Вестник МГТУ. 2016, №1.2.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/2, 2016 г. стр. 334–344 335 На встречаемость макроводорослей влияют наличие подходящего твердого субстрата и распреснение воды во время таяния снега и льда. В данной статье анализируются метаболические особенности макроводорослей в сообществах северных морей в связи с воздействием периодических и непериодических экологических факторов. Работа является продолжением анализа материалов исследований сообществ макроводорослей Баренцева моря в связи с экстремальными условиями обитания [4; 5]. Регион исследования. Материал и методы Исследования адаптационных приспособлений к экологическим факторам макроводорослей проводили в различных районах Баренцева, Белого и Карского морей. Авторами использованы материалы собственных исследований, основанные на результатах экспедиций в указанные моря. Объектами исследования служили макроводоросли бентосных фитоценозов прибрежной зоны морей в различных гидрологических условиях. При визуальном осмотре учитывали характер грунта, проективное покрытие и изобатическое распределение донных сообществ. Применялась методика гидроботанических разрезов от уреза воды до границы произрастания водорослей. На каждом разрезе обрабатывалось 5–7 станций с необходимым числом мерных площадок. В пробах определяли видовой состав, возраст, численность, биомассу каждого вида и всего сообщества. При анализе результатов исследования опирались на данные, полученные по макроводорослям Баренцева моря: Кольского залива [5; 6], Восточного Мурмана (северная часть высокобореальной подзоны) – губа Дальнезеленецкая (68 ° с. ш.) [7], побережья Земли Франца-Иосифа (арктическая зона) – о. Гукер (80 ° с. ш.) [8; 9]. Использованы также материалы по водорослям Карского (арктическая зона) – мыс Желания, Новая Земля [10] и Белого морей (высокобореальная подзона) – губа Чупа, Порья губа Кандалакшского залива [11; 12]. Результаты и их обсуждение Наиболее разнообразный видовой состав бентосных сообществ макроводорослей и высокие биомассы характерны для Мурманского побережья. При движении на север и восток Баренцева моря и по направлению к Белому морю с увеличением "ледовитости" района наблюдается снижение видового разнообразия и оскуднение донных фитоценозов как в качественном, так и количественном отношениях. На литорали Мурманского побережья доминируют фукусовые водоросли, в сублиторали густые и многолетние сообщества формируют ламинариевые водоросли. В арктических районах сообщества фукусовых водорослей опускаются в сублитораль и постепенно исчезают в суровых ледовых условиях. Факторы среды и водоросли высоких широт . Жизнедеятельность растений согласована с сезонной динамикой абиотических и биотических факторов. Ведущим является солнечная радиация, однако существенное влияние оказывают температурный режим, динамика биогенов и интенсивность движения водных масс. В суровых климатических условиях арктических морей эндогенная программа ростовых и репродукционных процессов макроводорослей как неподвижных бентосных фототрофных организмов четко согласована с периодическими сезонными изменениями абиотических факторов среды. Световые (и ледовые) условия в полярный день и полярную ночь и определяют сжатые сроки вегетации макроводорослей в арктических районах. На побережье Восточного Мурмана (губа Дальнезеленецкая, 68 ° с. ш.) вегетационный период составляет около 9 месяцев, в высоких широтах Земли Франца-Иосифа (о. Гукер, 80 ° с. ш.) – не более 3–4 месяцев. Бентосные макроводоросли отсутствуют в полностью покрытых льдами районах, но произрастают в местах, освобождаемых ото льда на короткое (1–2 месяца) летнее время [13]. Характерной особенностью "светового окна" в высоких широтах являются относительно высокая интенсивность света (при открытой воде), длинный световой день (полярный день), низкое положение солнца над горизонтом, постоянная облачность. Важно и то, что световое окно (июль – сентябрь) приходится на период уменьшения фотопериода (после летнего солнцестояния), что служит сигналом для фототрофных организмов к снижению ростовых процессов и подготовке к зиме. Вегетативные органы, споры, зиготы, микроскопические стадии водорослей, обитающих в Арктике, способны к переживанию длительного темнового периода. Известно, что одноклеточные гаметофиты ламинарии выживают в течение 6 месяцев темноты и при перенесении в благоприятные световые условия в течение 2 недель (как обычно) образуют спорофиты, тогда как споры теплолюбивых видов погибают [14]. На побережье арктических островов встречаются однолетние и многолетние формы растений. По числу видов преобладают микроскопические водоросли, но основную биомассу и облик сообществ создают многолетние бурые водоросли. Однолетние водоросли зимуют на микроскопической стадии развития – в виде спор или микрослоевищ. Многолетние водоросли сохраняют слоевище (или его часть) на протяжении всего года. В полярную ночь, при отсутствии света и при низкой температуре воды, процессы деструкции у водорослей замедляются. Под мощным снежным и ледовым покровом водоросли находятся в достаточно стабильных условиях, не подвергаясь механическому повреждению во время штормов. В результате многие многолетние виды водорослей имеют относительно крупные размеры слоевища.