Флора

Растительный мир Каспийского моря состоит из 728 видов и подвидов низших растений и 5 видов высших. Необходимо учитывать, что морская флора существенно отличается от наземной. Если на суше преобладают высшие, то в морях - низшие растения (водоросли).

Следы флоры Каспийского моря известны с миоцена. Населявшая его морская флора претерпела коренные изменения под влиянием неоднократных осолонений и опреснений, что привело его к обогащению пресноводными видами и к значительному обеднению морской флорой. Содержание различных солей в водах мирового океана и Каспийского моря значительно различаются. Так содержание карбонатов (CaCO₃) в Каспии в 6 раз меньше, сульфатов CaSO₄, MgSO₄ в 3 раза меньше, хлоридов NaCl, KCl, MgCl₂ на 25% меньше, чем в мировом океане, а средняя соленость воды Каспийского моря в 3 раза ниже океанской. Этим и обуславливается тот факт, что в флоре Каспийского моря отсутствуют многие группы водорослей, свойственные морям с нормальной соленостью. Так, в Средиземном и Черном морях преобладают красные водоросли, а в Каспийском - диатомовые (292 вида), сине-зеленые (203 вида) и зеленые (139 видов). Остальные типы водорослей представлены значительно меньшим числом видов. Соленость Каспия непрерывно увеличивается по направлению к югу. В предустьевом пространстве Волги в килограмме воды содержатся сотые грамма солей, зато в восточных районах Южного и Среднего Каспия соленость достигает 13-14%. Концентрация солей в каспийской воде невелика. В воде можно растворить солей почти в двадцать раз больше, чем их в ней имеется.

ВОДОРОСЛИ. К водорослям относится сборная группа низших, обычно водных растений. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные, иногда тканевого строения, организмы. Они содержат в своих клетках хлорофилл и другие пигменты и вырабатывают органические вещества в процессе фотосинтеза, Цветков и семян у водорослей нет. Окраска весьма разнообразная и зависит от соотношения хлорофилла и других пигментов. Водоросли обитают преимущественно в воде, однако среди них есть формы, живущие на суше. Насчитывается около 30 тыс. видов водорослей. На основании различий в наборе пигментов, особенностей морфологии и биохимии различают 10 типов водорослей: синезелёные (Cyanophyta), золотистые (Chrysophyta), пиррофитовые (Pyrrophyta), диатомовые (Bacillariophyta), разножгутиковые, или жёлтозелёные (Xanthophyta), эвгленовые (Euglenophyta), зелёные (Chlorophyta), харовые (Charophyta), бурые (Phaeophyta), красные (Rhodophyta). Все типы водорослей эволюционировали в основном независимо. Водоросли (по-видимому, зелёные) дали начало наземным растениям. Наука о водорослях называется альгологией.

Диатомовые водоросли или диатомеи (лат. Diatomeae) или бациллариофициевые водоросли (лат. Bacillariophyceae) - одноклеточные и колониальные водоросли, желто-коричневого цвета, имеющие наружный кремнеземный панцирь. Клетка состоит из протоплазмы, ядра и хроматофоров. Наружный панцирь состоит из двух неравных половинок, подобно коробке с крышкой. Размножаются делением и половым путем. Являясь важнейшей составляющей морского планктона, диатомовые создают до четверти всего органического вещества планеты. Диатомовые водоросли обитают в морях и пресные водах, а также в почве, среди влажных мхов и на деревьях. Они считаются основными созидателями органического вещества в наших морях. Диатомовые водоросли известны с юрского периода. Считается, что к классу диатомей относится около 300 родов, включающих 20 - 25 тысяч видов, но некоторые авторы убеждены, что истинное количество видов диатомей может достигать 200 тысяч. Самый большой род, состоящий более чем из 10 тысяч видов - Навикула (Navicula). В Каспийском море обнаружено 292 вида диатомовых водорослей. Важно отметить, что диатомовые водоросли являются преобладающими и в фитопланктоне залива Карабогазгол - гиперсоленом водоеме.

Синезеленые водоросли или цианобактерии или оксифотобактерии или цианопрокариоты или цианеи (лат. Cyanobacteria от греч. κυανός - сине-зелёный) - тип крупных грамотрицательных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода. Одноклеточные, колониальные или многоклеточные организмы. Цианобактерии наиболее близки к древнейшим микроорганизмам, остатки которых (строматолиты, возраст более 3,5 млрд лет) обнаружены на Земле. Отличаются примитивностью морфологической организации, сближающей их с бактериями. Сине-зеленые водоросли могут жить в условиях низких (0^оС) и высоких (90^оС) температур, в водах различного химического состава. Им свойственен также симбиоз с растениями и бактериями, паразитизм на растениях и животных. Всего известно от 1500 до 2000 видов сине-зеленых водорослей. В Каспийском море обнаружено 203 вида. Наиболее разнообразно сине-зеленые водоросли представлены в Северном Каспии, приносимые сюда водами Волги. Видовой состав сине-зеленых водорослей разных участков Каспийского моря неодинаков. Наиболее богат сине-зелеными видами Северный Каспий, наименее - Южный. Средний Каспий по видовому разнообразию сине-зеленых, ближе к Южному, чем к северному. В целом, в Каспийском море преобладают не морские, а пресноводные и солоновато-водные виды.

Зеленые водоросли. Зелёные водоросли (лат. Chlorophyta) - группа низших растений. В современной систематике эта группа имеет ранг отдела, включающего одноклеточные и колониальные планктонные водоросли, одноклеточные и многоклеточные формы бентосных (донных) водорослей, приспособленные к существованию в прикрепленном состоянии на дне водоемов и на разнообразных предметах, живых и мертвых организмах, находящихся в воде. Среди зеленых водорослей встречаются все морфологические типы слоевища, кроме ризоподиальных одноклеточных и крупных многоклеточных форм со сложным строением. Многие нитчатые зелёные водоросли крепятся к субстрату только на ранних стадиях развития, затем они становятся свободноживущими, формируя маты или шары. Зелёные водоросли - самый обширный на данное время отдел водорослей: по приблизительным подсчётам сюда входит от 13 000 до 20 000 видов. Все они отличаются зеленым цветом и набором пигментов, характерным для высших растений, вызванным преобладанием хлорофилла над другими пигментами. Зеленые водоросли одноклеточные, колониальные, многоклеточные и неклеточного строения. Зеленые водоросли обитают главным образом в пресных водах, некоторые виды - на суше, на почве, на поверхности снега и льда и в термальных источниках. Много видов обитает также в солоноватых и морских водоемах. Известно от 13 до 20 тыс. видов. Особенно много зелёных водорослей развивается весной, когда все камни на литорали, приливно-отливной зоне берега бывают покрыты сплошным изумрудным налётом из зелёных водорослей. Ворсистый зелёный ковер на камнях образуют развивающиеся нитчатки - улотрикс (Ulothrix) и уроспора (Urospora). Летом часто развивается много эгагропилы (Aegagropila linnaei) (syn. Cladophora aegagropila), которая нередко имеет вид зелёной слизистой массы. На открытом скалистом побережье ярко-зелёные разветвленные кустики образует акросифония (Acrosiphonia). В Каспийском море обитает 139 видов зеленых водорослей. Они встречаются исключительно в устьевых участках рек и в Северном Каспии. В Каспийском море встречается 39 видов пирофитовых водорослей. Они обитают в планктоне. Наиболее широко распространенным видом является экзувиедла.

Харовые водоросли или лучицы (лат. Charophyceae) - класс некогда обширной группы древних растений, которые объединяют в себе признаки водорослей и высших растений. Название происходит от древнегреческого χᾰρά - радость, красота. Известны с силура. Всего известно не более 700 видов харовых. Это макроскопические водоросли, внешне сходные с некоторыми высшими растениями (хвощ, роголистник). Высота их таллома составляет обычно 20 - 30 см, но может достигать и 1 - 2 м, боковые ветви ограниченного роста, расположены мутовками на многоклеточных узлах. Каждое междоузлие - одна многоядерная гигантская клетка длиной до нескольких сантиметров, которая может обрастать корой из узких клеток. Харовые водоросли широко распространены в пресноводных прудах и озерах, особенно с жесткой известковой водой, некоторые встречаются в морских заливах и солоноватых водоемах. Известно около 300 видов, а в бывшем СССР - 57 видов. В Каспийском море обитает 10 видов, развивающихся главным образом в районе мелководных, заиленных, защищенных от волнений заливов.

Бурые водоросли (лат. Phaeophyceae) - класс из отдела охрофитовых водорослей. Содержат в хроматофорах бурый пигмент фукоксантин (C40H56O6), который маскирует остальные пигменты. Бурые водоросли в подавляющем большинстве принадлежат к морским водорослям, их заросли встречаются в береговой, приливно-отливной зонах и немного глубже, до глубин 40 - 100 м. Представителей класса Phaeophyceae можно увидеть во всех морях земного шара, однако наибольшая их концентрация - в приполярных и умеренных широтах, где они доминируют на глубине от 6 до 15 м. Обычно бурые водоросли растут прикреплённые к скалам и камням разной величины, и только в тихих местах и на большой глубине они могут удерживаться на створках моллюсков или гравии. Среди всего разнообразия бурых водорослей представители только 4 родов Heribaudiella, Pleurocladia, Bodanella и Sphacelaria могут обитать в пресных водоемах. Некоторые морские виды могут попадать в прибрежные солоноватые воды, где нередко являются одним из основных компонентов флоры солончаковых болот. Представители группы играют важную роль в морских экосистемах как один из основных источников органической материи; также, их заросли создают уникальную среду обитания для многих морских организмов. Например, представители рода Macrocystis, которые могут достигать 60 м длиной, формируют большие подводные леса у побережий Америки. Виды рода Sargassum создают окружающую среду тропических вод Саргассова моря, крупнейшего места произрастания бурых водорослей в тропиках. Много видов, за исключением отряда Fucales, можно увидеть в зарослях на подводных скалах вдоль побережья. По современной системе, основываясь на молекулярных, морфологических, онтогенетических критериях, а также на основе различий в ультраструктурном строении клеток, в классе Phaeophyceae выделяют 18 отрядов. Известно около 1500 видов бурых водорослей. В Каспийском море встречается 13 видов, широко распространен эктокарпус.

Красные водоросли, или багрянки (лат. Rhodophyta) - отдел водорослей, обитатели прежде всего морских водоёмов, пресноводных представителей известно немного. Обычно это довольно крупные растения, но встречаются и микроскопические. Среди красных водорослей имеются одноклеточные (крайне редко), нитчатые и псевдопаренхимные формы, истинно паренхимные формы отсутствуют. Ископаемые остатки свидетельствуют, что это очень древняя группа растений. Красные водоросли неоднократно переходили к паразитированию на других красных водорослях: как близкородственных (адельфопаразитизм), так и более удалённых (аллопаразитизм; Harveyella mirabilis, Choreocolax polysiphoniae). Цвет от розового до темно-красного. Клеточная стенка состоит из внутреннего целлюлозного и внешнего пектинового слоев. По разным источникам, на сегодняшний день существует от 5 000 до 10 000 описанных видов красных водорослей. Практически все они относятся к морским водорослям. Описано около 200 пресноводных видов. В Каспийском море встречается около 25 видов. Наиболее широко распространены по всему морю лауренция, полисифония, мелобезия.

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. В отличие от низших растений высшие растения - сложные дифференцированные многоклеточные организмы, приспособленные к жизни в наземной и водной среде. Среди высших растений преобладают наземные. В морских и пресных водах обитает лишь небольшое число высших растений. В настоящее время известно 3000 видов высших растений. Высшие растения Каспийского моря представлены всего пятью видами. Это морская трава зостера, рдест гребенчатый, наяда морская, руппия спиральная и руппия морская. Среди них обитают разнообразные виды беспозвоночных животных и молодь рыб. Большинство высших водных растений служит пищей рыбам и водоплавающим птицам. В заливах на них выметывают икру фитофильные рыбы (сазан, вобла, лещ и др.).

Взморник, или Зостера, или Морская трава (лат. Zostera) - род многолетних морских трав семейства Взморниковые. Большинство видов - многолетние растения со сплюснутым ползучим корневищем, укореняющимся в узлах. Корневища обычно моноподиальные, неодревесневающие. Стебли сплюснутые, ветвистые, с двурядно расположенными узкими листьями. Листья длинные, ярко-зелёного цвета, около 1 см в ширину. Цветки голые, однополые, в колосьях; мужской цветок об одной тычинке, женский - об одном пестике. Плоды полые и могут плавать. Обитают большей частью на мелководьях или на глубине 1 - 4 м (редко 10 м и более), преимущественно на мягком песчаном, песчано-ракушечном или илистом дне в спокойных водах бухт и заливов. Взморник встречается на песчаных субстратах или в устьях рек, бывает полностью погружён в воду или частично на плаву. Обитают большей частью на мелководьях или на глубине 1 - 4 м (редко 10 м и более), преимущественно на мягком песчаном или илистом дне в спокойных водах бухт и заливов. Взморник встречается на песчаных субстратах или в устьях рек, бывает полностью погружён в воду или частично на плаву.

Рдест гребенчатый (лат. Stuckenia pectinata, syn. Potamogeton pectinatus) - многолетнее водное растение семейства Рдестовые. Многолетнее растение с длинным корневищем, на котором осенью развиваются клубневидные утолщения. Рдест гребенчатый не похож на другие виды рдеста: его стебли очень сильно разветвленные, нитевидные, прямые, вверх - сильно ветвистые, длиной до 1,5 м, а листья - узкие, тонкие, как нити, до 15 см длиной, темно-зеленые или коричневые. Гибкие стебли колышутся в воде даже при слабом течении. Опыляется ветром. Цветет - в июне-июле. Соцветие состоит из нескольких мутовок, коричнево-зеленый, на длинном тонком цветоносе, во время цветения поднимается над водой. Растет рдест гребенчатый на мелководье, в разного типа водоёмах с пресной и солоноватой водой, на разных донных отложениях - до глубины 5-6 м. В солоноватых водах в прибрежных зонах образует большие и густые кустарники. Рдестом питаются водные моллюски, насекомые, рыбы. На подводных частях рдеста рыбы откладывают икру. В зарослях рдестов прячутся стайки мальков рыб.

Наяда морская (лат. Najas marina) - однолетнее водное растение, вид рода Наяда. Растение с тонким очень ломким ветвистым стеблем 15 - 70 см длиной и до 1,5 мм толщиной. Листья линейно-продолговатые или линейные, сидячие, прямые, 1 - 5 см длиной и до 2 мм шириной, в мутовках по три, стебель и средняя жилка листа снизу обычно с шипиками. Растение однодомное. В европейской части России цветёт в июле - августе. Плоды 4 - 6,5 мм длиной и около 2-3 мм шириной. В европейской части России плодоносит в августе -сентябре. Ареал - зона умеренного климата Евразии, Южной и Северной Америки. Вид встречается также в Африке. В европейской части России распространена в южной половине европейской части, в заливах Каспийского моря, в бассейнах рек Волга, Дон и Ока, местами обильно, а в азиатской части - на юге Западной Сибири. Растёт в пресных и слабосолоноватых водоёмах. Размножается и распространяется семенами.

Руппия (лат. Ruppia) - род многолетних травянистых растений монотипного семейства Руппиевые (Ruppiaceae) порядка Частухоцветные (Alismatales). Руппиевые распространены во внетропических областях обоих полушарий, а отчасти также в горных районах тропиков. Руппии - обычно растущие большими колониями водные растения, напоминающие по облику узколистные рдесты (Potamogeton). Однако, в отличие от последних, они обитают только в солоноватых водоёмах разной степени солёности. К водоёмам с большим содержанием солей приурочены широко распространённые руппия морская (Ruppia maritima) и руппия спиральная (Ruppia spiralis). Руппии - многолетние растения, полностью или почти полностью погружённые в воду, с довольно длинными и тонкими ползучими корневищами, от узлов которых отходят неразветвлённые корни с очень длинными корневыми волосками. Однако некоторые виды руппии могут расти, цвести и плодоносить также в свободно плавающем состоянии, при соприкосновении с дном водоёмов вновь укрепляясь на нём с помощью придаточных корней. Листья руппии узколинейные, иногда нитевидные, сидячие, обычно лишь с одной слабо заметной жилкой. На стеблях листья обычно располагаются очерёдно, и только на верхушке имеются одна или две пары супротивных или почти супротивных листьев. Плодики руппии, вероятно, распространяют рыбы и птицы, использующие в пищу их мясистую оболочку, в то время как твёрдая косточка проходит через пищевод животных без повреждений. Руппия легко размножается также вегетативно, с помощью частей корневищ и плавающих побегов, способных укореняться. Зрелые плодики обычно долго сохраняются на материнских побегах и могут вместе с ними перемещаться ветром и морскими течениями на большие расстояния.

Фитопланктон - одноклеточные водоросли размером от нескольким тысячных до одной десятой миллиметра. Интенсивность развития фитопланктона зависит не только от степени освещенности, но и от количества питательных веществ, растворенных в воде. Фитопланктон - основа рыбных богатств. Им питается большинство обитателей моря - от невидимых глазом одноклеточных до крупных беспозвоночных животным. Хищные рыбы тоже косвенным образом зависят от фитопланктона, потому, что пожираемая ими рыба или беспозвоночные животные питаются фитопланктоном.

Фитопланктон Каспийского моря отличается от фитопланктона других морей с нормальной соленостью бедностью морскими видами. Видовое разнообразие фитопланктона уменьшается с севера на юг за счет выпадения пресноводных форм. Число морских видов в фитопланктоне Каспия составляет 47, солоноватоводных - 66, солоновато-водно-пресноводных - 74, пресноводных - 210 и прочих - 52 вида. Среди фитопланктона Каспийского моря наиболее многочисленны экзувелла и ризосоления. Экзувелла - коренной обитатель Каспия, ризосоления - сравнительно недавний его поселенец, проникла в Каспийское море в 1934 г из Черного моря по Волго-Донскому каналу и вызвала существенные изменения в динамике фитопланктона. Этот вид, за короткое время расселившийся по всему Каспию, развился в огромном количестве, изменив коренным образом состав и распределение фитопланктона. При этом заметно сократились ареалы сине-зеленых, зеленых водорослей.

Сезонные изменения фитопланктона в Каспийском море более или менее постоянны. В начале весны температура воды еще низкая (4-7^оС), фитопланктон беден и состоит исключительно из диатомовых и сине-зеленых водорослей. Летом число видов фитопланктона увеличивается. Доминирующим видом летнего планктона Северного Каспия становится ризосоления и др. Во второй половине лета "цветение" воды вызывают сине-зеленые водоросли. Осенью сине-зеленые водоросли исчезают из планктона Северного Каспия и вместо них начинают преобладать диатомовые и перединиевые водоросли.

В Среднем и Южном Каспии в отличие от Северного, вегетация водорослей продолжается и зимой. На востоке развитие водорослей идет интенсивнее, чем на западе, в связи с более высокой температурой воды в восточной части моря. Особенно обильно развивается в восточной части Среднего Каспия ризосоления, биомасса ее иногда достигает 27 г/м3.

В планктоне Среднего и Южного Каспия преобладают солоноватоводные виды, а за ними следуют пресноводные и другие группы.

Исследования показали, что продукция фитопланктона Каспийского моря составляет около 2-2,2 млрд.т., а вместе с бактериями - 2,4 млрд. т. Как живой, так и отмирающий фитопланктон является основным кормом для пелагических и лонных животных.

Фитобентос Каспийского моря играет важную роль в биологической продуктивности моря и отличается, прежде всего, преобладанием зелёных водорослей (около 25 видов) из которых массовое развитие в планктоне дают диктиосфериум, ботриококкум и др., а из диатомовых скелетонема, актиноциклюс и др. Из сине-зелёных водорослей наиболее массовый характер имеет пресноводная форма - афанизоменон. Красных и бурых водорослей намного меньше. Из бурых водорослей в Каспии обитает всего три вида. Из перидиниевых водорослей исключительную роль по массовости играет Exuviella cordata, являющейся основной пищей для планктонных беспозвоночных и планктоноядных рыб. Широко распространены в Каспийском море, особенно по восточным побережьям, цветковые растения - зостера, руппия, рдест и др. Биомасса зостеры достигает здесь до 1 кг/м³, а общие её запасы составляют более 500 тыс. т в сыром весе и она является объектом промысла.

В фитобентосе Северного Каспия встречаются разнообразные виды диатомовых, зеленых, сине-зеленых, красных и бурых водорослей, а также цветковых растений. Общее число видов составляет более 350 видов, из них цветковых - 5 видов. Большое развитие их отмечается в нейтральной части Северного Каспия, что объясняется слабой заиленностью песчаного грунта. Из водорослей наибольшее развитие имеет красная водоросль лауренция. В отличие от других водорослей, ведущих прикрепленный образ жизни, лауренция не прикрепляется к субстрату. В центральной части Северного Каспия иногда встречается "лауренциево поле" с большим или меньшим числом других видов водорослей. На юго-западе и северо-востоке Северного Каспия грунты очень заилены, поэтому здесь в фитобентосе развиваются в основном сверлящие водоросли. Из цветковых растений в фитобентосе Северного Каспия пышное развитие имеют зостера, руппия, рдест.

В западной части Среднего Каспия бентические растения заселяют узкую полосу от уреза воды до глубины 10 м. Лучше всего развиваются они на мелководье до глубины 20 м. На этих глубинах водоросли живут на каменистом и ракушечном грунтах, а высшие растения - на илисто-песчаном грунте.

В восточной части Среднего Каспия распространены зеленые, диатомовые, красные, бурые и харовые водоросли. Донные водоросли распространены до 40 м глубины, а пышное их развитие наблюдается на глубине до 20 м. Из бурых водорослей довольно часто попадаются эктокарпус и моносифон, из красных здесь обитают лауренция и полисифония.

Западная часть Южного Каспия богата водорослями, особенно на глубине до 3,5 м. Здесь распространены диатомовые, зеленые, красные и другие виды водорослей.

В фитобентосе восточной части Южного Каспия обнаружены зеленые, диатомовые, красные и бурые водоросли, а из высших - 5 видов. Характерной особенностью флоры этого района считается большое развитие хары и полисифонии. Заросли фитобентоса изобилуют различными видами животных. Среди них часто встречаются ракообразные (бокоплавы, мизиды, крабы, креветки), черви, моллюски и мальки рыб. Ими питаются многие виды беспозвоночных животных, кроме того, они служат убежищем для беспозвоночвых животных и рыб.