НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАїНИ

ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ПІВДЕННИХ МОРІВ

ім. О.О. КОВАЛЕВСЬКОГО

ГУБАНОВА

Олександра Дмитрівна

УДК 574.583 (262.5)

Багаторічні зміни угруповання мезозоопланктону севастопольської бухти

03.00.17 – гідробіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Севастополь — 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології південних морів

ім. О.О. Ковалевського НАН України, м. Севастополь

Науковий керівник: доктор біологічних наук

Ковальов Олександр Васильович

Офіційни опоненти: доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Довгаль Ігор Васильович,

Інститут зоології

ім. І.І. Шмальгаузена НАН України

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник,

Свєтлічний Леонід Стович,

Інститут біології південних морів

ім О.О. Ковалевського НАН України

Провідна установа: Одеський національний університет

ім. І.І. Мечникова Міністерства освіти і науки
України,

кафедра гідробіології та загальної екології

Захист дисертації відбудеться “ 7 ” 07. 2004 р. о 10-00 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 50.214.01 Інституту біології
південних морів НАН України за адресою: 99011, м. Севастополь, пр.
Нахімова, 2.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту біології
південних морів НАН України за адресою: 99011, м. Севастополь, пр.
Нахімова, 2.

Автореферат розісланий “ 5 ” 06. 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д50.214.01

доктор біологічних наук,

професор
Гаєвська А.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. У планктоні Чорного моря за останні десятиліття в
результаті інтенсивного антропогенного навантаження та багаторічних
флуктуацій клімату відбуваються істотні зміни. Евтрофування, вплив
токсичних речовин, а також випадкова інтродукція хижаків призводять до
трансформації структури угруповання і його сезонної динаміки, до
збільшення амплітуди коливань кількісних характеристик і навіть до
зникнення окремих видів. У другій половині ХХ сторіччя антропогенні
впливи на морське середовище максимально наблизилися до рівня природних
чинників (Израэль, 1994). До найбільш уразливих ділянок узбережжя
відносяться мілководні закриті і напівзакриті бухти промислових і
портових міст. Прикладом саме такої акваторії є Севастопольська бухта.

Відомо, що у дестабілізованих біосистемах швидкість і значення
негативних змін згодом наростають. Проте, планктонні угруповання мають
високий запас стійкості до впливу несприятливих факторів, і відгук біоти
пелагіалі проявляється не відразу. Таким чином, вивчення багаторічної
динаміки планктонних угруповань в умовах зміни довкілля є актуальним.
Оскільки сезонні варіації чисельності зоопланктону і його компонентів
іноді перевершують багаторічні коливання (Виноградов и др., 1992), при
довгострокових дослідженнях найбільш достовірним є аналіз і порівняння
річних циклів спостережень.

Трансформація зоопланктону прибережних районів Чорного моря в останні
десятиріччя спостерігається на всіх рівнях організації – від угруповання
в цілому до популяцій окремих видів. Проте зміни, що відбулися в
таксоцені копепод, детально не вивчені. Разом з тим найбільш суттєві
перетворення видового складу і кількісних показників відбуваються саме
в цій найважливішій групі чорноморського зоопланктону.

Велика увага в роботі приділена актуальній на даний час проблемі зміни
біологічного різноманіття Чорного моря у зв’язку з інвазією нових для
нього видів, у тому числі представників мезозоопланктону. У 1994 р. у
Чорному морі було виявлено нового вселенця – веслоногого рака Acartia
tonsa (Belmonte et al., 1994). Цей факт поставив перед дослідниками
цілий ряд запитань: коли і з якого району Світового океану цей вид
занесено у Чорне море, у чому особливості його сезонної динаміки в цьому
регіоні, чи є відмінності в розмірній і статевій структурі
виду-вселенця, порівняно до близького резидентного виду A. clausi.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію
підготовлено у відділі планктону ІнБПМ НАН України в рамках роботи за
темами: “Дослідження впливу океанологічних процесів у зонах взаємодії
вод шельфових і глибоководних акваторій на їхні біопродукційні
характеристики” (№ 0296U001339), “Дослідження багаторічної мінливості
структурно-функціональної організації угруповань планктону Чорного й
Азовського морів” (№ 0196U022099), “Структурно-функціональні основи
біорізноманіття морських угруповань” (№ 0199U001388), а також
міжнародного проекту NATO “TU-Black Sea”. Автор брала участь у
перелічених темах і проекті як виконавець.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи полягала у вивченні
багаторічних змін мезозоопланктону Севастопольської бухти за період з
1976 по 2002 рр. Відповідно до поставленої мети в роботі розв’язувалися
такі завдання:

Оцінити довгострокові зміни таксономічного складу, структури,
чисельності мезозоопланктону і його основного компоненту – копепод, а
також сезонних флуктуацій цих показників.

Розглянути зміни, що відбулися в таксоцені роду Acartia, найбільш
чисельному в мезозоопланктоні прибережних ділянок Чорного моря.

Виявити особливості сезонної динаміки, статевої і розмірної структури
популяції нового для Чорного моря виду A. tonsa і їх відмінності від
популяції аборигенного виду A. clausi.

Оцінити реакцію угруповання мезозоопланктону на зміну умов довкілля, а
також випадкову інтродукцію нових видів на різних рівнях організації: в
угрупованні мезозоопланктону, у таксоцені копепод, у таксоцені Acartia,
у популяціях окремих видів копепод.

Об’єкт дослідження – мезозоопланктон, копеподи Чорного моря.

Предмет дослідження – багаторічні зміни мезозоопланктону.

Метод дослідження – натурні спостереження, мікроскопія, статистичний
аналіз.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше проаналізовано результати
річних циклів спостережень за станом мезозоопланктону протягом тривалого
періоду (1976 – 2002 рр.). Детально вивчено багаторічні зміни сезонної
динаміки таксоцену копепод у Севастопольській бухті і показано, що при
наростанні негативних зовнішніх впливів її хід істотно змінюється, а
стабільність таксоцену копепод різко знижується. Запропоновано гіпотезу,
яка пояснює різний характер впливу реброплава Mnemiopsis leidyi на
популяції масових видів копепод. Показано, що найбільш значний вплив M.
leidyi має на популяції копепод з літньо-осіннім піком розмноження.
Досліджено опосередкований вплив хижого реброплава Beroe ovata на
сезонну динаміку мезозоопланктонного угруповання. Вперше у вітчизняній
практиці статистичний метод виявлення порушеного стану угруповань
(АВС-метод) застосовано до угруповань мезозоопланктону, що населяють
різні за рівнем антропогенного навантаження райони. Показано, що цей
метод дозволяє адекватно оцінити ступінь порушення структури угруповань
планктону.

Вперше установлено, що копепода A. tonsa з’явилася в Севастопольській
бухті на початку сімдесятих років ХХ сторіччя, а не в дев’яності, як
вважалося раніше. Показано, що вона акліматизувалася в Чорному морі
раніше ніж у Середземному. Запропоновано схему поширення A. tonsa у
морях Європи в ХХ сторіччі. Вперше вивчено особливості життєвого циклу і
сезонної динаміки цього виду в Чорному морі та виявлено відмінності
статевої і розмірної структури його популяції від аналогічних показників
аборигенного A. clausi. Вперше показано, що середні розміри тіла A.
tonsa у Чорному морі в 1990-і роки зменшилися, порівняно до 1976 р.
Запропоновано гіпотезу, що пояснює цю модифікацію.

Практичне значення отриманих результатів. Отриманий автором масив даних
з багаторічної динаміки мезозоопланктону прибережжя Севастополя
використовується при оцінці відгуку угруповань планктону на природні й
антропогенні фактори і може стати основою баз даних, необхідних для
ретроспективного аналізу довгоперіодних змін морських екосистем, а також
може бути використаний для порівняльних досліджень у різних районах
прибережної зони Світового океану. Продемонстрована автором можливість
застосування АВС-методу у вивченні зоопланктону дозволяє використовувати
його для оперативного виявлення порушення структури зоопланктонних
угруповань. Отримані дані важливі для оцінки динаміки кормової бази
промислових риб, які споживають планктон. Результати роботи можуть
знайти застосування при розробці курсів лекцій з гідробіології, зоології
й екології.

Особистий внесок здобувача. Розробка завдань досліджень, аналіз і
узагальнення даних, їх статистична обробка виконані самостійно. Проби за
1989 – 1990 і 1995 – 1996 рр. були зібрані й оброблені автором; за 1976
і 2002 рр. оброблені автором.

Апробація роботи. Матеріали дисертації автор доповідав на семінарах
відділу планктону і міжвіддільських семінарах ІнБПМ (1985 – 2002 рр.).
Про результати доповідалося на 2-му з’їзді гідроекологічного товариства
України (Київ, 1997), Міжнародній конференції «Проблеми Чорного моря»
(Севастополь, 1992), 28-му Європейському Симпозіумі з морської біології
(Hersonissos, 1993), 6-й Міжнародній конференції присвяченій копеподам
(Oldenburg, 1996), Міжнародному Симпозіумі, присвяченому результатам
досліджень за програмою NATO TU-Black Sea (Понизівка, 1997), Міжнародній
конференції «Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea:
similarities and differences of two interconnected basins» (Athens,
1999), республіканській конференції «Заповедники Крыма на рубеже
тысячелетий» (Сімферополь, 2001), на Міжнародній конференції
«Современные проблемы океанологии шельфовых морей России»
(Ростову-на-Дону, 2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 25 наукових праць (сім без
співавторів). Основні результати викладено в колективній монографії, 12
статтях, а також 12 тезах матеріалів міжнародних і регіональних
конференцій. 9 статей опубліковано в наукових виданнях, рекомендованих
ВАК України.

Структура й обсяг дисертації. Загальний обсяг дисертаційної роботи
складає 152 сторінки й містить у собі вступ, 4 розділу, загальні
висновки, список використаних джерел, що включає 199 найменувань.
Таблиці й малюнки, що цілком займають площу сторінки і список
використаних джерел складають 47 сторінок. Усього таблиць – 13, малюнків
– 42.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.

Огляд літератури.

На основі літературних даних розглядаються характерні риси
гідрометеорологічного режиму Севастопольської бухти і багаторічна
динаміка основних гідрохімічних показників якості вод і біотичних
компонентів середовища, а також історія вивчення планктону
Севастопольської бухти.

Виявлено, що з кінця 70-х років минулого сторіччя відбулися істотні
зміни фізичних (збільшення періоду водообміну), гідрохімічних і
біотичних факторів середовища, що вплинули на угруповання
мезозоопланктону Севастопольської бухти. Окремі ознаки його негативних
змін відзначалися починаючи з сімдесятих років XX сторіччя. Відзначено,
що в проаналізованих працях не розглядаються багаторічні зміни видового
складу, таксономічної структури, кількісних характеристик і сезонної
динаміки угруповання мезозоопланктону; детально не досліджені зміни, що
відбувалися в таксоцені й окремих популяціях копепод.

Матеріал і методи.

Матеріали, методи їх збору та обробки. Основою роботи були регулярні
річні цикли спостережень мезозоопланктону Севастопольської бухти. Проби
збирали на стаціонарній станції, розташованій біля входу у бухту (рис.
1), протягом п’яти річних циклів, як правило, два-три рази на місяць: із
січня по грудень 1976 р., із грудня 1979 до листопада 1980 р., з березня
1989 до вересня 1990 р., з червня 1995 до травня 1996 р. (один раз на
місяць), із січня до грудня 2002 р.

З метою порівняння структури й екологічного стану угруповання
зоопланктону в різних районах бухти й у відкритому прибережжі з березня
1989 до жовтня 1990 р. збори виконували на станці-ях усередині бухти
(ст. 3 і 4) і в прибережній зоні, що віддалена від берега на шість миль
(ст. 1). Усього проаналізовано більше 200 проб. Збори мезоозоопланктону
робили мережею Джеді із площею вхідного отвору 0,1 м2, оснащеною
фільтруючим конусом з ячеєю газу 150 мкм. Вертикальними виловами
обловлювали шар води 0 – 10 м (при глибині близько 14 м). Роботи
виконували в першій половині дня. Матеріал фіксували формаліном до 4
процентної концентрації у пробі й обробляли порційним методом (Яшнов,
1939). Рідкісні і великі організми прораховували у всій пробі.
Визначення веслоногих ракоподібних робили до виду на всіх копеподитних
стадіях розвитку. Чисельність організмів перераховували на 1 м3. Біомасу
знаходили за середніми індивідуальними масами організмів зоопланктону
(Петипа, 1957). Дані за кожен місяць брали як середню з усіх вимірів.
Ревізію видового складу роду Acartia проведено в пробах з колекції
відділу планктону, зібраних у серпні – жовтні 1968 р. і цілорічно
протягом 1976 – 1990 рр. біля входу в Севастопольську бухту. У пробах за
1976 і 1995 – 1996 рр. самок і самців A. clausi і A. tonsa враховували
кількісно у всій пробі або в її частині, залежно від чисельності
організмів. Розмір рачків вимірювали під бінокулярним мікроскопом за
допомогою окуляр-мікрометра. Усього було проміряно понад 500 самок і 600
самців.

Методи статистичної обробки даних. Інформаційний індекс видового
різноманіття обчислювали за модифікованою формулою Шеннона (Скрябин,
1985). Для оцінки компонента вирівненості використовували формулу
Шелдона-Хейца (Sheldon, 1969), для оцінки структурної подібності між
окремими пробами – індекс Піанки (Pianka, 1974), для виявлення порушення
структури угруповання, яке викликане погіршенням умов довкілля –
графічний метод ABC (Warwick, 1986). При проведенні кластерного аналізу
застосовували метод виваженої середньої за алгоритмом “Systat”
(Wilkinson, 1989), а для статистичного і графічного аналізу результатів
– пакети прикладних програм: “Systat”, QuattroPro v. 4, “Ecos” v. 1.3
(оригінальна розробка А.І. Азовського, МГУ, Москва) і PRIMER, версія
5.2.4 (Primer-E Ltd., Plymouth, UK).

Зміни угруповання мезозоопланктону і таксоцену копепод Севастопольської
бухти в період з 1976 по 2002 рр..

Таксономічна структура, чисельність, сезонні варіації і показники
різноманіття мезозоопланктону в 1976 – 1996 рр. Основу голопланктону
Севастопольської бухти в цей період складали копеподи родів Acartia,
Paracalanus, Oithona. Особливості гідрології бухти (обмежений водообмін,
малі глибини, слабка стратифікація, опріснення в гирловій частині)
обумовили специфіку видового складу зоопланктону. Такі види, як A.
clausi (мала форма), A. latisetosa, Calanipeda aquae-dulcis,
зустрічалися тільки в бухті, а у відкритому прибережжі в районі
Севастополя виявлені не були (Ковалев, 1980 и др.). Особливе місце в
комплексі видів зоопланктону бухти займають види-вселенці: копепода A.
tonsa і ктенофори M. leidyi і B. ovata, масове поширення яких призвело
до різкої зміни чисельності і біорізноманіття зоопланктону, у першу
чергу епіпланктонного комплексу копепод.

Найбільшу чисельність мезозоопланктону в період досліджень відзначено в
1979 – 1980 рр. (рис. 2), що було викликане збільшенням кількості
еврибіонтних видів: Noctiluca scintillans – у п’ять, а Pleopis
polyphemoides і A. clausi (мала форма) – у три рази. На початку 1990-х
років чисельність мезозоопланктону помітно скоротилася, що було
обумовлене різким зменшенням концентрації копепод, а в 1995 – 1996 рр.
вона знизилася ще у два рази. При цьому спостерігалося зменшення ступеня
домінування копепод (з 62% у 1976 р. до 46 % у 1980 і 15 % у 1990-ті
роки) і збільшення внеску N. scintillans і меропланктону. Зміни
чисельності мезозоопланктону супроводжувалися збільшенням значень
коефіцієнту варіації. У 1976 р. він складав 62 %, у 1979 — 1980 рр. —
216 %, у 1995 – 1996 рр. – 92 %.

Сезонна динаміка чисельності мезозоопланктону в 1976 р.
характеризувалася двовершинною кривою, типовою для прибережних районів
Чорного моря, з піками навесні і восени. У 1989 – 1990 рр. кількість
організмів була істотно нижчою, але сезонний хід кривої чисельності не
змінився. Однак якщо в 1976 р. піки були обумовлені масовим розмноженням
копепод, що складали 46 % загальної кількості мезозоопланктону навесні і
71 % – восени, то в 1989 – 1990 рр. на частку копепод доводилося
відповідно тільки 13 і 4 %, а домінували личинки поліхет (навесні) і
ноктилюка (восени). У середині літа в усі роки досліджень спостерігався
різкий спад концентрації кормового зоопланктону, характерний і для інших
районів Чорного моря (Пастернак, 1983 и др.). Основними причинами
зниження кількості кормового зоопланктону в цей час, на думку ряду
авторів, є його виїдання молоддю риб і погіршення умов живлення,
викликане зниженням кількості фітопланктону.

Найбільш адекватно складність структури угруповань апроксимується за
допомогою індексу різноманіття Шеннона, який розраховувався нами не
тільки на основі відносної кількості видів, але і вікових стадій
організмів. Сезонні варіації індексу Шеннона в 1976 і 1980 рр. були
близькі до середніх багаторічних у Чорному морі, максимум спостерігався
в період теплого сезону. У 1990 р. різноманітність мезозоопланктону,
навпаки, була мінімальною влітку (викликана зменшенням кількості видів і
вікових стадій) і максимальною у холодний період року (обумовлена
вирівнюванням численності популяцій; при цьому кількість видів
залишалася низькою). У холодний період 1976 р. була виявлена достовірна
негативна кореляція між різноманіттям мезозоопланктону і температурою
води (r = -0,82), а в теплий період року – слабка позитивна (r = 0,32).
У 1989 – 1990 рр. кореляція була негативною протягом усього року і дуже
слабкою: r = -0,14 – у холодний період і r = -0,16 – у теплий період.

Багаторічні зміни таксоцену копепод у 1979 – 1996 рр. У 1976 р. у
Севастопольській бухті було виявлено 12 видів копепод (табл. 1). У
пробах за цей рік і пізніше не виявлена гіпонейстонна Pontella
mediterranea, хоча раніше неї знаходили в бухті (Ковалев, 1980). A.
tonsa, навпаки, очевидно, уперше з’явилася в планктоні бухти на початку
70-х років (Губанова, 2000).

Таблиця 1.

Багаторічні зміни видового складу і чисельності (Ч, екз./м3) копепод у
Севастопольській бухті

Вид, форма Рік / число спостережень

1976 / 21 1979 — 80 / 18 1989 — 90 / 22 1995 — 96 / 11

Ч (s Ч (s Ч (s Ч (s

Acartia clausi*A. tonsa * 540,5 166,6 1121,2 464,2 442,9 155,0 232,8
172,8

A. clausi (малая форма) 1224,9 315,7 3923,4 1599,7 —

A. latisetosa 1,68 1,9 19,1 28,3 —

Anomalocera patersoni 0,01 0 —

Calanipeda aquae dulcis 0,02 0 —

Calanus euxinus 0,9 0,3 2,1 1,6 4,2 1,3 3,8 164,8

Centropages ponticus 16,3 9,3 314,7 336,1 1,4 1,0 0,1 333,3

Labidocera brunescens —

0,6 0,6 —

Oithona nana 3463,8 675,2 2942,1 35,6 —

Oithona similis 197,0 60,6 74,4 527,5 28,6 10,2 24,9 180,7

Paracalanus parvus 513,4 174,1 472,1 132,7 4,1 1,6 16,2 201,3

Pseudocalanus elongatus 273,2 43,8 62,7 28,4 58,5 23,7 83,1 199,4

Загальна чисельність копепод 6231,7 967,5 8932,4 2334,7 539,7 146,7
360,9 118,5

Кількість видів копепод 12

11

7

7

Частка копепод (%) від загальної чисельності мезопланктону 62

46

15

23

* A. clausi і A. tonsa враховувалися спільно, див. текст.

У 1979 – 1980 рр. основний комплекс видів залишився таким яким і був.
Найбільш істотні і різкі зміни видового складу копепод виявлені в
1990-ті роки, коли зникли не тільки рідкісні види, але й ті, які раніше
домінували (мала форма A. clausi, O. nana).

У 1976 р. копеподи домінували за чисельністю в мезозоопланктоні
Севастопольської бухти. У 1980 р. чисельність копепод була в 1,4 раза
вищою, ніж у 1976 р., але їх внесок у загальну чисельність знизився до
46 % у результаті спалаху розмноження N. scintillans. У 1989 – 1990 рр.
веслоногі ракоподібні складали лише 15 % загальної чисельності
мезозоопланктону, а їхня середньорічна чисельність скоротилася більш ніж
на порядок, порівнянно до 1976 р. У 1995 – 1996 рр. кількість копепод
зменшилася ще в 1,5 раза (рис. 3 а).

Зникнення одних видів і зміна чисельності інших призвели до істотної
перебудови видової структури таксоцену копепод. У 1976 р. домінувала O.
nana (56 % загальної чисельності копепод у середньому за рік). У 1979 –
1980 рр., коли помітно зросла чисельність видів роду Acartia, її частка
зменшилася до 33 %, а головним видом стала A. clausi (мала форма) – 44
%. В дев’яності роки структура таксоцену копепод істотно спростилася;
домінуючими видами стали A. clausi + A. tonsa, частка яких у середньому
за рік складала 82 % (раніше – не більше 13 %), а в окремі літні місяці
копеподи були представлені тільки цими двома видами (рис. 3 в).

Сезонна динаміка загальної чисельності копепод мала схожий характер в
усі роки досліджень: з підвищенням температури концентрація веслоногих
ракоподібних збільшувалася, піки чисельності спостерігалися навесні і
влітку або восени (рис. 3а). Зі зникненням O. nana, багаточисельної
протягом усього року, різко збільшилася амплітуда коливань річної
чисельності копепод. Відношення максимальної чисельності до мінімальної
у 1976 р. сягало 23, у 1980 – 31, а в 1989 – 1990 рр. – 360.

Важливою характеристикою стабільності угруповання є швидкість сезонних
структурних перебудов, яка оцінювалася як зміна подібності між сусідніми
пробами за індексом Піанкі (Pij). У 1976 р. було виділено два сезонних
комплекси видів копепод зі стабільною структурою (Pij = 0,82 – 0,98):
зимово-осінній (січень – квітень і жовтень – грудень) і літній (липень –
серпень) (рис. 2б). У холодний період року головним видом була O. nana
(52 – 82 %). Влітку переважала A. clausi (мала форма). Її ступінь
домінування був нижчим (29 – 36 %) (рис. 3в). У травні, червні і
вересні, коли відбувалася зміна сезонних комплексів видів, швидкість
структурних перебудов різко зростала (рис. 3б, 3в). У 1980 р. не було
виділено тривалого періоду стабільного стану таксоцену копепод, значні
структурні перебудови відбувалися протягом усього року (рис. 3б).
Найбільша подібність проб спостерігалося у жовтні – грудні (Pij=0,84 –
0,98) (рис. 3в), коли домінувала O. nana (55 – 74 %). Ступінь
домінування другого головного виду, A. clausi (мала форма), варіювала
від 7 до 53 %, що призводило до нестабільності угруповання в цей період
(рис. 3в). У 1989 – 1990 і 1995 – 1996 рр., коли загальна чисельність
копепод різко скоротилася (рис. 3а), а кількість видів зменшилася,
швидкість структурних перебудов була найбільшою у квітні-травні й у
листопаді-грудні (рис. 3б). Показник ступеня домінування окремих видів
істотно зріс, досягаючи в літні місяці 100 %.

Зміна угруповання мезозоопланктону в 2002 р. порівнянно до 1976 – 1996
рр. Показано, що основний комплекс видів мезозоопланктону в 2002 р.
залишався таким, як і в 90-ті роки, проте, вперше за весь 27-рычний
період досліджень були виявлені кладоцери Evadne spinifera, Pseudoevadne
tergestina, кілька статевозрілих особин гіпонейстонної копеподи P.
mediterranea і одна самка O. nana. Усі ці види були присутні в окремих
пробах у липні – вересні в невеликій кількості. Загальна чисельність
мезозоопланктону в 2002 р. порівняно до дев’яностих років, змінилася
незначно (рис. 2); при тому, що кількість кормового мезозоопланктону
збільшилася в два рази (3979 екз./м3 – у 2002 р. і 1841 екз./м3 – у 1989
– 1990 рр.). Це було обумовлено збільшенням чисельності майже всіх
організмів кормового зоопланктону (зокрема, чисельність популяції
Sagitta setosa була найбільшою за весь період досліджень) і істотним
зниженням концентрації N. scintillans, яка складала в дев’яності роки
близько 50, а в 2002 р. – тільки 3 % загальної кількості
мезозоопланктону.

Кількість і частка копепод у загальній чисельності у 2002 р. порівняно
до дев’яностих років, збільшилися удвічі. При цьому значно зросла
чисельність теплолюбних видів C. ponticus, A. tonsa і евритермного – P.
parvus. Домінували, як і в дев’яності роки, види роду Acartia, складаючи
більше 70% загальної чисельності копепод. У 2002 р. спостерігалися
глибокі зміни у видовій структурі Cladocera, хоча їхня загальна
чисельність, порівняно до 1989 – 1990 рр., не змінилася (365 і 371
екз./м3 відповідно). Крім відзначеного вище збільшення кількості видів,
відбулася зміна домінантів унаслідок різкого зростання концентрації
Penilia avirostris (у 200 разів порівняно до 1990 р.). В період 1976 –
1996 рр. коливання чисельності гіллястовусих ракоподібних відбувалися на
фоні домінування Pleopis polyphemoides, внесок якого перевищував 90 %,
тоді як у 2002 р. він складав тільки близько 40 % загальної кількості
Cladocera.

Протягом 2002 р. концентрація мезозоопланктону змінювалася від 1285
екз./м3 у лютому до 18 000 екз./м3 у жовтні. P. parvus і P. avirostris,
уперше за період дослідження домінували в комплексі видів
мезозоопланктону в окремі місяці, а ступінь домування N. scintillans і
P. elongatus, навпаки, істотно скоротилася. Різкі коливання чисельності
мезозоопланктону виявлено в літній сезон, коли у планктоні були присутні
хижі реброплави M. leidy і B. ovata. Яйця і личинки M. leidy з’явилися в
пробах 25 червня, а 22 липня зареєстровано пік чисельності реброплава –
більше 400 екз./м3. Його популяція залишалася багаточисельною до кінця
серпня, причому коливання чисельності мезозоопланктону і мнеміопсису в
цей період відбувалися в протифазі (r = — 0,8). Залежність кількості
мезозоопланктону від чисельності мнеміопсиса задовільно описується
експоненціальним рівнянням. Вид залежності демонструє наявність
негативного взаємозв’язку між кількістю мезозоопланктону і чисельністю
M. leidyi. Високе значення коефіцієнта детермінації (r2 = 89) свідчить
про вірогідність зазначеної залежності. Реброплав B. ovata, що живиться
мнеміопсисом, з’явився у планктоні в середині серпня, що викликало різке
зменшення чисельності M. leidyi, а чисельність мезозоопланктону,
навпаки, зросла. Хоча B. ovata впливає на мезозоопланктон опосередковано
(у результаті зменшення чисельності і хижацького пресу мнеміопсису),
спостерігалася позитивна кореляція між його чисельністю і концентрацією
мезозоопланктону (r = 0,98). У літній період відбувалася швидка зміна
домінантів: у червні домінував P. polyphemoides, у липні – A. tonsa, у
серпні – P. avirostris, а у вересні – A. tonsa.

У 2002 р. були виявлені відмінності сезонної динаміки показників
різноманітності в порівняно до 1990-х років: індекс Шеннона істотно
зростав у другій половині року, а в першій був найнижчим за рік.

Порівняння мезозоопланктону Севастопольської бухти і відкритого
прибережжя. З метою порівняння структури й екологічного стану
угруповання мезозоопланктону в різних районах бухти і відкритому
прибережжі з березня 1989 р. до жовтня 1990 р. проводилися спостереження
на станціях 1 – 4 (див. рис. 1). Райони збору проб відрізнялися за
ступенем антропогенного навантаження: ст. 1 знаходилася в прибережній
зоні за 6 миль від берега; ст. 2 розташовувалася біля входу в бухту, у
зоні інтенсивного водообміну з відкритим морем; ст. 3 і 4 знаходилися в
районах бухти, де були відзначені високі концентрації забруднюючих
речовин (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР…,1996). Як відомо, у
районах з високим рівнем забруднення консервативні види з тривалим
життєвим циклом і відносно великими розмірами тіла виявляються менш
стійкими – і дрібні види стають домінуючими і за чисельністю, і за
біомасою. На цій підставі був запропонований графічний метод АВС
(рис.4), що дозволяє оцінити ступінь порушення структури угруповання без
порівняння з контрольною станцією (Warwick, 1986).

|

a

ae

< ? ? o z 0 | ae < ? ? 3/4 i o >

x

z

o

hcC?+z

o

??

??????????

??????????

d

d

Oe0ay–

?

d

d

ay–

?

? ?

d

d

d

d

d

? ?

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

????????????

ph&тури угруповань і можуть змінюватися від +1,1 (у непорушених
угрупованнях) до –1,1 (у сильно порушених).

Обговорення результатів. Дослідження проводили в Севастопольській бухті
з 1976 по 2002 рр., що охоплювали період інтенсивного антропогенного
забруднення, обмеження водообміну і вселення в Чорне море, у тому числі
в бухту, копеподи A. tonsa і хижих реброплавів M. leidyi і B. ovata. В
огляді літератури показано, що найбільші концентрації забруднюючих
речовин і біогенних елементів у період досліджень спостерігалися в
середині 1970-х – на початку 1980-х років. У цей же період
мезозоопланктонне угруповання бухти характеризувалося цілою низкою
ознак, що специфічні для водойм, яки знаходяться під хронічним
антропогенним тиском. Погіршення умов середовища в першу чергу відбилося
на організмах гіпонейстону (P. mediterranea), що, на думку ряду авторів
(Зайцев и Поликарпов, 2002 и др.), може служити надійним індикатором
антропогенного забруднення. Порівняно до 1950 – 1960 рр. вже в 1976 р.
спостерігалася редукція кількості видів Сladocera і заміщення
великорозмірних E. spinifera, P. tergestina, P. avirostris меньшим за
розмірами еврибіонтним P. polyphemoides, що є характерним для
евтрофованих і забруднених водойм. У той же час різко скоротилася
чисельність масового (приблизно до 1968 р.) виду веслоногих ракоподібних
A. latisetosa. Вивільнену екологічну нішу зайняв близький, новий для
Чорного моря вид A. tonsa. Як було показано в польових експериментах на
угрупованні інфузорій (Polikarpov and Burkovskiy, 1992), успішне
вселення і закріплення нового виду в повночленному угрупованні
відбувається лише в тому випадку, коли воно порушене, зокрема, у
результаті негативних для біоти змін довкілля. Ці висновки
підтверджуються і нашими даними.

Загальне погіршення умов середовища, викликане евтрофуванням водойм, до
певної стадії проявляється в підвищенні продукції і супроводжується
посиленим розвитком окремих видів, які добре переносять забруднення, що
призводить, як правило, до трансформації таксономічної структури
угруповань (Заика, 1992). Прикладом таких змін є мезозоопланктонне
угруповання Севастопольської бухти на початку 1980-х років, коли в
декілька разів збільшилася чисельність еврибіонтних видів – A. сlausi,
A. clausi (мала форма), A. tonsa, P. polyphemoides, а також
гетеротрофної дінофлагелляти N. scintillans, яку деякі автори відносять
до індикаторів забруднених вод (Коваль, 1984). Коефіцієнт варіації
чисельності мезозоопланктону в 1980 р. збільшився майже в два рази, що
свідчить про зростання її внутрішньорічної мінливості. Як показала
статистична обробка даних, із зростанням ступеня домінування видів роду
Acartia стабільність структури угруповання зменшилася (див. рис. 3).
Якщо в 1976 р. швидкість структурних перебудов зростала тільки в періоди
сезонної зміни комплексу видів (навесні і восени), то в 1980 р.
тривалого періоду стабільного стану таксоцену копепод не спостерігалося.

Найбільш істотні зміни в угрупованні мезозоопланктону Севастопольської
бухти, як і в екосистемі Чорного моря в цілому, спостерігали після
інтродукції хижого реброплава M. leidyi. В дев’яності роки в Чорному
морі не було ні хижаків, ні паразитів, які контролювали його
чисельність; він був пелагічним хижаком з великим репродуктивним
потенціалом (Зайцев, 1992). Поряд з цим в другій половині 1980-х –
початку 1990-х років був відзначений аналогічний тренд зниження
чисельності зоопланктону і схожі трансформації його таксономічної
структури в північному сході Атлантики (Грузов и др., 1994). За
припущенням У. Нірманна (Niermann et al., 1999), зміни
гідрометеорологічного режиму морів Північної півкулі наприкінці 1980-х
років, деякі ознаки яких спостерігалися й у Чорному морі (Брянцев и др.
1991), були викликані великомасштабними флуктуаціями клімату і послужили
додатковим поштовхом до інтенсивного розвитку нового вселенця M. leidyi
у прибережних районах Чорного моря в 1987 – 1989 рр. Масовий розвиток M.
leidyi у Севастопольській бухті призвів до різкого збідніння видового
складу мезозоопланктону, зміни домінантів, скорочення чисельності і
катастрофічних перебудов у його структурі. Такі трансформації
зоопланктонного угруповання спостерігалися й в інших районах Чорного
моря (Виноградов и др., 2000; Хорошилов и Лукашева, 1999 и др.).

Розмноження M. leidyi ініціюється температурою води 23° С і вище (Заика
и Ревков, 1994). Тому у серпні і вересні він досягав найбільшої
чисельності, яка залишалася досить високою до листопада. У результаті
вплив реброплава на популяції мезозоопланктону найсильніше проявився в
літній період і другій половині року. Теплолюбні й евритермні копеподи,
пік розмноження яких припадає на липень-вересень (P. parvus, A. clausi
(мала форма), O. nana, C. рonticus), найбільш уразливі для реброплава,
тому що масове розмноження цих видів починається в травні-червні, піка
чисельності вони досягають у період репродукції і росту мнеміопсису, а
низька швидкість розмноження в холодний період року не дозволяє їм
відновити чисельність популяції в період, коли реброплав менш чисельний.
A. clausi, навпаки, розмножується протягом усього року. Крім того, це
вид із широкою екологічною валентністю, що дозволяє популяції виживати в
середовищі різних типів (Lakkis and Abbout, 1976 и др.). Ступінь його
домінування нерідко зростає в забруднених акваторіях. Холодолюбні
копеподи O. similis і P. elongatus поширені у відкритих районах моря. У
літній період вони живуть нижче термоклину, тоді як вертикальне
поширення мнеміопсису обмежене верхнім перемішаним шаром. Пік
розмноження O. similis і P. elongatus спостерігається при температурі 7
– 15° С (Грезе и др., 1971), тому популяції цих видів розходяться з
реброплавом у просторі і часі і виявляються малодоступними для нього.
Хижацтво M. leidyi – фактор, що найбільше сильно вплинув на планктонні
угруповання Чорного моря на початку 1990-х років. Однак при всій
безсумнівності впливу реброплава слід враховувати, по-перше, що ще до
вселення реброплава в зоопланктонному угрупованні відбулися помітні
негативні зміни, викликані антропогенним тиском. Вони, очевидно,
дозволили новому виду поширитися в Чорному морі, а великомасштабні
кліматичні тренди підсилили його негативний вплив на зоопланктонне
угруповання (Niermann et al., 1999). По-друге, важливою особливістю
сезонної динаміки зоопланктону Чорного моря є різке зниження його
чисельності наприкінці липня. Масовий розвиток реброплава співпадає з
періодом депресії зоопланктону. Якщо раніше вже в серпні відбувалося
відновлення чисельності мезозоопланктону, то в дев’яності роки його
популяції не могли протистояти підсиленому тиску хижаків. Статистична
обробка даних показала, що порушення структури угруповання
мезозоопланктону, викликане забрудненням акваторії в результаті
антропогенної діяльності, особливо сильно виражено на станціях біля
Павлівського мису й у районі Південної бухти (W = — 0,06; — 0,08,
відповідно), що погоджується відповідно до даних з розподілу
концентрацій забруднюючих речовин у Севастопольській бухті
(Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР…, 1996).

Таким чином, у 1976 – 1996 рр. в умовах зміни комплексу абіотичних і
біотичних факторів середовища мезозоопланктон Севастопольської бухти
істотно трансформувався на всіх рівнях організації: угруповання
мезозоопланктону, таксоцену копепод, популяцій окремих видів. Причини
деградації мезозоопланктону можна розглядати як результат впливу таких
чинників: 1) забруднення і евтрофікації; 2) природних флуктуацій
клімату, викликаних зміною циркуляції вод північної Атлантики, що
призвели до трансформації в планктоні у всій Північній півкулі
наприкінці 1980-х – початку 1990-х років; 3) інтродукції хижого
реброплава M. leidyi у Чорне море. Аналіз власних і літературних даних
показав, що основним фактором формування структури зоопланктонного
угруповання Севастопольської бухти на початку дев’яностих років був
хижацький тиск мнеміопсису.

Спрямованість багаторічної динаміки мезозоопланктону в 2002 р. порівняно
до дев’яностих років набула протилежного характеру: було відзначене
збільшення загальної кількості видів, відновлення популяцій окремих
видів, зростання чисельності кормового зоопланктону і зменшення її
внутрірічної мінливості. Наші дані підтверджуються дослідженнями інших
авторів у Севастопольській бухті (Finenko et al., 2003; Губарева и др.
2004). Зміни в угрупованні мезозооопланктону Севастопольської бухти в
2002 р. відбувалися на фоні поліпшення якості навколишнього середовища
(Губанов и др., 2002). Результатом була поява в планктоні P.
mediterranea, E. spinifera, збільшення чисельності P. avirostris, C.
ponticus. Однак найважливішим фактором формування структури угруповання
мезозоопланктону наприкінці 1990-х – початку 2000-х років став новий
вселенець B. ovata – спеціалізований хижак, що живиться реброплавами
ряду Lobata, до яких відноситься M. leidyi. З появою B. ovata у
планктоні бухти середньорічна біомаса M. leidyi знизилася, порівняно до
1995 р. у 3,5 раза (Губарева и др., 2004), період же його масового
розвитку, а, отже, впливу на кормовий зоопланктон, різко скоротився
(раніше його чисельність була високою з липня по листопад, у 2002 р. –
один місяць у липні-серпні). На даний час B. ovata є головним регулюючим
фактором чисельності виду-жертви (M. leidyi). Він не піддається тиску
власних хижаків, його чисельність лімітується лише кількістю корму. У
результаті хижацтво на одному рівні (бероє – мнемиопсис) призводить до
каскадних ефектів на іншому рівні (мнеміопсис – кормовий
мезозоопланктон). Як відомо, така модель відносин призводить до
збільшення різноманітності в угрупованнях (Джиллер, 1988; Одум, 1986).

ДОВГОСТРОКОВІ ЗМІНИ ВИДОВОГО СКЛАДУ І ЧИСЕЛЬНОСТІ копепод РОДУ Acartia
Dana У СЕВАСТОПОЛЬСЬКІЙ БУХТІ

Видова структура і чисельність. Встановлено, що ступінь домінування
акарцій збільшувалася протягом усього періоду досліджень. Однак у
1990-ті роки в таксоцені Acartia виявлено ряд показників (зникнення
видів, зменшення чисельності, збільшення амплітуди кількісних
показників), що є ознаками нестійкості і дестабілізації біологічної
системи.

Поширення Acartia tonsa Dana у морях Європи. A. tonsa – неритичний вид,
широко розповсюджений у прибережних районах Західної Атлантики,
Індійському і Тихому океанах. Вперше біля берегів Європи він був
зареєстрований у 1927 р. (Remy,1927). Перше повідомлення про A. tonsa у
Чорному морі з’явилося в 1994 р. (Belmonte et. al, 1994). Вона була
знайдена в пробах, зібраних у вересні 1990 р. біля Карадагу. При ревізії
проб з колекції відділу планктону ІнБПМ НАНУ нами було встановлено, що
A. tonsa вже в 1976 р. жила в Севастопольській бухті поряд з A. clausi,
перевершуючи її за чисельністю в літній сезон (Gubanova, 2000).
Очевидно, через близькі розміри і морфологічну подібність A. tonsa
враховувалася раніше разом з A. clausi. У пробах, зібраних у бухті в
літній період 1968 р., рачок не був виявлений. На цій підставі можна
припустити, що A. tonsa з’явилася в Севастопольській бухті на початку
1970-х років. Дорослі особини A. tonsa виявлені нами й у Молочному
лимані Азовського моря.

Висока плодючість, наявність стадії спокою у життєвому циклі, здатність
змінюватися в умовах нових водойм сприяли швидкому розселенню цього виду
у Світовому океані. Показано, що за 60 років A. tonsa поширилася у всіх
європейських морях, включаючи Балтійське, Чорне, Азовське і Каспійське.
Напевне, її поширення відбувалося в такій послідовності: вона з’явилася
біля берегів Європи на початку 20-го століття. Потім у 1970-ті роки була
занесена у Чорне море, а в 1980-ті вселилася у Середземне і Каспійське
моря. Таким чином, A. tonsa вселилася в Чорне море раніше, ніж у
Середземне і, отже, як і M. leidyi, була занесена з інших районів
Світового океану, можливо, з баластовими водами кораблів.

Порівняння популяцій A. tonsa і A.clausi. На відміну від евритермної A.
clausi, – типово стенотермний, теплолюбний вид: вона продукує яйця, які
перебувають у стані спокою (Zilloux, 1972), що забезпечує виживання
популяції в період низьких температур. Основним чинником, що контролює
сезонну динаміку A. tonsa у Чорному морі, є температура: з лютого по
квітень цей вид у планктоні бухти був відсутній і з’явився наприкінці
травня, коли температура води досягала 16°С. Швидко збільшуючись у
кількості, A. tonsa з кінця червня по серпень перевершувала A. clausi за
чисельністю.

А. clausi і A. tonsa мають достовірні розбіжності у розмірах (табл. 2),
рівень вірогідності за критерієм Стьюдента не нижче 99,8 %.

Таблиця 2.

Зміна довжини тіла самок і самців A. clausi і A. tonsa

Район Рік Вид Довжина тіла

Середня Діапазон

? ? ? ?

Чорне море 1976 A. clausi 1,18 1,13 1,09 — 1,30 1,03 — 1,26

1976 A. tonsa 1,09 0,97 0,96 — 1,20 0,86 — 1,10

1996 A. tonsa 0,90 0,82 0,84 — 0,95 0,81 — 0,85

Адріатичне море* 1985 A. tonsa 1,11 0,95 1,03 — 1,15 0,91 — 1,01

* За (Belmonte, 1994).

Середні розміри тіла A. tonsa у бухті в 1990-ті роки зменшилися,
порівняно до 1976 р. Можна припустити, що ця модифікація відбулася в
результаті пристосування виду до умов у новій для нього водоймі. З
одного боку, особини A. tonsa з Чорного моря стали дрібнішими ніж з
Адріатичного, що характерне і для інших видів копепод (Ковалев, 1967). З
іншого, середня довжина особин у популяції A. clausi у період досліджень
не змінилася і, таким чином, їх розміри стали перевищувати розміри A.
tonsa приблизно в 1,3 раза. Як відомо, симпатричні близькі види, що
мають подібні харчові ресурси, розрізняються за розмірами тіла. Це
призводить до їх розходження за розмірами споживаної їжі, що важливо для
екологічного поділу популяцій (Одум, 1986). Відповідно до правила
Хатчинсона, відношення лінійних розмірів симпатричних видів постійне і
складає 1,3. Таким чином, наші дані відповідають правилу Хатчинсона,
підтвердженому на багатьох вивчених угрупованнях (Джиллер, 1988; Pianka,
1974).

Для обох видів спостерігалася негативна кореляція між розміром тіла і
температурою води. Достовірні негативні значення коефіцієнтів кореляції
(r = — 0,93 у A. clausi; r = — 0,80 у A. tonsa) свідчать про те, що
основним фактором, що впливає на розміри тіла Acartia, є температура, що
було показано і для інших видів копепод (Ковалев, 1964).

Показано, що самки A. clausi, як правило, перевершували самців за
чисельністю, складаючи в середньому 62 % загальної чисельності дорослих
особин. У A. tonsa, навпаки, самці переважали над самками (55 %)
протягом великої частини активної фази існування популяції.

ВИСНОВКИ

Встановлено, що протягом усього періоду досліджень (1976-2002 рр.)
угруповання мезозоопланктону Севастопольської бухти знаходилося в
нестабільному стані: із середини 1970-х років спостерігалося скорочення
кількості аборигенних видів, у цей же період відбулося вселення копеподи
Acartia tonsa; у 1980-ті роки значно зросла чисельність і ступінь
домінування видів, що є індикаторами забруднення водойми, змінилася
таксономічна структура і сезонна динаміка угруповання; на початку
дев’яностих років відбулися катастрофічні зміни, що перевищили амплітуду
багаторічних природних флуктуацій. На даний час у прибережних районах
Чорного моря фактично сформувалося нове угруповання мезозоопланктону, що
відрізняється крайньою бідністю видового складу (загальна кількість
видів копепод скоротилося удвічі), низькою чисельністю, спрощеним ходом
сезонної динаміки.

Депресія мезозоопланктону Севастопольської бухти в період досліджень
викликана зміною комплексу абіотичних і біотичних параметрів середовища
в результаті хронічного антропогенного тиску. Найбільш істотною формою
антропогенного впливу на угруповання в розглянутий період є випадкова
інтродукція нових для водойми хижих видів зоопланктону.

Уперше відзначено два періоди в сезонній динаміці мезозоопланктону і
його основного компонента (копепод): відносно стабільний – у першій
половині року і підданий різкому зменшенню чисельності і різноманітності
– у другій, починаючи з липня, що співпав за часом з масовим
розмноженням Mnemiopsis leidyi. При цьому тиск хижого реброплава M.
leidyi зробив найбільш сильний негативний вплив на популяції
теплолюбного комплексу копепод, пік чисельності яких приходиться на
вересень.

Встановлено, що в 2002 р. на фоні поліпшення якості навколишнього
середовища і в результаті зменшення хижацького тиску M. leidyi, зміни
угруповання мезозоопланктону Севастопольської бухти набули позитивного
характеру: уперше за весь 27-літній період досліджень були виявлені
кладоцери Evadne spinifera, Pseudoevadne tergestina і копепода Pontella
mediterranea. Порівняно до дев’яностих років кількість кормового
мезозоопланктону, чисельність і ступінь домінування копепод збільшилися
у два рази.

Виявлено каскадні ефекти в угрупованні зоопланктону, викликані
випадковою інтродукцією в Чорне море наприкінці 1990-х років
спеціалізованого хижака – реброплава Beroe ovata, що живиться M. leidyi:
чисельність останнього зменшилася, період його масового розвитку в
планктоні бухти і період впливу на угруповання скоротилися, у результаті
чисельність кормового зоопланктону збільшилася, змінилася сезонна
динаміка його компонентів. Встановлена статистично достовірна негативна
залежність концентрації кормового зоопланктону від чисельності M. leidyi
і позитивна – від чисельності B. ovata.

Порушення структури угруповання мезозоопланктону в акваторії бухти
особливо сильно виражене біля Павлівського мису й у Південній бухті і
було викликане забрудненням акваторії в результаті господарської
діяльності, що узгоджується з даними щодо розподілу концентрації
забруднюючих речовин у Севастопольській бухті і підтверджується
статистичним аналізом даних.

Уперше встановлено, що копепода A. tonsa з’явилася в Чорному морі на
початку 1970-х років, а не в 1990-х, як вважали раніше. Цей вид
акліматизувався в Чорному морі раніше, ніж у Середземному, і, таким
чином, є далеким вселенцем для Чорного моря. A. tonsa доповнила
теплолюбний комплекс копепод Чорного моря, замістивши аборигенний вид A.
latisetosa. A. tonsa уперше виявлена й в Азовському морі.

Популяції двох видів акарцій – аборигенної A. clausi і вселенця A. tonsa
мають значні розбіжності в сезонній динаміці, розмірній і статевій
структурах. У зимовий період популяція A. tonsa, на відміну від
евритермної A. clausi, знаходиться в стані діапаузи й у планктоні
відсутня.

Вперше встановлено, що середні розміри тіла A. tonsa у Чорному морі в
1990-ті роки зменшилися порівняно до 1976 р. Показано, що ця модифікація
відбулася в результаті пристосування виду до умов проживання в новій
водоймі.

СПИСОК ОСНОВНИХ СТАТЕЙ, ОПУБЛІКОВАНИХ за ТЕМою

ДИСЕРТАЦІЇ

Губанова А.Д. Acartia tonsa Dana в Севастопольской бухте: появление,
размерная структура, сезонная динамика // Экология моря. – 2000. – Вып.
51. – С.55 – 58.

Губанова А.Д., Поликарпов И.Г., Сабурова М.А., Прусова И.Ю. Многолетняя
динамика мезозоопланктона (на примере Copepoda) в Севастопольской бухте
с 1976 по 1996 гг. // Океанология. – 2002. – Т. 42, № 4. – С. 537 — 545.
У цій статті дисертант зібрав, опроцював проби, провів аналіз отриманих
матеріалів та узагальнив результати дослідження.

Губанова А.Д. Многолетние изменения в сообществе зоопланктона
Севастопольской бухты. В кн.: Современное состояние биоразнообразия
прибрежных вод Крыма (черноморский сектор) / Под ред. В.Н. Еремеева,
А.В. Гаевской; НАН Украины, ИнБЮМ. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика,
2003. с. 83-93.

Губанова А.Д. Долговременные изменения видового состава и численности
копепод рода Acartia Dana в Севастопольской бухте. В кн.: Современное
состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (черноморский сектор) /
Под ред. В.Н. Еремеева, А.В. Гаевской; НАН Украины, ИнБЮМ. –
Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. с. 94-103.

Ковалев А.В., Губанова А.Д. Многолетняя динамика планктона
Севастопольской бухты // Исследования шельфовой зоны Азово-Черноморского
бассейна: Cб. науч. тр. – Севастополь: МГИ НАНУ, 1995. – C. 96 — 99. У
цій статті дисертант зібрав, опроцював та проаналізував матеріали з
зоопланктону, оформив статтю.

Прусова И.Ю., Губанова А.Д., Шадрин Н.В., Курашова Е.К., Тиненкова Д.Х.
Acartia tonsa Dana (Copepoda, Calanoida) новый вид в зоопланктоне
Каспийского и Азовского морей // Вест. зоол. – 2002. – Т. 36, № 5. – С.
65 — 68. У цій статті дисертант опрацював проби із Азовського моря і
провів їх аналіз.

Gubanova A.D. Occurrence of Acartia tonsa Dana in the Black Sea. Was it
introduced from the Metiterranean? // Medit. Mar. Sci. – 2000. – Vol. 1,
№ 1. – Р. 105 — 109.

Gubanova A.D., Prusova I.Yu., Niermann U., Shadrin N.V., Polikarpov I.G.
Dramatic change in the copepod сommunity in Sevastopol Bay (Black Sea)
during two decades (1976-1996) // Senckenbergiana maritima. – 2001. –
Vol. 31, № 1. – P. 17 — 27. У цій статті дисертант зібрав, опроцював
матеріали, провів їх аналіз та узагальнив результати дослідження.

Kovalev A.V., Gubanova A.D., Kideys A.E., Melnikov V.V., Niermann U.,
Ostrovskaya N.A., Skryabin V.A., Uysal Z., Zagorodnyaya Yu.A. Long-term
changes in the biomass and composition of fodder zooplankton in coastal
regions of the Black Sea during the period 1957-1996 // Ecosistem
Modeling as a Management Tool for the Black Sea. – Dordrecht; Boston;
London: Kluver Acad. Publ., 1998. – C. 209 — 219. У цій статті дисертант
зібрав, опроцював матеріали та провів аналіз дослідження зооплапктону
Севастопольської бухти.

Ostrovskaya N.A., Gubanova A. D., Kideys A.E., Melnikov V.V., Nierman
U., Ostrovsky E.V.. Long-term variability in the production of Acartia
clausi of the Black Sea. // Ecosystem Modeling as a Management Tool for
the Black Sea.- Dordrecht; Boston; London, 1998.-Vol.1.- Р. 163-170. У
цій статті дисертант опроцював проби зоопланктону, підготував результати
для подальшої математичної обробки і прийняв участь в обговоренні
результатів.

Анотації

Губанова О.Д. Багаторічні зміни угруповання мезозоопланктону
Севастопольської бухти. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за
спеціальністю 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут біології південних
морів НАН України, Севастополь, 2004.

Досліджено річні цикли спостережень мезозоопланктону Севастопольської
бухти в період з 1976 по 2002 рр. Дослідження охопили період
інтенсивного антропогенного забруднення, обмеження водообміну і вселення
у Чорне море копеподи A. tonsa і хи-жаків реброплавів M. leidyi і B.
ovata. Показано, що вже в 1976 р. відбулася помітна трансформація
угруповання мезозоопланктону і таксоцену копепод. Найбільш різкі й
істотні зміни угруповання мезозоопланктону виявлено на початку 1990-х
років. Розглянуто зміни структури таксоцену копепод і його сезонної
динаміки за 27-річний період. Обговорюються можливі причини деградації
угруповання: погір-шення якості навколишнього середовища у результаті
антропогенної діяльності, ба-гаторічні кліматичні флуктуації, вплив
вселенця — реброплава M. leidyi. В 2002 р. на фоні поліпшення якості
середовища і в результаті зменшення хижацького преса M. leidyi зміни
угруповання мезозоопланктону бухти набули позитивного характеру.
Найбільш важливими факторами формування структури угруповання
зооплан-ктону в період досліджень стали хижі реброплави M. leidyi
(початок 90-х років) и B. ovata (початок 2000-х).

Уперше встановлено, що A. tonsa була в Севастопольській бухті вже в 1976
р. Показано, що популяції цих видів мають істотні відміни у сезон-ній
динаміці, розмірній і статевій структурах. У холодний період року
чорноморсь-ка популяція A. tonsa перебуває в стані діапаузи й у
планктоні відсутня. Розміри са-мок і самців A. tonsa у 1990-ті роки
порівняно до 1976 р. зменшилися.

Ключові слова: мезозоопланктон, копеподи, Acartia, багаторічна динаміка,
біологічне різноманіття, Чорне море, Севастопольська бухта.

Губанова А.Д. Многолетние изменения сообщества мезозоопланктона
Севастопольской бухты. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по
специальности 03.00.17 – гидробиология. – Институт биологии южных морей
НАН Украины, Севастополь, 2004.

Проанализированы годовые циклы наблюдений за состоянием мезозоопланктона
Севастопольской бухты в период с 1976 по 2002 гг. Исследования
охватывали период интенсивного антропогенного загрязнения, ограничения
водообмена и вселения в Черное море копеподы A. tonsa и хищных
гребневиков M. leidyi и B. ovata. Показано, что уже в 1976 г. произошла
заметная трансформация сообщества мезозоопланктона и таксоцена копепод.
Наиболее резкие и существенные их изменения выявлены в начале 1990-х
годов, когда произошли глубокие изменения основных показателей,
определяющих организацию сообщества. Рассмотрены трансформации структуры
таксоцена копепод и его сезонной динамики за 27-летний период.
Обсуждаются возможные причины деградации сообщества: ухудшение качества
среды обитания гидробионтов в результате антропогенной деятельности,
многолетние климатические флуктуации, влияние вселенца – гребневика M.
leidyi. В 2002 г. на фоне улучшения качества среды обитания и в
результате уменьшения хищнического пресса M. leidyi изменения сообщества
мезозоопланктона бухты приняли позитивный характер. Наиболее важными
факторами формирования структуры сообщества зоопланктона в период
исследований являлись хищные гребневики M. leidyi (начало 90-х годов) и
B. ovata (начало 2000-х).

Впервые установлено, что A. tonsa обитала в Севастопольской бухте уже в
1976 г. Показано, что популяции этих видов имеют существенные отличия в
сезонной динамике, размерной и половой структуре. Размеры самок и самцов
A. tonsa в 1990-е годы по сравнению с 1976 г. уменьшились.

Ключевые слова: мезозоопланктон, копеподы, Acartia, многолетняя
динамика, биологическое разнообразие, Черное море, Севастопольская
бухта.

A.D. Gubanova Long-term changes in the mesozooplankton community of the
Sevastopol Bay. – Manuscript.

The dissertation work to obtain a degree of Candidate of Biological
Sciences on speciality 03.00.17 — hydrobiology. — Insitute of Biology of
the Southern Seas, National Academy of Sciencies of Ukraine, Sevastopol,
2004.

Investigations were carried out in the Sevastopol Bay since 1976 till
nowadays. Thus they cover period of intensive anthropogenic pollution,
restriction of water-exchange and invasion of copepod A. tonsa and
predatory ctenophora M. leidyi и B. ovata to the Black Sea and in
particular to the Sevastopol Bay. Annual cycles of observations on
mesozooplankton of the Sevastopol Bay in 1976, 1979 – 1980, 1989 – 1990,
1995 – 1996, 2002 were analyzed. The most abrupt and significant changes
of mesozooplankton community and copepod species were revealed in early
1990s. Changes of structure of copepod taxocenosis and its seasonal
dynamics for period of 27 years were examined. Possible reasons of the
community degradation, such as worsening of hydrobionts biotope quality
caused by anthropogenic impact, long-term climatic fluctuations,
influence of ctenophora M. leidyi are discussed. It is shown that in
2002 due to improvement of the biotope and lessening of predatory
pressure by M. leidyi changes in the mesozooplankton community of the
Sevastopol Bay became positive. For the first time it is ascertained
that A. tonsa inhabited in the Sevastopol Bay asearly as in 1976.
Former, before 1994 it was mixed with A. clausi because of morphological
and size resemblances. It is shown that populations of two these species
differ considerably in seasonal dynamics, size and sexual structures.
During the cold period of a year population of A. tonsa in the Black Sea
has a diapause and is absent in plankton. Sizes of males and females of
A. tonsa in 1990s compared with those in 1976 decreased.

Keywords: mesozooplankton, copepods, Acartia, long-term dynamics, Black
Sea, biological diversity, Sevastopol Bay.

PAGE 28

Похожие записи