Криофлора

Сообщества обитателей льда до сих пор остаются одними из наименее изученных элементов в экосистемах морей вообще и Белого моря, в частности (Dunbar, 1986, Мельников, 1989; Житина, Михайловский, 1990).

По имеющимся данным криофлора Белого моря весьма разнообразна: в ее составе насчитываются 205 таксонов (Ильяш и др., 2003). По этому показателю она значительно (почти в 4 раза) богаче баренцевоморской (табл. 21), исследованной Л.Л. Кузнецовым (2002).

Таблица 21 Сравнение состава криофлоры Баренцева и Белого морей (с изменениями по: Ильяш и др., 2003)

Сходство криофлоры сравниваемых морей весьма низкое, по крайней мере при нынешней изученности.

Основу криофлоры на начальных этапах формирования ледового покрова составляют водоросли, вегетирующие в это время в планктоне, – Ceratium arcticum, Protoperidinium depressum и Dinophysis norvegica (Ильяш и др., 2003). В марте–апреле начинают преобладать типичные ледово-неретические формы Nitzschia frigida и Navicula pelagica, а также Entomoneis paludosa и Fragilariopsis oceanica. После образования льда, происходящего в Белом море обычно в конце ноября–декабре, его заселение осуществляется за счет проникновения водорослей из подледной воды и их поднятия по межкристаллическим каналам (Syvertsen, 1991). В дальнейшем микроводоросли проникают практически во всю толщу льда.

Обилие криофлоры сохраняется на довольно низком уровне с начала зимы вплоть до февраля (рис. 13).

Рис. 13. Сезонная динамика обилия (N – плотность, В – биомасса) криофлоры в толще льда (пунктирная линия) и фитопланктона (сплошная линия) в подледной воде в проливе Великая Салма (по: Михайловский, Житина, 1989)

В этот период на фоне крайне низких биомасс фитопланктона в прибрежных районах с глубиной до 10 м доля криофлоры в суммарной биомассе микроводорослей в столбе воды под 1 м2 составляет от 80 до 99%.

В дальнейшем по мере нарастания продолжительности светового периода происходит изменение видового состава (рис. 14) и увеличение обилия криофлоры, на долю которой в апреле приходится около 20% суммарной биомассы микроводорослей (Ильяш и др., 2003).

Рис. 14. Доминирующие виды и динамика биомассы криофлоры в нижней части льда в проливе Великая Салма, сезон 1973–1974 гг. (по: Ильяш и др., 2003): C.a. – Ceratium arcticum; P.d. – Protoperidinium depressum; E.p. – Entomoneis paludosa; N.pel. – Navicula pelagica; N.frig. – Nitzschia frigida; P.cat. – Peridinella catenata; D.a. – Dinophysis norvegica; F.o. – Fragilariopsis oceanica.

Распределение криофлоры в толще льда также меняется по сезонам. В начале зимы она распределена равномерно по всей толще льда, а в феврале–марте водоросли становятся более обильными в верхней части льда.

В апреле распределение криофлоры меняется на противоположное (рис. 15). Существенные изменения претерпевает при этом и общее обилие ледовых микроводорослей. С начала образования льда по середину зимы, т.е. с конца ноября–начала декабря по февраль, как следует из приведенных данных (см. рис.15), показатели обилия криофлоры минимальны. Затем биомасса ледовых микроводорослей резко возрастает, достигая максимума в марте–апреле, вплоть до таяния льда (обычно в середине мая). Весной на ее долю приходится около 20% от суммарной биомассы микроводорослей, в том числе и фитопланктонных (Ильяш и др., 2003).

Рис. 15. Биомасса криофлоры в верхней (1) и нижней (2) части льда и его толщина (3) в проливе Великая Салма в 1977г.

(по: Ильяш и др., 2003)

Рост обилия криофлоры с увеличением длительности светового периода и интенсивности инсоляции сопровождается увеличением концентрации хлорофилла (Кузнецов, 1989), содержание которого во льду меняется от 10 мг/м2 (губа Чупа – декабрь) до 190 мг/м2 (пролив Великая Салма – март). По данным этого же автора максимальная часовая продукция криофлоры в апреле составляет 10 мг С /м2.

Очевидно, что имеющихся данных крайне мало, и необходимы дальнейшие исследования криофлоры. Однако даже те очень скудные сведения, которые имеются в литературе на данный момент, позволяют в самом первом приближении оценить величину продукции криофлоры, приняв следующие допущения:

1. Если судить по динамике обилия криофлоры в зимне–весенний период, то ее средняя продукция, составляет примерно половину от максимальной, т.е. около 5 мг С /м2 в час (Кузнецов, 1989).

96

2. Вегетационный период, как и в случае с фитопланктоном, длится около полугода. Средняя длительность светового периода в течение суток с ноября по май составляет около 10 ч. 3. Лед имеет толщину около 1 м и покрывает прак

тически все море. Исходя из этого, можно рассчитать суммарную продукцию криофлоры за весь вегетационный период, внеся при этом такую же поправку на ошибку радиоуглеродного метода определения продукции, которая была сделана выше в отношении фитопланктона. В результате расчетов получим, что продукция криофлоры в Белом море эквивалентна приблизительно 1.6. 1013 ккал или 180 ккал/м2, что составляет около четверти (27%) от продукции фитопланктона.