Охрана окружающей среды пособие 4 модуль (1135362), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Laminariales) присуща смена морфологически различныхпоколений (не похожих друг на друга спорофита и гаметофита) –так называемаягетероморфная смена поколений. Макроскопический спорофит производит зооспоры,которые обладают подвижностью за счет жгутиков, какое-то время активно плавают впоисках подходящего субстрата, оседают и прорастают в микроскопические нитчатыегаметофиты. Половой процесс оогамный. На гаметофитах в свою очередь формируютсяоогонии и антеридии. Сформировавшиеся в антеридиях сперматозоиды плавают в поискахяйцеклетки.
Созревшая яйцеклетка остается прикрепленной к оогонию, из зиготыразвивается спорофит, вскоре прикрепляясь к субстрату. Таким образом, место развитияспорофита предопределено местоположением женского гаметофита.Эктокарповые (порядок Ectocarpales) обладают изоморфной сменой поколений, т.е.спорофит и гаметофит морфологически похожи. Спорофит производит зооспоры, изкоторых вырастают гаметофиты.
Половой процесс изо-или гетерогамный. На гаметофитахобразуются подвижные гаметы, после слияния формируется зигота, из которой развиваетсяспорофит.У Фукусовых (порядок Fucales) нет смены поколений. Половой процесс оогамный.На слоевище, внутри особых камер (скафидиев), формируются оогонии и антеридии.Половые продукты выходят в воду, где происходит оплодотворение. Зиготы быстро261приклеиваются к субстрату, и начинают формировать орган прикрепления – первичныйризоид.Бурые водоросли могут быть как однолетними, так и многолетними.
Например,представители рода Fucus могут достигать возраста 10 лет и более, а некоторыеламинариевые (Nereocystis lutkeana, Alaria fusticola и др.), несмотря на свой размер,однолетние. Рост ламинариевых интеркалярный (вставочный) – т.е. зона роста расположенав основании пластины.
Следовательно, самая старая часть пластины – верхняя, а молодаянаходится внизу, у стволика. Ежегодно происходит нарастание пластины и разрушение еестарой части, поэтому у многолетних представителей ламинариевых собственномноголетними являются стволик и органы прикрепления. Ламинариевые – самые крупныеиз всех водорослей – спорофиты Macrocystis pyrifera достигают 50м в длину. Также,ламинариевые водоросли способны формировать обширные заросли - подводные «леса»,именуемые «келп».ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИотдел ChlorophytaСреди зеленых водорослей широко представлены как макро- так и микрофиты.Размножение вегетативное, бесполое и половое.
Встречаются разные типы жизненныхциклов, но преобладает однофазный жизненный цикл (без смены поколений). Многиепредставители отдела – однолетние, сезонные виды, хотя есть и многолетниепредставители. Некоторые виды зеленых водорослей способны быстро развиваться в массев ответ на эвтрофикацию водоема.КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИотдел RhodophytaБольшинство представителей – макрофиты. Размножение половое, вегетативное ибесполое.
В жизненном цикле отсутствуют подвижные стадии. Встречаются разныежизненные циклы, но преобладают циклы со сменой поколений. Помимо рассмотренныхвыше двухфазных жизненных циклов на примере эктокарпусовых и ламинариевых (стадииспорофита и гаметофита), у багрянок встречается трехфазный цикл, осложненныйдополнительной фазой карпоспорофита.Красные водоросли могут быть как однолетними, так и многолетними. Например,упоминавшаяся выше Phyllophora crispa многолетняя водоросль.Багрянки из порядка Corallinales откладывают в клеточных стенках карбонаткальция. Они могут принимать участие в строительстве коралловых рифов.
А в болеепрохладных водах, где нет кораллов, они могут образовывать «коралиновые тротуары» пятна до нескольких метров в поперечнике, иногда такие структуры могут образовываться262поверх рыхлых грунтов. Известны рифы, образованные почти исключительно краснойводорослью Neogoniuolithon notarisii.СОСТАВИСТРУКТУРАРАСТИТЕЛЬНЫХАССОЦИАЦИЯ.ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ НА ПРИМЕРЕ БЕЛОГО МОРЯДонная беломорская флора – типично морская, близкая по составу флорамСеверной Атлантики. Наиболее богатые заросли крупных многолетних водорослей(особенно пор.
Fucales и пор. Laminariales) приурочены к твердым грунтам побережий, скоренными скалистыми породами и крупнообломочными осадками. На мягких грунтах(песчаных, илисто-песчаных) скапливается значительное количество нитчатых (зеленых,бурых,красных),частонеприкрепленныхводорослей;нередкообнаруживаютсяразреженные заросли морских трав, чаще всего Zostera marina.В Белом море вся донная растительность сосредоточена в прибрежной зоне доглубины 25 - 30 м, а наиболее богатая растительная зона от 2 до 10 м глубины.Для флоры прибрежных зон Белого моря отмечены большие различияфлористического состава водорослей в различные сезоны.
Например, в Кандалакшскомзаливе зимой обнаружено 29 - 30 видов, весной – 84, летом - 143, осенью – 69 видов. Можновыделить следующие группировки видов по продолжительности жизни: 1) многолетние; 2)однолетние с почти беспрерывной сменой циклов развития по сезонам; 3)сезонные(весенние, летние, осенние, с преимущественным развитием гаметофита или спорофита поотдельным сезонам), иногда эфемерные.Растительность супралиторали, литорали и сублиторали высокобореальных морейхарактеризуется поясным и ярусным распределением фитоценозов.
Если разница вальгофлоре супралиторали и литорали объясняется в первую очередь ритмом приливныхявлений, то в сублиторали основными факторами, воздействующими на вертикальноераспределение донных макрофитов, оказываются грунт, температура и освещенность подводой.В донной растительности Белого моря в целом выделяют 4 основные группысообществ: мелководные ассоциации из видов семейств Fucales и Ectocarpales,сублиторальные ассоциации из видов семейства Laminariales и более глубоководныеассоциации из представителей Rhodophyta.Супралитораль и верхнюю часть литорали, как правило, занимают цветковыерастения. На каменистой и каменисто-песчаной литорали обычен солерос Aster tripolium.Из водорослей преимущественно развиваются нитчатые зеленые водоросли родовUrospora, Ulothrix, Rhizoclonium, реже Enteromorpha, Cladophora, синезеленые (Calothrix263spp.), а также красная водоросль Porphyra.
На прибойных скалах развивается фукоидPelvetia canaliculata.Основной фон среднего горизонта литорали приходится на фукусовые водоросли– Fucus vesiculosus, F. distichus. Эти виды занимают основную площадь литорали и имеютзначительную биомассу (1 - 5 кг/м2)Самое большое видовое разнообразие наблюдается в нижнем горизонте литорали.Прежде всего, в этом горизонте развиваются фукусовые водоросли - Fucus vesiculosus, F.distichus, F. serratus, Ascophyllum nodosum с биомассой, составляющей несколько кг/м2.Здесь обитают нитчатые бурые водоросли – Ectocarpus, Pylaiella, Dictyosiphon с биомассойот нескольких сотен г/м2 до 1 кг/м2 и более.
В нижней литорали широко представлены икрасные водоросли – Devalerea, Palmaria, Rhodomela, Chondrus, Ahnfeltia, Furcellaria,Corallina, иногда встречаются зеленые и ламинариевые водоросли.В верхней сублиторали (глубина 0 - 2м) смешанные заросли образуют Fucusvesiculosus f. giganteus, F. serratus, Saccharina latissima, Chorda, Ahnfeltia и некоторыедругие с биомассой несколько кг/м2 .На глубине 2 - 12 (15)м сосредоточены основные заросли ламинариевыхводорослей с биомассой несколько кг/м2.
Laminaria digitata, Saccharina latissima, Alariaesculenta, Chordaria sp., Saccorhiza sp. и широко распространены виды рода Desmarestia.Под пологом крупных бурых водорослей растут многочисленные виды более мелкихкрасных водорослей, в том числе и анфельция. Эти же виды красных водорослей (из родовPtilota, Delesseria, Phycodris, Odontalia, Phyllophora, Polysiphonia, Pantoneura, Euthora,Lithothamnion) образуют самостоятельный пояс на глубине 15-25 м .Прибрежные заросли макрофитов в Белом море формируются, прежде всего, засчет видов ламинариевых и фукусовых водорослей, которые являются наиболее крупнымиморскими растениями и определяют особенности фитоценоза, являясь основнымипродуцентами биомассы.Фукоиды очень многочисленны в Белом море как в видовом, так и вколичественном отношении.
Среди них 6 видов являются основными поясообразующимимакрофитами литоральной зоны и верхней части фитали в сублиторали. Существует чёткоераспределение фукусовых водорослей в прибрежной зоне Белого моря:Pelvetia canaliculata (ванны, супралитораль, реже верхняя литораль),Fucus distichus (ванны, средняя и нижняя литораль),F. vesiculosus - самый распространённый и типичный литоральный макрофитБелого моря, наиболее густые заросли отмечаются в средней литорали (со значениямисредней биомассы 6 кг/м2 ),264Ascophyllum nodosum обычно встречается ниже ассоциации F.
vesiculosus - внижней литорали и верхней сублиторали (средняя биомасса составляет 8 кг/м2),F. serratus встречается на границе литорали и сублиторали, у нуля глубин, гдеобразует разреженные заросли с биомассой 3 - 4 кг/м2Фукусы и аскофиллум – многолетние растения. Возраст слоевищ фукусапузырчатого в фитоценозах колеблется от 1 до 8 лет, а аскофиллума – от 1 до 13 летВозрастная структура популяции фукусовых довольно устойчива: по численностипреобладают мелкие «сеголетки», по массе доминируют крупные взрослые формы.Размеры взрослых талломов составляют от 30 – 50 см до метра, они формируют первый(верхний) ярус растительности, а ниже может сформироваться ещё два–три яруса болеенизкорослых форм, вплоть до корковых багрянок.
Годовая продукция ассоциацийфукоидов в Белом море колеблется от 2 до 18 кг/м2 в сырой массе.На всех фукоидах развиваются самые разнообразные эпифитные организмы. ВБелом море наиболее распространенной эпифитной водорослью фукусовых являетсяElachista fucicola. Кроме неё, часто встречается Cladophora sp. и Polysiphonia fucoides.Талломы фукоидов используют, как субстрат, молодь мидий (Mytilus edulis), брюхоногиемоллюски (Littorina, ее может быть до нескольких десятков особей на один таллом),бокоплавы, гидроиды, изоподы, нематоды, клещи-галакары, полихеты Spirorbis granularisи др.Ламинариевые водоросли образуют самостоятельный или смешанный пояс,простирающийся в Белом море на каменистых грунтах от нижней границы приливноотливной зоны до 10 - 12м (редко до 18м), с массовой зоной развития на глубинах от 3 до 7- 8 м.