ОКЕАНОЛОГИЯ, 2004, том 44, № 5, с. 734-742
МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ ^
УДК 563.12.56(265.2)
БЕНТОСНЫЕ ФОРАМИНИФЕРЫ ВОСТОЧНОГО СКЛОНА
БЕРИНГОВА МОРЯ
© 2004 г. И. И. Бурмистрова, М. П. Чеховская, Н. В. Беляева
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва Поступила в редакцию 06.03.2003 г.
Батиметрическое распределение семи наиболее характерных видов ассоциаций бентосных форами-нифер изучено на материале проб современных осадков, собранных на 10 разрезах, пересекающих склон в диапазоне глубин от 150 до 2200 м. Вид Angulogerina angulosa доминирует на глубине от 150 до 400 м, в условиях хорошей аэрированности вод верхнего слоя промежуточной водной массы моря (02 - 1.0-6.0 мл/л), сильных донных течений и песчаного субстрата.Четыре вида - Cassidulina laevigata, Loxostomoides pseudopunctata, Brizalina spissa и Epistominella pacifica обитают в основном в диапазоне глубин от 500 до 1200 м, в зоне распространения промежуточных вод с низким содержанием кислорода. L. pseudopunctata встречается преимущественно в северной части склона, где содержание кислорода составляет не более 0.6 мл/л и где осадки представлены илами. B. spissa и E. pacifica в основном обитают на южных участках склона, где воды обогащены кислородом (02 - 0.81.2 мл/л), благодаря активной циркуляции и на дне отлагаются песчаные осадки. Вид C. laevigata распространен по всему склону, но наибольшее значение имеет в ассоциациях северной части склона на глубине от 720 до 1250 м. Uvigerina peregrina и Elphidium batialis широко распространены на склоне на глубине от 150 до 2300 м. Их наибольшее содержание отмечено на глубине более 1000 м, где склон покрывают тонкие, богатые органическим веществом илы и где содержание кислорода в водах достигает 1.0-2.0 мл/л.
Одним из важных направлений в исследованиях по распространению бентосных фораминифер в современном океане является изучение связи их таксонов с вертикальной структурой и физико-химическими свойствами водных масс. В результате работ, проведенных в последние два десятилетия, стало очевидным, что состав сообществ фораминифер меняется вблизи границ водных масс, сохраняя определенное композиционное единство в пределах распространения одной водной массы. Это явление позволяет использовать данные экологии современных бентосных фораминифер применительно к их ископаемым ассоциациям при реконструкциях структуры и циркуляции палеоокеанов, поскольку большая часть массовых и широко распространенных видов этой группы, как было прослежено Э. Болтов-ским, ведут свою историю с олигоцена [17]. Связь фораминифер с водными массами в разных районах проявляется неоднозначно вследствие влияния таких региональных факторов как биологическая продуктивность поверхностных вод, рельеф дна, динамика придонных вод, характер осадконакопления и других условий, поэтому па-леоокеанологическая интерпретация результатов изучения фораминифер из осадочных отложений прошлого требует детальных знаний экологии и биогеографии их современной фауны.
Берингово море с его четко выраженным вертикальным расслоением водной толщи особенно привлекательно для исследований связи состава фораминифер с батиметрической зональностью и физико-химическими свойствами вод. Изучение бентосных фораминифер Берингова моря было начато работами Х.М. Саидовой по биогеографии фораминифер западной части бассейна. Эти исследования основаны на большом материале, собранном экспедицией НИС "Витязь" от мелководья шельфа до самых больших глубин в котловинах [9, 10]. Сведения о батиметрическом распространении отдельных видов в западной части моря содержатся также в статье Беляевой [2]. Фо-раминиферы шельфа северо-восточной части моря изучались Андерсоном [15].
В 1963 г. ТИНРО и ВНИРО был проведен рейс НИС "Жемчуг" с целью детального исследования континентального склона восточной части Берингова моря, где были выполнены бентосные работы на 11-ти разрезах, пересекающих склон на пространстве от пролива Унимак на юге до мыса Наварин на севере (рис. 1). Первые результаты изучения фораминифер по материалам этой экспедиции были представлены Чеховской [14]. Бентосные фораминиферы были изучены из 117 проб осадков дна, поднятых с использованием дно-черпателя "0кеан-50" с глубины от 14 до 3300 м. Пробы, отобранные из поверхностного слоя 0-2 см,
52° N
180° W
Рис. 1. Карта Берингова моря и положение разрезов, на которых изучено батиметрическое распределение бентосных фораминифер.
промывались через сито с ячеей 0.05 мм. В сухой промытой фракции осадка более 0.05 мм изучали таксономический и количественный состав бентосных фораминифер (без разделения на особи с плазмой и раковин без плазмы). Полученные данные были сведены к двум обобщенным схемам, характеризующим батиметрическое распределение ассоциаций фораминифер на северном и южном участках шельфа и склона восточной части Берингова моря.
В настоящем исследовании мы использовали материалы рейса НИС "Жемчуг" для сравнительного анализа вертикального (глубинного) и пространственного распределения наиболее массовых и характерных видов ассоциаций бентосных фораминифер на восточном континентальном склоне. Цель исследования состояла в выяснении связи сообществ с гидрологическими условиями, которые формируют их состав. Были использованы следующие виды: Angulogerina angulosa Williamson, Brizalina spissa (Cushman), Loxostomoides pseudopunctata Hoglund (L. seminuda), Epistominella pacifica (Cushman), Cassidulina laevigata Orbigny, Uvigerina peregrina Cushman, Elphidium batialis Saidova. Для десяти разрезов, охватывающих глубины от 150 до 2200 м, были построены графики содержания раковин каждого вида в процентах в суммарном количестве раковин фораминифер в пробах (рис. 2).
Полученные результаты будут полезными при анализе палеогидрологических изменений в суб-
полярных районах Тихого океана и морях Дальнего Востока России. Существенные коррективы они могут внести в понимание истории палеоцир-куляции Охотского моря в четвертичное время. Изучение фораминифер из разрезов отложений Охотского моря последних 60000 лет показало, что все виды представленной группы поочередно становились доминатными в определенные фазы изменения климата при переходе от ледниковья к современности [3, 13]. Причем находки двух из них B. spissa и E. pacifica в современных осадках Охотского моря единичны, что делает данные об их распространении в Беринговом море особенно ценными для палеоокеанологических построений по ископаемым фораминиферам и в Охотском море.
РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ
Гидрология. Основная масса воды в Беринговом море имеет тихоокеанское происхождение. По распределению устойчивости и вертикальным градиентам температуры, солености и кислорода вся толща воды разделяется на четыре водные массы : 1) поверхностная - от 0 до 300 м (температура от -0.3 до 7°С, соленость от 33.1 до 33.8%с>; 02 от 3.5 до 10.5 мл/л); 2) подповерхностная - от 250 до 350-600 м (температура от 3.2 до 3.6°С, соленость от 33.95 до 34.05%с>; 02 от 1.0 до 2.5 мл/л); 3) промежуточная - от 250-600 до 1 000-1 500 м (температура от 2.2 до 3.2°С, соленость от 34.30 до 34.56%с>; 02 от 0.3 до 1.2 мл/л); 4) глубинная - от 1000 до 3000 м (температура от 1.55 до 2.3°С, со-
I II
40 0 40 0
Angulogerina angulosa III IV V VI VII VIII IX X
40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 %
500
к 1 s
VO ^
4
1-4
1500
2000
W
Uvigerina peregrina I II III IV V VI
0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0
VII VIII IX X
40 0 40 0 40 0 40 %
500
1000
1500
2000
Elphidium batialis
I II III IV V VI VII VIII IX X
0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 %
500
1000
1500
2000
Рис. 2. Относительное содержание раковин видов в ассоциациях бентосных фораминифер в пробах осадков по разрезам (I-X).
0
0
500
1000
£
¡3 1500
ю Е?
^ 2000
Loxostomoides pseudopunctata I II III IV V VI VII VIII IX X
0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 %
500
1000
£
1500
ю
^ 2000
Brizalina spissa
I II III IV V VI VII VIII IX X
0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40%
500
1000
£
1500
ю
^ 2000
0
500
1000
£
13 1500
ю
ч
^ 2000
Cassldulma \aevigata
I II III IV V VI VII VIII IX X
20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 %
:
►
:
I
Г
Eplstomlnella pacifica
I II III IV V VI VII VIII IX X
20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 %
Г
Рис. 2. (Окончание).
леность от 34.48 до 34.73%0; 02 от 0.8 до 2.9 мл/л) [5]. Это расслоение наиболее выражено в западной части, а к юго-востоку с приближением к проливам Алеутской гряды постепенно стирается [1]. Восточный склон находится в зоне распространения поперечного течения, наиболее крупной системы течений моря, которое движется вдоль склона с юга на северо-запад со стрежнем близ нижней границы склона.
Осадки. Материковый склон восточных районов Берингова моря располагается на глубинах от 150 до 3000 м. Осадки верхней части склона представлены терригенными илами. На глубинах до 500-800 м отлагаются преимущественно мелкозернистые плотные глинистые пески, которые глубже, до 1200-1500 м замещаются мягкими слабодиатомовыми и песчанистыми илами.
Следует отметить, что изменения гранулометрического состава наблюдаются не только с глубиной, но и вдоль простирания склона. Нижняя граница илистого песка севернее 58° с.ш. располагается на глубине 300-500 м, тогда как южнее опускается до 700-800 м. Эти изменения связаны с различной придонной гидродинамической активностью.
На глубинах более 1200-1500 м склон покрыт органическими осадками - слабодиатомовыми и глинистыми илами [4, 6].
Биологическая продукция. Берингово море отличается исключительно высокой первичной продукцией. Поверхностные воды района характеризуются ранним прогревом, и фитопланктон и зоопланктон обильны в июне-июле, особенно близ островов Прибылова [7, 8].
ОСОБЕННОСТИ БАТИМЕТРИЧЕСКОГО И ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВИДОВ БЕНТОСНЫХ ФОРАМИНИФЕР
Рассматриваются особенности распространения видов бентосных фораминифер наиболее важных при анализе палеогидрологических изменений в полярных и субполярных районах Тихого океана и морях Дальнего Востока России.
Angu
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.