Биотический баланс на примере прибрежной зоны Одесского залива

Макро- и Мейобентос

Зоопланктон, включая инфузории

Фитопланктон

Сестон

Ø < 10 μкм

Ø = 10-50 μкм

Ø = 50-105 μкм

V< 3000 μкм³

V> 3000 μкм³

Объединение беспозвоночных в трофические группы:

Альгофаги

Нанофаги

Микрофаги

Эврифаги

Хищники

Фильтаторы-Сестонофаги (моллюски, усоногие)

Фитофаги (гастроподы)

Фито-детритофаги (изоподы)

Детритофаги (полихеты, олигохеты, амфиподы)

Хищники (немертины, турбеллярии, крабы)

Расчет величины элиминации – необходимый этап вычислений. При этом элиминация представляет собой разность между продукцией и изменением биомассы за исследованные интервалы времени для каждого биотического компонента экосистемы, т.е. та величина его биомассы, которая могла быть потреблена за исследованный интервал времени беспозвоночными или рыбой. Таким образом, расчет суммарной элиминации каждого компонента рыбой или беспозвоночным позволяет более надежно оценить кормовую базу для рыб.

Элиминация происходит в результате потребления хищными беспозвоночными и рыбами, а также по другим причинам. Например, вылет имаго насекомых.

Рацион животных определялся через усвояемость пищи (по формулам, либо допущениям: u_{хищников}= 80%, u _{детритофагов} и u _{фитофагов} = 60%). Рационы консументов с учетом спектроа их питания распределялись между потенциальными источниками пищи. Неусвоенная часть рационов планктонных беспозвоночных поступала в детрит, бентосных – пополняла количество седиментированных органических веществ.

Технически сложно найти такое трофическое взаимодействие между компонентами системы, при котором бы достигался баланс экосистемы. Обычно при определении доли рациона по кормовым объектам принимали, что она пропорциональна их биомассам или концентрациям.

Причины неточностей определения биотического баланса:

1. Некачественный сбор исходной гидробиологической информации (нехарактерные периоды относительно сезонов, например, сгонно-нагонные явления; низкая обеспеченность данных для характеристики пространственной гетерогенности).

2. Особенности питания гидробионтов не позволяющие их четко отнести к тому или иному типу (сезонные и возрастные изменение характера питания).

3. Любая экосистема не является изолированной, в связи с чем трудно учесть последствия ее обмена за пределами исследуемой акватории.

Только оценив составляющие баланса: скорость поглощения (рацион), образования (продукция) и разрушения (деструкция) ОВ структурными компонентами сообщества гидробионтов (планктон, бентос и рыбы), можно установить самоочищающую способность экосистемы, предельную нагрузку, которую она может выдержать и, наконец, вклад каждого элемента ее структуры в процесс трансформации вещества и энергии.

Биоэнергетический баланс прибрежной экосистемы, включающей зрелое сообщество обрастания, было построено на основе осреднения 6 балансов, рассчитанных для периода май-ноябрь (T>8⁰C), когда в водоемах умеренной зоны наблюдаются максимальная скорость продукционно-деструкционных процессов.

Разделение беспозвоночных на трофические группы и объединение одноименных из них позволило точнее отобразить количественные взаимоотношения между гидробионтами. Для более точного определения количественных соотношений между структурными компонентами экосистемы их балансовые оценки были приведены к единице объема обитаемого пространства прибрежной экосистемы моря. В связи с чем, взаимоотношения между характерными компонентами прибрежной экосистемы выражены в максимальной степени. Подобно подходам в классических расчетах биотического баланса были осуществлены вычисления его среднесуточной величины для указанного периода. Для более полной оценки взаимоотношений структурных компонентов экосистемы, населяющих водную толщу, поверхность твердых субстратов и дна, все количественные значения состояния исследованных сообществ были пересчитаны на единицу объема обитаемого пространства, под которым понимался объем изученных акваторий, огороженных твердыми искусственными субстратами (траверсами и волноломами), с учетом средней интенсивности водообмена. Иными словами, для пересчета значений, полученных стандартными методами гидробиологических исследований и приведенных к единице поверхности, либо объема, были вычислены множители, позволяющие учесть распределение всех изученных организмов в объеме единого обитаемого пространства.

Фактически множители представляют собой удельные значения объема воды, площади поверхности твердых субстратов и дна, приведенные к объему обитаемого пространства (объем акватории + объем водообмена). Исходными данными для определения численных значений множителей послужили результаты морфометрических промеров. При определении общей площади твердых субстратов наряду с вертикальными поверхностями, где формировалась основная масса мидийного обрастания, учитывались также площади горизонтальных и наклонных поверхностей – участки максимального развития макрофитов.

Таблица 7. Общая характеристика биологического разнообразия прибрежной зоны Одесского залива (всего 251 вид)

Компонент экосистемы	Общее число видов
ПЛАНКТОН
Фитопланктон
Зоопланктон
БЕНТОС
Макрофиты
Зообентос (обрастание)
Зообентос (дно)
РЫБЫ

Таблица 8. Среднегодовая интенсивность питания (I) компонентов сообщества макрозообентоса прибрежной зоны Одесского залива

Трофическая группа	Обрастание	Бентос рыхлых грунтов
I, Дж·м^-2·сут^-1	%	I, Дж·м^-2·сут^-1	%
Сестонофаги		90,05		86,66
Фитофаги		0,12		0,01
Фито-детритофаги		9,21		3,60
Детритофаги		0,50		10,36
Хищники		0,13		0,02
В С Е Г О

Дата добавления: 2015-05-08