CC BY
42
2007
Известия ТИНРО
Том 150
УДК 591.9:620.193.8
Л.С. Белогурова, А.Ю. Звягинцев, А.В. Мощенко (ИБМ ДВО РАН, г. Владивосток)
МЕЙОФАУНА СООБЩЕСТВ ОБРАСТАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЭЦ-2 Г. ВЛАДИВОСТОК*
В летне-осенний период 2001 г. проведено комплексное исследование обрастания системы охлаждения Владивостокской ТЭЦ-2. Изучены основные группы псевдо- и эвмейофауны обрастания, их количественные характеристики и распределение на разных объектах системы охлаждения. Обнаружены представители 17 групп мейофауны (11 — псевдо- и 6 — эвмейофауны). Среди групп эвмейофауны преобладали фораминиферы, гарпактициды и нематоды (соответственно 29, 25 и 20 % общей численности мейофауны), а среди псевдомейофауны — разноногие ракообразные (7 %) и двустворчатые моллюски (5 %). Количественные показатели и состав мейофауны сильно варьировали в зависимости от субстрата и особенностей конкретного гидротехнического сооружения. В составе мейофауны всех объектов системы охлаждения ВТЭЦ-2 преобладали представители эвмейофауны (в среднем 74,9 %, пределы изменения от 60,2 до 96,0 % соответственно в водозаборном туннеле № 2 и сбросном канале). Неравномерность распределения численности как всей мейофауны, так и ее подразделений прослеживается вдоль отдельных топических единиц водозаборного туннеля. Показано, что значение индекса N/C до прохождения системы охлаждения колеблется в пределах 0,089-0,960, а после прохождения в подавляющем большинстве проб характеризуется целыми числами и достигает величины 20,5. Причиной данного явления может служить термальное загрязнение.
Belogurova L.S., Zvyagintsev A.Yu., Moshchenko A.V. Meiofauna of fouling communities on the cooling system hydrotechnical installations of Vladivostok thermoelectric power station № 2 // Izv. TINRO. — 2007. — Vol. 150. — P. 260-280.
Marine fouling of the cooling system of Vladivostok thermoelectric power station № 2 was conducted in summer-autumn of 2001. Basic pseudo- and eumeiofauna groups of marine fouling, their quantitative parameters and distribution on certain parts of the cooling system are studied. Eleven groups of pseudofauna and six groups of eumeiofauna were revealed. The eumeiofauna was presented mainly by Foramin-ifera, Harpacticoida and Nematoda (29 %, 25 % and 20 % of total number, accordingly), but Amphipoda (7%) and Bivalvia (5%) prevailed among pseudomeiofauna. Quantitative parameters and composition of meiofauna depended on substrata and also on features of a certain hydrotechnical construction. The eumeiofauna dominated on all parts of the cooling system (60-96 % of total number, 75 % in average), in particular in overflow channel. Distribution of meiofauna density is traced along the
* Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов Президиума ДВО РАН "Фауна морских червей залива Петра Великого: мониторинг разнообразия, биоинвазии и изменения состава сообществ" № 06-III-A-06-169, "Реакция морской био-ты на изменение природной среды и климата" № 06-1-П16-057; фонда APN ARCP2006-FP 14-Adrianov.
tunnel. The index N/C changed from 0.09-0.96 at the entry in cooling system to 20.5 after the system passing. Obvious reason of this change was a thermal pollution.
Обрастание морских гидротехнических сооружений создает значительные биопомехи при эксплуатации. Обрастание свай, эстакад и пирсов ускоряет процесс коррозии материалов, увеличивает гидродинамическую нагрузку на эти объекты за счет увеличения размера и шероховатости их подводной части (Защита от обрастания, 1989). Рост волновых нагрузок на обросшую поверхность по сравнению со свободной от обрастания может возрастать до трех раз. Кроме того, обрастание гидротехнических сооружений служит источником "заражения" судов организмами-обрастателями (Редфилд, Хатчинс, 1957; Звягинцев и др., 1982).
Системы водоснабжения промышленных и энергетических предприятий (водозаборные, проводящие и охладительно-фильтрующие устройства) относятся к VI типу антропогенных субстратов (Резниченко, 1978). К нему принадлежат абсолютно неподвижные "внеакваториальные" объекты, находящиеся в основном на суше при удалении от границ водоема до нескольких километров. Начальные участки систем охлаждения контактируют с бенталью, однако в основном взаимодействуют с прибрежным слоем пелагиали, обычно в пределах 5 м. По скорости течения воды эти субстраты стоят на втором месте после действующих судов и характеризуются полным отсутствием света. Из всей суммарной площади антропогенных субстратов Мирового океана на них приходится менее 0,2 %, но биоповреждение таких субстратов обрастанием и связанный с ним материальный ущерб весьма велики.
К настоящему времени обрастание гидротехнических сооружений в зал. Петра Великого изучено достаточно полно (Кашин и др., 2000, 2003; Звягинцев, 2005). В то же время в Институте биологии моря продолжаются исследования обрастания гидротехнических сооружений, направленные на детализацию описания процессов оседания обрастателей, роли в них различных организмов и влияния природных и техногенных факторов. Однако все они посвящены исключительно макрообрастанию, а мейофауна в них практически не учитывается.
Мейофауна (совокупность животных, проходящих сквозь сито с ячеей 1 мм) является полноправным компонентом любого сообщества гидробионтов. Плотность поселения мейобентоса в целом на два-три порядка (псевдомейобентоса — представителей макрофауны на ранних стадиях своего развития — на порядок) превышает таковую макробентоса, а биомасса, особенно на больших глубинах, сопоставима с биомассой макробентических форм. Через мейобентос (и через мейо-фауну обрастания) проходит значительная часть энергетического потока экосистем, поскольку он играет большую роль в деструкции органического вещества, способствуя увеличению продуктивности моря (Гальцова, 1991).
В большинстве современных трудов, посвященных морскому обрастанию, о мейофауне нет сведений вообще, гораздо больше внимания в них уделяется бактериально-диатомовой пленке (Зевина, 1972; Резниченко и др., 1976; Рудякова, 1981; Marine biodeteriration ..., 1984; Раилкин, 1998). В крупнейшей монографии американских исследователей (Marine fouling ..., 1952) отмечается только, что в обрастании были обнаружены фораминиферы и остракоды. В монографии Г.Б. Зевиной (1994) мейофауне обрастания посвящен один абзац. Лишь в работе китайских исследователей Ханга и Кай (Huang, Cai, 1984) приведена информация о качественном составе и количественных характеристиках мейофауны обрастания. В серии работ В.В. Гальцовой и О.Н. Павлюк (1987, 1993, 1994; и др.) описана мейофауна обрастания садков на установках марикультуры в зал. Петра Великого. Нами исследована динамика оседания меойфауны на экспериментальные пластины в водозаборном ковше ТЭЦ-2 г. Владивосток и в бухте Золотой Рог, подверженной влиянию сбросных вод станции (Белогурова, Звягинцев, 2006).
Настоящая работа представляет собой первую попытку в какой-то мере восполнить пробел в исследовании мейобентоса обрастания гидротехнического сооружения в зал. Петра Великого. Ее цель — изучение основных групп мейофау-ны, их количественных характеристик и распределения на разных объектах системы охлаждения ТЭЦ-2 г. Владивосток.
В летне-осенний период 2001 г. было проведено комплексное исследование обрастания системы охлаждения Владивостокской ТЭЦ-2, включающее опробование с использованием рамки площадью 100 см2 старого водозабора (вертикальная бетонная стенка, 6 проб, глубина отбора 0,5-5,0 м), пирса (5 проб с 5 горизонтов, 0-3 м), каменной наброски (7 проб с 7 горизонтов, 0-5 м), решеток грубой очистки (7 проб обрастания разного возраста), вращающихся защитных сеток (1), двух километровых водозаборных туннелей (72 пробы со свода, стенок и днища), сбросного канала (5 проб со стенок и дна) и р. Объяснения (7 проб со стенок и каменной наброски на дне на глубинах 0-1 м) за территорией станции (рис. 1). Стенки водозабора, пирс и каменную наброску изучали водолазным методом, а туннели, решетки водозабора и вращающиеся сетки — после осушки.
Наибольшую сложность представляло обследование водозаборных туннелей, так как время работы ограничивалось продолжительностью периода осушения и не превышало одних суток. В первом туннеле с целью выяснения сходимости получаемых данных пробы отбирали в трех повторностях в начале, посередине и в конце туннеля на его своде, днище, правой и левой стенках (рис. 1). Во втором для изучения вариаций численности и состава обрастания вдоль и по периметру туннеля отбирали по одной пробе по 9 сечениям на тех же уровнях.
Пробы обрастания отмывали от грунта на почвенных ситах с мельничным газом 63 мкм и фиксировали 4 %-ным формалином. Дальнейшую обработку проб проводили по стандартной методике (Гальцова, 1971). Отмытую мейофау-ну окрашивали витальным красителем "бенгальская роза", разбирали по группам и просчитывали под бинокуляром в камере Богорова. По этой выборке делали заключение о количестве организмов во всей пробе. Гидрологические данные любезно предоставлены промышленно-санитарной лабораторией Службы экологии ВТЭЦ-2.
В обрастании системы охлаждения ВТЭЦ-2 зарегистрированы все основные группы мейофауны, численные характеристики и состав которой сильно варьировали в зависимости от субстрата, которым являются сообщества макрообрастания, и конкретного объекта исследуемого гидротехнического сооружения (см. таблицу). Всего были обнаружены представители 11 групп псевдо- и 6 — эв-мейофауны.
В составе мейофауны всех без исключения объектов системы охлаждения ВТЭЦ-2 преобладали представители эвмейофауны (в среднем 74,9 %, пределы изменения от 60,2 до 96,0 % соответственно в водозаборном туннеле № 2 и сбросном канале) (см. таблицу). Среди групп эвмейофауны преобладали в основном фораминиферы, гарпактициды и нематоды (соответственно 29, 25 и 20 % общей численности мейофауны), а среди псевдомейофауны — разноногие ракообразные* (7 %) и двустворчатые моллюски (5 %; рис. 2).
Общая плотность поселения мейофауны составляла в среднем 64 ' 103 экз./ м2. Максимальная его численность была обнаружена на старом водозаборе и превышала 12 ' 104 экз./м2, минимальная — на защитной сетке (< 25 ' 103 экз./м2). Наибольшая плотность поселения псевдомейофауны (> 28 ' 103 экз./м2) наблюдалась в водозаборном туннеле № 2, наименьшая — в сбросном канале (< 12 ' 102 экз./м2). Эвмейофауна была максимально обильна, как и мейофауна в целом, в обрастании старого водозабора (> 11 ' 104 экз./м2), а минимальна — на защитной сетке (< 16 ' 103 экз./м2).
* Здесь и далее: без морских козочек (капреллид), которые рассматриваются отдельно.
262
Уссурийский
Пролив Босфор Восточный
о
Туннель Туннель
№ 2 || | | № 1
Вращающиеся сетки Насосная станция
22.5
B,C
Рис. 1. Карта-схема расположения элементов системы охлаждения ТЭЦ-2 г. Владивосток (а), схемы водозаборного ковша, насосной станции (б) и туннеля (в). Стрелки — направление движения воды. Водозаборный ковш: В — места водолазных осмотров. Туннель № 2: 1-9 — номера поперечных разрезов; L, R, B и С — продольные разрезы соответственно по левой и правой стенкам, дну и своду туннеля; ls и ts — масштабные линейки соответственно для продольного и поперечного размеров туннеля. Туннель № 1: звездочки — места отбора проб в 3 повторностях
Fig. 1. Schematic map of the location of cooling system elements of Vladivostok TEPS-2 (a), schemes of water intake basin, pump station (б) and tunnel (в). Arrows show the direction of water movement. Water intake basin: B — points of SCUBA surveys. Tunnel № 2: 1-9 — numbers cross-sections; L, R, B and C — longitudinal sections along the left and right walls, bottom and vault of the tunnel, accordingly; Is and ts — scale rules for the longitudinal and cross-cut sizes of the tunnel, accordingly. Tunnel № 1: asterisks — points of 3-replicant sampling
Старый водозабор расположен в кутовой части ковша и не функционирует уже несколько лет (см. рис. 1). Для этой части ковша характерно практически полное отсутствие течения, наблюдаются лишь приливо-отливные колебания уровня воды. Макрообрастание на глубинах 0-1 м представлено сообществом полихет Hydroides ezoensis, а в диапазоне 2-5 м — сообществом двустворчатых моллюсков Crenomytilus grayanus, Modiolus difficilis, Arca boucardi*.
* Подробное описание сообществ макрообрастания системы охлаждения ВТЭЦ-2 сделано авторами ранее (Звягинцев, 2005; Moshchenko, Zvyagintsev, 2005).
o
Обилие и состав мейофауны различных частей системы охлаждения ТЭЦ-2 г. Владивосток Abundance and composition of meiofauna in different parts of the Vladivostok TEPS-2 cooling system
Старый водозабор
Группа
cc Доля, SE о/ m _У»_
Пирс SE
Доля,
Каменная наброска в ковше
Доля,
Решетка водозабора
m
SE
Доля, SE о/ m
Защитная сетка Доля,
Водозаборный туннель
Доля, m SE о/
Сбросный канал
Доля, m SE о/
Р. Объяснения
Доля, m SE о/
Псевдомейофаун
Amphi-
poda 17,8 6,8 1,5 48,0 24,8 12,3 47,3 15,0 6,2 70,7 27,1 15,1
Bivalvia 11,7 7,0 1.0 18,0 9,8 4,6 48,3 12,2 6,3 8.4 3,5 1,8
Caprel-
lidae 3,8 1,8 0,3 16,0 9,7 4,1 9,1 6,0 1,2 26,3 11,6 5,6
Cirripedia 0,3 0,4 0 2,4 1,2 0,6 18,0 11,1 2,4 0 0 0
Gastro-
poda 6,5 2,5 0,5 9,4 6,9 2,4 23,3 8,1 3,1 0 0 0
Isopoda 20,0 10,6 1,6 7,2 4,2 1,9 14,6 4,9 1,9 17,0 6,0 3,6
Oligo-
chaeta 5,3 2,3 0,4 2,6 1,2 0,7 17,9 8,7 2,3 2,7 2,4 0,6
Ophiuro-
idea 0 0 0 0 0 0 6,4 4,0 0,8 0 0 0
Pantopoda 0 0 0 0,4 0,4 0,1 0 0 0 12,3 5,9 2,6
Polycha-
eta 21,5 9,2 1.8 24,6 16,7 6,3 37,4 16,3 4,9 18,9 4,1 4,0
Tanaida-
cea 0 0 0 1,0 1,0 0,3 4,1 2,7 0,5 0 0 0
Всего 87,0 28,9 7,1 129,6 65,6 33,3 226,4 67,6 29,7 156,3 53,6 33,3
Эвмейофауна
Acarina 1,0 0,6 0,1 0,8 0,8 0,2 1,3 0,7 0,2 0 0 0
Forami-
nifera 568,3 211,2 46,6 85,2 46,5 21,9 218,3 58,5 28,7 77,9 23,9 16,6
Harpac-
ticoida 388,0 192,9 31,8 95,4 27,4 24,5 223,0 52,0 29,3 60,7 15,8 12,9
Nematoda 172,3 125,4 14,1 43,4 24,2 11.2 83,0 25,0 10,9 148,0 52,5 31,5
Ostracoda 2,8 0,8 0,2 33,8 20,1 8,7 9,6 3,8 1,3 27,0 6,2 5,7
Turbellaria 0 0 0 0,6 0,6 0,2 0,1 0,1 0 0 0 0
Всего 1132,0 503,3 92,9 259,2 113,2 66,7 535,3 116,1 70,3 313,6 93,2 66,7
Весь
мейо-
бентос 1219,0 515,6 388,8 172,2 761,7 153,6 469,9 143,9
О
О
59,0 24,4
17,0 О
О О
7,0 О
О О
О О 89,0 36,8
47,0 19,4
242,0
116,3 68,7
55,9 4,2
2,6 6,5
25,8 22,3
18,8 1,5
1,7
3,2
3,7 3,1
О
283,9
4,3
92,8
177,6 147,1 7,9 О
429,6
16,3 9,6
7,8 0,6
0,4 0,9
3,4 2,0 0,5
1,0 1,3
0,5 0,4
19,5 4,7 2,7
О 49,8
0,9 23,5
30.7
30.8 5,3 О
76,3
О
39.8 0,6
13,0
24.9 20,6
1.1 О 60,2
713,5 114,8
0,8 0,8
7,4 2,2
0 0
0,4 0,4
2,4 0,7
0 0
0 0
0 0
0 0
0,6 0,6
0 0
11,6 2,9
0,2 0,2
123,8 34,8
39,2 113,4 О О
276,6
9,0 40,0 О О 50,2
288,2 52,6
0,3 8,0 4,5 2,9
2,6 10,7 3,2 3,9
0 0 0 0
0,1 0,3 0,3 0,1
0,8 1,7 1,7 0,6
0 2,9 1,9 1,0
0 12,7 5,8 4,6
0 0 0 0
0 0 0 0
0,2 10,9 4,3 3,9
0 0 0 0
4,0 47,1 14,0 17,0
0,1 0 0 0
43,0 34,3 14,2 12,4
13,6 87,6 28,7 31,6
39,3 99,7 27,0 36,0
0 1,3 1,3 0,5
0 7,3 3,2 2,6
96,0 230,1 48,4 83,0
277,3 50,0
Примечание: т — средняя плотность поселения, БЕ — ее ошибка репрезентативности, экз. ■ 100/м2.
Turbellaria, 0,2% Ostracoda, 1,9%
Amphipoda , 7,1%
Bivalvia, 5,3%
Рис. 2. Состав мейофауны обрастания системы охлаждения ТЭЦ-2 г. Владивосток
Fig. 2. Composition of meiofauna in fouling of Vladivostok TEPS-2 cooling system
Nematoda, 20,4%
Harpacticoida 25,1%
Caprellidae, 2,9%
Cirripedia, 0,6%
Gastropoda, 1,1%
Isopoda, 1,6% Oligohaeta, 1,0%
Ophiuroidea, 0,2% Pantopoda, 0, 4%
-Polychaeta, 3,4%
Tanaidacea, 0,1%
Acarina, 0,2%
Foraminifera, 28,6%
Псевдомейофауна обрастания стенки водозабора представлена 8 группами, из которых максимальные количественные показатели отмечены у разноногих и равноногих раков, а также многощетинковых червей (см. таблицу, рис. 3). Распределение общей плотности поселения по глубинам весьма неравномерно и колеблется в пределах от 11 • 102 до почти 20 ' 103 экз./м2 на глубинах 0,5 и 2,0 м — соответственно в сообществах H. ezoensis и двустворчатых моллюсков. Основу псевдомейофауны на глубине 0,5 м составляют амфиподы, остальные группы представлены в небольшом количестве. На глубине 1 м возрастает роль полихет и брюхоногих моллюсков, на 2-метровой отметке к ним добавляются равноногие раки. Ниже этого уровня плотность поселения псевдомейофауны уменьшается, но на глубине 4 м отмечен скачок плотности поселения молоди двустворчатых моллюсков.
Эвмейофауна обрастания водозабора представлена 5 группами, ее основу по плотности поселения составляют фораминиферы, гарпактициды и нематоды (см. таблицу, рис. 3). На глубине 0,5 м встречены в основном гарпактициды, глубже общая плотность поселения эвмейофауны увеличивается вплоть до 4,0 м, где заметно возрастает роль нематод, и вновь снижается в придонной части стенки водозабора.
Пирс для швартовки маломерных судов расположен в центральной части водозаборного ковша. Его подводная часть состоит из бетонных блоков, максимальная глубина обросшей поверхности — 3 м. На урезе воды обнаружены лишь несколько особей усоногих раков Balanus improvisus и многощетинковых червей Neodexiospira alveolata. На глубине 0,5 м в обрастании преобладают много-щетинковые черви H. ezoensis. На метровой отметке доминирует крупный морской желудь Balanus rostratus, второстепенный вид — актиния Metridium senile. На глубине 2 м обилие B. rostratus снижается, начинает преобладать M. senile. На глубине 3 м вновь доминируют B. rostratus, а метридиумы исчезают. Для макрообрастания пирса характерно полное отсутствие двустворчатых моллюсков. Всего обнаружено 10 групп псевдо- и 6 — эвмейофауны (см. таблицу).
Псевдомейофауна у уреза воды и на глубине 0,5 м немногочисленна, преобладают разноногие раки, менее обильна, но все же заметна, молодь баланусов (см. таблицу, рис. 4). Псевдомейофауна достигает максимальной численности на глубине 1 м, в сообществе B. rostratus, где преобладают многощетинковые черви, амфиподы и в меньшей степени заметны морские козочки и двустворчатые моллюски. На глубине 2,0 м, в сообществе M. senile, плотность поселения псев-
Щ Oligohaeta □ Polychaeta ■ Amphipoda El Caprellidae ^ Isopoda Ш Gastropoda ü Cirripedia ¡H Bivalvia
50
100
150
200
250
Плотность, экз. • 100/м
■ Harpacticoida
■ Foraminifera
■ Acariña
■ Ostracoda □ Nematoda
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Плотность, экз. • 100/м2
Рис. 3. Состав и распределение по глубинам плотности поселения основных групп мейофауны сообществ обрастания старого водозабора (здесь и далее верхний график — псевдомейофауна, нижний — эвмейофауна)
Fig. 3. Composition and bathometric distribution of settlement density of main meio-fauna groups in fouling communities of old water intake (here and in consequent figures the upper diagram — pseudomeiofauna, lower — eumeiofauna)
домейофауны вновь резко, почти до уровня горизонта 0,5 м, снижается (преобладают амфиподы и капреллиды) и опять возрастает на глубине 3,0 м, где абсолютно доминируют разноногие ракообразные.
Изменения плотности поселения эвмейофауны в целом повторяют таковые молоди более крупных животных (см. таблицу, рис. 4). Различие заключается в том, что обилие эвмейофауны минимально в сообществе M. senile, а само снижение численности на глубине 2,0 м выражено отчетливее, численность на глубине 0,5 м меньше, чем у уреза воды, и плотность на горизонте 3,0 м несколько выше, чем на 1-метровом. У уреза воды, как и на стенке старого водозабора, абсолютно доминируют гарпактициды; на глубинах 0,5 м и более адекватный вклад вносят фораминиферы (у дна — преобладающий). В целом для сообщества B. rostratus характерна более чем заметная роль остракод и нематод.
0
>Oligohaeta
□ Polychaeta
■ Amphipoda HCaprellidae
■ Isopoda
U Gastropoda
□ Cirripedia
■ Bivalvia
100 200 300
Плотность, экз. • 100/м2
400
2
es
ю >
л
■ Harpacticoida
■ Foraminifera
■ Acarina
■ Ostracoda □ Nematoda
200
400
600
800
Плотность, экз. • 100/м
Рис. 4. Состав и распределение по глубинам плотности поселения основных групп мейофауны сообществ обрастания пирса в водозаборном ковше
Fig. 4. Composition and bathometric distribution of settlement density of main meio-fauna groups in fouling communities of pier in water intake basin
Каменная наброска представляет собой насыпь из валунов диаметром 0,5-1,0 м, которая отделяет водозаборный ковш от Уссурийского залива. У уреза воды обнаружено монодоминантное сообщество литоральных усоногих раков Chthamalus dalli, на горизонте 0,5 м оно заменяется сообществом зеленых водорослей Ulva fenestrata. Для диапазона глубин 1-5 м характерно монодоминантное сообщество усоногих раков B. rostratus. Сообщества обрастания каменной наброски по своей структуре в общих чертах сходны с бентосом твердых грунтов верхней сублиторали, однако в них очень мало двустворчатых моллюсков. Как и на пирсе, найдено 10 групп псевдо- и 6 — эвмейофауны (см. таблицу).
Общая численность псевдомейофауны минимальна у уреза воды, возрастает с глубиной до 3 м, а затем вновь снижается (см. таблицу, рис. 5). В сообществе Ch. dalli среди других представителей псевдомейофауны доминирует молодь усо-ногих раков, в сообществе ульвы — амфиподы, а в сообществе B. rostratus столь явного доминанта не найдено, заметен вклад сразу нескольких групп — молоди двустворчатых моллюсков, амфипод, полихет, в меньшей степени олигохет, равноногих и усоногих раков, капреллид и змеехвосток.
HOligohaeta
□ Polychaeta HAmphipoda HCaprellidae
■ Isopoda
■ Gastropoda
□ Cirripedia HBivalvia UTanaidacea HOphiuroidea
100 200 300 400 Плотность, экз. • 100/м2
500
600
И Harpacticoida ■ Foraminifera И Ostracoda □ Nematoda
200
400
600
800
1000
1200
Плотность, экз. • 100/м2
Рис. 5. Состав и распределение по глубинам плотности поселения основных групп мейофауны сообществ обрастания каменной наброски
Fig. 5. Composition and bathometric distribution of settlement density of main meio-fauna groups in fouling communities of rock fill
Эвмейофауна, как и молодь макрообрастания, наименее обильна у уреза воды, в сообществе Ch. dalli (см. таблицу, рис. 5). Затем ее численность возрастает почти в 5 раз к 0,5 м, меняясь глубже незначительно, за исключением резкого, не менее чем двукратного "выброса" на горизонте 2,0 м. У уреза воды, как обычно, доминируют гарпактициды, роль которых велика на всех глубинах, где к ним добавляются (в сопоставимом масштабе) фораминиферы (в сообществах ульвы и B. rostratas) и нематоды (в сообществе B. rostratas).
Решетки грубой очистки являются первым этапом защиты системы охлаждения ВТЭЦ-2 от наносов. Каждая решетка состоит из ряда плоских стальных пластин, расположенных параллельно с промежутком 50 мм. Ее постоянно чистят от обрастания, освобождают от наносов, однако остаются места, которые не очищаются, на них сохраняется обрастание, представляющее собой разные фазы сукцессии: стадию крупных быстрорастущих форм (сообщества гидроида Boagainvillia ramosa и усоногих раков B. rostratas), переходную фазу к климак-сной стадии (одно- и двухсезонное сообщество Mytilas trossalas) и климаксную стадию (сообщество C. gigas и его два варианта — Crassostrea gigas + Modiolas
268
difficilis + Batanas rostratas и Crassostrea gigas + Batanas rostratas). Обнаружено 7 групп псевдо- и 4 — эвмейофауны (см. таблицу).
Псевдомейофауна минимально обильна в сообществе M. trossalas второго сезона и достигает максимальной численности в сообществе C. gigas + B. rostratas (рис. 6). Плотность поселения псевдомейофауны в остальных сообществах макрообрастания примерно одинакова с некоторым снижением численности в сообществах B. rostratas и C. gigas. Почти во всех сообществах макробентоса среди молоди животных преобладали амфиподы, за исключением сообщества M. trossalas второго сезона, где явно доминировали полихеты, которые были весьма заметны и в других группировках. Существенную роль играли также равноногие раки, капреллиды, меньшую — молодь двустворчатых моллюсков и морских пауков.
500
400
□ Amphipoda Ш Caprellidae Щ Polychaeta
И Isopoda ED Pantopoda H Bivalvia
■ Прочие
2 о
jí I-u О X I-
о
300
200
100
0
2 п
jí I-U
о
X I-
о ц
с
1000
800
600
400
200
□ Nematoda Ш Foraminifera
щ Harpacticoida И Ostracoda
Рис. 6. Вариации численности основных групп псевдо- (вверху) и эвмейофауны (внизу) в сообществах макрообрастания решетки грубой очистки на разных стадиях сукцессии: 1 — сообщество B. ramosa; 2 — сообщество B. rostratus; 3 — сообщество M. tros-sulus первого сезона; 4 — сообщество M. trossulus второго сезона; 5 — сообщество C. gigas; 6 — сообщество C. gigas + Modiolus sp.; 7 — сообщество C. gigas + B. rostratus Fig. 6. Settlement density variations of main groups of pseudo- (up) and eumeiofauna (down) in macrofouling communities of coarse clearing grating at different stages of succession: 1 — community of B. ramosa; 2 — community of B. rostratus; 3 — 1-season community of M. trossulus; 4 — 2-season community of M. trossulus; 5 — community of C. gigas; 6 — community of C. gigas + Modiolus sp.; 7 — community of C. gigas + B. rostratus
0
3
4
5
6
7
Плотность поселения эвмейофауны возрастает в ряду сообщество M. trossulus первого сезона — сообщество C. gigas + B. rostratus, где, как и у молоди животных, достигает максимального обилия (рис. 6). При этом численность эвмейофауны в сообществах, находящихся на "стадии крупных быстрорастущих форм", несколько выше, особенно в сообществе B. ramosa, чем в таковом мидии первого сезона. Почти во всех случаях главную роль в поселениях эвмейофауны играют нематоды, весьма заметны фораминиферы и гарпактициды, доминирующие в сообществах соответственно B. rostratus и M. trossulus первого сезона.
Вращающиеся защитные сетки. За решетками грубой очистки находится бетонная стенка, после огибания которой поток воды попадает на 4 вращающиеся стальные сетки с ячеей диаметром 3 мм, представляющие собой второй этап защиты от наносов. Вода проникает через поверхность сетки внутрь и после прохождения основной очистки через специальное отверстие подается в туннель. Сетки регулярно чистят, но остается много обросших мест. Их обрастание представляет собой монодоминантное сообщество тихоокеанской мидии M. tros-sulus, принципиально не отличающееся от аналогичного сообщества мидии первого сезона на решетке грубой очистки.
В псевдомейофауне сообщества обрастания защитных сеток обнаружено только три группы животных, среди которых явно доминируют двустворчатые моллюски, а вклад остальных — морских козочек и полихет — суммарно почти в два раза ниже (см. таблицу). Состав эвмейофауны также беднее, чем на других объектах системы охлаждения, а преобладают нематоды, плотность поселения которых превышает таковую фораминифер и гарпактицид соответственно в 1,7 и 3,2 раза.
Водозаборные туннели. Русла изученных туннелей относятся к непризматическому типу (по длине русла изменяются геометрические размеры, в данном случае диаметр сечения), имеют неправильную форму (сечение круговое, но глубина заполнения меньше диаметра) и обратный, хотя и незначительный, уклон (Константинов и др., 1987). Исследованные участки туннелей начинаются горловиной стальной трубы (диаметр 1,6 м), круто спускающейся к насосной станции. Затем туннели расширяются до 2 м, делают плавный поворот на 45о против часовой стрелки, следуют с юга на север, северо-запад (отклонение к западу составляет примерно 15о) на протяжении более чем 800 м и опять поворачивают к западу на 45о, переходя в распределительную систему охлаждения ТЭЦ (см. рис. 1).
Макрообрастание туннелей в целом представлено сообществом M. trossulus + B. rostratus. Но это сообщество значительно изменяется "топически", можно выделить три группировки: днища (M. trossulus), стенок (B. rostratus) и свода туннеля (строящей домики амфиподы Jassa marmorata).
В туннеле были отмечены представители 10 групп псевдо- и 5 — эвмейофа-уны. Среди первых преобладали амфиподы, двустворчатые моллюски и морские козочки, среди вторых — гарпактициды, нематоды и фораминиферы (рис. 7). Представители Tanaidacea и Turbellaria, которые обычны в других донных сообществах зал. Петра Великого, в туннеле не обнаружены. Как и на остальных объектах системы охлаждения, общая численность представителей псевдомейо-фауны была заметно ниже, чем эвмейофауны, соответственно (284 ± 50) против (430 ± 76 экз.) ■ 100/м2.
Вариации обилия и состава мейофауны по периметру туннеля. Количество и состав мейофауны заметно варьируют по периметру туннеля (рис. 7). Наибольшая общая численность этих животных обнаружена на правой стенке, наименьшая — на своде. Эвмейофауна достигает максимального обилия лишь на правой стенке, тогда как численность псевдомейофауны максимальна и примерно одинакова на днище и правой стенке. Количество представителей обоих подразделений мейофауны, как и всей мейофауны, минимально на своде. На днище туннеля численность псевдо- и эвмейофауны была примерно одинакова, тогда
как на остальных "топиях" туннеля явно доминировали представители последнего подразделения.
I Туннель в целом
Псевдомейофауна: 284±50 экз.х100/м2 Эвмейофауна: 430±76 экз.х100/м2
Псевдомейофауна: 344 ±114 экз.х100/м2 Эвмейофауна: 346±152 экз.х100/м2
Днище
Псевдомейофауна
120 о 100
Псевдомейофауна: 99±34 экз.х100/м2 Эвмейофауна: 170±47 экз.х100/м2 ... Il..... 1 Свод 1.
№ Ф ге ге ге ге
■о ге ■о ■о ге Ф о Ф £
£ < со О О £ ь о - О 1 £ z £ < о
I
Псевдомейофэ уна Эвмейоф ауна
Рис. 7. Вариации обилия различных групп мейофауны в водозаборном туннеле в целом и на поверхностях его топических подразделений по отдельности. Вертикальные линии — ошибка репрезентативности Fig. 7. Variations of the abundance of meiofauna different groups in the tunnel as a whole and over surfaces of its topical subdivisions separately. Vertical lines — standard error
Среди отдельных групп псевдомейофауны везде преобладали амфиподы, за ними следовали морские козочки (стенки туннеля) и двустворчатые моллюски (днище и свод). Среди эвмейофауны на стенках и своде доминировали гарпакти-циды, вторыми шли нематоды, а затем фораминиферы. На днище последние занимали первое место, оттеснив гарпактицид и нематод соответственно на второе и третье места. Впрочем, численность Foraminifera и Harpacticoida была здесь почти одинакова. В отличие от днища и стенок, на поверхности свода туннеля не были обнаружены брюхоногие моллюски и морские пауки.
Изменения обилия и состава мейофауны вдоль туннеля. Как и по периметру, вдоль туннеля мейофауна также распределена неоднородно (рис. 8). Минимальное количество этих животных обнаружено в начале туннеля, в области горловины стальной трубы (сечение 1), максимальное — сразу же за минимумом, на первом повороте туннеля (сечение 2). Далее численность мейофауны постепенно снижается вновь, достигая локального минимума в середине второго поворота туннеля (сечение 7) и опять несколько возрастая сразу за ним (сечения 8, 9). Изменения численности подразделений мейофауны в целом повторяют
271
друг друга, но плотность поселения псевдомейофауны по сравнению с эв-мейо-фауной изменяется вдоль туннеля более равномерно (рис. 8).
|ччч'| Псевдомейофауна
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
о о
я
ty
td
о >s
Рис. 8. Вариации численности мейофауны вдоль водозаборного туннеля. Вертикальные линии — ошибка репрезентативности. Здесь и далее нумерация сечений идет с юга на север (от насосной станции)
Fig. 8. Variations of meiofauna abundance along the water intake tunnel. Vertical lines — standard error. Hereinafter the section numbering goes from the south to the north (from the pump station)
Еще более отчетливо неравномерность распределения численности как всей мейофауны, так и ее подразделений прослеживается вдоль отдельных топических единиц туннеля (рис. 9). На днище наблюдаются три максимума обилия этих животных (рис. 9, а). Первый из них приурочен к началу туннеля (сечение 2), второй — к его середине (сечения 5 и 6), третий — к устью (сечение 9). Изменение численности псевдо- и эвмейофауны происходит почти синхронно, существенно различаясь лишь по амплитуде, гораздо большей у представителей эвмейофауны, чем у молоди макрообрастания (псевдомейофауны). На своде туннеля мейофауна имеет два максимума: в областях окончания первого и второго поворотов (соответственно сечения 3 и 8-9; рис. 9, б). Как и на днище, изменения плотности поселения псевдо- и эвмейофауны в целом повторяют друг друга, только второй максимум численности псевдомейофауны приурочен к 8-му сечению, а к 9-му его количество несколько снижается, тогда как представители эвмейофауны наиболее многочисленны в самом устье туннеля.
На правой стенке туннеля высокая численность мейофауны отмечена в 6 из 9 точек отбора проб; абсолютный минимум приурочен к входу в основной туннель (сечение 1), второй минимум наблюдается в начале второго поворота (сечение 6), а третий — в устье туннеля (сечение 9; рис. 9, г). В отличие от двух максимумов обилия псевдомейофауны (соответственно сечения 2-3 и 8), распределение эвмейофауны характеризуется тремя "пиками" — в области сечений 2, 4 и 8.
Как и правая, левая стенка также характеризуется выраженной полимодальностью распределения количества мейофауны обрастания. Локальные максимумы и минимумы чередуются друг с другом почти на всем ее протяжении, и лишь в начале туннеля и в области его второго поворота (сечения 7-8) наблюдается резкое, почти до нуля, уменьшение плотности поселения этих организмов (рис. 9, в). В распределении псевдомейофауны здесь, как и на правой стороне, наблюдаются два максимума (сечения 4 и 6), а в распределении эвмейофауны — три (сечения 2, 4, 6). Кроме того, некоторое увеличение численности псевдо- и эвмейофауны, как, естественно, и мейофауны обрастания в целом, отмечено и в устье туннеля.
6 7 8 9
5 6
Сечения
0 2 00 400 600 -800 1000 -1200 1400 1600 1800
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 2 00 0
6 7 8 9
Рис. 9. Распределение плотности поселения (экз. ' 100/м2) псевдо- и эвмейофауны на поверхностях днища (а), свода (б), левой (в) и правой (г) стенок водозаборного туннеля
Fig. 9. Distribution of the settlement density (ind. ' 100/m2) of pseudo- and eumeio-fauna over the surfaces of the bottom (a), vault (б), left (в) and right (г) walls of water intake tunnel
25 00
1500
Вдоль туннеля кроме численности заметно изменяется и соотношение отдельных групп мейофауны (рис. 10). Так, первый максимум на днище туннеля примерно в равной пропорции (всего 600-700 экз. ' 100/м2, около 30 % у каждой группы) был составлен фораминиферами, гарпактицидами и молодью двустворчатых моллюсков, второй и третий — преимущественно амфиподами (в обоих случаях почти по 500 экз. ' 100/м2, 42 и 33 %). На своде в области первого максимума преобладали гарпактициды и нематоды (134 и 161 экз. ' 100/м2, соответственно 24 и 29 %), а в области второго пика к ним добавились еще и амфиподы (147 экз. ' 100/м2, 31 % в среднем для сечений 8 и 9).
На левой стенке первый пик численности мейофауны, как и на своде, был обусловлен массовым развитием нематод и гарпактицид (535 и 475 экз. ' 100/м2, 46 и 40 %), второй — амфиподами, гарпактицидами, нематодами и морскими козочками (соответственно 341, 297, 263 и 248 экз. ' 100/м2, 24, 21, 19 и 18 %), третий — гарпактицидами и амфиподами (259 и 235 экз. ' 100/м2, 25 и 22 %). Некоторое увеличение численности мейофауны в устье туннеля было обусловлено относительно высокой численностью все тех же нематод, амфипод и гарпак-тицид (156, 115 и 112 экз. ' 100/м2, 35, 26 и 25 %).
Гарпактициды и нематоды доминировали в целом и на правой стенке туннеля, играя основную роль в формировании всех трех максимумов численности мейофа-уны (Награс!Ма — 400-620 экз. ' 100/м2 и 17-30 %, №таЫа — 582-630 экз. ' 100/м2 и 26-31 %). Кроме представителей этих групп, существенный вклад в обилие мейофауны в области первого и второго пиков вносили фораминиферы (соответственно 450 и 432 экз. ' 100/м2, 19 и 21 %), а в области третьего — капреллиды (640 экз. ' 100/м2, 31 %). В районе первого максимума очень многочисленной была и молодь двустворчатых моллюсков (530 экз. ' 100/м2, 22 %).
В вариациях численности отдельных групп животных прослеживается отчетливая пятнистость, что можно проиллюстрировать данными, полученными на поверхности туннеля, которая покрыта водой постоянно или, по крайней мере, большую часть времени, за исключением периода каких-либо профилактических
работ и т.п., — на стенках и днище (рис. 11, 12). При этом скопления представителей различных групп мейофауны часто приурочены к агрегациям макрообрастания.* Например, максимальная плотность поселения молоди двустворчатых моллюсков довольно хорошо совпадает с областью наибольшего развития мидии М. trossulus, пик молоди морских козочек — с максимумом биомассы и плотности поселения взрослых особей Сарге11а cristibrachium и с наибольшей биомассой гидроида ОЬеНа longissima, на котором капреллиды обитают.
Д 100%
в 100%
I Harpacticoida □ Nematoda п Amphipoda
QCaprellidae QOphiuroidea □ Polychaeta □ Ostracoda
Рис. 10. Изменение состава мейофауны на поверхностях днища (а), свода (б), левой (в) и правой (г) стенок водозаборного туннеля
Fig. 10. Variation of meiofauna composition over the surfaces of the bottom (a), vault (б), left (в) and right (г) walls of water intake tunnel
Q Bivalvia
□ Cirripedia
□ Oligohaeta
□ Gastropoda □ Pantopoda
Представители отдельных групп эвмейофауны также "тяготеют" к областям массового развития макрообрастания — к правой стенке туннеля в целом и к его поворотам (рис. 12). Однако, в отличие от псевдомейофауны, у некоторых групп которой можно различить "привязанность" молоди к поселениям взрослых особей и/или субстратообразующих животных, для эвмейофауны характерна простая приуроченность к максимумам биомассы и численности макрообрастания. Очевидно, представители эвмейофауны используют эти скопления в качестве убежищ.
Сбросный канал на территории ВТЭЦ-2 представляет собой бетонную конструкцию, спуск в которую осуществляется через шахту глубиной 6 м. Характерная особенность канала — постоянный однонаправленный поток воды, нагретой в результате прохождения системы охлаждения станции. Более 10 лет очистка канала не проводилась. Обрастание стенок и дна канала представлено многолетним сообществом устриц С. gigas, второстепенный вид — В. rostratus. В сообществе найдены представители 5 групп псевдо- и 4 — эвмейофауны (см. таблицу).
* Распределение макрозообентоса в туннеле подробно рассмотрено авторами ранее (Звягинцев, 2005; Мощенко, Звягинцев, 2005; Moshchenko, Zvyagintsev, 2005; Мо-щенко, 2006).
Рис. 11. Распределение плотности поселения различных групп псевдомейофауны на стенках и днище водозаборного туннеля системы охлаждения ТЭЦ-2 г. Владивосток (вид сверху, экз. ■ 100/м2): а — Amphipoda (без капреллид), б — Bivalvia, в — Caprellidae, г — Cirripedia, д — Gastropoda, е — Isopoda, ж — Oligochaeta, з — Ophiuroidea, и — Pantopoda, к — Polychaeta
Fig. 11. Distribution of settlement density of different pseudomeiofauna groups on walls and back end of the water intake tunnel (top view, ind. ■ 100/m2): а — Amphipoda (without Caprellidae), б — Bivalvia, в — Caprellidae, г — Cirripedia, д — Gastropoda, е — Isopoda, ж — Oligochaeta, з — Ophiuroidea, и — Pantopoda, к — Polychaeta
На исследованном участке канала псевдомейофауна достигает наибольшей плотности поселения на левой стенке на глубине 0,3 м, а ее численность в других местах взятия проб более чем в 2 раза ниже (рис. 13). Во всех без исключения точках пробоотбора доминировала молодь двустворчатых моллюсков, особенно была заметна роль гастропод. На правой стенке на глубине 0,6 м численность амфипод сопоставима с плотностью поселения бивальвий, а на дне канала заметный вклад вносили усоногие раки.
Минимальная численность эвмейофауны наблюдается на правой стенке канала на глубине 0,3 м, а максимальная, как и молоди животных, на той же глубине на левой стенке (рис. 13). Фораминиферы доминировали на правой стенке в целом и на левой — на глубине 0,3 м, нематоды преобладали на дне, а на правой стенке, на глубине 0,6 м, вклад фораминифер и нематод был примерно равным. Среди остальных групп эвмейофауны заметную, но все же явно второстепенную роль играли только гарпактициды.
Река Объяснения в 400 м ниже территории ВТЭЦ-2 представляет собой уникальное явление — это река горного типа с соленой водой. Для нее характерно сильное, около 2 м/с, течение. Берегами служат наклонные бетонные стенки, дном — каменная наброска, переходящая в песчаный грунт. Воды реки при нормальных климатических условиях состоят в основном из морской воды, прошед-
Рис. 12. Распределение плотности поселения различных групп эвмейо-фауны на стенках и днище водозаборного туннеля (вид сверху, экз. ' 100/м2): а — Acarina, б — Fora-minifera, в — Harpacticoi-da, г — Nematoda, д — Ostracoda
Fig. 12. Distribution of settlement density of different eumeiofauna groups on walls and bottom of water intake tunnel (top view, ind. ' 100/m2): a — Acarina, б — Fora-minifera, в — Harpacticoi-da, г — Nematoda, д — Ostracoda
шей сквозь систему охлаждения ВТЭЦ-2. Кроме того, в эту реку попадают сточные воды разных предприятий и бытовые стоки. Во время летних тайфунов с обильными осадками вода реки сильно опресняется. Визуально отмечено значительное нефтяное загрязнение.
Макрообрастание у уреза воды состоит из зеленой водоросли Enteromorpha clathratha. На глубине 0,3 м отмечено сообщество красных водорослей Chondrus armatus. Характерные виды сообщества — красные водоросли Ahnfeltiopsis flabelliformis и прибрежные крабы Hemigrapsus sanguineus. На глубинах 0,5, 0,7 и 0,8 м отмечено сообщество C. gigas. Характерные виды — красные водоросли и крабы. Из второстепенных наиболее показательны зеленые водоросли Bryopsis plumosa, актинии M. senile и полихеты H. ezoensis. Всего в обрастании отмечены 7 групп псевдо- и 5 — эвмейофауны (см. таблицу).
В вертикальном распределении псевдомейофауны прослеживаются два отчетливых пика численности, первый обусловленный массовым развитием олиго-
Рис. 13. Распределение по станциям плотности поселения основных групп мейо-фауны сообществ обрастания сбросного канала: 1 — правая стенка, 0,3 м; 2 — правая стенка, 0,6 м; 3 — дно канала, 1,0 м; 4 — левая стенка, 0,6 м; 5 — левая стенка, 0,3 м
Fig. 13. "Trough station" distribution of settlement density of main meiofauna groups in fouling communities of the overflow channel:
1 — right wall, 0.3 m;
2 — right wall, 0.6 m;
3 — bottom of the channel, 1.0 m; 4 — left wall, 0.6 m; 5 — left wall, 0.3 m
1 2 3 4 5
Номера станций
хет и полихет, приурочен к сообществу E. clathratha, а второй, "амфиподный", — к глубине 0,8 м и соответственно сообществу C. gigas (рис. 14). На глубине 0,3 м среди красных водорослей наблюдался абсолютный минимум плотности поселения молоди животных, а доминировали, как и среди энтероморфы, олигохеты при заметном вкладе разноногих раков. На глубине 0,5 м преобладали двустворчатые моллюски на фоне пика численности гастропод, плотность поселения которых лишь незначительно уступала таковой бивальвий. Глубже (0,7 и, как уже отмечалось, 0,8 м) преобладали амфиподы, а на 1,0 м — опять молодь двуство-рок при сопоставимых плотностях поселения полихет и олигохет.
В распределении эвмейофауны также отмечены два пика численности, но если второй (по глубине и соответственно сообществу макробентоса) совпадал с таковым псевдомейофауны, то первый был приурочен к 0,3 м (сообществу C. armatus). Он был обусловлен скачком плотности гарпактицид, которые также преобладали среди эвмейофауны в сообществе E. clathratha и были весьма заметны в сообществе устрицы (рис. 14). Среди других групп эвмейофауны особо следует отметить нематод, которые абсолютно доминировали на глубине 0,8 м и вносили существенный вклад в общую численность на всех глубинах и во всех обнаруженных сообществах макрообрастателей.
Неравномерность распределения общей биомассы макрообрастания в туннеле во многом обусловлена тем, что поселение большинства массовых видов обрастателей (прикрепленных или ведущих "оседлый" образ жизни) приурочено к участкам наибольшего гидродинамического искажения потока: водоворотным зонам, областям локальной концентрации касательных напряжений и т.п. (Мо-щенко, Звягинцев, 2005; Мощенко, 2006). При этом наблюдается отчетливая дифференциация разных видов по отношению к степени этого искажения, а в
20
15
л
§ 10
I
I-
о
Q
450
■
2 3 4
Номера станций
U Bivalvia
□ Cirripedia И Gastropoda ■ Amphipoda
□ Polychaeta
□ Nematoda gAcarina BForaminifera ■ Harpacticoida
20 40 60 80
Плотность, экз. • 100/м2
100
■ Oligohaeta
□ Polychaeta
■ Amphipoda
■ Isopoda HGastropoda
□ Cirripedia
■ Bivalvia
120
H Harpacticoida ■ Foraminifera HTurbellaria H Ostracoda □ Nematoda
0 100 200 300 400 500
Плотность, экз.. 100/м2
Рис. 14. Распределение по глубинам плотности поселения основных групп мейофа-уны сообществ обрастания стенок канала р. Объяснения
Fig. 14. Bathometric distribution of settlement density of main meiofauna groups in fouling communities at the channel walls of the Obyasneniya River
формировании картины распределения некоторых массовых видов обрастателей хорошо прослеживается роль пассивного оседания — седиментации. Таким образом, распределение большинства групп настоящей мейофауны, как и макрообрастания, во многом определяется характером и силой движения воды в туннеле, но, в отличие от последних, зависит от этих факторов опосредованно.
Известно, что мейобентос имеет высокую статистически значимую положительную корреляцию между количественным размещением и типом грунта (Гальцо-ва, Павлюк, 1987). В нашем случае роль грунта выполняют организмы, слагающие сообщество макрообрастания: усоногие раки, мидии, трубчатые полихеты. Количественное распределение обрастания бетонной стенки водозабора обусловлено влиянием льда толщиной около 1 м, и на глубинах 0-1 м оно представлено монодоминантным сообществом многощетинковых червей Hydroides ezoensis (Звягинцев, 2005). Здесь это сообщество ежегодно уничтожается льдом, и процесс его формирования начинается вновь в конце мая — начале июня. В диапазоне глубин 2-5 м зарегистрировано многолетнее сообщество двустворчатых моллюсков с попеременным доминированием C. garyanus, M. difficilis, A. boucardi. Такое сообщество обрастания обычно на длительно эксплуатирующихся причальных сооружениях Амурского залива (Кашин и др., 2000). Кроме того, оно постоянно встречается на валунах и скалистом грунте верхней сублиторали этого залива в диапазоне глубин 2-10 м. Таким образом, зарегистрированное нами соотношение основных групп псевдо- и эвмейофауны в данном диапазоне глубин характерно для многолетнего климаксного сообщества обрастания, представленного двустворчатыми моллюсками.
Развитие мощного обрастания в морских водоводах определяется их конструкцией, при которой вода забирается в одном месте, а сбрасывается в другом. В этом случае наносится значительный ущерб гидробионтам и окружающей среде. При попадании в заборные трубы систем водяного охлаждения электростанций и промышленных предприятий морская вода содержит фито-, меро- и голозооплан-ктон, а также молодь рыб и мелких беспозвоночных бентоса. Проходя через трубопроводы, вода подвергается значительному нагреву: при ее сбросе во внешнюю среду температура водоема оказывается обычно на 5-10, а иногда и на 12-24 °С выше естественной. В нашем случае наблюдается стандартное для термальных сбросов электростанций Европы повышение температуры сбросных вод, в среднем на 5-6 оС (Звягинцев, 2005). Кроме того, во многих случаях вода подвергается хлорированию. Оба этих фактора оказывают существенное воздействие на попадающие в трубопровод морские организмы, влияя на их выживаемость и способность к дальнейшему воспроизводству (Милейковский, 1981). Воздействие прохождения через трубопроводы на состояние разных групп гидро-бионтов может быть различным, однако в любом случае системы водяного охлаждения электростанций и промышленных предприятий на морских побережьях в значительной степени контролируют численность, биологическую продуктивность и воспроизводство планктона, бентоса и нектона в районах своего расположения (Милейковский, 1981).
На основании проведенных исследований и обзора литературы В.В. Гальцо-ва (1991) приходит к выводу, что изменения плотности поселения нематод и копепод тесно взаимосвязаны и быстро меняются в связи с изменением условий окружающей среды, и считает, что предложение некоторых исследователей использовать нематодно-копеподное соотношение как индикатор антропогенного загрязнения преждевременно и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Нами вычислено нематодно-копеподное соотношение в обрастании объектов до и после прохождения водой системы охлаждения станции. В качестве примера выбраны каменная наброска — наиболее близкий к естественным вид субстрата в относительно чистой части водозаборного ковша, — а также сбросный канал после прохождения системы охлаждения. Оказалось, что значение индекса N/C в обрастании каменной наброски колеблется в пределах 0,0890,960, в то время как в обрастании сбросного канала этот показатель в подавляющем большинстве проб характеризуется целым числом, а на дне канала достигает величины 20,5. Таким образом, достоверное различие значений нематодно-копеподного соотношения в обрастании объектов водозабора и сбросного канала налицо. Причиной данного явления может служить термальное загрязнение. Обращаем внимание на тот факт, что в нашем случае исследуется сообщество обрастания, а не бентоса, как у В.В. Гальцовой и предшествующих ей авторов. Известно, что совокупность антропогенных субстратов ("антропаль") представляет собой своеобразную зону, функционирующую как биотоп и имеющую принципиально отличные от бентоса характеристики (Резниченко и др., 1976), и для нее характерны иные закономерности.
Таким образом, в составе мейофауны всех объектов системы охлаждения ВТЭЦ-2 преобладают представители эвмейофауны, среди которых наиболее многочисленны фораминиферы, гарпактициды и нематоды. Среди псевдомейофауны доминируют разноногие ракообразные и двустворчатые моллюски. Количественные показатели и состав мейофауны сильно варьируют в зависимости от субстрата, которым являются сообщества макрообрастания, а также особенностей конкретного гидротехнического сооружения. Значения нематодно-копеподного соотношения на объектах, расположенных в начале системы охлаждения, на порядок ниже его величин в ее окончании, что может быть следствием термального загрязнения.
Литература
Белогурова Л.С., Звягинцев А.Ю. Динамика мейо- и макрофауны обрастания в условиях хронического антропогенного загрязнения (бухта Золотой Рог, Японское море) // Изв. ТИНРО. — 2006. — Т. 144. — С. 331-350.
Гальцова В.В. Количественный учет мейобентоса // Гидробиол. журн. — 1971. — Т. 7, № 2. — С. 132-136.
Гальцова В.В. Мейобентос в морских экосистемах на примере свободноживущих нематод. — Л.: ЗИН АН СССР, 1991. — 240 с.
Гальцова В.В., Павлюк О.Н. Мейобентос бухты Алексеева (залив Петра Великого, Японское море) в условиях марикультуры приморского гребешка: Препринт. — Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. — 50 с.
Гальцова В.В., Павлюк О.Н. Мейобентос в условиях марикультуры приморского гребешка в бухте Алексеева Японского моря // Биол. моря. — 1993. — № 5-6. — С. 17-22.
Гальцова В.В., Павлюк О.Н. Влияние растворенного и взвешенного органического вещества на плотность поселения мейобентоса в условиях марикультуры // Биол. моря. — 1994. — № 3. — С. 211-215.
Защита от обрастания. — М.: Наука, 1989. — 271 с.
Звягинцев А.Ю. Морское обрастание в северо-западной части Тихого океана. — Владивосток: Дальнаука, 2005. — 432 с.
Звягинцев А.Ю., Михайлов С.Р., Кашин И.А., Блинов С.В. О роли некоторых промысловых видов в обрастании судов Дальневосточного морского бассейна // Биол. моря. — 1982. — № 2. — С. 64-69.
Зевина Г.Б. Биология морского обрастания. — М.: МГУ, 1994. — 133 с.
Зевина Г.Б. Обрастания в морях СССР. — М.: МГУ, 1972. — 265 с.
Кашин И.А., Багавеева Э.В., Чаплыгина С.Ф. Сообщества обрастания гидротехнических сооружений в заливе Находка (Японское море) // Биол. моря. — 2003. — Т. 29, № 5. — С. 307-319.
Кашин И.А., Звягинцев А.Ю., Масленников С.И. Обрастание причальных сооружений в западной части залива Петра Великого (Японское море) // Биол. моря. — 2000. — Т. 26, № 2. — С. 86-94.
Константинов Н.М., Петров Н.А., Высоцкий Л.И. Гидравлика. Гидрология. Гидрометрия. Ч. 2: Специальные вопросы. — М.: Высш. шк., 1987. — 431 с.
Милейковский С.А. Влияние прохождения через системы водяного охлаждения прибрежных электростанций и промышленных предприятий на воспроизводство и продуктивность морского и эстуарного планктона, бентоса и нектона // Обрастание и биокоррозия в водной среде. — М.: Наука, 1981. — С. 131-137.
Мощенко А.В. Роль микромасштабной турбулентности в распределении и изменчивости бентосных животных. — Владивосток: Дальнаука, 2006. — 321 с.
Мощенко А.В., Звягинцев А.Ю. Роль гидродинамического искажения потока в распределении массовых видов-обрастателей в условиях водозаборного туннеля // Гид-робиол. журн. — 2005. — Т. 41, № 3. — С. 29-44.
Раилкин А.И. Процессы колонизации и защита от обрастания. — СПб.: СПбГУ, 1998. — 271 с.
Редфилд А.К., Хатчинс Л.У. Действие обрастания // Морское обрастание и борьба с ним. — М.: Воениздат, 1957. — С. 11-33.
Резниченко О.Г. Классификация и пространственно-масштабная характеристика биотопов обрастания // Биол. моря. — 1978. — № 4. — С. 3-15.
Резниченко О.Г., Солдатова И.Н., Цихон-Луканина Е.А. Обрастание в Мировом океане. — М.: ВИНИТИ, 1976. — 120 с.
Рудякова Н.А. Обрастание в северо-западной части Тихого океана. — М.: Наука, 1981. — 67 с.
Huang Z., Cai R. Marine fouling and its prevention. — 1984. — 352 p. (In Chinese with English tabl. and contents.)
Marine biodeteriration: An interdisciplinary study. — Annapolis: Annapolis Maryland: Naval Institute Press, 1984. — 384 p.
Marine fouling and its prevention. — Woods Hole: US Naval. Inst.: Woods Hole Oceanogr. Inst., 1952. — 388 p.
Moshchenko A.V., Zvyagintsev A.Yu. Composition, Structure and Some Features of Distribution of Fouling Community in the Water Intake Tunnel of Vladivostok Heat and Power Plant // Ocean and Polar Research. — 2005. — Vol. 26, № 4. — P. 619-633.
