Население обрастаний в морях

Коррозия, ускоренная обрастанием. Фото с сайта http://upload.wikimedia.org

Организмы-обрастатели, поселяющиеся на днищах кораблей, нефтяных платформах, подводных трубопроводах, сваях, причалах – это практически те же виды, что обитают на морском дне: ракообразные морские желуди и морские уточки, двустворчатые моллюски (мидии), гидроиды, мшанки, губки, асцидии, трубчатые многощетинковые черви, водоросли… Анализ особенностей видового состава и экологии обрастателей показал, что четкой границы между ними и сообществом морского дна не существует.

В морях и океанах можно встретить множество разнообразных твердых поверхностей, причем не только на дне. Это могут быть подводные скалы, рифы, камни, стволы деревьев или же растения и животные. Люди сами помещают в моря корабли, трубопроводы, кабели и гидротехнические сооружения. Все эти разнообразные поверхности очень быстро заселяются микроорганизмами, растениями и животными, которых называют обрастателями. По оценке А.Ю. Звягинцева, общее число известных видов обрастателей в настоящее время значительно превосходит 2000 .

Кроме чисто академического интереса проблема биообрастаний имеет большое практическое значение. Обрастания усиливают коррозию гидротехнических сооружений, снижают скорость судов и увеличивают потребление ими топлива, уменьшают ток воды в водоводах, увеличивают подвергающуюся действию волн поверхность свай, причалов, искажают показания или выводят из строя измерительную аппаратуру. Общий мировой ущерб от морских обрастаний составляет около 50 млрд. долларов в год. С другой стороны, многие организмы прибрежного обрастания являются сырьем для промышленности, пищей для животных и человека, биоиндикаторами среды обитания. С обрастаниями также связан вопрос инвазий (переноса чужеродных видов водных организмов судами).

Может быть, именно вследствие утилитарной значимости данной проблемы, а также из-за частой привязанности обрастаний к антропогенным (рукотворным) объектам возникла путаница в определении самой группы обрастателей и в понимании ее экологического статусе. В статье В.В. Халамана, сотрудника Беломорской биологической станции ЗИН РАН (Картеш ) подчеркивается, что разделение всех водных существ на экологические группы основывается на различных принципах. Например, их делят по месту обитания: на планктон и нектон (плавающие собственно в воде), плейстон и нейстон (обитающие на границе воды и воздуха), бентос (проживающий на дне). В то же время свободно дрейфующий планктон отличается от нектона (рыбы, кальмары, киты и пр.), способного противостоять силе течения, активностью движения. Плейстон и нейстон разграничены по своему отношению к границе раздела сред (поверхностной пленке воды). Бентос (от греч. βένθος – глубина) выделяется на основании пространственной привязанности ко дну водоема. Т.е. какого-то единого принципа группирования водных обитателей (гидробионтов) нет.

Под обрастанием обычно понимают население предметов (в первую очередь антропогенного происхождения), находящихся в воде. Некоторые исследователи обосабливают обрастание от бентоса и выделяют его в самостоятельный тип сообщества, но причины такого выделения, как и в случае с гидробионтами вообще, весьма разнообразны и эклектичны. Одни ученые аргументируют выделение обрастания, например, твердостью субстратов – в отличие от более мягкой консистенции донных грунтов (и следующей из этого специфичностью самих поселенцев – прикрепленных организмов). Другие – дистанцированностью мест обрастания от дна, порой даже отсутствием контакта с грунтом (в таких условиях имеет место более интенсивное перемешивание воды, потому и обрастатели по большей части – фильтраторы). Третьи ученые акцентируют внимание на том, что обрастания редко достигают фаз зрелых биоценозов. А некоторые ставят во главу угла антропогенное происхождение самих заселяемых предметов обрастания.

Морские уточки (усоногие раки надсемейства Lepadomorphа) – типичные представители океанических обрастаний. Фото с сайта http://lol54.ru

В.В. Халаман считает, что основным и необходимым условием выделения какой-либо группы организмов в самостоятельную экологическую общность является уникальность ее видового состава. По этому признаку, считает автор, прибрежные обрастания являются только подмножеством бентоса. До сих пор не найдено ни одного вида, специфичного только для обрастаний. Обрастания начинаются с поселения на новых поверхностях жителей дна: разнообразных прикрепленных быстрорастущих видов-фильтраторов с коротким жизненным циклом, личинки которых подвижны, иначе они не смогли бы колонизировать отдаленный от дна субстрат. На смену комплексу «быстрорастущих» организмов приходит сообщество мидий и асцидий, существование которого может исчисляться годами. С течением времени в обрастаниях накапливается детрит (осадок), который делает поверхность не столь жесткой и привлекает типичных донных обитателей: многощетинковых червей и улиток. Чем дольше существует сообщество обрастания, тем ближе становится его видовой состав к биоценозу бентоса, причем не любого, а именно того, рядом с которым данное обрастание развивается. Однако, в силу того, что местообитание обрастателей находится в нестабильных условиях (повышенная гидродинамика или перемещение самого субстрата по акватории), сукцессия такого биоценоза редко доходит до завершенного, климаксного , состояния: она прерывается, возобновляется и часто переходит в цикл .

В статье рассмотрены отличительные черты сообществ обрастания:
1) более бедный по сравнению с окружающим бентосом видовой состав,
2) преобладание эврибионтных форм – как следствие приспособленности к изменчивым внешним условиям,
3) наличие у большинства видов-обрастателей плавающей личинки,
4) высокая численность и продуктивность сообщества,
5) преобладание топических (территориальных) взаимодействий: конкурентных отношений между прикрепленными формами, создания прикрепленными организмами убежищ для организмов подвижных и т.д.

Единственным типом обрастания, имеющим видовую специфичность, автор считает океаническое – развивающееся вдали от берегов и почти потерявшее связь с донным населением. Но даже океаническое обрастание есть производное донных, бентосных биоценозов. Порой представителей прибрежной и океанической групп обрастания можно встретить в пределах одного сообщества. Увеличивающееся количество антропогенных субстратов позволяет прибрежным обрастаниям «перекочевать» в исконно океанические владения. Таким образом, можно говорить о единстве происхождения и связанности переходов: бентос – прибрежные обрастания – океанические обрастания.

В конце статьи В.В. Халаман приводит логичное определение: «обрастания - это сообщества, формируемые представителями бентоса в ходе сукцессии на твердых субстратах в той или иной степени дистанцированных от дна водоема».