СОХРАНЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ
КАМЧАТКИ И ПРИЛЕГАЮЩИХ МОРЕЙ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ ЛАМИНАРИЕВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
Distribution and biodiversity of Laminariaceous
,* **
* Камчатский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, **Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский
Ламинариевые - одна из самых распространенных групп водорослей-макрофитов. В холодоумеренных районах Мирового океана они формируют основу подводной растительности. Сообщества макрофитобентоса, в которых они являются доминантами, характеризуются чрезвычайно высоким разнообразием видового состава водорослей, беспозвоночных животных и рыб. В связи с этим проблема сохранения биоразнообразия и высокого уровня первичной продукции в верхних отделах шельфа любого района напрямую связана с сохранением ламинариевых зарослей. Другим аргументом в пользу необходимости изучения современного распространения ламинариевых является представление о том, что генезис морских альгофлор умеренной и арктической зон Мирового океана тесным образом связан с историей развития и расселения ламинариевых водорослей. Это и объясняет причину того, что эта таксономическая группа макрофитов так привлекательна для изучения путей формирования, тенденций развития, родственных связей флор этих районов, и других насущных задач фитогеографии и флористики, охраны окружающей среды.
Из-за крупных размеров растений и большого экологического и хозяйственного значения ламинариевых их видовой состав изучен достаточно полно. Попытки подвергнуть обобщению существующие знания по разнообразию и распространению ламинариевых уже проводились (Щапова, 1948). Однако, начиная с середины прошлого века, систематика этой группы неоднократно подвергалась ревизии, в ходе которой был пересмотрен объем некоторых родов и видов, в том числе и дальневосточных (Петров, 1975; Hasegawa, 199?; Sung Min Boo, 1998),. описаны новые для науки таксоны родового и семейственного уровня (Петров, 1974; Kawai, Kurogi, 1985). Произошедшие во второй половине двадцатого века изменения в систематике порядка Laminariales привели к тому, что выводы (1948), полученные в ходе проведенного флорогенетического анализа, значительно устарели.
Изучение видового и родового состава ламинариевых Северного Ледовитого и Атлантического океанов начато в конце XVIII века, а к середине XIX века оно было уже в основном завершено (Stackhouse, 1797; Lamouroux, 1813; Le Jolis, 1856, и др.). У тихоокеанского побережья Америки подавляющее большинство представителей порядка описано к концу XIX - началу XX веков (Areschoug, 1881; Ruprecht, 1852; Setchell, 1901; Setchell, Saunders, 1900, и др.). Что же касается азиатского побережья Тихого океана, то описание новых видов и даже родов ламинариевых водорослей продолжалось вплоть до последних лет (Петров, Гусарова, 1970, 1972; Петров, Возжинская, 1970; Кусакин, Петров, 1995). Говорить о том, что их родовой состав здесь уже установлен, по-видимому, рано, поскольку степень изученности альгофлоры дальневосточных морей России остается все еще не достаточной.
Наиболее крупным и сложным в систематическом отношении родом ламинариевых является род Laminaria. Многие виды, входящие в его состав, характеризуются чрезвычайным полиморфизмом, и камчатские
ламинарии в этом отношении не составляют исключения. Для того чтобы завершить таксономическую ревизию данного рода в камчатско-командорском регионе было необходимо выявить центры видового разнообразия порядка Laminariales в водах Северного полушария и определить место изучаемого района в системе расселения современных видов и родов ламинариевых водорослей.
Анализ литературных данных показывает, что во флоре Мирового океана встречается не более 100 видов порядка, входящих в состав 35 родов и 7 семейств. Видовой состав дальневосточной флоры ламинариевых составляет около 40% от общего их числа в мировой флоре, а родовой - 53% (таблица).
Сравнительная характеристика таксономического состава флоры порядка Lamnariales
Семейства | Мировой океан | Дальневосточные моря России | ||||
кол-во родов | кол-во видов | кол-во родов | кол-во видов | % от числа родов в Мировом океане | % от числа видов в Мировом океане | |
Laminariaceae (Bory) Rostaf,1826. | 15 | >50 | 9 | 25 | 53 | Около 50 |
Lessoniaceae Setch. et Gardn, 1925 | 8 | 20 | 2 | 2 | 25 | 10 |
Alariaceae Setch. et Gardn, 1925 | 6 | 16 | 4 | 8 | 66 | 50 |
Arthrothamnaceae Ju. Petr., 1974 | 1 | 2 | 1 | 2 | 100 | 100 |
Chordaceae Dumort, 1822 | 1 | 2 | 1 | 1 | 100 | 50 |
Pseudochordaceae Kawai et Kurogi, 1985 | 1 | 2 | 1 | 1 | 100 | 50 |
Phyllariaceae Ju. Petr., 1974 | 3 | 6 | -- | -- | 0 | 0 |
Общее количество | 35 | >100 | 18 | 39 | 53 | Около 40 |
Из данных, приведенных в таблице, видно, что из 7 известных для порядка семейств в дальневосточной флоре встречается 6, а их численный состав повторяет таковой во флоре Мирового океана. В нем самыми многочисленными являются семейства Laminariaceae и Alariaceae. Семейство Lessoniaceae, достаточно многочисленное за пределами дальневосточных морей, здесь представлено только двумя видами, один из которых, Nereocystis, даже не является постоянным элементом флоры и периодически заносится из соседнего района.
Характерной особенностью порядка Laminariales является высокий уровень морфологической дифференциации его представителей. Разнообразие их внешнего вида воистину удивительно. Его элементами является сложная рассеченность пластин, специальные выросты для развития спороносной ткани; наличие различного рода ребер, складок, булей, пузырей, перфораций и т. д., а также количество и местоположение этих образований. Ряд характерных признаков анатомии: криптостом, слизистых ходов, лакун, гландулярных клеток и т. д. – еще больше усиливает разнообразие этой группы. В результате представители порядка демонстрируют высокий уровень таксономической дифференциации. Так около половины этих родов (15) содержат в своем составе только один вид, т. е. являются монотипическими, 13 родов включают по 2-3 вида и, следовательно, относятся к олиготипическим. Остальные роды представлены 4-25 и более видами.
Судя по данным проведенного нами географического анализа, подавляющее число семейств и родов изучаемого порядка представители флоры Северного полушария (100%, соответственно), распространенные в арктической и бореальной зонах. В пределах бореальной зоны они встречаются как в верхне-, так и нижнебореальной подзонах. В арктических и в северных субтропических районах их количество резко уменьшается. Наибольшим родовым разнообразием ламинариевых характеризуется северо-тихоокеанская флора (32 рода или 91% от всех родов). У азиатского побережья распространены представиродов (63% от всех тихоокеанских родов), у американского – 21 род (60%). У Камчатки и Командор встречаются виды 10 родов. Судя по изучению их ареалов, этот и соседний американский районы принадлежат единому флористическому центру. Это заставляет критически взглянуть на объем североазиатских и североамериканских видов рода Laminaria и указывает на необходимость ревизии некоторых полиморфных видов. Последняя, безусловно, должна быть основана не только на сравнительном анализе анатомо-морфологических данных, но и на результатах молекулярно-генетического анализа.
