Краткие сведения об условиях произрастания и особенностях биологии ламинарии сахаристой на Мурманском побережье Баренцева моря

Ламинария сахаристая — Laminaria saccharina (L.) Lamour. — крупная бурая водоросль, образующая в прибрежных районах Баренцева моря обширные заросли. Этот вид имеет промысловое значение и используется в России для производства пищевой продукции, для получения маннита, альгинатов и ряда лечебно-профилактических препаратов. Наряду с коммерческой ценностью ламинария сахаристая — важный компонент биоты прибрежья, ежегодно образующий большое количество первичной продукции. Заросли ламинарии являются постоянной или временной экологической нишей для многих беспозвоночных и рыб, обеспечивая им благоприятные условия для размножения, убежище и пищу. Ряд видов беспозвоночных и водорослей используют слоевище ламинарии в качестве субстрата. Большое количество продуцируемой ею органики после ежегодного разрушения пластины и отмирающих растений потребляется детритофагами и через бактериальное разложение органических остатков вводится в круговорот веществ. Образуя плотные заросли в прибрежной полосе, эти водоросли служат естественным гасителем энергии волн, в результате снижают скорость разрушения берегов и замедляют перемещение донных осадков, чем обеспечивают относительно стабильные условия существования для прибрежной биоты. Учитывая важное значение ламинарии в экосистемах прибрежья необходимо обратить особое внимание на проблему рациональной эксплуатации ее зарослей.

Распространение и среда обитания. Ламинария сахаристая, как и любой биологический объект, способна существовать в определенном диапазоне условий внешней среды, которые определяют возможности ее географического распространения, а также распределение ее в ареале в зависимости от локальных экологических условий. Диапазон условия среды, в которых способна произрaстать ламинария сахаристая по сравнению с многими другими видами морских водорослей относительно широкий, что связано с высоким уровнем физиологической пластичности данного вида.

Laminaria saccharina образует обширные заросли в сублиторальной зоне до глубины 8—10 м на Белом море и до 15—25 м на Баренцевом море, в прибойных местах поднимается в нижний горизонт литорали. Встречается на каменистом, скалистом, ракушечном грунтах, прикрепляется иногда к другим водорослям (Fucus serratus, Laminaria digitata, Alaria esculenta). Обитает как на открытых прибойных, так и в защищенных местах. Предпочитает относительно защищенные губы и проливы с хорошим водообменом.

У Мурманского побережья температура воды на поверхности изменяется от —1°С в феврале до 10-12°С в августе. В зимнее время ледяного покрова не образуется, но во внутренних частях губ может формироваться ледяной припай. Суммарная солнечная радиация составляет в среднем 70000 кал/см² в год, изменяясь от 0 до 13000 кал/см² в месяц. На первых 2 м от поверхности моря освещенность уменьшается наполовину. На глубине 5 освещенность составляет 15—45%, на глубине 10—15м — 0—15% от поверхностной освещенности. Для прибрежных вод характерна высокая океаническая соленость — 29-33%. Содержание биогенов (нитратов и фосфатов) в воде максимально зимой и в марте, и неравномерно снижается к началу июня до нулевых значений; летом наблюдаются скачкообразные изменения содержания биогенов в связи с ветровым апвелингом (Бардан и др., 1990). Большая амплитуда приливов (более 4 м), постоянные приливо-отливные течения создают хороший водообмен в большинстве губ Мурмана, что благоприятствует развитию ламинарий.

Ламинария сахаристая — бореально-арктический вид. Широко распространен в морях Северного Ледовитого океана. Заросли этого вида имеются в Белом, Баренцевом, Карском и Чукотском морях, у берегов Новой Земли, Земли Франца-Иосифа, Шпицбергена, Гренландии и Арктической Америки. Обитает в северных частях Атлантического и Тихого океанов до 400 с.ш. (Зинова, 1953; Luning, 1990).

Краткая биологическая характеристика. Вид имеет гетероморфный жизненный цикл: микроскопические женский и мужской гаметофиты и макроскопический спорофит. Гаметофит и спорофит чередуются. Промысловое значение имеет спорофит, представляющее собой растения крупных размеров относительно сложной для водорослей морфологической структуры. Слоевище имеет органы прикрепления — ризоиды; стволик, выполняющий в основном механическую функцию; и цельную волнистую пластину — листовидное образование, выполняющее функции ассимиляции и размножения. Продолжительность жизни этого вида составляет до 3—4 лет.

Рост интеркалярный, зона роста расположена на границе стволика и пластины. Стволик растет на протяжении всей жизни растений, а пластина сменяется ежегодно, в основании пластины идет постоянный рост, а на ее конце — постоянное разрушение. Период интенсивного роста слоевища продолжается с января по июль, когда процессы образования преобладают над процессами разрушения, причем наиболее активный рост наблюдается в конце весны — начале лета (в полярный день). В период замедленного роста (с августа по декабрь) процессы разрушения становятся преобладающими; существенное замедление роста (можно говорить практически об остановке роста) наблюдается в ноябре — начале декабря (в первую половину полярной ночи). Наибольшая средняя ширина и длина у двухлетних отмечена в июне, у однолетних — июле. Масса пластины продолжает увеличиваться, когда длина и ширина пластины не изменяются или начинают уменьшаться, и наибольшие ее значения наблюдаются в июле у двухлетних и в августе у однолетних растений. Промысловых размеров и кондиции растения достигают на втором году жизни. В середине лета растения старше одного года достигают обычно в длину 2—4 м и массы 0,1—0,7 кг.

У L. saccharina сорусы спорангиев образуют обычно пятно в центральной части пластины. Этот вид в Баренцевом и Белом морях начинает спороносить в конце первого года жизни. С возрастом увеличиваются относительное количество фертильных растений и размеры спороносного пятна. В Баренцевом и Белом морях фертильные растения встречаются в течение всего года, минимальное количество отмечено весной, наибольшее количество — на Баренцевом море в июле-ноябре (до 78%), на Белом море — в октябре (до 45% растений в поселении могут быть фертильными). Образование спороносного пятна у однолетних и старше растений начинается в мае-июле в период интенсивного роста слоевища, у сеголетних — зимой. На Баренцевом море массовое спороношение наблюдается в июле—ноябре, на Белом море — в августе—октябре — это основной период спороношения, и более слабый пик выхода спор имеется в начале весны. На Баренцевом море наибольшее количество спор в популяции производят однолетние растения, на Белом — двухлетние растения.