С А Мазлумян - Анализ долговременных изменений разнообразия бентоса в бухте лисья - страница 1

Страницы:
1  2  3  4 

МОРСЬКИЙ ЕКОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ

УДК 574.587: 574 (262.5)

С. А. Мазлумян, канд. биол. наук, ст. н. с., Н. А. Болтачева, канд. биол. наук, ст. н. с., Е. А. Колесникова, канд. биол. наук, ст. н. с.

Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского Национальной Академии наук Украины,

Севастополь, Украина

АНАЛИЗ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ РАЗНООБРАЗИЯ БЕНТОСА В БУХТЕ ЛИСЬЯ (ЮГО-ВОСТОЧНОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ КРЫМА)

Приведены данные о развитии макрозообентоса на глубине 1 - 10 м в бухте Лисьей (юго-восточное побере­жье Крыма, Черное море) в 1998 г. и проведено сравнение разнообразия бентоса в 1973 и 1998 гг. Отмечены существенные изменения в его таксономической структуре. Средняя численность и биомасса видов сообще­ства Chamelea gallina возросли примерно в 20 раз. При оценке видового разнообразия применены экологиче­ские индесы Шеннона, Симпсона, Пиелу, Маргалефа, Берджер-Паркер, а также метод сравнения к-доминантных кривых. Полученные результаты свидетельствуют об уменьшении разнообразия сообщества в 1998 г., по сравнению с 1973 г. Высказывается предположение о том, что происходящая в сообществе Chamelea gallina перестройка отчасти является результатом некоторого повышения уровня эвтрофирования, а отчасти связана с изменением субстрата.

Ключевые слова: макрозообентос, биоразнообразие, сообщество Chamelea gallina, Черное море

Лисья бухта находится примерно в 3 км к западу от Карадага у подножия хребта Эчки-Даг (юго-восточное побережье Крыма, Черное море) и является наиболее глубоко вдающейся в сушу частью большой бухты, расположенной между м. Меганом и массивом Карадаг. В 1991 г. этот участок был объявлен Памятником природы местного значения. В настоящее вре­мя подготовлено обоснование для его в госу­дарственный природно-заповедный фонд Ук­раины [6]. В связи с этим изучение разнообра­зия морской биоты, в том числе и бентоса, в данном районе представляет определенный интерес.

Исследования бентоса в данном районе впервые были проведены в июле 1973 г., когда побережье и акватория Лисьей бухты были относительно чистыми [3]. За прошедшие де­сятилетия в биотопе Лисьей бухты произошли значительные изменения [6], что потребовало проведения в этом районе новых исследований бентоса, которые и были предприняты в авгу­сте - сентябре 1998 г.

Перед нами была поставлена задача не только изучить современное состояние макро-зообентоса в биотопе песка Лисьей бухты, но и выполнить сравнительный анализ разнообра­зия бентоса в этом районе в 1973 и 1998 гг.

Материал и методы. В течение трех дней - 7.07 - 9. 07.1973 г. - в Лисьей бухте бы­ли отобраны пробы бентоса на трех разрезах (центральном, западном и восточном). Разрезы были расположены перпендикулярно берегу на расстоянии    150    м    один    от другого.

© С. А. Мазлумян, Н. А. Болтачева, Е. А. Колесникова, 2004

59

Пробы отбирали водолазным дночерпателем ("кошельком") с площадью захвата 0,05 м2, как правило, по две пробы на каждой станции, на глубинах от 1 до 10 м через каждый метр глу­бины. Всего выполнено 26 станций, на кото­рых собрана 51 проба. Пробы промывали через систему сит с ячейками 5 и 1 мм; отобранных животных фиксировали [3].

В 1998 г. (30.08 - 1.09) пробы бентоса были отобраны на тех же разрезах. Для отбора проб пользовались водолазным дночерпателем вышеописанной конструкции, но с площадью захвата 0,1 м2. На станции отбирали по одной пробе, всего собрано 29 проб. Обследованная площадь на отдельных станциях в 1973 г. и 1998 г. одинакова. Общая площадь, обследо­ванная в 1973 г., составляла 2,55 м2, в 1998 г. -

2,9 м2.

Обработка материала в 1998 г. прово­дились по методике, аналогичной таковой 1973 г. Для каждого вида определяли: сред­нюю численность - N, экз.-м-2, среднюю био­массу - B, г-м-2, встречаемость - P, %. При вы­делении трофических групп привлекали лите­ратурные данные [2]. При расчете индексов для каждой глубины использовали осреднен-ные для трех разрезов количественные данные.

Сравнительное разнообразие включает два основных компонента: число видов на единицу площади и выровненность относи­тельного распределения особей среди видов. Оба эти компонента выражены кривой доми­нирования-разнообразия, где ось абцисс пред­ставляет собой ранжированный ряд от наибо­лее многочисленного вида к наименее много­численному, а ось ординат - накопленный процент численности видов [5].Согласно мето­ду к-доминирования, кривая, расположенная ниже на графике доминирования, соответству­ет более разнообразному сообществу. Услови­ем сравнимости фаун является отсутствие пе­ресечения их графиков. В случае их пересече­ния имеет место иное распределение накоп­ленной численности по видам и иная выров-ненность, что делает фауны несравнимыми в терминах биоразнообразия, называемого "in­trinsic diversity", т. е. индивидуального (внут­реннего, присущего именно этому сообществу) разнообразия [10]. Метод сочли применимым к нашим исследованиям, так в оба периода об­следованы одни и те же глубины, включающие одну и ту же площадь дна, следовательно, мы сравниваем плотность видов на равных пло­щадях в различные моменты исследования.

Был проведен анализ изменения числа видов, их встречаемости, средней численности, биомассы, а также изменения численности и биомассы доминирующего вида Chamelea gal­lina.

Вторым широко применяемым подхо­дом при анализе видового разнообразия явля­ется индексный подход. Обоснованность при­менения каждого из использованных индексов рассмотрена при анализе полученных резуль­татов. Доминирование изучали с помощью ин­декса Симпсона: D = "Vii-,

где ni - численность i-го вида, N - сумма чис­ленностей видов от 1 до S [14], и индекса доминирования Берджер-Паркер

N

d = ^SSL,

N

где Nmax - численность наиболее обильного вида, N - общая численность видов от 1 до S

[8].

Собственно биоразнообразие в каждый из периодов исследования анализировали по индексу, обратному индексу Симпсона [5], а также по индексу Шеннона:

H = —V n log2 ^ ,

рассчитанному на основании численности и биомассы [13].

Выровненность исследовали с помо-H

щью индекса Пиелу: e =- (0<e<1) [12].

log S

Сходство   фаун  изучали  по Чекановскому-

Съеренсену: i =-, где a - число общих

b + c

видов, b и c - число видов в сравниваемых списках (1973 г. и 1998 г. соответственно).

Видовое богатство оценивали по ин-S—1

дексу Маргалефа:  DMG = --— [11].

log2 N

Результаты и обсуждение. В районе работ в 1973 г. практически на всем полигоне грунт был представлен песком с примесью гальки (на глубине 1, 2 м), либо песком с при­месью ракушечника. Только на двух станциях отмечено небольшое количество зостеры [3]. В 1998 г. чисто песчаный грунт обнаружен лишь на центральном разрезе. На двух других разре­зах песчаный грунт располагался пятнами, ме­жду которыми наблюдались выходы коренных пород. На шести станциях восточного и запад­ного разрезов отмечены макроводоросли -цистозира, филлофора, ульва, на одной стан­ции - рдест. На западном разрезе на глубине от 3 до 6 м процент покрытия дна ульвой дости­гал 90 %, далее с увеличением глубины он уменьшался и на глубине 10 м составлял 10 %.

Анализ полученного материала пока­зал, что в 1998 г. в бухте Лисья значительно изменились состав фауны, встречаемость от­дельных видов и показатели их количествен­ного развития. Прежде всего отметим, что в 1973 г. в исследованном районе отмечено 56 таксонов, а в 1998 г. - 93 (табл. 1).

Таблица 1. Видовой состав и количественное развитие бентоса в Лисьей бухте в 1973 и 1998 гг. Table 1. Species composition and abundance of benthos found in the Lysia bay in 1973 and in 1998

Систематический состав

P, %

N, экз. м-2 1

B г-м-2

P, %

N, экз. м-2

B г-м-2

 

 

1998 г.

 

 

1973 г.

 

1                                  2            3               4            5            6 7

PORIFERA

0

0

0

4

1.5

0.9

COELENTERATA

 

 

 

 

 

 

Acthinothoe clavata (Ilmoni)

0

0

0

12

12

0.07

PLATODES (Turbellaria)

27

45

0.014

0

0

0

NEMERTINI

7

2.9

0.004

24

3

0.003

ANNELIDA (Polychaeta)

 

 

 

 

 

 

Genetyllus tuberculata (Bobr.)

10

1.4

0.001

0

0

0

Phyllodoce maculata (Linne )

10

4.3

0.005

0

0

0

Eulalia viridis (S.-Jos.)

7

1.4

0.002

0

0

0

Nephtys hombergii Savigny

0

0

0

8

1

0.05

N. cirrosa Ehlers

3

1.8

0.002

8

1

0.003

Micronephtys stammeri (Augen)

0

0

0

4

0.4

<0.001

Glycera convoluta Keferstein

3

0.7

0.001

28

6

0.02

G. alba (O. F. Muller)

7

0.7

0.015

0

0

0

Goniada bobretzkii Annenkova

3

1.4

0.005

0

0

0

Harmothoe sp.

3

0.7

0.001

0

0

0

Pholoe synophthalmica Claparede

23

35.4

0.091

4

1.5

0.001

Nereis zonata Malmgren

3

27.14

0.013

0

0

0

Nereis sp.

7

1.1

0.002

0

0

0

Perinereis cultrifera (Grube)

3

0.7

0.002

0

0

0

Platynereis dumerilii (Audouin et M.-Edw.)

27

31.4

0.022

4

0.4

<0.001

Typosyllis hyalina (Grube)

7

1.8

0.003

0

0

0

Sphaerosyllis bulbosa Southem

3

0.7

<0.001

8

7

0.007

S. erinaceus Claparede

13

16.4

0.001

0

0

0

Brania clavata (Claparede)

37

215

0.006

0

0

0

Exogone gemmifera Pagenstecher

47

384

0.012

8

1

0.001

Продолжение табл. 1 Table 1 (Contnd)

1                                  2            3               4            5            6 7

Pionosyllis pulligera (Krohn)

23

58.2

0.003

0

0

0

Microphthalmus fragilis Bobretzky

3

7.1

0.001

0

0

0

Protodorvillea kefersteini (McIntoch)

33

420

0.079

29

11

0.004

Polygordius neapolitanus Fraipont

0

0

0

8

1

0.004

Protodrilus purpureus (Schneider)

3

1.4

<0.001

0

0

0

Spio filicornis (O. F. Muller)

13

6.4

0.013

20

5

0.003

Scolelepis squamata (O. F. Muller)

0

0

0

4

0.4

<0.001

Pseudomalacoceros tridentata Southern

0

0

0

8

1

0.004

Polydora ciliata (Johnston)

0

0

0

4

1

0.001

Prionispio cirrifera Wiren

20

29

0.011

8

3

0.01

P. malmgreni Claparede

0

0

0

12

1.5

0.005

Microspio mecznikowianus (Claparede)

3

2.5

0.003

0

0

0

Aonides paucibranchiata Southern

0

0

0

4

0.4

<0.001

Magelona rosea Moore

0

0

0

8

1

<0.001

Cirrophorus harpagoneus (Storch )

17

3.2

0.004

0

0

0

Tharyx marioni (Saint-Joseph)

3

0.4

0.001

0

0

0

Aricidea claudiae Laubier

7

1.1

0.001

4

0.4

0.001

Ophelia limacina (Rathke)

7

1.4

0.025

0

0

0

Polyophthalmuspictus (Dujardin)

10

22

0.002

0

0

0

Capitella capitata (Fabricius)

17

50

0.005

24

5

0.005

Heteromastus filiformis (Claparede)

7

1.4

0.001

0

0

0

Clymenura clypeata (Saint-Joseph)

13

3.2

0.008

0

0

0

Polycirrus jubatus Bobretzky

Страницы:
1  2  3  4 


Похожие статьи

С А Мазлумян - Анализ долговременных изменений разнообразия бентоса в бухте лисья