Продукция перифитона

Существуют различные определения перифитона, однако все они сходны в одном: перифитон — это экологическая группировка ор­ганизмов, связанных с обитанием на границе твердого субстрата и воды. Из многих определений перифитона наиболее конструк­тивным представляется предложенное А. А. Протасовым [80]: «Перифитон — это специфическая экологическая группировка гидробионтов, жизнедеятельность которых протекает на разделе жид­кой (вода) и твердой (субстрат различного характера и происхо­ждения) фаз, в сообществах которых прикрепленные формы явля­ются эдафицирующими».

Методы исследования перифитона можно разделить на три ос­новные группы: прямые исследования и сбор перифитона;иссле­дования с помощью экспериментальных субстратов;эксперимен­тальные исследования функционирования и структуры сообщества перифитона. При изучении продуктивности перифитона применя­ются все три группы методов. Исследования, естественно, начина­ются с анализа состава, определения численности и биомассы составляющих сообществ организмов. Это может быть выполнено с помощью различных способов качественных и количественных сборов, среди которых наиболее прогрессивен водолазный метод. Методы с применением экспериментальных субстратов также дают возможность качественной и количественной оценки населения твердых субстратов, вносимых в воду. Однако самым существен­ным является то, что с их помощью могут быть получены представ­ления о скоростях заселения твердых субстратов и зависимости их от изменяющихся условий среды. Они позволяют определить пространственные и временные характеристики среды обитания. Среди третьей группы методов при изучении продуктивности пе­рифитона особое значение имеют методы изучения скорости фото­синтеза водорослей.

Среди водорослей перифитона различают эпилитон — сообще­ство водорослей на каменистых грунтах, эпифитон — водоросли на живых или отмерших водных растениях, к перифитону в ряде слу­чаев можно отнести и эпипелон — водоросли, развивающиеся в зоне раздела вода—дно, которые часто называют фитобентосом. Наибольшее развитие перифитон получает в литоральной зоне во­доемов, а также в реках, во многих из которых он представляет собой единственный источник первичной продукции.

Для определения продукционных возможностей перифитона А. В. Ассман [10, 11] успешно использовала предложенный ею метод светлых и темных сосудов, кислородная и радиоуглеродная модификации которого широко применяются для этих целей и в на­стоящее время. С этой же целью применяется и количественное определение хлорофилла, особенно хлорофилла а.

Скорость фотосинтеза, содержание хлорофилла и первичная продукция перифитона уменьшаются с глубиной, т. е. по мере уменьшения освещенности, что было наглядно показано на при­мере перифитона каменистой литорали оз. Зеленецкого (побе­режье Баренцева моря) (табл. 8).

Таблица 8

НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРИФИТОНА1 В ОЗ. ЗЕЛЕНЕЦКОМ, ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ 14 °С (ИЗ [73])

В большинстве водоемов нижняя граница распространения пе­рифитона совпадает с величиной, равной 1—1,5 S. Однако в не­которых водоемах (например, в озерах Иссык-Куль и Нарочь) не наблюдается уменьшение перифитона с глубиной.

В летнее время во многих водоемах продукция перифитона лимитируется отсутствием биогенов в воде и низкой освещен­ностью, обусловленной развитием макрофитов или цветением воды. ' В густых зарослях макрофитов, например, перифитону доступно менее 1 % фотосинтетически активной радиации. В зарослях трост­ника роль перифитона в образовании первичной продукции стано­вится существенной лишь в относительно хорошо освещенных местах. В связи с этим здесь максимум биомассы перифитона от­мечается весной или в начале лета, а в середине лета, наоборот, наблюдается ее уменьшение.

Скорость фотосинтеза (г Ог/(м2-сут)) водорослей перифитона! в разных водоемах может варьировать в широком диапазоне J125]:

оз. Боракс                  .          17,3

Пруд (хара)                20,3—47,6

оз. Лаврено, эпифитон        0,59—5,42

оз. Марион, эпипелон         0,04—1,50

р. Траке, эпифитон   4,7—16,5

р. Темза                                             12

р. Раба, эпилитон                             5,76—38,4

Киевское водохранилище, фитобентос ....            0,56—3,35

Продукция водорослей перифитона может быть значительной, особенно в литоральной зоне озер, где иногда она оказывается сопоставимой с продукцией фитопланктона (табл. 9).

Таблица 9

ЗНАЧЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ В ЛИТОРАЛЬНЫХ ЗОНАХ ВОДОЕМОВ (ПО 156]) •