Морское обрастание как часть мирового биоразнообразия. Часть вторая, практическая
Курс «Подводный лес: исследование морских обрастаний»
Лекция 8.1
«В прошлых лонгридах мы много обсуждали сообщества морского обрастания в целом: их собственное разнообразие, вклад в мировое биоразнообразие, темные и светлые стороны. Осталось рассказать про какой-нибудь биотоп в деталях».
Александра Чава
Младший научный сотрудник Лаборатории экологии прибрежных донных сообществ Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН
Автор этого курса много лет работает на Беломорской Биологической Станции МГУ. Это заполярный научный рай на земле, место, где ученые из институтов со всей России изучают самые разные аспекты устройства Белого моря: от микробиологии и зоологии беспозвоночных до биохимии и геофизики.
По сравнению с теплыми богатыми морями, холодное Белое кажется неочевидным местом для изучения обрастания. Именно поэтому беломорские сообщества обрастания естественных и искусственных субстратов, а также способы их изучения стали предметом заключительного лонгрида курса.
По сравнению с теплыми богатыми морями, холодное Белое кажется неочевидным местом для изучения обрастания. Именно поэтому беломорские сообщества обрастания естественных и искусственных субстратов, а также способы их изучения стали предметом заключительного лонгрида курса.
Кандалакшский залив Белого моря, где находится ББС МГУ, на карте обозначен голубым флажком
В Белом море, как и во многих других морях, есть приливы и отливы: два раза в сутки вода поднимается и два раза отступает. Полоса между границей самых высоких приливов и самых низких отливов называется литоралью.
Литораль
Она бывает песчаной или илистой, а бывает каменистой или даже скалистой. Нас интересуют как раз последние два варианта, потому что именно на таком твердом субстрате живут организмы-обрастатели.
Одни из самых заметных прикрепленных обитателей — это усоногие раки Semibalanus balanoides. Их белые известковые домики иногда могут расти так густо, что за ними не видно камня.
Они очень прочно прирастают к субстрату: взрослых особей практически невозможно оторвать от камня, не разрушив домик. Усоногие раки — фильтраторы по типу питания, как и многие обрастатели. Наверху у каждого домика есть створки. Во время прилива они открываются, и оттуда высовываются длинные и тонкие усоножки, похожие то ли на веер, то ли на растопыренные пальцы. Усоножками балянусы делают смешные загребающие движения в воде и ловят частицы органики, а потом убирают их в домик, буквально запихивая ноги в рот.
Они очень прочно прирастают к субстрату: взрослых особей практически невозможно оторвать от камня, не разрушив домик. Усоногие раки — фильтраторы по типу питания, как и многие обрастатели. Наверху у каждого домика есть створки. Во время прилива они открываются, и оттуда высовываются длинные и тонкие усоножки, похожие то ли на веер, то ли на растопыренные пальцы. Усоножками балянусы делают смешные загребающие движения в воде и ловят частицы органики, а потом убирают их в домик, буквально запихивая ноги в рот.
Чуть ниже на каменистой литорали появляются густые заросли бурых водорослей из группы фукоидов. У них длинные дихотомически ветвящиеся талломы, на которых видны многочисленные пузырьки. Часть пузырьков заполнена воздухом, что помогает водорослям держать весь таллом на плаву, а часть пузырьков — это половые органы. Эти водоросли часто называют фукусами, хотя на литорали встречаются как минимум четыре вида.
Самые распространенные — Fucus vesiculosus, Fucus serratus и Ascophyllum nodosum. Фукусы очень крепко держатся за каменистый субстрат, чтобы их не оторвало прибоем.
На нижнем горизонте литорали на фукусах, как и на камнях под ними, можно заметить бесчисленное множество маленьких двустворчатых моллюсков — это съедобные мидии, Mytilus edulis. Они прочно прикрепляются к субстрату с помощью крепких нитей биссуса. Здесь, на границе между сушей и морем, эти моллюски совсем маленькие, а «товарного» размера они достигают, мигрируя поглубже, подальше от осушаемой литорали.
«Вообще, все жители литорали, а особенно прикрепленные жители, — настоящие супергерои. Будучи по природе своей морскими существами, они при этом научились переносить резкие перепады температур, осушение и опреснение, а также атаки как наземных, так и подводных хищников».
Александра Чава
Младший научный сотрудник Лаборатории экологии прибрежных донных сообществ Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН
Зона за литоралью и примерно до двухсотметровой глубины называется сублиторалью. На первых 15 метрах сублиторали обычно господствуют водоросли. На этих глубинах в воды Белого моря все еще проникает солнечный свет, который необходим для фотосинтеза.
Это хорошо видно на подводных фотографиях биостанционного пирса: он оброс плотным ковром бурых, зеленых и красных водорослей. Под этим покровом почти не видно бревен пирса!
Это хорошо видно на подводных фотографиях биостанционного пирса: он оброс плотным ковром бурых, зеленых и красных водорослей. Под этим покровом почти не видно бревен пирса!
Плотный оброст из водорослей на пирсе биостанции
Фото: Антон Плаксин
Фото: Антон Плаксин
Самые мелководные из природных скоплений — заросли бурой водоросли Laminaria saccharina, о которой мы говорили в лонгриде про еду и лекарства. Иногда она растет так густо и талломы ее такие высокие, что она напоминает лес. Конечно, до калифорнийских Kelp forests беломорским далеко, но не стоит забывать о том, что живут северные ламинариевые леса при гораздо более низких температурах.
Заросли ламинарии в сублиторали Белого моря
Фото: Антон Плаксин
Фото: Антон Плаксин
Ламинарии служат домом, укрытием и местом поиска пищи для множества свободноживущих и прикрепленных организмов. На талломах и стеблях можно встретить колонии гидроидных полипов (например, из рода Obelia) и мшанок (например, корковых Juxtacribrilina annulata и Electra pilosa или кустистых из семейства Crisiidae).
Население ризоидов обычно гораздо богаче: здесь эпибиоз водоросли смешивается с населением камня, к которому водоросль прикреплена. Тут можно встретить и разные виды бурых и красных водорослей, и разнообразие сидячих животных: мшанок, гидроидов, асцидий, губок и двустворчатых моллюсков.
Богатая жизнь «у подножия» ламинариевого леса
Фото: Антон Плаксин
Фото: Антон Плаксин
Чуть глубже, примерно с 7−8 метров, с изменением длины волны света, проникающего на эти глубины, фотосинтетические пигменты бурых водорослей работают все хуже и хуже, и пояс ламинарий сменяется поясом красных водорослей или багрянок, которые способны фотосинтезировать на большей глубине.
Красные водоросли отличаются замечательным разнообразием форм: похожие на маленькие кустики Phycodrys rubens, Coccotylus truncatus и Odonthalia dentata, тонкие и напоминающие травы Polysiphonia urceolata и Ptilota plumosa, наконец, красные и розоватые корки на камнях — Lithothamnion sp.
На талломах красных водорослей тоже живет богатая прикрепленная эпифауна. Крупные группы сходны с теми, что встречаются на бурых водорослях, а вот видовой состав с глубиной меняется. Зависит он и от вида водоросли, и от возраста таллома и его близости к субстрату — население ризоидов, старых и молодых частей водорослей отличается. Сам каменистый субстрат также обрастает, причем за счет долгого времени существования в воде зачастую на камнях видовое богатство самое высокое.
Заросли красных водорослей — дом для сотен прикрепленных видов беспозвоночных животных
Фото: Антон Плаксин
Фото: Антон Плаксин
Ниже зоны, доступной для водорослей, каменистый субстрат обрастает разными группами зверей, в зависимости от внешних условий. В местах с самым сильным течением нередко образуется засилье губок, между которыми растут гидроидные полипы и кустистые формы мшанок. Иногда пространство захватывают асцидии, например Styela rustica, Styela coriacea, Halocynthia pyriformis, а также представители рода Molgula.
«Захваченный» разнообразными асцидиями камень в сублиторали Белого моря
«Часто в прохладной и слабо прогревающейся воде на глубине 15−20 м можно увидеть целые поля брахиопод Hemithiris psittacea. Внешне эти существа похожи на странных асимметричных двустворчатых моллюсков на ножке, однако на самом деле это представители совершенного другого типа (Brachiopoda)».
Александра Чава
Младший научный сотрудник Лаборатории экологии прибрежных донных сообществ Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН
Брахиоподы на древе жизни куда ближе к мшанкам, чем к моллюскам, и, как и у мшанок, время их господства в океане давно прошло. Основное разнообразие брахиопод пришлось на девонский период (400−350 млн лет назад). Тогда в океане существовало около 30 тыс. видов, а в наше время — 380 видов.
Еще один необычный биотоп, богатый обрастаниями, — это ракуша — скопление створок крупных двустворчатых моллюсков. Это могут быть створки умерших гребешков Chlamys islandica, серрипесов (Serripes groenlandicus) или модиолюсов (Modiolus modiolus). На твердых кальцинированных останках моллюсков прекрасно себя чувствуют десятки видов мшанок и гидроидных полипов, встречаются там и усоногие раки, асцидии, небольшие губки и другие двустворчатые моллюски.
Ракуша — еще один разнообразный биотоп с интенсивным обрастанием в сублиторали Белого моря
«Чем глубже мы погружаемся, тем более заиленным становится дно, тем меньше твердого субстрата остается для формирования естественных сообщества обрастания. На редких пятнах гравия, затонувших бревнах, рукотворных объектах и крупных камнях, принесенных льдом, образуются небольшие оазисы прикрепленной жизни. Но главное разнообразие сидячих любителей твердого субстрата сосредоточено на первых 30 м, среди ламинарий, багрянок и промытых приливно-отливным течением камней».
Александра Чава
Младший научный сотрудник Лаборатории экологии прибрежных донных сообществ Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН
Запишитесь на курс, чтобы выполнять задания и получить сертификат!
Школьникам, абитуриентам и учителям
Подводный лес: исследование морских обрастаний
Онлайн-курс про сложные подводные экосистемы, способы изучения и их роль в биоразнообразии планеты и деятельности человека.
- Что вы получите
- 8 уроков
- Уникальные фотографии и видео из экспедиций
- Авторская подача: живая и грамотная речь
- Свободное расписание: нет дедлайнов и сроков сдачи заданий
- Все материалы доступны сразу, можно начать обучение в удобное время
- Профессиональное видео и современная графика
- Быстрая связь с техподдержкой и чат с однокурсниками
- Сертификат о прохождении курса
- Наш курс позволит вам
- Узнать больше о современных исследованиях и профессиях в биологии
- Расширить кругозор и открыть для себя много необычного
- Хорошо провести время, изучая короткие лекции, рассматривая уникальные фото и видео, играя в мини-игры и проходя квизы курса
Находясь на сайте, вы даете согласие на обработку файлов cookie. Это необходимо для более стабильной работы сайта
OK