты - зеленые водоросли Polysiphonia coata и Е. flexuosa. Первый вид водоросли - постоянный эпибионт морских уточек, второй -обычный компонент сообществ обрастания судов Вьетнама. Остальные обрастатели представлены единичными особями.

Вариант этого сообщества для п-ова Тьенша в среднем Вьетнаме представлен 10 видами, из которых 1 - водоросли. Морские уточки составляют 87% от общей биомассы, характерный вид В.reticulatus имеет на порядок меньшую биомассу. Остальные виды (гидроиды, по-лихеты, мшанки, крабы) отмечены единично, за исключением капрел-

лид - до 1100 экз/мг.

Для рыболовных шхун о-ва Тям характерен обедненный вариант этого сообщества, представленный всего 5 видами. Общая биомасса слагается практически одним доминирующим видом, находки остальных обрастателей эпизодичны.

Сообщество Enteromorpha flexuosa встречено на 21 судне, действовавшем в районах устьевых портов Хайфон, Дананг, Хошимин на маршруте река-море. В его состав входит 8 видов обрастателей. Субдоминант - Chthamalus malayensis, способный переносить кратковременное опреснение. Остальные виды оседают либо во время перехода, либо во время стоянки у островов (L. anatifera). Во время работы судна в реке большинство обрастателей погибает. На всех осмотренных судах отмечены только ювенильные особи.

Известно, что различия по составу и интенсивности формирования сообществ обрастания могут быть двух категорий: регионального, большого масштаба, например на уровне биогеографических областей, и различия локального характера - в основном обусловленные гидрологическими особенностями порта базирования судов. Районирование обрастания судов в северо-западной части Тихого океана впервые проведено Рудяковой (1981) и продолжено Звягинцевым (1985). Существует схема районирования обрастания судов прибрежного плавания во Вьетнама (Михайлов и др., 1993). В настоящей работе приведен собственный вариант районирования обрастания судов этого типа (рис. 2).

В обрастании судов дальнего плавания на линии между российским портами Японского моря и портами Вьетнама обычно сообщество Baianus reticulatus. В его состав входит 18 видов животных и 1 -водоросли. Доминирующий вид составляет 83, 8% от общей биомассы.

sob: 1 - Enteromorpfca clathrata, 2 - Balanus reticulatus. 3 -Saccostrea mordax, i - Lepas anatifera. .

равной 914 г/м2. Биомасса второстепенных видов на порядок ниже. В сообщество входят представители океанического обрастания - морские уточки L.anatifera, Conchoderma aurltum и С.virgatum.

Распределение обрастания по корпусу судна мозаично, в основном оно представлено группами баланусов с диаметром домика 8 мм. Общая биомасса сообщества в носовой и миделевой частях достигает 900 г/м2, -в"кормовой части возрастая до 1200 г/м2. На винто-руле-вой группе встречаются лишь одиночные особи баланусов.

По вертикали от ватерлинии до 1 м отмечены энтероморфа, морские уточки и баланусы. Ниже и до уровня скуловых килей встречаются одиночные уточки и молоди устриц Saccostrea sp., несколько видов баланусов и трубчатые полихеты Hydroides elegans. Биомасса обрастания по мере приближения к килю возрастает. На днище и выкружке гребного вала обрастание'представлено одним видом В.reticulars с биомассой до 2500 г/м2.

Глава V. Экспериментальная часть.

Изучены некоторые гидрологические характеристики в Тонкинском заливе. Для района проведения экспериментальных исследований биологии балануса Balanus amphitrite, являющегося основным обрас-тателем судов и ГТС в Тонкинском заливе, характерны два сезона: с ноября по март - сухой сезон, с апреля по октябрь - сезон дождей (Thung, 1983).

В районе п-ова Дошан во время сухого сезона диапазон колебаний температурных кривых незначителен - от 18 до 22,5° С. Вследствие небольшого количества осадков в этом сезоне изменения солености невелики, в пределах 24,0-25,7°/00. Наибольшее значение солености зарегистрировано в марте, наименьшее - в январе.

Во время сезона дождей температура воды значительно выше, ее

аначение колеблется в пределах 27, 5-33,0° С. Б результате очень большого количества осадков происходит сильное распреснение морской воды, при этом значение солености в июле падает до 10,8 °/00

В районе п.Хайфон решающее влияние на гидрологический режим оказывает устье большой реки Кам. Во время сухого сезона температура меняется с 19,0° до 23,6° С, т.е. несколько выше, чем на п-ове Дошан. Соленость в этом сезоне в районе п.Хайфон значительно ниже вследствие опресняющего действия реки и колеблетря в пределах 14,7-17,8°/00, причем максимальное ее значение зарегистрировано в феврале и марте. Во время сезона дождей температура значительно повышается до 28,4° С в апреле и до 34,0° С в июле. Вследствие большого количестве осадков и резкого увеличения объема стока реки соленость снижается до минимума - 0,1°/00 в июне.

В районе о-ва Кат-Ба, омываемого открытыми водами Южно-Китайского моря, наиболее благоприятные условия для существования В. атрЬигПе. Здесь отмечено постоянное значение солености около 30"/00 при небольшом колебании РН с 7, 8 до 8,2.

Изучены рост, размножение, а также влияние некоторых химических соединений и нефтяного загрязнения на балануса Ва1апиБ атрйигхЬе, являющегося одним из основных обрастателей судов и гидротехнических сооружений в Тонкинском заливе у побережья Вьетнама.

Диаметр домика - наиболее характерный показатель для балану-сов. За 7 месяцев развития диаметр домика баланусов достигает 13,5 мм, после чего практически не меняется. В марте отмечена максимальная скорость роста диаметра домика, в апреле она снижается и в летние месяцы незначительна.

Вес только что осевшей особи балануса не превышает 0,1 мг. Максимальное увеличение веса зарегистрировано в марте, после чего, как и остальные показатели, скорость изменения веса с апреля по июнь снижается при максимальном его значении 800 мг.

Особенности размножения В.amphitrtite изучали в течение 12 мес. в 3-х районах. У побережья о-ва Кат-Ба в условиях нормальной морской солености в январе и в июле баланусы имеют только развивающиеся личинки. С февраля по июнь процент баланусов, имеющих эмбрионы в мантийной полости, медленно растет с 5 до 85%, затем в июле снижается и исчезает полностью. С августа по ноябрь процент баланусов с эмбрионами быстро растет с 30 до 95-100%, в декабре вновь снижается до 15%. Из этого следует, что вымет личинок баланусов в этом районе происходит на протяжении всего года, лишь в январе и в июле он незначителен.

П-ов Дошан - наиболее характерный район побережья Вьетнама, на основании изучения которого возможны обобщения на все побережье. Здесь отмечено 2 сезона размножения В. amphitrite: первый с января по май, второй с августа по декабрь.

Порт Хайфон представляет собой типичный приустьевой порт восточного побережья Вьетнама. Как и у п-ова Дошан, здесь наблюдается 2 сезона размножения В.amphitrite - с января по май и с ноября по декабрь.

При изучении влияния токсических веществ на личинок В.атр-hitrite использовали вещества, применяемые вьетнамской промышленностью для изготовления противообрастающих покрытий (таблица). Показано, что личинки В. amphitrite неустойчивы к воздействию большинства токсических веществ, однако соединения меди оказывают наиболее эффективное воздействие на личинок.

Влияние некоторых химических соединений на личинок В. атрЬИгНе.

Химичское Район Время выживания (мин.) личинок при концен-

соединение . трации вещества в %

0,02 0,06 0.1 0.2

Закись меди Хонгай 5 2 1,5 0,7

Закись железа Хонгай 14 14 14 14

Сернокислая медь Дошан 12 6,3 3 1,5

Куанг Уэн 13 9 7 4

Хонгай 12 7 5 2

Сернокислый цинк Дошан 14 14 8 5

Куанг Уэн 14 14 14 12

Окись железа Дошан 5 3 0,5 0,5

Куанг Уэн 8 5 4 3

Хонгай 5 4 1 0,5

Из таблицы следует, что соединения меди оказывают более эффективное воздействие на личинок баланусов, чем окись железа. Соединения цинка в качестве противообрастающих покрытий малоэффективны.

Экспериментально показано, что в воде с концентрацией дизельного топлива от 2 до 10 мг/г время вшивания планктона практически одинаково. Начало массовой элиминации происходит через 2

часа, а через 4 часа погибает большинство организмов. Меропланк-тон под воздействием нефтепродуктов погибает менее чем через 2 часа, однако мелкие особи (личинки на ранних стадиях) способны выживать до 6 часов. В сообществе обрастания при концентрации нефти 0,5-3 мг/л особи начинают элиминировать через 6 часов, а при концентрации 4-6 мг/л живут не более 4 часов. Таким образом, даже незначительные концентрации нефтепродуктов в районе п.Хайфон оказывают губительное воздействие на меропланктон и обрастание.

Глава VI. Обсуждение результатов.

Первая и единственная попытка составить мировую сводку, включающую полный список обрастателей, предпринята Вудхолским океанографическим институтом (Marine fouling.... 1952). Приведенный в настоящей работе список обрастателей судов и ГТС Вьетнама существенно дополняет эту сводку.

Как показали проведенные исследования, суда и гидротехнические сооружения у побережья Вьетнама обрастают весьма интенсивно. За короткий срок сообщества обрастания достигают высоких количественных показателей и значительного видового обилия. Исключение составляют суда на маршруте река-море, обрастание которых представлено сообществом зеленых водорослей. Для судов, базирующихся на островах в открытом море, характерен океанический тип обрастания с доминированием морских уточек.

На большинстве осмотренных судов Вьетнама отмечено сообщество баланусов В. reticulatus. Это же сообщество обычно формируется и на судах дальнего плавания во время их стоянок на внешнем рейде крупных портов. Большое значение в этом процессе имеют заходы судов в речные порты. Так, на основании наших данных такие крупные приустьевые порты как Хайфон, Дананг и Хошимин следует классифицировать как порты-очистители. Формирование обрастания судов на

российско-вьетнамской линии идет по следующим этапам: образование обрастания во время перехода из Японского моря во Вьетнам, гибель обрастания во время стоянок в речных портах, быстрое формирование нового обрастания после выхода из портов СРВ.

Количественные показатели обрастания ГТС Вьетнама, как и в бореапьной зоне, весьма значительны. Биомасса сообщества двуст-

о

ворчатых моллюсков исчисляется десятками кг/м (максимальное зна-

о

чение 127888 кг/м на затонувшем судне). Общая биомасса обрастания, как правило, увеличивается с глубиной. Обычно обрастание осмотренных ГТС представлено монодоминантным сообществом животных. Ряд сообществ для ГТС Вьетнама выделен впервые: БерШГег ЬПоси-1апй, Ро1у№ое зр., Брог^а, А1суопаг1а.

Проведено сравнение качественного состава сообществ обрастания и бентоса литорали и верхнесублиторальной каймы в одних и тех же районах Южного Вьетнама. Анализировали полные видовые списки и списки фонообразующих видов. На построенной по методу средней дендрограмме сходства списки видов разбились на 2 группы по приуроченности к естественным или к антропогенным субстратам независимо от их географического положения. При этом уровень сходства очень низок - около 10%. Приведенные данные свидетельствуют в пользу выделения совокупности антропогенных субстратов в самостоятельную зону (антропаль).

Отмечены попытки изучения сукцессии обрастания в тропиках на объектах с заведомо известным сроком экспозиции (ИепсМ е.а., 1989). Установленные в разное время платформы СП "Вьетсовпет-ро" представляют собой незапланированнй эксперимент по изучению обрастания. Исследование формирования обрастания опор МСП за 4

года показало, что этот процесс носит сукцессионный характер: налицо смена одних сообществ другими, каждое из которых имеет определенные структуру и время существования.

В отличие от бореальных вод, для тропиков известны 4 стадии сукцессии обрастания: начальная стадия (водоросли), подготовительная фаза - отложение биогенного известняка без участия кишечнополостных, пионерная- фаза развития кораллов и финальная - создание скрепляющего каркаса рифа (Schuhmacher, 1977). Первые кораллы стали селиться на опорах МСП через 3-4 года их существования, после того как образовался биогенный субстрат из домиков усоногих раков и моллюсков (Зевина и др., 1992). Таким образом, началась третья фаза пионерного заселения субстрата кораллами, которая через несколько лет завериится финальной стадией кораллового рифа.

Одной из причин аварии МСП может послужить биоповреждение их опор обрастанием. Особую опасность это явление представляет собой в тропической зоне, где размножение макрообрастателей происходит практически на протяжении всего года и темпы их роста очень высоки (Thung, 1983). Наиболее серьезная из биопомех - возрастание сопротивления волновым нагрузкам, способное привести к аварийной ситуации.

В задачу настоящей работы не входили разработка и испытание противообрастающих покрытий, приведены лишь некоторые особенности применения различных способов защиты от обрастания в тропиках.

Естественные способы защиты от обрастания просты и экономически довольно эффективны. Эти способы основаны на использовании особенностей экологии личинок и взрослых особей макрообрастателей в целях предотвращения начала формирования обрастания (Thung,

Оа1, 1989). Так, личинки усоногих раков не могут оседать во время движения судна. По нашим данным, массовое оседание личинок баланусов во Вьетнаме происходит с октября по май. В это время владелец судна должен исключить длительные стоянки судна в портах и максимально использовать его на переходах. Неэффективна в это время и подводная очистка корпуса.от обрастания. Губительно действует на обрастание и разный режим солености, в частности заход судна в приустьевые порты-очистители.

Наиболее перспективны в настоящее время химические и физические способы защиты от обрастания. Действие химических способов защиты основано на уничтожении либо отпугивании личинок обраста-телей. Наиболее эффективны в этом отношении покрытия с соединениями меди, цинка, ртути. К недостаткам этих соединений относится быстрая скорость выщелачивания и кратковременное действие. Совместными исследованиями Института изучения моря и Института лесной технологии Вьетнама показано, что пропитка деревянных конструкций креозотом перед эксплуатацией в морской воде может продлить срок их действия в 3-4 раза. Проводились опыты по использованию ДДТ-666. Этот метод оказался эффективным, но экологически опасным.

Большое значение имеет технология нанесения противообрастаю-щих покрытий. При недостаточной очистке поверхности перед окраской эффективность последней уменьшается вдвое. Количество слоев краски должно быть не менее 2-х, а в районах с массовым развития обрастания достигать 4-х или даже 6. Наиболее приемлемыми для Вьетнама могут быть рекомендованы химические методы защиты с использованием репеллентов, позволяющие сохранить сообщества бентоса и являющиеся достаточно эффективными. Для разработки и внедре-

ния таких покрытий необходимы совместные исследования биологов, химиков, судостроителей и судоремонтных организаций Вьетнама.

ВЫВОДЫ

1. В составе обрастания судов и ГТС Вьетнама зарегистрировано 259 видов (таксонов) животных и водорослей. Водорослей 28 видов, большинство из них входит в отдел К1юйорйу1а. Максимальное видовое богатство (68 видов) представляют двустворчатые моллюски.

2. На большинстве осмотренных судов прибрежного плавания отмечено сообщество баланусов В. геисиШиБ. Для судов на маршруте река-море характерно сообщество зеленых водорослей рода Ег^его-тогрЬа. Океанический тип обрастания судов с доминированием морских уточек Ь. апаШега отмечен у о-вов Тхотю и Тям.

3. В результате анализа сообществ обрастания судов прибрежного плавания выделены основные районы побережья Вьетнама, обусловленные в основном локальными особенностями портовых вод.

4. Обрастание судов дальнего плавания на линии Вьетнам-российские порты Японского моря формируется в тропической зоне. Доминирующий вид сообщества обрастания этих судов, как правило, В. геИаПаи^. При заходе судов в порты-очистители Хошимин, Хайфон и Дананг под действием пресной воды обрастание погибает.

5. Максимальные потери скорости судов (до 3,5 узлов) вызваны сообществом баланусов при биомассе 2,4 кг/м2, минимальные (0-0,3 узла) водорослевым обрастанием на маршруте река-море.

6. Обрастание ГТС Вьетнама обычно представлено монодоминантным сообществом животных, чаще двустворчатых моллюсков. Ряд сообществ для ГТС Вьетнама выделен впервые : БерШег ЬПооЦаНэ, Ро1у1Лое ер., Брог^а, А1суопапа. Общая биомасса сообщества двустворчатых моллюсков достигает 12? кг/м2.

7. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что стадия двустворчатых моллюсков не является климаксной стадией сукцессии в тропиках, где она завершается формированием антропогенного кораллового рифа.

8. Сравнение качественного состава сообществ бентоса и обрастания с использованием методов кластерного анализа свидетельствует в пользу выделения антропали в зону,- имеющую самостоятельный статус.

9. Формирование искусственного кораллового рифа на опорах нефтедобывающих платформ вызывает резкое возрастание сопротивления волновым нагрузкам и может привести к аварийной ситуации.

30. В Тонкинском заливе вымет личинок баланусов происходит практически в течение всего года, что затрудняет использование естественных способов защиты от обрастания. Подводная очистка судов в тропиках неэффективна. Наиболее перспективно использование защитных покрытий с содержанием репеллентов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Т1шг^ 0.С. Некоторые результаты изучения биологических и эко-

логических аспектов обрастания (С1гг1рес11а) в северном Вьетнаме // Научн. конгресс морской биостанции. Хайфон. 1983. С. 37-19. (Вьет.).

2. ТЬипё 0. С. Биоповреадения, вызываемые обрастателями на судах и

гидротехнических сооружениях в море // Вьетнамский флот. Ханой. 1989а. С. 17-19. (Вьет.).

3. Тйшж Б. С. Обрастания ,в море // Ресурсы и среда. Ханой. 19896.

С.21-22. (Вьет.).

4. ТЬипв й. С. Влияние нефтяных продуктов на обрастание в зал. Кы-

йон // Ресурсы и среда. Ханой. 1989в. С.63. (Вьет.).

5. Т1шпй Б. С. Влияние некоторых химических соединений и нефти на

обрастание // Ресурсы и среда. Ханой. 1991. С.95-99. (Вьет.).

6. ТЬипя Б. С., Баг N. 1. Способы защиты от обрастания судов и гид-

ротехнических сооружений в море // Вьетнамский флот. Ханой. 1989. N 2. С.10-11. (Вьет.).

7. Звягинцев А.Ю., Кашин И. А., До Конг Тхунг. Обрастание гидро-

технических сооружений у побережья Вьетнама // Биол. моря. 1993. N 5-6. С. 54-63.

8. Звягинцев А.Ю., До Конг Тхунг. К биологии балануса Ва1ашз

агарЬНгИе - основного обрастателя в Тонкинском заливе // Тез.докл. Всероссийской конф. по биообрастанию. Пенза. 1994. (в печати).