Коллекторы мидий: разноэтажные общежития

Многие морские беспозвоночные животные - моллюски, иглокожие, ракообразные и т.д. - специально, для пищевых целей, выращиваются во многих странах. Не будь этого, численность столь привлекательных для гурманов морских обитателей была бы подорвана в разных местах Мирового океана. Среди объектов марикультуры (так называют этот способ выращивания, культивирования, животных в их естественной среде обитания) очень популярны разные виды мидий - донных двустворчатых моллюсков. В странах Европы марикультура дает несколько тонн мидий ежегодно, разводят их и в Черном море, например в бухте Ласпи.

Для устройства искусственных поселений в море обычно погружают куски сетей, фалы с пенопластовыми пластинками и т.д. На такой коллектор и оседают плавающие личинки морских организмов, причем не только того вида, который представляет хозяйственный интерес, но и многих других, как правило, составляющих сообщества обрастания, или перифитон. Подобные сообщества обычно возникают на природных и искусственных твердых поверхностях: скалах, камнях, подводных частях судов, портовых и гидротехнических сооружений. Основу перифитона составляют бактериальная пленка и прикрепленные растения и животные - водоросли, усоногие раки, моллюски, гидроиды, мшанки, губки, оболочники и т.д.

В бухте Ласпи коллектор из фалов с пенопластовыми пластинками (размером мм) устроен для разведения мидии Mytilus galloprovincialis, планктонные личинки которой оседают чаще всего вместе с личинками необычного морского желудя, или балянуса, (Balanus improvisus), колониального гидроидного полипа обелии длинной (Obelia longissima), а также c проростками красной водоросли рода Ceramium. Все эти виды поселяются не хаотично, а как бы разделяют субстрат между собой, ориентируясь на соседей.

Рис.1 Мидия (слева) и ее ближайший сосед в поселениях - необычный морской желудь.

Рис.2 Колониальный полип обелия (слева) и красная водоросль рода Ceramium. Эти виды заселяют коллекторы вместе с мидией.

Более крупные животные с твердым известковым панцирем (мидии, балянусы и др.), ведущие прикрепленный образ жизни, занимают первый ярус. Свободная площадь между основными поселенцами принадлежит организмам помельче: веслоногим ракам гарпактицидам, круглым (нематодам) и многощетинковым (полихетам) червям и др. Второй ярус из кустиков красной водоросли высотой до 20 см и обелии "вырастает" на поверхности мидий и балянусов. Когда обелия обретает вид разветвленного куста (до 40 см в высоту), на нем, уже в третьем ярусе, появляются голожаберные моллюски, морские пауки (пантоподы) и другие подвижные беспозвоночные (правда, они могут встречаться и на всех трех ярусах).

В таком сложном сообществе каждый вид занимает определенное пространство в соответствии с собственным способом питания и общими трофическими связями. Усоногие раки и мидии, будучи фильтраторами, питаются всем, что достигает дна: детритом, фито- и зоопланктоном. Обелия - хищник. Множество гидрантов (отдельных полипов), расположенных на поверхности ее кустистого скелета и напоминающих маленьких гидр, улавливают и поедают разных представителей зоопланктона - в основном веслоногих и ветвистоусых раков. Ну а водорослям для жизни хватает света, что доходит до их кустиков, чтобы строить свое тело и в конце концов стать источником органического вещества для других обитателей коллектора.

Сформировавшееся поселение - это не просто набор организмов, а динамичная система взаимодействующих особей. Чтобы управлять этими сообществами, нужно знать, как формируется их структура и как они функционируют.

В бухте Ласпи мы изучали влияние абиотических (апвеллинга, температуры, времени экспозиции, глубины размещения коллекторов) и биотических факторов (численности, биомассы, размеров особей) на формирование структуры сообществ. Здесь мы обсудим только некоторые биотические факторы. Обычно в таких случаях в первую очередь обращают внимание на численность и биомассу составляющих сообщество организмов, однако, как выяснилось, немаловажен и их размерный состав: именно он в значительной степени определяет особенности их распределения.

В начальной стадии заселение коллектора организмами сходных размеров (менее 2 мм) происходит по принципу родства: особи одного вида стремятся быть ближе друг к другу. Иными словами, возникают одновидовые колонии. И в этом есть свое преимущество - в таких скоплениях неподвижным животным легче достигнуть успеха в размножении.

Однако пространственная структура бывает иной, если средние различия в размерах, например, мидий и балянусов превышают 2 мм или среди тех и других имеются сильно отличающиеся по величине особи. Образуются "многоэтажные" колонии из организмов одного или разных видов, причем соблюдается размерное распределение: крупные особи находятся внизу, а более мелкие - на их поверхности. Такой структурный вариант, называемый эпибиозом, свойствен видам, не обладающим специфичностью к субстрату, на котором они поселяются, он им фактически безразличен.

По сравнению с однослойным поселением эпибиоз способствует более полному использованию пространства - одному из главных факторов, которые ограничивают развитие сообществ обрастаний. В многослойных поселениях возникает сложная система разных микроусловий, особенно, если разноразмерный состав сочетается с увеличением числа видов, представители которых отличаются формой тела. Каждый житель или колония по-своему изменяют среду вокруг себя. Например, домики балянусов создают дополнительные турбулентные завихрения, а колониальные гидроидные полипы не только снижают интенсивность водных микропотоков под собою, но и изменяют скорость поступления метаболитов, выделяемых ниже живущими организмами. Большее разнообразие микроусловий облегчает вселение и развитие новых видов, т.е. усложнение структуры сообщества, возникновение разных биотических связей.

Хотелось бы надеяться, что знания о механизмах формирования сообществ обрастаний, о взаимодействии составляющих их организмов помогут управлять совсем непростой жизнью поселений на коллекторах для выращивания моллюсков.