Факторы, определяющие развитие

 

Обрастаний-перифитона

 

Освещенность и цвет субстрата. Достаточная освещенностьсубстрата способствует развитию фитообрастаний. Вместе с во-дорослями лучшую освещенность предпочитают мидии и гидро-иды. Это используется в марикультуре мидии. Дрейссены наобо-рот образуют друзы на нижней границе освещенности и за пределами ее.

 

Цвет поверхности, как показали исследования разных авто-ров, существенного значения не имеет.

 

Глубина. Обрастаниям подвержены все субстраты и на всехглубинах, но состав и представительность систематических групп обрастателей существенно различаются. Наиболее разно-образны обрастания в пределах освещенности в пресных и мор-ских водоемах.

 

Биомасса обрастания с глубиной меняется не только из-за из-менения размеров и количества организмов, но и из-за того, что меняется состав обрастателей. Так, у берегов Америки наиболее обильное мидиевое обрастание не идет глубже 30 м. Ниже встре-чается в основном обрастание гидроидами, которые не дают такой большой биомассы. Состав усоногих раков в обрастаниях с глу-биной также резко меняется. Если в зоне заплеска в основном обитают такие роды, как Chthamalus и Tetraclita, на литорали и в сублиторали виды Balanus, а в открытых частях Lepas, то на глу-бинах встречаются некоторые виды родов Scalpellum, Verruca, Oxynaspis и Megalasma.

 

На малых глубинах, где обрастание имеет наибольшее прак-тическое значение, оно меняется в зависимости от освещения и близости дна.

 

Таким образом, мы видим, что до глубины 12 м в обрастании существует явная зональность – здесь можно выделить три зоны, величина которых варьирует в зависимости от условий: 1) осве-щенная зона, где обрастания состоят преимущественно из водо-рослей; 2) зона, где обрастания состоят преимущественно из жи-вотных: двустворчатых моллюсков, гидроидов, корофиид, мшанок, балянусов и др.; 3) придонная зона. Основу обрастания в тех местах, где освещение недостаточное, составляют животные, а там, где освещение хорошее, – водоросли. Но некоторые организ-мы, обычные в первой и во второй зонах, здесь отсутствуют или встречаются в виде сростков, как, например, митилястеры. Для третьей зоны характерно появление в больших количествах под-вижных организмов бентоса.

 

Следовательно, практически на любых глубинах мы можем встретиться с обрастанием. Но прибрежная зона, наиболее дос-тупная человеку, заселена обрастателями значительно больше. Это в первую очередь связано с наличием твердого субстрата, а также с обилием пищи и освещенностью.

 

В озерах, водохранилищах и реках глубина, грунты и наличие зарослей определяют состав и обилие перифитона. Наиболее раз-нообразен перифитон в прибрежной зоне в пределах освещенно-сти. Его могут образовывать организмы практически всех систе-матических групп животных. В массе могут быть губка-бодяга, гидры, мшанки и личинки насекомых-гетеротопов в домиках. В прибрежной зоне из-за сезонных колебаний глубины не могут формироваться многолетние сообщества перифитона.

 

Удаленность от берега. На видовой состав и биомассу обрас-тания оказывает влияние удаленность от берега. Чем дальше от бе-рега, тем они меньше. Еще большее влияние оказывает глубина. Чем меньше губина, тем обрастания полнее и обильнее. На малых глубинах более обилен и разнообразен бентос, личиночные стадии многих видов которого и дают начало и пополняют обрастания.

По данным С.А. Милейковского (1965), большинство личинок донных беспозвоночных встречается в узкой полосе у берега. В мелководных районах и над банками личинок может быть много, но

 

над абиссалью, даже близко от берега, личинки встречаются крайне редко. К личинкам, переносимым на большое расстояние, С.А. Милейковский относит циприсовидных личинок усоногих ра-ков, цифонаутесов некоторых мшанок и великонхов двустворчатых моллюсков. Все это группы наиболее важные в обрастании. Личин-ки усоногих раков балянусов и мшанок встречались в Норвежском море на расстоянии 400 миль от берега, а двустворчатых моллюсков даже до 720, но их мало и они не дают больших обростов. Суда, хо-дящие длительное время в океане, почти не несут берегового обрас-тания. Буи, стоящие в океанах, также его не имеют.

 

Кроме прибрежного имеется также специфическое океаниче-ское обрастание. Оно встречается во всех океанах, кроме Ледови-того. Видовой состав океанического обрастания немногочислен и специфичен. В основном это морские уточки родов Lepas, Concho-derma, Alepas и некоторые другие организмы.Эти животные оби-тают только в открытых частях океана, где они дрейфуют, прикре-пившись к различным плавающим предметам, таким, как куски дерева, пемза, кокосовые орехи и т. д. Обитают они и на некоторых водных животных – черепахах, котиках, китах. Развивается это об-растание необыкновенно быстро, особенно в тропических водах. Это свойство иногда оказывается полезным человеку. Бывали слу-чаи, когда при кораблекрушениях люди питались морскими уточ-ками, быстро покрывавшими днище шлюпок или плотов.

 

Пресноводный зооперифитон по мере удаления от берега обедняется. Гидродинамика открытой воды также обедняет пери-фитон. С удалением от берега и увеличением глубин на разных ес-тественных и искусственных субстратах в массе может оседать дрейссена. В ее друзах может поселяться множество олигохет, ли-чинок хирономид и др. организмов.

 

Соленость и загрязнение воды. Видовой состав обрастаний-перифитона, как и зообентоса, определяется соленостью воды. Раз-личают морской, пресноводный и, можно сказать, эстуарный пе-рифитон. Морские обрастания самые разнообразные и объемные, представленные такими крупными организмами, как двустворча-тые моллюски – устрицы и мидии, морскими уточками и баляну-сами. В пресных водах обрастание обычно сравнительно неболь-шое, так как сидячих организмов здесь мало, но в некоторых случаях оно бывает значительным. Основные формы обрастания –

 

дрейссена, кордилофора, некоторые виды мшанок и губок. В соло-новатых водах эстуариев и некоторых внутренних морей встреча-ются свои виды обрастателей, как правило, широко распростра-ненные. Например, в наших южных морях это балянусы Balanus improvisus и В. eburneus, мшанка Victorella. Морские обрастаниядовольно быстро разрушаются в пресной воде. Это используется в борьбе с обрастаниями морских судов.

 

Загрязнение, как правило, отрицательно сказывается как на составе обрастания, так и на его биомассе. Обычно в местах с сильным загрязнением остается буквально считанное число видов, иногда всего один – два. Именно таково обрастание в настоящее время в Бакинской бухте, где из всех обрастателей остались толь-ко мшанки Victorella pavida и Bowerbankia imbricata и некоторые водоросли. В Батумской гавани в загрязненных местах обрастание образовано одним только видом – мшанкой мембранипорой. В некоторых случаях (не сильное загрязнение) эти организмы могут образовать обильные обросты.

 

Температура. Температурный фактор имеет решающее значе-ние в распространении обрастателей в долготном направлении. Многие виды требуют определенных температурных условий для размножения и оседания личинок. Температурная сезонность и ши-ротность развития обрастаний также используется в борьбе с обрас-таниями: после длительного плавания судов в южных широтах и заходе в холодные воды высоких широт из их обрастаний выпадают многие теплолюбивые формы, например, морские уточки.

Способность живых организмов существовать в определен-ных температурных границах используется для защиты от зарас-тания водоводов. Трубы промываются подогретым обратным то-ком воды. Для уничтожения обрастателей обычно требуется сравнительно небольшое повышение температуры – иногда всего на 10 – 15°С, чаще на 20 – 30°С.

 

Скорость течения. Скорость течения оказывает большоевлияние на обрастание. Особенно важен этот фактор для обраста-ния днищ судов и водоводов.

 

Кюль (Kuhl, 1962) различает следующие типы обрастания су-дов в зависимости от их скорости и длительности стоянок: 1) об-растания судов, долго стоявших в порту. Такие обрастания возни-кают быстро и дают типичную картину обрастания в этом порту;

 

2) обрастания судов, ходящих внутри гавани, напоминают обрас-тание неподвижных предметов в гавани, но заметно редуцирова-но; 3) обрастания судов каботажного плавания не сильно отлича-ется от обрастания судов, ходящих в гавани, так как гидрологические условия меняются не сильно; 4) обрастания су-дов дальнего плавания однородны, потому что только немногие эврибионтные организмы могут выживать при быстрой смене ус-ловий; 5) обрастания военных судов сильно варьируют в зависи-мости от типа корабля, что определяет режим плаванья.

 

Большинство обрастателей смывается во время хода судна, но далеко не все. Опыты с Balanus balanoides показали, что уже через 3 часа после оседания личинки он практически не смывается даже током воды в 7 узлов. Поэтому даже на быстро вращающихся винтах судов всегда имеются обрастатели. Прочность прикрепле-ния балянусов, а также, вероятно, и других животных, зависит от степени шероховатости субстрата. С гладкого стекла даже баля-нусы удаляются довольно легко.

 

Экспериментальное изучение влияния течения на оседание личинок показало, что личинки выбирают для оседания течение наиболее благоприятное для взрослых особей этого вида

 

(McDougal, 1943). Так, личинки Tubularia, Hydroides и Sabellaria

предпочитают быстрое течение, личинки Reniera, Ostrea и Phallu-sia более медленное,а личинки Bugula neritina и Balanus eburneus

оседали в спокойной воде.

Действие эксплуатационных факторов на обрастание ста-ционарных сооружений и судов. Все экологические факторы вбольшей или меньшей степени оказывают влияние на обрастание судов, зарастание водоводов, обрастание свай, буев и т. д. Имеются общие закономерности расселения обрастания на днищах судов и на гидротехнических сооружениях. На днище судна обрастание рас-пределяется следующим образом. У ватерлинии и ниже ее тянется кайма водорослей. Обычно она шире в средней части судна и уже у носа и кормы. Ширина каймы зависит от освещения, на которое влияют как прозрачность воды, так и конфигурация судна. Поэтому ширина водорослевого обрастания будет меньше в загрязненных водах, чем в чистых, и у судов с яйцевидным днищем меньше, чем у судов с почти прямыми бортами. Ниже водорослей расположены животные. Как правило, величина животного обрастания увеличи-

 

вается от носа к корме, иногда изменяется и состав обрастания. Это относится и к водорослям, но в меньшей степени, так как водоросли лучше переносят высокие скорости течения. Рули часто имеют зна-чительное обрастание. Винты покрыты им меньше, но и на них встречаются балянусы и полихеты. Бортовые кили снаружи обычно покрыты водорослями, а изнутри животными.

 

Для закрытых водоводов характерно только животное обрас-тание, кроме самых наружных входных частей, которые освещены и поэтому обрастают водорослями.

 

Интенсивность эксплуатации судна и водовода сильно влияет на обрастание. Судно, много ходящее, имеет другой состав и ко-личество обрастания, чем судно, большую часть времени прово-дящее на стоянке. Имеет значение также и скорость хода судна. Суда, развивающие высокие скорости хода, обрастают меньше, и обрастание состоит лишь из немногих видов, преимущественно усоногих раков. На мало и медленно ходящих судах бывает мощ-ное обрастание, при длительной эксплуатации оно состоит в ос-новном из двустворчатых моллюсков.

 

На обрастание в водоводах влияет скорость тока воды, на ко-торую оказывает воздействие диаметр труб. Для обрастания ва-жен также микрорельеф водовода или днища судна, так как любая неровность, слегка выступающий шов, болт, зазубрина создают условия, благоприятные для оседания личинок, а появление пер-вых обрастателей, нарушающих гладкость поверхности, влечет поселение все новых и новых организмов.

 

Обрастания буев, мин, приборов зависит как от глубины их установки, гидрологических условий, так и от формы и режима их использования.

 

Для всех объектов в первое время их эксплуатации на обрас-тание влияет материал, из которого они сделаны, однако с течени-ем времени этот фактор имеет все меньшее и меньшее значение.

 

Можно сделать следующие выводы:

1. Воздействие прибоя и волнения сильно сказывается на не-которых организмах обрастания.

2. Влияние характера поверхности субстрата на обрастания особенно явно заметно в условиях волнения, тогда как на глубине роль этого фактора значительно уменьшается.

 

 

3. Организмы, прикрепляющиеся не особенно прочно (мити-лястеры, корофииды), страдают от сильного волнения и предпо-читают шероховатый субстрат, тогда как крепко прикрепляющие-ся (гидроиды, мшанки, водоросли) легко переносят волнение и хорошо себя чувствуют на гладких поверхностях.

 

4. На оседание обрастателей редко оказывает влияние только один какой-нибудь фактор. Гораздо чаще воздействуют несколько факторов, из которых при одних условиях существенно влияют одни, а при изменении условий – другие.

 

5. Хотя все перечисленные выше факторы среды – глубина, температура, соленость, течение и т. д. – сильно влияют на орга-низмы обрастания, но в тех пределах, в которых они встречаются

 

в природе, они крайне редко бывают способны полностью унич-тожить любое обрастание. Редким примером полного отсутствия обрастания служит Кара-Богаз-Гол, где соленость около 300‰, т.е. почти в 8 раз выше нормальной океанической. В обычных же природных условиях всегда имеется обрастание. Поэтому тщетны были все попытки борьбы с обрастаниями такими способами, как создание гладкой поверхности, окрашивание ее в различные цвета или помещение ее в вертикальное положение. Эти меры могли в лучшем случае вызвать лишь некоторое уменьшение обрастания или замену одних видов обрастателей другими.

 

6. Знание влияния различных факторов среды на организмы обрастания необходимо, так как, владея ими, мы легко можем предсказать, какие животные или водоросли встретятся в том или ином районе и какую биомассу они дадут, а в зависимости от это-го – предписать необходимые меры защиты. Кроме того, это дает нам возможность уничтожить обрастание искусственно, создавая экстремальные условия, например повышая температуру до нуж-ных пределов.

 

Несмотря на то что факторы, влияющие на обрастание искус-ственных сооружений, те же, что влияют и на обрастание природ-ных объектов, но специфичность первых заключается в опреде-ленном режиме работы, а также в их форме и материале.