Вестник МГТУ. 2016, №1.2.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/2, 2016 г. стр. 334–344 337 с плотным слоевищем – фукусовые ( Fucus vesiculosus , Ascophyllum nodosum ) и красные водоросли с тонкими пластинами – пальмария ( Palmaria palmatа ) и порфира ( Porphyra umbilicalis ) не утрачивают своей жизнеспособности. Их слоевища покрываются ледяной коркой, и этот ледяной панцирь защищает водоросли. Слоевище порфиры, которая растет на прибойной скалистой литорали и осушается в сизигийный отлив на длительное время (6–8 часов) может промерзать полностью, однако такое случается нечасто, поскольку зимой наблюдается постоянное волнение моря. Механизм устойчивости баренцевоморских водорослей к замораживанию и размораживанию остается не до конца ясным. Полагают, что жизнеспособность водорослей при низких температурах сохраняется за счет наличия криопротекторных веществ в клетках и отсутствия свободной воды – при природной заморозке водоросли теряют влагу [22]. Насколько биогены могут лимитировать рост водорослей в летний период вегетации в арктических условиях? Сезонная динамика трансформации биогенов в арктических прибрежных районах остается мало исследованной. Предполагается, что общая схема такая же, как и на Мурманском побережье: в осенне-зимний период идет накопление биогенов за счет регенерации и конвективного перемешивания, поступление биогенов также идет при таянии снега и льда, а летом они активно поглощаются автотрофами – фитопланктоном и макроводорослями [7]. Рост водорослей зимой за счет запасных веществ – хорошо известный факт. Ламинария Laminaria saccharina способна накапливать органические вещества в слоевище и использовать их для роста в зимний период, когда солнечной радиации недостаточно для положительного баланса продукционных процессов [7; 19]. Так, в условиях Мурманского побережья рост пластины Laminaria saccharina у многолетних растений начинается в декабре в разгар полярной ночи, когда дыхание преобладает над фотосинтезом. При этом у однолетней ламинарии, не имеющей развитой пластины, а следовательно, и больших запасов питательных веществ, рост начинается позднее, с увеличением уровня солнечной радиации, т. е. в конце января – начале февраля. У Laminaria solidungula , единственного вида из ламинариевых водорослей, имеющего преимущественное распространение в Арктике, формирование пластины начинается в конце полярной ночи, а в течение полярного дня происходит запасание веществ в процессе вегетативного роста [16]. От ледовых условий во многом зависит распределение бентосных сообществ в арктических районах Баренцева моря [13]. Припайные льды при движении удаляют подводную растительность на больших пространствах с любого типа субстрата. При образовании льда во время волнения моря шуга сдирает даже мелкие водоросли. Припайный лед оказывает неблагоприятное воздействие и на субстрат, на котором произрастают водоросли: валуны переворачиваются, а камни "замываются" мягкими грунтами из песка, гравия и ила. Поэтому сублиторальные водоросли в спокойных бухтах часто бывают покрытыми достаточно толстым слоем ила. Скопления айсбергов также оказывают большое влияние на сублиторальную растительность. Перемещаясь течениями, они срезают водоросли с верхушек камней и валунов. Таяние айсбергов и льдов приводит к распреснению поверхностного слоя воды. Кроме того, сходящие ледники несут массу частиц грунта с берега, увеличивая мутность и уменьшая освещенность. Этими факторами объясняется скудность и разреженность зарослей водорослей в местах скопления айсбергов и льдов. Так, на литорали островов архипелага Земля Франца-Иосифа растительность практически отсутствует, на глубине до 2–3 м отчетливо выражена деятельность подвижных припайных льдов, а влияние айсбергов, оставляющих вмятины и борозды на грунте, прослеживается до 25–30 м. При отсутствии существенного действия айсбергов и льдов пояс ламинариевых выражен отчетливо, заросли разреженные, с достаточно разнообразным видовым составом [9]. Распреснение поверхностного слоя воды в результате таяния снега и льда также может оказывать значительное влияние на распределение макроводорослей в арктических экосистемах. Известно, что у побережья Гренландии в бухтах при таянии айсбергов соленость воды у нижней поверхности льдин может снижаться до 3–4 ‰, и эта величина является критической для морских видов. По-видимому, распреснение в сочетании с другими негативно влияющими факторами является одной из причин, по которой фукусы опускаются в сублитораль в арктических районах. Водоросли, обитающие на литорали, в целом лучше адаптированы к значительным колебаниям солености на протяжении суток и года. Многие литоральные водоросли являются эвригалинными. Ламинариевые водоросли, напротив, имеют достаточно узкий диапазон толерантности по отношению к солености, поэтому и обитают в сублиторальной зоне. В прибрежных арктических районах распространение получают виды водорослей, которые обладают достаточно широким диапазоном устойчивости по отношению к солености. Продуктивность макроводорослей в арктических сообществах . Короткое световое окно и длинная полярная ночь, низкая интенсивность света из-за ледяного и снежного покрова на протяжении большей части года, постоянная облачность летом, низкая температура воды (около нуля) на протяжении всего года, и в летний вегетационный период обусловливают низкую продуктивность автотрофов в арктической зоне. У макроводорослей в арктических экосистемах отмечается уменьшение размеров слоевища, снижение интенсивности фотосинтеза, скорости и интенсивности вегетативного роста, снижение репродуктивного потенциала растений. В сообществах макроводорослей в арктических районах наблюдается падение видового

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz