Экосистемы гиперсоленых водоемов: структура и трофические связи

Н. В. Шадрин^1,*, Е. В. Ануфриева¹

¹Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН
299011 Севастополь, просп. Нахимова, 2
*E-mail: snickolai@yandex.ru
Поступила в редакцию 18.01.2018 г.

Гиперсоленые водоемы, соленость которых превышает 35 г/л, широко распространены на планете (гиперсоленые озера и лагуны, глубоководные “озера”, поровые воды морских льдов) и относятся к числу наиболее экстремальных местообитаний Земли. В работе обобщены и проанализированы результаты собственных многолетних исследований экосистем гиперсоленых озер и лагун Крыма и литературные данные. Эти экосистемы уникальны как по физико-химическим показателям, так и по структуре и функционированию населяющей их биоты. В гиперсоленых водоемах температурный диапазон, в котором вода остается жидкой и может существовать жизнь, шире, чем в пресных или морских. При солености 350 г/л этот диапазон – от –35^oС до +109^oС. Видовое разнообразие эукариотных организмов с ростом солености резко убывает, а прокариотных увеличивается. В пресноводных и морских экосистемах поступление энергии в экосистемы в основном обеспечивает оксигенный фотосинтез. В гиперсоленых озерах энергия поступает от трех групп фототрофов и разнообразных хемотрофов. Например, аноксигенный фотосинтез может обеспечивать до 85% поступающей в экосистему энергии, и его доля в общей первичной продукции при увеличении солености выше 100–160 г/л растет. Многие гиперсоленые водоемы, несмотря на экстремальность среды, являются высокопродуктивными. Данный парадокс можно объяснить двумя причинами: 1) высокими концентрациями биогенов и 2) высокой мелкомасштабной пространственно-временной изменчивостью абиотических факторов. Это позволяет взаимодействовать противоположно направленным процессам и замыкать циклы внутри одного сообщества. Одним из механизмов осмоадаптации первичных продуцентов к высокой солености и ее резким колебаниям является выделение ими в среду экзополисахаридов. Их количество увеличивается с ростом солености и может составлять до 50–70% первичной продукции, что ведет к возрастанию роли гетеротрофных осмотрофов в пищевых сетях. Дальнейшее изучение гиперсоленых местообитаний может расширить наши представления об организации жизни в экстремальной среде.

DOI: 10.1134/S0044459618060076

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).