ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, № 3, с. 423-425
^ ОБЩАЯ
БИОЛОГИЯ
УДК 595.34(268.45)
ЛЕТНЯЯ ПРОДУКЦИЯ КОПЕПОД В БАРЕНЦЕВОМ МОРЕ
© 2009 г. В. Г. Дворецкий, А. Г. Дворецкий
Представлено академиком Г.Г. Матишовым 02.03.2009 г. Поступило 11.03.2009 г.
Важнейшей характеристикой любой экосистемы является ее продукционный потенциал. Продукция сообщества отражает эффективность использования поступающей солнечной энергии. Знание продукции морских экосистем необходимо не только для построения общей схемы их функционирования, но и для прогнозирования динамики запасов промысловых объектов. Баренцево море относится к числу наиболее продуктивных морей Мирового океана [1]. Здесь отмечаются значительные концентрации таких ценных видов рыб, как треска, пикша и мойва. Высокая численность промысловых гидробион-тов обусловливается во многом за счет массового развития планктона. К настоящему времени имеются обширные сведения о распределении биомассы зоопланктона [6], тогда как оценок продукции практически нет. Веслоногие ракообразные (копеподы) доминируют в сообществах зоопланктона Баренцева моря на протяжении всего года [7]. Целью работы было изучение пространственных вариаций продукции копепод в летний период.
Для анализа использовано 90 проб зоопланктона, отобранных на 45 станциях в ходе рейса нис "Дальние Зеленцы" в июле 2001 г. (рис. 1). В каждой точке регистрировали температуру и соленость. На основе кластерного анализа гидрологических характеристик станции были объединены в группы. В качестве орудия лова зоопланктона использовали сеть Джеди (диаметр входного отверстия 0.37 см, размер ячеи фильтрующего полотна 168 мкм). Облавливали слой от дна до поверхности. Пробы консервировали 4%-ным формалином. Обработку проводили по стандартной методике [5]. Численность рассчитывали на 1 м3, исходя из 100%-ной фильтрующей эффективности сети. Сырую биомассу вычисляли по таблицам стандартных масс [3] и номограммам [9]. Суточную продукцию каждого вида рассчитывали как произведение его биомассы на скорость ро-
Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук
ста, которую определяли согласно [10]. Вторичную продукцию считали как сумму продукций растительноядных видов и половины продукции всеядных видов. Третичная продукция полагалась равной половине продукции всеядных видов. Отличия количественных показателей выделенных групп станций проверяли однофакторным дисперсионным анализом или непараметрическим критерием Краскелла—Валлеса.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Гидрологические условия существенно варьировались в пределах исследованной акватории. Соленость повышалась от 13.50 до 34.98%о по направлению с юго-востока на северо-запад. Температура снижалась в том же направлении с 10.2 до 1.9°С. Было идентифицировано 66 таксонов зоо-планктонных организмов, из которых 29 приходилось на веслоногих ракообразных. Суммарная численность изменялась от 25 до 121600 экз ■ м-3. Биомасса изменялась в диапазоне 7-2974 мг ■ м-3. Копеподы доминировали в составе зоопланктона, составляя в среднем 76 ± 5% от общей биомассы. Наиболее массовыми таксонами были науп-лии веслоногих рачков и Oithona similis.
На основе кластерного анализа выделены 3 группы станций (рис. 1), которые включали 18, 10 и 17 станций. Эти группы статистически достоверно отличались друг от друга по температуре (однофакторный дисперсионный анализ, F = = 34.03, P < 0.001) и солености (критерий Краскелла—Валлеса, H = 35.72, P < 0.001). Первая группа объединяла станции северной части исследуемой акватории, которые характеризовались низкой температурой воды и концентрацией фитопланктона и высокой соленостью. По биомассе здесь доминировал Calanus finmarchicus (96%). На станциях группы 2 были зарегистрированы промежуточные величины гидрологических характеристик. Преобладающими таксонами в пределах данного кластера были Pseudocalanus spp. и науплии копепод, которые вместе составляли 93% от общей биомассы веслоногих рачков. Станции южной части (группа 3) находились в зоне, подверженной интенсивному влиянию прес-
424
В. ДВОРЕЦКИИ, А. ДВОРЕЦКИИ
44°
52°
60° в.д.
68°
66°
с.ш.
Рис. 1. Баренцево море. Карта района работ и границы групп станций, выделенных кластерным анализом.
ного стока р. Печора, они отличались повышенной температурой, биомассой фитопланктона и низкой соленостью. Среди копепод превалировали Limnocalanus шасгшге (70%) и Р8еиёоеа1апи8 8рр. (14%).
Суточная продукция всего сообщества копепод изменялась от 0.0006 до 91 мг ■ м-3 ■ сут-1, в среднем составляя 5.0 ± 0.8 мг ■ м-3 ■ сут-1 или 0.32 ± 0.06 мгС ■ м-3 ■ сут-1. Продукционные характеристики каждого вида представлены в табл. 1. Наибольшая продукция была зарегистрирована в прибрежном районе на станциях группы 3 (31 ± 13 мг ■ м-3 ■ сут-1), при этом 80% всей продукции составлял L. macrшrшs. Наименьшие величины продукции отмечены в пределах группы 2 (6 ± 1 мг ■ м-3 ■ сут-1), на долю Pseudoca1anus spp. приходилось 85%. Промежуточные показатели фиксировали на станциях группы 1 (20 ± ± 7 мг ■ м-3 ■ сут-1). В целом на исследуемой акватории на долю третичной продукции копепод приходилось в среднем 6.4%. Суточный Р/В-ко-эффициент всего сообщества изменялся от 0.03 до 0.10, в среднем составляя 0.05 ± 0.01. Наибольшие показатели суточного Р/В-коэффициента были отмечены для Ca1anus spp. (0.10-0.14), Ь macrшrшs (0.07) и Metridia spp. (0.06-0.07).
ОБСУЖДЕНИЕ
В представленной работе впервые проведена оценка продукции веслоногих ракообразных в Баренцевом море с использованием современных методов расчета. Ранее в прибрежье Восточного Мурмана (южная часть Баренцева моря) была рассчитана продукция массового вида С. finmar-chicus [2]. Максимальная продукция данного вида за пятидневку составила 16.7 мг ■ м-3. В Норвежском море максимальная годовая продукция копепод (91.2 мг ■ м-2) была отмечена в атлантических водах [8]. Эта величина существенно ниже наших показателей, что, видимо, связано с тем, что метод Бойсена-Иенсена, на основе которого были проведены данные расчеты, существенно занижает реальные величины продукции.
Более точные оценки продукции получены для Белого моря. Было показано, что в губе Чупа суточная продукция планктонных ракообразных в июле составляла 16 мг ■ м-3 [4]. Эти показатели хорошо соответствуют нашим данным, зарегистрированным в пределах группы 1, однако они были меньше по сравнению с величинами, отмеченными нами на станциях группы 3. На наш взгляд, основной причиной отличий является разница в кормовых условиях сравниваемых районов. Прибрежные воды Баренцева моря, подверженные интенсивному влиянию пресного стока, отличаются повышенными концентрациями фито- и
ЛЕТНЯЯ ПРОДУКЦИЯ КОПЕПОД
425
Таблица 1. Средняя продукция (мг • м 3 • сут веслоногих ракообразных в Баренцевом море и результаты сравнения групп станций, выделенных кластерным анализом
Таксон Группа 1 Группа 2 Группа 3 Критерией Краскелла-Валлеса
H P
Acartia <0.001 0.094 ± 0.070 0.448 ± 0.135 11.056 <0.05
Calanus finmarchicus 18.835 ± 7.341 - 1.006 ± 0.978 34.985 <0.001
Calanus glacialis 0.010 ± 0.005 - - 4.708 0.095
Calanus hyperboreus 0.572 ± 0.367 - - 18.47 <0.001
Centropages hamatus - 0.003 ± 0.001 0.040 ± 0.023 6.96 <0.05
Diaptomus gracilis - 0.021 ± 0.011 0.814 ± 0.215 32.216 <0.001
Drepanopus bungei - <0.001 0.012 ± 0.003 26.516 <0.001
Heterocope appendiculata - <0.001 0.029 ± 0.016 5.169 0.075
Jaschnovia tolli <0.001 0.008 ± 0.006 - 4.217 0.121
Limnocalanus macrurus - - 24.506 ± 11.877 20.281 <0.001
Metridia 0.082 ± 0.040 - 0.430 ± 0.418 10.106 <0.05
Microcalanus 0.014 ± 0.005 - 0.008 ± 0.005 29.113 <0.001
Pseudocalanus acuspes 0.060 ± 0.036 4.878 ± 1.331 3.159 ± 0.819 27.699 <0.001
Temora longicornis <0.001 0.002 ± 0.001 - 7.625 <0.05
Cyclops spp. <0.001 0.006 ± 0.006 0.024 ± 0.008 8.055 <0.05
Oithona atlantica 0.002 ± 0.001 0.021 ± 0.014 - 4.084 0.13
Oithona similis 0.025 ± 0.008 0.058 ± 0.020 0.001 ± 0.000 21.766 <0.001
Ectinosoma sp. - 0.047 ± 0.047 0.033 ± 0.032 3.368 0.186
Harpacticus uniremis - 0.005 ± 0.005 0.007 ± 0.007 1.569 0.456
Microsetella norvegica 0.004 ± 0.002 0.030 ± 0.013 0.001 ± 0.001 18.404 <0.001
Tisbe furcata - 0.013 ± 0.010 0.009 ± 0.008 3.869 0.144
Oncaea borealis <0.001 - - 12.045 <0.05
Copepoda nauplii 0.028 ± 0.009 0.521 ± 0.073 0.589 ± 0.069 31.776 <0.001
микрозоопланктона, которые служат основным источником пищи для копепод. В другом арктическом районе (залив Диско, воды Западной Гренландии) суточная продукция сообщества копепод колебалась в диапазоне 2—7 мгС ■ м-2, что эквивалентно 0.6-2.2 мг ■ м-3 [11]. Скорее всего, более низкие значения продукции связаны с более низкой температурой - максимальная температура июля в заливе Диско не превышала 5°С.
Таким образом, юго-восточная часть Баренцева моря отличается высокой продуктивностью сообщества веслоногих ракообразных. Основными причинами, обусловливающими пространственные вариации продукции, являются, по-видимому, гидрологические и кормовые условия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зенкевич Л.А. Биология морей СССР. М., 1963.
739 с.
2. Камшилов М.М. // Тр. Мурман. биол. ст. 1958. Т. 4.
С. 45-56.
3. Канаева И.П. // Тр. ВНИРО. 1962. Т. 46. С. 253266.
4. Примаков И.М., Бергер В.Я. // Биология моря.
2007. Т. 33. № 5. С. 356-360.
5. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений / Под ред. А.В. Цыбань. Л., 1980. 192 с.
6. Тимофеев С.Ф. В кн.: Эволюция экосистем и биогеография морей европейской Арктики. СПб.: Наука, 1994. С. 72-118.
7. Тимофеев С.Ф. Экология морского зоопланктона. Мурманск: Изд-во МГПИ, 2000. 216 с.
8. Тимохина А.Ф. // Материалы рыбохоз. исслед. Сев. бассейна. Т. 21. С. 65-73.
9. Численко Л.Л. Номограммы для определения веса водных организмов по размерам и форме тела. Л.: Наука, 1968. 106 с.
10. Hirst A.G., Lampitt R.S. // Mar. Biol. 1998. V 132. P. 247-257.
11. Madsen S.D., Nielsen T.G., Hansen B.W. // Mar. Biol.
2008. V. 155. С. 63-77.
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.