ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2008, том 422, № 2, с. 273-275
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ
УДК 574.583(268.45)
ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И БИОМАССЫ ЗООПЛАНКТОНА КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА (БАРЕНЦЕВО МОРЕ)
© 2008 г. В. Г. Дворецкий, А. Г. Дворецкий
Представлено академиком. Г.Г. Матишовым 31.01.2008 г. Поступило 08.02.2008 г.
Кольский залив представляет собой крупнейший фьорд Баренцева моря. Значительная протяженность залива, неоднородность рельефа дна, гидрологических условий и стокового режима определяют пространственные отличия отдельных участков экотопа залива. Первые гидробиологические исследования водоема были проведены в начале XX в. [2]. После этого вплоть до начала 90-х годов прошлого века целенаправленного изучения биоты водоема не проводилось. В современных условиях Кольский залив подвергается интенсивному антропогенному воздействию со стороны коммунальных, промышленных и военных предприятий [3]. Очевидно, что для оценки состояния этого водоема необходимо знание ключевых особенностей функционирования основных компонентов экосистемы залива. Особое положение в морских биоценозах занимает зоопланктон, который является основным посредником между микроводорослями (фитопланктон) и последующими трофическими уровнями. Основными параметрами, отражающими состояние планктонных сообществ, являются их таксономический состав, численность и биомасса. Целью работы было описание сезонных и межгодовых колебаний количественных показателей зоопланктона Кольского залива.
Материалом для настоящей работы послужили сборы мезозоопланктона, проведенные в экспедициях Мурманского морского биологического института за период с 2001 по 2005 гг. (рис. 1), а также архивные материалы ММБИ. Для отбора проб применяли стандартную сеть Джеди (площадь входного отверстия 0.1 м2, размер ячеи фильтрующего полотна 168 мкм). Проводили облов водной толщи в слое 100 м или от поверхности до дна. Для консервирования материала использовали 40%-ный раствор формальдегида. Параллельно вели измерение температуры и со-
Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук
лености поверхностного слоя воды с применением СТБ-зонда. Обработку проб зоопланктона проводили стандартными методами [6].
Акваторию Кольского залива условно принято делить на 3 части, которые отличаются друг от
Рис. 1. Расположение станций отбора проб в Кольском заливе. I, II, III - границы южного, среднего и северного колен соответственно.
274
В.Г. ДВОРЕЦКИЙ, А.Г. ДВОРЕЦКИЙ
II
1
2
_I
III
1
2001 2002 2003 2004 2005 г.
Рис. 2. Многолетняя динамика показателей зоопланктона южного (I), среднего (II) и северного (III) колен Кольского залива в 2001-2005 гг. 1 - численность (^N), 2 - биомасса (^В ).
друга особенностями морфометрии и биологическому режиму пелагиали: южное, среднее и северное колена. Сезонная динамика численности и биомассы для отдельных участков залива представлена на рис. 2.
Максимальная средняя численность мезозоо-планктона за период исследований была отмечена в июне 2003 г. в южном колене залива. Минимальное обилие зарегистрировано в среднем колене в феврале 2003 г. Наибольшая биомасса была обнаружена в мае 2005 г. в северной части водоема, наименьшая - в феврале 2001 г. в куто-вой части залива (табл. 1). Состав и средние годовые показатели численности и биомассы зоопланктона существенно варьировали в различных районах обследованной акватории.
В южном колене залива наибольшая численность (10 980 экз/м3, 2003 г.) оказалась в 3 раза выше минимальной средней, обнаруженной в 2005 г. (3664 экз/м3), максимальная биомасса
(109.4 мг/м3, 2004 г.) превышала наименьшую среднюю, отмеченную в 2005 г. (52.8 мг/м3), в 2.1 раза. Для этого участка водоема характерно наличие 2 пиков численности зоопланктона (в июне и сентябре) и биомассы (в июне и октябре), причем первый максимум в обоих случаях значительно превосходит второй. Сообщество зоопланктона района характеризуется присутствием большого количества солоноватоводных и пресноводных форм. Основу фауны района во все сезоны составляли мелкие веслоногие ракообразные Oithona similis и Microcalanus pusillus, весной преобладали личинки донных беспозвоночных, осенью возрастала доля кладоцер.
В среднем колене соотношение максимальной (6171 экз/м3, 2001 г.) и минимальный (1179 экз/м3, 2003 г.) численности составляло 5.2 к 1, для биомассы - 2.5 к 1: наибольшей (107.7 мг/м3, 2001 г.) и наименьшей (39.7 мг/м3, 2005 г.). На протяжении года выделяется, как правило, 3 максимума численности: в мае, июле и середине сентября и 2 максимума биомассы: май и сентябрь. Пелагические планктонные животные района были представлены эстуарными и морскими формами. Среди копепод доминируют Pseudocalanus minu-tus, C. finmarchicus, O. similis. Помимо них велика роль аппендикулярий Fritillaria borealis. В начале весеннего периода в сообществе возрастает доля мезопланктонных форм - ювенильных особей донных гидробионтов и гидромедуз, однако степень их развития гораздо ниже, чем в южном колене залива.
В северном колене самая высокая средняя численность, зарегистрированная в 2005 г. (15 637 экз/м3), была больше самой низкой (5287 экз/м3, 2001 г.) в 2.9 раза. Максимальная средняя биомасса (183.9 мг/м3, 2004 г.) превышала минимальную (113.3 мг/м3, 2001 г.) в 1.6 раза. Особенностью данной акватории является только один пик количественного развития зоопланктона - в мае-июне, осенний максимум выражен слабо. Другая важная черта района - относительная растянутость во времени периода, когда численность и биомасса достигают высоких значений -более месяца, тогда как в остальных зонах водоема длительность этого периода не превышает 23 недель. Основной вклад в общую численность и биомассу зоопланктона северного колена залива
Таблица 1. Численность и биомасса зоопланктона в Кольском заливе в 2001-2005 гг.
Район Численность, экз/м3 Биомасса, мг/м3
минимальная максимальная ср. ± ош. ср. минимальная максимальная ср. ± ош. ср.
Южное колено Среднее колено Северное колено 67 50 236 78770 29720 74870 7620 ± 2021.1 2650 ± 596.3 10990 ± 2463.3 1.1 1.8 1.2 513.1 380.3 770.0 88.2 ± 17.29 21.5 ± 5.55 160.7 ± 26.92
1
2
2
ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И БИОМАССЫ ЗООПЛАНКТОНА
275
за период исследования вносили крупные Copepo-da - C. finmarchicus, наряду с которыми превалировали O. similis, M. pusillus и P. minutus. Среди других групп высокого количественного развития достигали личинки полихет и усоногих раков (особенно весной), гидромедузы (осенью) и личинки эвфаузиид.
В целом для залива на протяжении периода исследования численность изменялась в 1.2-13.3 раза, биомасса - в 1.1-5.7 раза. Таким образом, в большинстве случаев временная и пространственная вариабельность численности зоопланктона и биомассы были одного и того же порядка. Наибольшие различия наблюдались в отношении северного и среднего колен Кольского залива.
В ходе исследований нами было установлено отсутствие связи между количеством планктона и температурой воды. В большинстве работ, напротив, отмечена положительная связь между рассматриваемыми показателями [1, 5, 7]. По-видимому, в наших исследованиях определенную роль играет высокий уровень загрязнения водоема, который модифицирует процесс продуцирования в популяциях массовых видов планктонных животных. Сходные тенденции отмечались и в других районах с высокой антропогенной нагрузкой [8].
Анализ приведенных данных позволяет сделать вывод, что в южной и средней частях Кольского залива функционирование зоопланктонно-го сообщества характеризуется равномерным продуцированием органического вещества. В средней части залива регистрируется пульсирующий характер развития зоопланктона, особенно в весенне-летний период. Количество зоопланктона в этом районе существенно ниже, чем в других частях залива. Подобная картина пространственного распределения биотических компонентов в Кольском заливе отмечалась ранее и для других элементов экосистем, в частности, для микро- и нанофитопланктона [4]. Основными причинами наблюдаемого явления служат неблагоприятные
условия, которые препятствуют развитию зоо-планктонных сообществ.
Сравнение с динамикой численности и биомассы зоопланктона в прибрежной зоне Восточного Мурмана выявило [7], что в Кольском заливе первый максимум численности и биомассы фиксируется приблизительно на месяц-полтора раньше. Кроме того, в исследованной акватории максимальные показатели численности и биомассы ниже в 1.3-1.4 раза, в то время как средние параметры выше в 1.2-1.5 раза. Все это свидетельствует о наличии в пределах залива самостоятельной экосистемы, в определенной мере отграниченной от прилегающих участков моря. Основными чертами этой экосистемы являются пространственная неоднородность зоопланктона, стабильность процессов продуцирования и относительный гомео-стаз пелагического сообщества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дегтерева A.A. // Тр. ПИНРО 1973. В. 33. С. 13-23.
2. Дерюгин K.M. Фауна Кольского залива и условия ее существования // Зап. Император. Академии наук. 1915. Т. 8. сер. 24. 929 с.
3. Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты / Под ред. Г. Г. Матишова, В.В. Денисова, С.Л. Дженюка и др. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1997. 265 с.
4. Матишов ГГ., Дружков Н.В., Макаревич ПР. и др. // ДАН. 2000. Т. 372. № 4. С. 568-570.
5. Несмелова В.А. В кн.: Гидробиологические исследования в прибрежных районах Баренцева моря. Л.: Наука, 1968. С. 22-29.
6. Руководство по методам биологического анализа морских вод и донных отложений / Под ред. А.В. Цыбань. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 191 с.
7. Фомин O.K. В кн.: Закономерности биопродукционных процессов в Баренцевом море. Апатиты: Изд-во Кольск. филиала АН СССР, 1978. С. 72-91.
8. Uriarte I, Villate F. // J. Plankton Res. 2005. V. 27. P. 863-874.
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.