Фитопланктон прибрежья архипелага Земля Франца-Иосифа Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 581.9 (268.45)

ФИТОПЛАНКТОН ПРИБРЕЖЬЯ АРХИПЕЛАГА ЗЕМЛЯ ФРАНЦА-ИОСИФА А.А. Олейник

Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН

Аннотация

Приведен список из 153 видов фитопланктона, отмеченных в период с 1992 по 2008 гг. в прибрежных и внутренних водах архипелага Земля Франца-Иосифа, представлены микрофотографии некоторых редких и малоизвестных форм.

Ключевые слова:

фитопланктон, Земля Франца-Иосифа.

Введение

До настоящего времени прибрежье архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ) представляет собой слабоизученную область Арктики в отношении планктонной биоты, что связано с труднодоступностью акватории и удаленностью от основных транспортных путей. Предварительный анализ данных, собранных за последние десятилетия, позволил установить определенные особенности этой акватории в сравнении с открытым морем в аспекте функционирования различных групп планктона, формирования его продукционного потенциала [1,2].

В развитие проводимых исследований по изучению структурно-функциональной организации прибрежной пелагической экосистемы в районе арх. ЗФИ проведена инвентаризация таксономического состава планктонных микроводорослей.

Материалы и методы

Материалом послужили результаты обработки автором планктонных сборов, выполненных в 1992, 2006, 2007, 2008 гг. Кроме того, использованы первичные данные за 1993, 1994, 1996 и 1998 гг., взятые из опубликованной базы [3]. Положение планктонных сборов показано на рис. 1.

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

25

А.А. Олейник

Всего проанализировано 88 проб. Все работы по сбору проведены в период чистой воды, преимущественно в августе; пробы 1996 г. взяты в последнюю декаду июля, пробы 1998 г. -в первую половину октября.

Результаты и обсуждение

Всего в составе микропланктона идентифицировано 153 таксона микроводорослей видового ранга (таблица), преимущественно динофлагелляты (77 видов) и диатомеи (60).

Как показано ранее [1], в период с конца июля по начало октября пелагический альгоценоз в прибрежье ЗФИ находится на поздневесенней или летней стадии сукцессионного цикла. Поэтому из состава всей флоры планктонных водорослей с наибольшим постоянством отмечаются именно характерные виды весеннего и летнего планктона: Bacterosira bathyomphala, Chaetoceros borealis, Ch. convolutus, Ch. decipiens, Fragilariopsis oceanica, Thalassiosira bioculata, Th. gravida, Th. nordenskioeldii (возможно, также, Thalassiosira antarctica), Dinobryon balticum. Из видов осенней стадии регулярно отмечаются Protoperidinium bipes, Pr. brevipes, Pr. islandicum, Pr. pellucidum, которые в августе-сентябре формируют основу альгоценоза на акватории открытого моря.

Список микроводорослей, отмеченных в прибрежных водах архипелага Земля Франца Иосифа

Таксон Год

1992 1993 1994 1996 1998 2006 2007 2008

Bacillariophyta: всего 60 видовых названий

Achnanthes taeniata Grunow - - - Х - - - -

Asterionella formosa Hassall - - - - - Х Х Х

Attheya longicornis Crawford & Gardner - - - - - Х Х Х

Aulacoseira distans Simonsen - - - - - Х - -

Aulacoseira granulata Simonsen - - - - - - - Х

Bacterosira bathyomphala Syvertsen & Hasle - - Х Х Х Х Х -

Chaetoceros atlanticus Cleve - - - - - Х Х Х

Chaetoceros borealis Bailey Х Х Х - Х Х Х Х

Chaetoceros cinctus Gran - Х - Х - - - -

Chaetoceros compressus Lauder - - - Х - - - -

Chaetoceros concavicornis Mangin - - - - - Х Х -

Chaetoceros convolutus Castracane - - Х Х Х Х Х Х

Chaetoceros curvisetus Cleve - - - Х - - - -

Chaetoceros decipiens Cleve Х Х Х Х Х Х Х Х

Chaetoceros ^fragilis Meunier - - - Х - - - -

Chaetoceros furcillatus Bailey - - Х Х - Х Х Х

Chaetoceros holsaticus Schutt - - - Х - - - -

Chaetoceros karianus Grunow - - - - - - Х -

Chaetoceros septentrionalis 0strup - - - Х Х - - -

Chaetoceros similis Cleve - - Х - - - - -

Chaetoceros simplex Ostenfeld - - - Х - - - -

Chaetoceros socialis Lauder - - Х - - - Х -

Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg - - - Х - - - -

Coscinodiscus stellaris Roper - - - Х - - - -

Cylindrotheca closterium Reiman & Lewin - - - Х Х - - -

Diatoma elongatum Agardh - - - - - - - Х

Eucampia groenlandica Cleve - - - - - Х Х Х

Eucampia zodiacus Ehrenberg - Х Х - - - - -

26

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

Фитопланктон прибрежья архипелага Земля Франца-Иосифа

Таксон Год

1992 1993 1994 1996 1998 2006 2007 2008

Fragilaria islandica Grunow - - Х - - - - -

Fragilariopsis cylindrus Krieger - - - Х - - - -

Fragilariopsis oceanica Hasle - Х Х Х - - Х Х

Gyrosigma fasciola Griffith & Henfrey Х - - - - - - -

Hantzschia weyprechtii Grunow - - - Х - - - -

Lennoxia faveolata aff Thomsen & Buck - - - - - Х - -

Navicula granii Gran - - - Х - - - -

Navicula pelagica Cleve - - - Х - - - -

Navicula septentrionalis Gran - - - Х - - - -

Navicula vanhoeffenii Gran - - - Х - - - -

Nitzschia frigida Grunow - - Х Х - - - -

Nitzschia longissima Ralfs - - - - - Х Х -

Porosira glacialis J0rgensen - Х - Х - - - -

Pseudo-nitzschia delicatissima Heiden - - - Х Х - Х -

Pseudo-nitzschia seriata Peragallo - - Х Х - - Х Х

Rhizosolenia hebetata (вкл. f. semispina) Bailey - Х - - - Х Х Х

Rhizosolenia setigera Brightwell - - - Х - - - -

Synedra tabulata Kutzing Х - - Х Х - - -

Synedropsis hyperborea aff. Hastle, Medlin & Syversten - - - - - - Х Х

Tabellaria fenestrata Kutzing - - - - - Х Х -

Tabellaria flocculosa Kutzing - - - - - - Х -

Thalassionema nitzschioides Mereschkowsky - - - Х - - - -

Thalassiosira angulata Hasle - - - Х - - - -

Thalassiosira anguste-lineata Fryxell & Hasle - - Х - - - - -

Thalassiosira antarctica aff. Comber Х - - - - - Х Х

Thalassiosira baltica Ostenfeld - - - - - Х Х -

Thalassiosira bioculata Ostenfeld - Х Х Х - - Х -

Thalassiosira bulbosa Syvertsen - - - Х - - - -

Thalassiosira gravida Cleve - Х Х Х Х - Х Х -

Thalassiosira hispida Syvertsen - - - Х - - - -

Thalassiosira hyalina Gran - - - Х - - - -

Thalassiosira nordenskioeldii Cleve - Х Х Х Х Х Х Х

Chlorophyta: всего 2 видовых названия

Dunaliella tertiolecta Butcher - - - - Х - - -

Monoraphidium convolutum Komarkova-Legnerova - - - - Х - - -

Chrysophyta, вкл. Dictyochophyceae и Ebriidea: всего 5 видовых названий

Dictyocha fibula Ehrenberg - - - - - - - Х

Dictyocha speculum Ehrenberg - Х - Х Х Х Х Х

Dinobryon balticum Lemmerman Х - Х Х - Х Х Х

Ebria tripartita Lemmermann - - - - - Х - Х

Ochromonas cosmopolita Ruinen - - - Х Х - - -

Cryptophyta: всего 2 видовых названия

Cryptomonas acuta Butcher - - - - Х - - -

Leucocryptos marina Butcher - - - Х Х - - -

Dinophyta: всего 77 видовых названий

Amphidinium carterae Hulburt - - - Х - - - -

Amphidinium crassum Lohmann - - - - Х - - -

Amphidinium extensum Wulff - - - Х Х - - -

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

27

А.А. Олейник

Таксон Год

1992 1993 1994 1996 1998 2006 2007 2008

Amphidinium lacustre Stein - - - Х Х - - -

Amphidinium sphenoides Wulff - - - Х Х Х Х -

Amylax triacantha Soumia - - - - - Х - -

Aureodinium pigmentosum Dodge - - - Х - - - -

Cachonina hallii Dodge - - - Х - - - -

Ceratium arcticum Cleve - - - Х - Х Х Х

Ceratium longipes Gran - - - - - Х Х Х

Ceratium tripos Nitzsch - - - - - - Х -

Cochlodinium pupa Lebour - - - Х Х - - -

Cochlodinium vinctum Koifoid & Swezy - - - Х Х - - -

Corythodinium belgicae F.J.R. Taylor - - - - - - Х -

Corythodinium diploconus F.J.R. Taylor - - - - Х - - -

Corythodinium michaelsarsii F.J.R. Taylor - - - Х - - - -

Dicroerisma psilonereiella F.J.R. Taylor & Cattell - - - - - Х Х Х

Dinophysis acuminata Claparede & Lachmann - - - - - Х Х Х

Dinophysis acuta Ehrenberg - - - - - - Х -

Dinophysis arctica Mereschkowsky ? - - - - - Х - Х

Dinophysis contracta Balech - - - - - Х Х -

Dinophysis norvegica Claparede & Lachmann - Х - - - - - -

Dinophysis punctata Jorgensen ? - - - - - - Х -

Dinophysis rotundata Claparede & Lachmann - - - - - Х - -

Dinophysis semen Meunier - - - - - - Х -

Dinophysis sphaerica Stein - - - - - Х - -

Gonyaulax spinifera Diesing - - - Х - - - -

Gymnodinium agiliforme Schiller - - - Х Х - - -

Gymnodinium arcticum Wulff - - - Х Х - - -

Gymnodinium fusus Schutt - - - Х Х - Х -

Gymnodinium heterostriatum Koifoid & Swezy - - - Х Х - - -

Gymnodinium marinum Saville-Kent - - - - Х - - -

Gymnodinium simplex Koifoid & Swezy - - - - Х - - -

Gymnodinium veneficium Ballantine - - - Х Х - - -

Gymnodinium wulffii Schiller - - - Х Х - - -

Gyrodinium ^flagellare Schiller - - - Х Х - - -

Gyrodinium ^fusus Akselman - - - Х Х Х Х -

Gyrodinium lachryma Kofoid & Swezy - - - Х - Х Х -

Gyrodinium nasutum Schiller ? - - - - - Х Х -

Gyrodinium pellucidum Schiller - - - Х - - - -

Gyrodinium pingue Kofoid & Swezy - - - Х Х - - -

Gyrodinium prunus Lebour - - - Х Х - - -

Gyrodinium wulffii Schiller - - - Х Х - - -

Heterocapsa rotundata Hansen - - - Х Х - - -

Heterocapsa triquetra Stein - - - Х - - Х -

Lessardia elongata Saldarriaga & F.J.R. Taylor ? - - - - - Х Х Х

Micracanthodinium claytonii Dodge - - - - - Х Х Х

Micracanthodinium setiferum Deflandre - - - - - Х - -

Nematodinium armatum Kofoid & Swezy - - - - Х - - -

Oxytoxum laticeps Schiller - - - Х Х - - -

Oxytoxum caudatum Schiller - - - - - - Х -

28

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

Фитопланктон прибрежья архипелага Земля Франца-Иосифа

Таксон Год

1992 1993 1994 1996 1998 2006 2007 2008

Oxytoxum variabile Schiller ? - - - - - Х - Х

Oxytoxum milneri Murray & Whitting - - - Х Х - - -

Peridiniella danica aff. Okolodkov & Dodge - - - - - Х - -

Peridinium inconspicuum aff. Lemmermann - - - - - Х - -

Polykrikos lebourae Herdman - - - Х - - - -

Pronoctiluca pelagica Fabre-Domerque - - - Х Х Х Х -

Prorocentrum balticum Loeblich III - - - Х Х - - -

Prorocentrum compressum Abe ex Dodge - - - Х Х - - -

Prorocentrum minimum Schiller - - - - - Х Х Х

Protoceratium reticulatum Butschli - - - - - - Х -

Protoperidinium arcticum Okolodkov - - - - - Х Х -

Protoperidinium bipes Balech Х - - Х Х Х Х Х

Protoperidinium brevipes Balech Х - - Х Х Х Х Х

Protoperidinium cerasus Balech - - Х - - Х Х Х

Protoperidinium conicoides Balech - - - - - Х - Х

Protoperidinium curvipes Balech - - - - - Х - -

Protoperidinium granii Balech - - - - - Х - -

Protoperidinium islandicum Balech Х Х Х - - Х Х Х

Protoperidinium mite Balech - - - - Х Х Х -

Protoperidinium monacanthum Balech - - Х - - Х - -

Protoperidinium ovatum Pouchet - - Х Х Х - - -

Protoperidinium pellucidum Bergh - Х Х Х - Х Х -

Protoperidinium quarnerense Balech - - - - - Х Х -

Protoperidinium thorianum Balech - - - Х - - - -

Scrippsiella trochoidea Loeblich III - - - Х Х - - -

Torodinium robustum Kofoid & Swezy - - - - Х - - -

Euglenophyta: всего 2 видовых названия

Eutreptia globulifera Van Goor - - - Х - - - -

Eutreptiella marina da Cunha - - - Х - - - -

Haptophyta: всего 3 видовых названия

Chrysochromulina hirta Manton - - - - Х - - -

Imantonia rotunda Reynolds - - - - Х - - -

Phaeocystis pouchetii Lagerheim - - Х - - - - -

Prasinophyta: всего 2 видовых названия

Pterosperma nationalis Lohmann - - - - Х - - -

Pyramimonas grossii Parke - - - - Х - - -

Всего 153 видовых названия

За период исследований в планктоне прибрежья ЗФИ отмечены редкие и малоизвестные виды микроводорослей: Attheya longicornis Crawford & Gardner и Synedropsis hyperborea aff. (Grunow) Hasle, Medlin & Syvertsen (рис. 2) - мелкие эпифитные диатомеи, субстратом для которых служат крупные диатомеи рода Chaetoceros и Thalassiosira в период их массовой вегетации.

Dicroerisma psilonereiella Taylor & Cattel (рис. 3) - до сих пор в арктических водах не отмечался; ранее был найден в водах бореальной зоны Тихого (Британская Колумбия, Камчатка) и Атлантического (Скагеррак) океанов. По нашим данным, встречается регулярно в Баренцевом и Карском морях.

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

29

А.А. Олейник

Dinophysis contracta (Kofoid & Skogsberg) Balech (рис. 4) считается бореальным видом, ближайшие к архипелагу ЗФИ находки - в Норвежском море; по нашим данным, летом и осенью регулярно встречается в Арктике, от фьордов Западного Шпицбергена до Карского моря.

Lessardia elongata Saldarriaga & F.J.R.Taylor (рис. 5) - недавно описанный малоизвестный вид из вод северных частей Тихого и Атлантического океанов [4]. Такого облика клетки (более тонкая структура нами не изучена) встречаются регулярно в Баренцевом и Карском морях.

Рис. 2. Мелкие эпифитные диатомеи:

а, б - Attheya longicornis (а - на подсохшем препарате, б - в УФ-свете); в - Chaetoceros decipiens, обросший A. longicornis и Synedropsis hyperborea aff.; г - S. hyperborea aff.

Рис. 3. Dicroerisma psilonereiella

30

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

Фитопланктон прибрежья архипелага Земля Франца-Иосифа

24 mkm

Рис. 4. Dinophysis contracta

Рис. 5. Lessardia elongata ?

Oxytoxum caudatum Schiller (рис. 6а) - тропическо-бореальный вид, нами отмечен не только в районе ЗФИ, но и по всему Баренцевому морю.

Micracanthodinium claytonii (Holmes) Dodge (рис. 6б) - характерная форма летнего планктона не только в районе ЗФИ, но и по всему Норвежскому, Баренцевому и Карскому морям.

Рис. 6. Oxytoxum caudatum (а); Micracanthodinium claytonii (б)

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

31

А.А. Олейник

Protoperidinium arcticum (Grentved & Seidenfaden) Okolodkov (рис. 7) - вид недавно описанный [5], очень сходный по общему облику с Protoperidinium mite и P. granii, и потому, возможно, ошибочно определявшийся. Четко отличается от этих видов табуляцией теки. Также сходен с Protoperidinium ovatum. Был указан ранее для района ЗФИ, как P. aff. marukawai [1].

Рис. 7. Protoperidinium arcticum

ЛИТЕРАТУРА

1. Олейник А.А. Сезонное развитие фитопланктона в водах желоба Франц-Виктория и на прилегающей акватории архипелага Земля Франца-Иосифа // Наземные и морские экосистемы. М., 2011. С. 166-180.

2. Дружкова Е.И. Особенности пространственного распределения нанофитопланктона в районе архипелага Земля Франца-Иосифа в летний период // Докл. РаН. 2009. Т. 427, № 5. С. 707-709. 3. Biological Atlas of the Arctic Seas 2000: Plankton of the Barents and Kara Seas. National Oceanographic Data Center/NOAA.: Silver Spring, MD, USA, 2000. 356 p. (+CD, +Internet). 4. Lessardia elongata gen. et sp. nov. (Dinoflagellata, Peridiniales, Podolampaceae) and the taxonomic position of the genus Roscoffia / J.F. Saldarriaga, B.S. Leander, F.J.R. Taylor “Max”, P.J. Keeling // J. Phycol. 2003. Vol. 39. P. 368-378. 5. Okolodkov Y.B. A new combination and new species of Gymnodinium, Gyrodinium and Protoperidinium (Dinophyceae) from the Arctic and N.E. Atlantic // Бот. журн. 1997. Т. 82, № 5. С. 97-106.

Сведения об авторе

Олейник Анатолий Анатольевич - к.б.н., научный сотрудник Мурманского морского биологического института КНЦ РАН; e-mail: [email protected]

32

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)