Повреждающие биоценозы в водной среде

Смена одних групп организмов другими в сообществах происходит, и в конце развития образуются характерные для климакса сообщества, не обязательно состоящие из определенных видов, но обязательно обладающие характерными свойствами – многолетним развитием, олигомиксностью и способностью отражать нашествия остальных обрастателей. Такими свойствами обладают мидии, устрицы, некоторые асцидии и губки.

По-видимому, к ним можно отнести также рифообразующие шестилучевые кораллы.

Свойства самого субстрата могут влиять в том случае, если субстрат живой. Так, на водорослях селятся некоторые мшанки и полихеты, но отсутствует балянусы. Связано это с выделением водорослями эктокринов, препятствующих поселению организмов, кроме некоторых видов, приспособившихся к ним. Solidobalanus hesperius селится на моллюсках, крабах, а не на мертвом субстрате.

Хотя больших различий в обрастании неживого твердого субстрата нет, но шероховатый субстрат обрастает быстрее, чем гладкий, так как к нему охотнее прикрепляются личинки.

Для всех обрастателей, в том числе и усоногих раков, большое значение имеет эксплуатационный фактор. Судно, много ходящее, имеет другой состав и количество обрастания, чем судно, большую часть времени проводящее на стоянке. Усоногие раки встречаются даже на самых быстроходных судах, на которых исчезают почти все обрастатели, их количество в таком случае невелико. Больше балянусов на судах, ходящих умеренно, не слишком быстроходных, но достаточно много ходящих. На таких судах исчезают конкуренты вроде мидии, которые смываются током воды, но судно представляет возможность лучшего питания для балянусов и лепасов, которым требуется много пищи. В морских водоводах балянусы также играют большую роль. Так, в г. Жданове на Азовском море балянусы составляли около половины всего обрастания, сырая масса которого доходила до 12 кг/м2. На буях, сваях причалов балянусы встречаются в большом количестве, являясь почти всегда одной из основных групп обрастания. Как и на судах, основное значение в этих случаях играет ток воды, омывающий обрастания.

Обильные поселения сидячих организмов связаны с их особенностью оседать стайно. Эти животные предпочитают оседать возле ранее осевших взрослых особей своего вида, что чрезвычайно важно для вида, поскольку появляется возможность перекрестного оплодотворения. Механизм этого явления заключается в привлечении личинок «веществом стайности», выделяющимся тканями осевшей особи. Им является протеин кутикулы артроподин. Это вещество циприсовидная личинка обнаруживает тактильно, ползая по субстрату в поисках подходящего места для прикрепления и наталкиваясь на уже осевших особей своего вида. Циприсовидные личинки Semibalanus balanoides быстро оседали в присутствии взрослых особей, тогда как в воде без них личинки жили больше месяца, не претерпевая метаморфоза.

Стайность при оседании усоногих раков позволяет им быстро создавать обширные поселения, что особенно важно, так как обрастание судов и гидротехнических сооружений развивается чрезвычайно быстро.

Другим важным свойством обрастателей является быстрота роста и начала размножения, особенно в теплых водах, и огромное количество отрождаемых личинок, часто связанное с неоднократным, иногда более 20, выметом личинок. Так, Balanus pacificus в Южной Калифорнии дает в год в среднем 28 пометов, число эмбрионов в кладке 15000, а в год – 420000 науплиусов. Как правило, на судах, гидротехнических сооружениях и внутри водоводов усоногие раки растут значительно быстрее и достигают больших биомасс, чем на природных субстратах. Обрастание на гидротехнических сооружениях достигает более 100 кг/м2 и на 1 – 2 порядка превышает обрастание донных субстратов. Связано это прежде все го с тем, чтобы быстрый ток воды, омывающий судно или идущий внутри водоводов, дает обильное питание и приносит много кисло рода, что позволяет усоногим ракам увеличивать скорость роста, быстрее начинать размножение и увеличивать количество половых продуктов.

4. Экология и распределение обрастателей

Преобладание разных видов обрастателей в биоценозе зависит от следующих основных причин: 1) экологических условий; 2) продолжительности нахождения субстрата в воде; 3) свойств субстрата; 4) эксплуатационного фактора.

Экологические условия для основных обрастателей значат несколько меньше, чем для необрастающих животных, так как большинство обрастателей – эврибионты. Они легко переносят значительные изменения температуры, солености, загрязнения и встречаются почти в любых условиях в морях и океанах. Эврибионтность основных обрастателей, таких, как Balanus amphitrlte, В. improvisus, В. crenatus и некоторых других, позволила им не только широко расселиться в Мировом океане, но и дала возможность противостоять многим способам борьбы с обрастанием, таким, как большинство ядовитых красок, нагреванию воды и др. Они переносят их лучше, чем многие другие обрастатели, за исключением микроорганизмов. Поэтому борьба с усоногими раками сложнее, чем с большинством других организмов.

От продолжительности нахождения в воде субстрата зависит сукцессия обрастания. Скорость и направление развития биоценоза связаны с началом развития, доминирования определенных личинок обрастателей, воздействия на разных стадиях развития абиотических факторов. Однако грубая схема сукцессии выглядит следующим образом: I фаза – первичная пленка (бактерии + диатомовые водоросли + простейшие), длительность от нескольких дней до 2 – 3 недель; II фаза – быстро растущие, чаще колониальные обрастатели (усоногие гидроиды, мшанки, актинии, полихеты); III фаза – медленно растущие беспозвоночные (мидии, устрицы, асцидии).

По распределению обрастателей в морской среде грубо можно выделить три области, отличающиеся не только по фауне и флоре, но и по биомассе и скорости развития обрастания. Такое деление позволяет применять более или менее действенные средства защиты судов и применять защиту в водоводах в определенные сезоны.

I. Холодноводная область, куда входят районы Арктики и Антарктики, которые в отношении обрастания могут быть охарактеризованы как наиболее бедные, число видов сравнительно невелико, срок оседания личинок и роста животных короток. Руководящими формами обрастания в Арктике являются Balanus renatus и В. balanus, некоторые виды гидроидов и мшанок. Практического значения обрастания этих районов почти не имеют.

II. Умеренная область с бореальным и нотальным районами значительно богаче по числу видов животных и растений, встречающихся в обрастаниях. Руководящие формы обрастания – Balanus improvisus, В. eburneus, мидии, гидроиды, мшанки, асцидии. Сезон оседания и роста организмов длится 6 – 10 месяцев. Биомасса обрастания велика – в некоторых случаях она превышает 100 кг/м2 за несколько лет развития. Суда, ходящие в эти районы, всегда нуждаются в защите. Морские водоводы необходимо защищать большую часть года.

III.Тепловодная область с тропическими и субтропическими районами характеризуется огромным числом видов обрастателей и высоким темпом их роста. Оседание личинок продолжается в течение всего года. Руководящие формы – Balanus amphitrite, В. tintinnabulum, Bugula neritina, устрицы, асцидии, трубчатые черви, мшанки. Наиболее характерны для этих вод кораллы, но они не встречаются в опресненных и загрязненных местах, т.е. там, где обрастание является наибольшей помехой для деятельности человека. Биомасса обрастания может быть исключительно большой, особенно там, где преобладают кораллы. Но довольно часто биомасса обрастания оказывается даже меньшей, чем в бореальных: и нотальных районах. В целом же тропическая область наиболее опасна в отношении обрастания, поэтому суда, заходящие сюда, нуждаются в усиленной защите. Противообрастающие краски готовятся для таких судов специально и содержат больше ядовитого начала. Гидротехнические сооружения, в том числе и морские водоводы, нуждаются здесь в круглогодичной усиленной защите.

 Скачать реферат