Seasonal dynamics of Zostera marina in the White Sea

Abstract

Zostera marina, или взморник морской, - это морское травянистое высшее однодольное растение, относящееся к семейству Zosteraceae (Взморниковые). Данный вид проявляет достаточно ярко выраженную сезонную динамику параметров обилия на всей протяженности своего широкого ареала. Целью данной работы было описать годовой ход изменений основных параметров зарослей взморника в акватории Белого моря. Для этого в 2016-17 гг. в проливе Сухая Салма Кандалакшского залива Белого моря на двух станциях были исследованы показатели обилия зостеры (биомасса надземных и подземных органов, плотность побегов), а также характеристики грунта (гранулометрический состав и содержание органического вещества). Показано, что динамика зарослей Zostera marina в целом совпадает с таковой для других частей ареала данного вида и имеет выраженную сезонность, проявляющуюся в циклическом изменении ряда количественных параметров. Наиболее подвержена сезонным изменениям надземная биомасса зостеры, в зимний период она снижается в 5-8 раз. Сходным образом в течение года меняется и плотность зарослей взморника. Подземная биомасса слабо подвержена сезонным изменениям и, по-видимому, гораздо больше зависит от благоприятности вегетативного сезона. Так, "холодное" лето 2017 года могло обусловить низкие значения этого показателя в сентябре 2017 относительно 2016 года. Характеристики донных осадков в зарослях зостеры в большей степени зависят от интенсивности гидродинамики, чем от обилия взморника: на станции с большей надземной биомассой растений, но с более интенсивной гидродинамикой, содержание органических веществ меньше, а гранулометрический состав более крупнозернистый.

Zostera marina, or an eelgrass, is the marine grassy higher monocotyledonous plant from the Zosteraceae family. This species shows rather pronounced seasonal dynamics of the abundance measures throughout its wide area. The main idea of this work was to describe the annual fluctuations of key parameters of Zosera marina beds in the White Sea. For ths purpose, the investigations were undertaken in 2016-2017 in the Dry Salma Strait (Kandalaksha Bay, the White Sea), at two sites. At these sites we evaluated eelgrass abundance (biomass of aboveground and underground organs, shoot density) and also characteristics of sediments (granulometry and organic content). It is shown that the dynamics of Zostera marina beds in general coinsides with the dynamics for other parts of this species' area and has the pronounced seasonal fluctuation in the form of cyclic change of some quantitive parameters. Aboveground eelgrass biomass is most subject to seasonal changes, during the winter period it decreases by 5-8 times. Shoot dencity changes in a similar way within a year. Underground biomass is poorly subject to seasonal changes and, apparently, depends on vegetative season favorableness much more. So, for example, the "cold" summer of 2017 could couse low values of this indicator in September 2017, in comparison with 2016. Characteristics of bottom sediments in eelgrass beds depend on hydrodynamics intensity more than on eelgrass abundance: at the site with bigger aboveground vegetative biomass but with more intensive hydrodynamics the organic content is lower and particle-size distribution is more coarse-grained.