Цистозира (Cystoseira) 

Цистозира из семейства бурых водоростей, распространена в Дальневосточных морях, Атлантическом и Индийском океане

 

или Цистозейра/ Слоевище жесткое сильно разветвленные. Вторичные веточки цилиндрические, короче, чем основные. Пузыри расположены в виде четкообразных серий. Криптостомы многочисленные. Рецептакулы 0,2-1 см длиной, развиваются зимой и отчасти летом. Боковые веточки, несущие рецептакулы, ежегодно отмирают. Стволик короткий, цилиндрический, крепится ко дну подошвой. Поверхность цистозиры обычно покрыта одноклеточными водорослями, придающими растению сходство с мхом. Кусты 30-150 см высотой произрастают на глубине 0,5-20 м. Насчитывается около 30 видов, главным образом в Атлантическом и Индийском океанах; в России 3 вида. Используются для получения альгинатов.

Цистозира — Cystoseira spp.

в Черном море произрастает два вида бурой водоросли цистозиры — Cystoseira barbata (Good et Wood) Ag. u C. crinita (Desf.) Bory, относящиеся к порядку Fucales, семейству Sargassaceae. Черноморские цистозиры обладают высокой амплитудой экологической изменчивости. C. crinita обитает преимущественно у открытых берегов, а С. barbata в более защищенных от прибоя условиях. C. crinita в Черном море представлена двумя формами — f. crinita и f. bosphorica, a с. barbata имеет два варианта — var. barbata и var. repens, в пределах первого варианта выделены две формы — f. barbata и f. hорріі.
Цистозира — самая крупная водоросль в Черном море, средняя Длина слоевищ которой составляет 60-70 см, а максимальная — больше 1 м. Она образует у побережья обширные заросли преимущественно на глубине 0,5—10 м на твердых скалистых и каменистых грунтах со сред ней биомассой 3 кг/м2. По биомассе и численности цистозира преобладает на глубинах до 5 м. В сезонной динамике биомассы наблюдает ся два максимума: весенний (апрель — июнь) и осенний (сентябрь — Ноябрь), что связано с интенсивным ростом в эти периоды и массовым развитием репродуктивных органов. Наименьшая биомасса приходится на лето и зиму, когда рост слоевищ замедляется, а большинство ветвей, выросших за весенний и осенний период, опадает.

Цистозира бородатая — С. barbata растет в прикрепленном и неприкрепленном состоянии. Прикрепленные слоевища длиной 20—170 см, одиночные, от стволиков отходят многочисленные ветви — основные и адвентивные, иногда образуются боковые стволики. Воздушные пузы ри продолговато-овальные, располагаются одиночно или четко видно. У открытых берегов они развиваются слабо и преимущественно в период размножения, а в бухтах встречаются круглый год. Рецептакулы овальные или ланцетовидные, без шипиков, с гладкой, слегка волнистой поверхностью и со стерильным отростком на вершине. С. barbata var. repens — не прикрепленная, стелющаяся форма, у которой почти полностью потеряна способность к половому размножению и формированию пузырей. Растения тонкие, длиной 20-80 см, боковые ветви малочисленные. Продолжительность жизни слоевища 10—15 мес. Этот подвид обитает в мелководных бухтах С илисто-песчаным грунтом, на глубине 0,5-3,0 м, входит в состав харовых и зостеровых ассоциаций. Среднее проективное покрытие дна 20—30%.
Cystoseira crinita образует кусты высотой 10—120 см. От общего основания отходят 1—20 вертикальных побегов (стволиков). Стволики Тонкие, гладкие. Воздушные пузыри треугольные, раздутые, с двумя рожками, на которых часто развиваются рецептакулы. Пузыри крупные, одиночные, в большом количестве образуются только на растениях в защищенных и полузащищенных бухтах и очень редко у полуоткрытых берегов. Рецептакулы Цилиндрические, с бугристой поверхностью и тупой вершиной без стерильного отростка.
Цистозира размножается половым и вегетативным путем. Органы полового размножения находятся в рецептакулах. На слоевищах цистозиры рецептакулы можно обнаружить круглый год, однако массовое образование органов размножения наблюдается весной, когда процесс размножения выражен наиболее интенсивно, и осенью. Массовое созревание оогониев и антеридиев и выход половых продуктов у растений, обитающих на глубине 0,5-5,0 м, происходит в сжатые сроки в течение 20 дней в апреле — мае, а на больших глубинах он приходится на июнь. В зависимости от температуры воды эти сроки могут смещать ся в ту или другую сторону на одну-две недели. Количество рецептакул зависит от возраста слоевища. Первые рецептакулы появляются в конце первого года жизни Цистозиры, а наибольшее число рецептакул образуется на растениях в возрасте 3-10 лет. Количество рецептакул зависит и от глубины произрастания. С глубиной уменьшаются число и размеры рецептакул. Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) начинает развиваться у обоих видов одинаково, но в дальнейшем проростки с. barbata остаются в вертикальном положении и начинают формировать боковые ветви. Проростки C. crinita принимают горизонтальное положение, и на их верхней стороне образуются бугорки, которые при последующем развитии дают группу вертикальных побегов (стволиков).
Особенности роста и развития цистозиры изучали ряд исследователей [Сабинин, Щапова, 1954; Калугина-Гутник, 1973 а, 1974 б, 1975 а; Громов, 1978, 1985; Блинова, Сабурин, 1999, 2005 a; Блинова, Сабу рин, Беленикина, 1991].
Рост цистозиры продолжается круглый год (Калугина-Гутник, 1974 б, 1975 a]. В декабре и январе он замедляется, а достигает своего максимума в мае. За весенний период на одном слоевище вырастает 5-7 боковых ветвей. Летом темп роста слоевища цистозиры замедляется. В это время происходит массовый опад ветвей, выросших весной. Осенью темп роста повышается, но он никогда не достигает весеннего уровня.
За осень у вершины cтвoлика вырастает 4-5 боковых ветвей, из них две-три к началу зимы заканчивают рост и в декабре опадают. На пень ках опавших основных боковых ветвей возникают новые, адвентивные ветви, которые короче основных, но по массе они не уступают основ ным ветвям, так как их больше: от 2 до 9 у с. barbata и от 2 до 3 у
C. crinitа на каждом пеньке. На одном растений в среднем может образоваться у с. barbata 11 основных и 30 адвентивных ветвей, ау C. crinita 11 и 18 ветвей соответственно. Удельная продукция перво го вида — 1,8, а второго — 2,5. Стволик у цистозиры Многолетний, а возраст боковых ветвей 4-6 мес. На стволике выделяются две зоны с близко расположенными (на расстоянии 1—3 мм) и разреженными (с интервалом 2-5 мм) боковыми ветвями. Смена укороченной зоны на удлиненную происходит в январе, удлиненной на укороченную в августе. Сумма длин укороченной и удлиненной зон составляет линейный прирост стволика за 1 год. Средний годовой прирост стволиков равен 24-28 ММ.
Основные заросли цистозиры сосредоточены на твердых грунтах на Глубине 0,5—6 (10) м. Средняя биомасса цистозиры в 60-70-е гг. составляла 3,4 кг/м2. В сезонной динамике биомассы существуют два максимума: весенний (апрель — июнь), когда биомасса достигает 7 кг/м2, и осенний (октябрь — ноябрь) — 4 кг/м2. Наименьшая биомасса приходится на август (около 2 кг/м2) и Январь (2,8 кг/м2). Наиболее высокая биомасса отмечена у цистозиры, растущей у полузащищенных и открытых берегов.
Различия в развитии цистозиры в Новороссийской бухте зависят от степени загрязнения вод. В районе сброса очищенных баластных вод средняя годовая биомасса (1,96 кг/м2) в 2 раза ниже, чем там, где та Кого сброса нет (3,67 кг/м2). Наблюдается разница и в средней длине слоевищ — 27,1 и 35,5 см соответственно [Громов, 1978).
С.Е. Завалко [1983] было изучено влияние на популяцию цистозиры подвижности воды, которая является важным экологическим фактором со сложным, многосторонним действием. Молодые слоевища цистозиры процветают при высокой, а зрелые и старые растения при умеренной подвижности воды. Пик Плотности популяции находится в зоне Высоких, а максимум ее биомассы — в зоне умеренных значений это го градиента. Большая экологическая значимость подвижности воды свидетельствует о необходимости учета ее действия.
Изучена скорость роста слоевищ цистозиры и восстановления ее фитоценозов после срезания или полного удаления слоевищ с твердого субстрата (Блинова, Сабурин, Беленикина, 1991; Блинова, Сабурин, 1999]. Восстановление фитоценозов цистозиры происходит, как правило, через 2,0-2,5 года, когда биомасса и индекс поверхности фитоценоза (ИПФ) достигают величин, характерных для климаксовых фитоценозов цистозиры.
Столь быстрое восстановление биомассы многолетней доминирующей бурой водоросли Черного моря — цистозиры происходит за счет как ее исключительно высокой регенеративной способности, причем регенерация идет от оставшихся после срезания или полного удаления слоевищ, стволиков, подошв и даже фрагментов подошв, так и появления новых растений из зигот. Наблюдения за ростом регенерирующих стволиков после их обрезания в разные сезоны показали, что при весеннем срезании стволика кущение и рост идут более интенсивно.
Кроме того, хотя средняя продолжительность жизни цистозиры 8—10 лет, она может достигать возраста 15 лет и более. Однако основная биомасса приходится на боковые веточки, продолжительность жизни которых всего 3—4 (6) мес., Поэтому 2-3-летние слоевища и слоевища 10—15 лет имеют близкую биомассу. В то же время в восстанавливающихся фитоценозах плотность цистозиры выше, чем в климаксовых, что также способствует быстрому восстановлению биомассы и ИПФ. Восстанавливающиеся фитоценозы отличаются от климаксовых в основном возрастным составом популяции цистозиры.
Рост и выращивание цистозиры — Cystoseira barbata на твердом субстрате на глубине 0,5-1,0 м в районе Новороссийской биологической станции в 1977—1981 гг. изучал В.В. Громов [1985]. Многолетние Опыты по выращиванию цистозиры на твердом субстрате позволили установить принципиальную возможность ее культивирования у побережья Северного Кавказа. Размножение этого вида начинается в массовом масштабе в апреле — мае при температуре воды 12 °С и продолжает ся 7 мес., затухая к осени. Зиготы разносятся в радиусе 380—450 м. Они хорошо прикрепляются к шероховатым поверхностям: бетону, пенопласту, дереву и т.п. В возрасте 3 лет длина талломов достигает 0,5-0,6 м, биомасса 4—6 кг/м2. С этого времени можно рекомендовать добычу цистозиры.