Стогов И.А., Мовчан Е.А., Полякова ... биологических и физико-химических показателей в ...

Стогов И.А., Мовчан Е.А., Полякова Н.В. К оценке сопряженности
биологических и физико-химических показателей в эфемерных
арктических водоемах
Типичными для побережья крупных водных бассейнов (в том числе и
арктических морей России) эфемерными водоемами являются т.н.
наскальные ванны (rock pools) - компактные гидроэкосистемы, которые
благодаря
разнообразию
физико-химических
характеристик
и
относительной простоте гидробиологического режима являются
удобными объектами для экологических исследований. Малые размеры и
наличие большого количества водоемов на компактной территории (до 3050 на гектар площади островов Керетского архипелага Кандалакшского
залива Белого
моря)
упрощает
получение
репрезентативных
количественных данных. В основу работы положены средние за
вегетационный сезон физико-химические и биологические показатели,
оцененные в 1992-2002 гг.
По мнению А.А.Салазкина (1976) и С.П.Китаева (1984) для
разнотипных водоемов гумидной зоны факторами, определяющими
структуру и динамику сообществ гидробионтов, являются глубина,
характер грунта, температура воды, ее прозрачность, содержание
кислорода, величина pН, степень проточности и гумификации. При
помощи кластерного анализа (для классификации использованы величины
нормированных отклонений показателей, мера расстояния Евклида, метод
Уорда) была оценена сопряженность некоторых средовых переменных и
структурных показателей зоопланктона и зообентоса в наскальных ваннах
островов Керетского архипелага Белого моря (рис. 1).
Интересно, что положительную сопряженность с характеристиками
обилия - плотностью и биомассой зоопланктона (NP и BP) и зообентоса
(NB и BB) - показали рН, концентрация минерального фосфора (F) и
температура воды (T), а с количеством видов зоопланктона и зообентоса
(DP и DB), индексов структуры сообществ Шеннона-Уивера,
рассчитанных по величинам плотности (HNP и HNB) и биомассы (HBP и
HBB), - морфометрические характеристики водоемов, определяющие
общее биотопическое разнообразие, – площадь (S) и глубина (H), а также
высота водоема над уровнем моря (V). Эти две группы показателей
отрицательно скоррелированы между собой.
120
100
80
60
40
20
0
BB
F
NB
NP
BP
T
PH
HNB
HNP
HBP
HBB
DB
DP
V
H
S
Рис. 1. Сопряженность физико-химических и биологических показателей
наскальных ванн (по оси абсцисс - показатели, обозначения в тексте; по
оси ординат – расстояние Евклида в процентах от максимального).
Однако величины достоверных коэффициентов парной корреляции
биотических и абиотических показателей оказались невысоки (0,26-0,51
по абсолютной величине) и говорить о жесткой линейной детерминации
количества видов и обилия биоты физико-химическими характеристиками
среды не приходится. В этой связи нельзя не вспомнить, что еще Ч.Дарвин
в своем «Происхождении видов» указывал, что распространение
организмов и структуру их сообществ определяют, в первую очередь,
биотические факторы, такие как конкуренция и хищничество.
Абиотические факторы влияют, в основном, опосредованно, изменяя
способность разных видов к конкурентной борьбе. В этой связи, в
дальнейшей работе приоритетное внимание будет уделено исследованию
трофических и топических связей массовых видов, их взаимоотношению
друг с другом.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (экспедиционный грант 0204-63093).