В морских донных сообществах северной Пацифики бурой водоросли Saccharina bongardiana (Post. et. Rupr.) Seliv., Zhig. et Hansen принадлежит особая продукционная, ценотическая и средообразующая роль. Данный вид относится к числу наиболее ценных и перспективных в промысловом отношении представителей порядка Laminariales.
Рациональное использование любого биологического вида должно учитывать такие сведения биологии его развития, как течение морфогенеза и влияние на него разных экологических факторов. Это определило цель настоящего исследования: провести сравнительное изучение сезонного изменения морфологии разновозрастных представителей изучаемого вида в районах, характеризующихся разными условиями обитания.
Для проведения исследований были выбраны участки побережья во внутренней части и в горле Авачинской губы. В указанных участках прибрежные воды различаются сезонным ходом температуры и концентрацией биогенных веществ (Саушкина, Клочкова, 2006). В первом, по сравнению со вторым, наблюдается более низкий уровень прибойности (Саушкина, 2006) и более высокий уровень антропогенного загрязнения (Березовская, 1999). Сбор материала для настоящего исследования производили в указанных выше районах ежемесячно с мая по ноябрь, включительно, поскольку этот период жизни растений характеризуется наиболее интенсивными изменениями их морфологии, связанными с ростом и размножением. Камеральная обработка материала проводилась в лаборатории.
В ходе изучения морфометрических характеристик растений определялись их основные размерные параметры. Полученные данные использовались для определения средних для данного месяца показателей длины и ширины одновозрастных растений из определенных мест произрастания, кроме того, проводилось усреднение числа разрывов и определение мест наиболее типичной их локализации на пластине. Использование данных по средней длине, средней ширине и среднем количестве разрывов позволило изобразить схематически среднестатистический облик растений разных лет жизни в каждом районе исследования и его изменения от месяца к месяцу. Дальнейший анализ рисунков позволил выявить направления морфогенеза пластин S. bongardiana, связанные с изменением фаз онтогенеза и влиянием факторов среды на изменение морфологии.
Сравнивая полученные данные в разных районах побережья можно отметить, что такие факторы среды, как волнение, длина светового дня, температура, концентрация биогенов и их сочетание, играют колоссальную роль на формообразование. У растений, произрастающих в горле Авачинской губы форму пластины можно охарактеризовать как узко-вытянутую, так как ширина пластины в 4-14 раз меньше ее длины. Отношение максимальной ширины к длине пластины в среднем колеблется от 1:4,5 (май) до 1:14,1 (август) у однолетних растений первого года жизни и от 1:4,1 (май) до 1:10,1 (июль) у растений второго года жизни. В то время как для растений из внутренней части губы это же отношение колеблется от 1:1,9 (сентябрь) до 1:3 (май) у первогодок, и от 1,2:1 (ноябрь) до 1:2.2 (май) у второгодок. Пластины растений из горла имеют меньшую рассеченность. Если в кутовой части губы максимальное количество лопастей достигает 26, то на выходе из нее только 9.
Особенностью развития растений в кутовой части является усиленный рост однолетних представителей популяции. Они по своим размерным характеристикам незначительно отличаются от второгодних, а в некоторые месяцы по отдельным параметрам даже опережают в развитии растения второго года жизни. В горле Авачинской губы растения второго года жизни по своим размерным характеристикам всегда больше однолетних растений. Это говорит о том, что здесь их развитие соответствует норме.
Анализ данных по изменению размеров и формы пластин S. bongardiana в б. Безымянная показывает, что стратегия развития растений и их морфогенез в условиях, наблюдаемых в этом месте, приобретает свою специфику. Общий контур пластины у них сопоставим с таковым у растений из горла Авачинской губы. Они узковытянутые, их длина превышает ширину у однолетних растений минимум в 8,2 раза, а максимум в 13,5 раза, а у двулетних минимум в 2,8 раза, максимум - в 10,5 раза. Но по глубине рассечения пластин и количеству у них лопастей растения из б. Безымянная больше напоминают растения из внутренней части Авачинской губы.
Однако при всех различиях в течение морфогенеза наблюдаются следующие общие тенденции:
- у растений из разных мест обитания очень подвержены изменчивости такие параметры, как длина пластины, ширина на разных участках ее длины, а также и степень рассеченности, которую характеризует количество лопастей и глубина разрывов пластины;
- несмотря на различия в морфогенезе и большую морфологическую изменчивость растений, можно говорить о том, что на форму и габитус пластины оказывают влияние не только условия обитания, но и стадия онтогенеза. Период активного линейного роста, в зависимости от сочетания факторов среды и, главным образом, температурных изменений в разных районах побережья сдвигается и может иметь место либо с мая по июнь, либо с июня по июль;
- независимо от условий обитания в период активного линейного роста растения приобретают самую высокую степень рассеченности. Она тем выше, чем меньше выражено волновое воздействие. В период закладки и созревания спор растения приобретают менее рассеченную форму. Поздней осенью степень рассеченности растений возрастает. Особенно это характерно для растений второго года жизни;
- в нормальной природной среде хорошо выражены размерно-возрастные различия. При этом растений первого года жизни всегда меньше растений второго года жизни и они запаздывают в своем развитии. По размерным характеристикам ни в один из месяцев года они не достигают размеров растений второго года жизни.
- в антропогенных условиях стратегия развития растений изменяется коренным образом. Здесь опережающее развитие имеют растения первого года жизни, которые по размерным характеристикам становятся сопоставимы с двулетними.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- 1. Саушкина Л.Н., Клочкова Н.Г. Сезонные изменения морфологии бурой водоросли Laminaria bongardiana и рекомендации к ее промыслу // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. - Прил. № 8. - С. 107-112.
- 2. Саушкина Л.Н. Особенности морфологии бурой водоросли Laminaria bongardiana P. et R., связанные с ростом, размножением и условиями обитания. // Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Петропавловск-Камчатский, 2006. - 25 с.
- 3. Березовская В.А. Авачинская губа. Гидрохимический режим, антропогенное воздействие. - Петропавловск-Камчатский: КГАРФ, 1999. - 156 с.