Пространственное распределение, сезонная динамика численности и биомассы бактериопланктона Кандалашского залива
Исследования общей числености и биомассы бактериопланктона Кандалашского залива были предприняты летом и осенью 1982 г. Данные, полученные летом, свидетельствовали о том, что численность бактериопланктона составляет в среднем от 914663 до 1173581 клеток в 1 мл воды и в поверхностном слое, толщиной 150 мкм. Максимальное количество бактерий соответствовало прибережным районам моря, а по мере продвижения в открытую часть залива их численность уменьшалась.
Рассчитанные значения биомассы бактерий в среднем были равны 600 мг/м3. Биомасса бактерий в прибережных районах колебалась в пределах 424-875 (в среднем 657 мг.м3), а в открытых районах 393 - 1016, в среднем 602 мг/м3). Совершенно очевидно, что численность и биомасса биопланктона в прибрежных районах залива превышала таковые в открытых районах. В плане вертикального распределения наибольшая биомасса бактерий соответствовала приповерхностному микрогоризонту воды толщиной 150 мкм, а наименьшая — придонным слоям, Кажущееся несоответствие между численностью и биомассой бактерий в отдельных слоях воды было связано с различным морфологическим составом бактериопланктона: в поверхностных слоях доминировали крупные палочковидные формы, а у дна мелкие кокки.
Колебания численности и биомассы бактериопланктона в прибрежных районах залива связаны с приливо-отливными явлениями (табл. 4.1). Во время прилива эти показатели для бактерий, ассоциированных в пленке поверхностного натяжения, значительно превышали таковые во время отлива. Численность и биомасса бактерий, изолированных из поверхностного слоя воды 0.5 м, были более высокими во время отлива. Численность бактерий, выделенных из придонных слоев воды, была больше при отливе, а биомасса — во время прилива.
При проведении суточной станции в прибрежной зоне залива (отбор проб каждые 2 ч) было подтверждено влияние смены водных масс при отливах и приливах на распределение численности и биомассы бактериопланктона: помимо варьирования, связанного сменой водных масс, эти характеристики бактериопланктона постоянно изменялись по крайней мере каждые 2 ч. Примечательно, что максимумы численности и биомассы бактерий в различных горизонтах воды приходились на вечернее и утреннее время, что указывает на связь суточной динамики этих показателей в первую очередь с биотическими факторами, скорее всего с суточными миграциями зоопланктона.
Корреляции суточной динамики численности и биомассы бактерий с температурой и соленостью воды в летний период не наблюдалось.
Осенью 1982 г. плотность бактериопланктона в Кандалакшском заливе варьировала от сотен тысяч до нескольких миллионов клеток в 1 мл воды. Наибольшая плотность бактерий обнаружена в приповерхностном микрогоризонте воды толщиной 150 мкм (в среднем 3.5-106 кл./мл), а несколько меньшая — в придонном горизонте на глубинах 10—12 м в среднем 3.3. 106 кл./мл). В направлении от пролива в открытую часть Кандалакшского залива плотность бактерий значительно снижалась (в среднем от 3 млн до
1 млн клеток в 1 мл воды).
Рассчитанные нами значения биомассы осеннего бактериопланктона также изменялись в широких пределах — от 0.5 до 3.1 г/м3. Средняя биомасса в прибрежных районах превышала Таковую в открытых участках залива (1.5 и 1.1 г/м3 соответственно), в поверхностных слоях воды она выражалась величинами одного порядка (1.2 г/м3), а в придонных горизонтах была Несколько выше (1.4 г/м3). Основным фактором, определяющим колебания численности и биомассы осеннего бактериопланктона : прибрежной зоне моря, являлась смена водных масс во время приливов и отливов. "Как правило, характеристики бактериопланктона в прилив и отлив заметно различались. Так, средняя плотность бактериопланктона на полной воде составляла 1.9x 106 кл./мл, а на малой 2.6 106 кл./мл; средняя биомасса была 1.3 и 1.8 мг/м3 соответственно.
Помимо приливо-отливных колебаний численности и биомассы бактериопланктона на суточной станции выявлены еще более кратковременные флюктуации этих характеристик (рис. 4.1).
Плотность бактерий в исследуемых горизонтах водной толщи изменялась в течение суток по крайней мере каждые 2 ч, особенно во время приливов и отливов. Разные по величине максимумы численности бактерий в дневное и ночное время, по-видимому, можно связать с суточными колебаниями некоторых биотических факторов среды, таких как миграции зоопланктона, изменение физиологической активности фитопланктона и т.п.
Прямая связь с абиотическими факторами — температурой и соленостью — не установлена.
Сезонная динамика численности и биомассы бактериопланктона Кандалакшского залива более полно прослежена на стационарной точке с 4 февраля по 18 сентября 1984 г. Установлено, что наибольшие величины этих характеристик соответствовали осеннему и зимнему периодам, а наименьшие — летнему (табл. 4.2). В феврале максимум численности и биомассы бактерий выявлен на глубинах 0.5 и 2 м, в мае — 6 м и у дна (12 м), в июне — 0.5 и 2 м, июле — 2 м и у дна, в сентябре — 2 м. Таким образом, максимум рассматриваемых показателей в течение года наиболее часто обнаруживался в слое воды 2 м, который в Белом море характеризуется наиболее массовым развитием фитопланктона (Федоров, Бобров, 1977), что указывает на связь этого явления с численностью и биомассой бактериопланктона. Осенью и зимой отмершие клетки фитопланктона, по-видимому, являются субстратом для массового развития микроорганизмов.
Следует особо подчеркнуть, что полученные в Кандалакшском заливе данные вполне сопоставимы с таковыми для эвтрофной северо-западной части Черного моря (Нижегородова и др., 1981). Средняя биомасса бактериопланктона Кандалакшского залива вычисленная для летнего и осеннего периодов, в несколько раз превышает таковую в северо-западной части Черного моря, что связано с различным морфологическим составом микрофлоры сравниваемых морей. Так, в Кандалакшском заливе средний объем бактериальной клетки 0,62 мкм3, а в Черном море лишь 0.2 MKM3.
Суммируя вышеизложенное о пространственном распределении и сезонной динамике бактериопланктона Кандалакшского залива, можно сделать следующие выводы: во-первых, об обилии бактериопланктона, высокая численность и биомасса которого позволяют отнести данные воды к эвтрофным, во-вторых, о постоянстве тенденций в пространственном распределении численности и биомассы бактерий в течение года, связанных с приливо-отливными явлениями и биотическими факторами среды, и, в-третьих, о связи сезонной динамики численности и биомассы бактериопланктона с биотическими факторами среды.