ОКЕАНОЛОГИЯ, 2015, том 55, № 4, с. 668-676
МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ
УДК 551.465
МАКРОБЕНТОС ЕНИСЕЙСКОГО ЗАЛИВА И ПРИЛЕЖАЩЕГО ШЕЛЬФА КАРСКОГО МОРЯ
© 2015 г. С. В. Галкин, А. А. Веденин
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва e-mail: galkin@ocean.ru Поступила в редакцию 15.01.2013 г.
Были собраны пробы в Енисейском заливе и прилежащей части шельфа Карского моря. Всего было сделано 8 траловых станций. Найдено более 200 видов донных животных. По мере продвижения от устья Оби и Енисея к открытым участкам моря наблюдается последовательная смена донных био-ценотических комплексов. В исследованном районе можно выделить четыре фаунистических комплекса: пресноводно-солоноватоводный с доминированием Saduria entomon; комплекс с доминированием S. sibirica, S. sabini и Portlandia aestuariorum; комплекс с доминированием P. arctica и присутствием небольшого количества офиур Ophiocten sericeum; наиболее мористый комплекс с доминированием O. sericeum. По мере повышения солености в ряде случаев наблюдается четкая смена пресноводных или солоноватоводных таксонов родственными им эвригалинными. Ярким примером служит смена солоноватоводных Saduria entomon эвригалинными S. sibirica и S. sabini, или замещение Portlandia aestuariorum близкородственной ей P. arctica. Последовательная смена донных биоценозов на Енисейском разрезе нарушается в районе о. Свердрупа. В этом месте биоценоз офи-уры O. sericeum вновь сменяется на сообщество P. arctica.
DOI: 10.7868/S0030157415040085
ВВЕДЕНИЕ
Карское море — одно из полярных морей России, характеризующееся рядом уникальных гидрологических особенностей, отличающих его от остальных трех сибирских морей (Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского). Из-за того, что в Карское море выносятся громадные массы речной воды из двух крупнейших сибирских рек Оби и Енисея, на большей части поверхности моря формируется слой пресной воды толщиной примерно в два метра. Глубинные слои заняты более солеными водами Баренцева моря и центральной части Арктического бассейна [8].
Одним из основных факторов, влияющим на распределение донных сообществ в этом районе, является соленость. Многочисленные исследования, проведенные в Обской губе и в Енисейском заливе, показывают, что разнообразие видов нарастает по мере увеличения солености при отдалении от устьев Оби и Енисея [1, 4, 8, 18, 19].
В солоноватоводных участках наблюдается самое низкое видовое разнообразие бентоса. Это можно объяснить низкими температурами, коротким летним периодом, нерегулярным стоком пресной воды и высоким уровнем осаждения [22]. В.В. Хлебович называет уровень солености в 5— 8%с критическим. В этой точке резко падает разнообразие как пресноводных, так и солоновато-водных организмов [16, 21, 24].
В условиях почти полного распреснения в Енисейском заливе доминирует сообщество амфипод Monoporeia affinis. Примерно на 71° с.ш. в массе появляются изоподы Saduria entomon. Траловые пробы в таких местах представляют собой практически монокультуру этих ракообразных [3]. Вниз по течению начинают доминировать по биомассе полихеты Marenzelleria arctia и бокоплавы M. affinis [18]. При достижении почти океанической солености (30%о) основную долю биомассы начинают составлять эвригалинные виды рода Saduria (S. sabini и S. sibirica), вытесненные S. entomon в более соленые участки, а также двустворчатые моллюски Portlandia arctica. За пределами залива, но еще в зоне непосредственного влияния енисейских вод, очень обильными становятся кумовые раки Diastylissulcata. По данным Deubel et al. [20], этот вид кумовых является здесь доминирующим по численности и биомассе. При продвижении еще чуть дальше на север в пробах отмечается обилие амфипод, особенно Acan-thostepheia behrengiensis, кумовых раков Diastylis glabra и полихет Nephtys longosetosa [14]. Далее, по мере повышения солености, они отходят по биомассе на второй план, а затем, уже на 75° с.ш., начинается типичный для открытых частей Карского моря биоценоз Ophiocten sericeum. Этот биоценоз находится уже за пределами непосредственного влияния енисейских вод. При дальнейшем продвижении на север глубина увеличивается до 100 м
и более, и здесь начинается типичное сообщество крупной бореальной офиуры Оркюркыга ЬогваИз.
Устья Оби и Енисея и прилегающие к ним районы Карского моря представляют особый интерес в плане оценки влияния фронтальных процессов на параметры водной экосистемы. При этом донная фауна является наиболее консервативным компонентом этой приэстуарной экосистемы, в отличие от сообществ пелагиали. Скорость развития донных сообществ относительно низка, и по составу и распределению донных организмов (а также их остатков) можно судить о масштабах сезонных и многолетних изменений, происходящих в районе, подверженном влиянию мощного речного стока [3].
Целью нашей работы было изучение распределения сообществ макробентоса в эстуарии Енисея и прилегающих районах внутреннего шельфа Карского моря и выявление факторов среды, определяющих это распределение.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В работе использовался материал, добытый в ходе 59-го рейса НИС "Академик Мстислав Келдыш" в сентябре—октябре 2011 г. Был произведен субмеридианальный разрез от 71°49.38' с.ш. до 75°59.82' с.ш. Всего было сделано 8 траловых станций (рис. 1).
Для сбора макрофауны использовался трал Сигсби со стальной рамой шириной 1.5 м. Трал был оснащен двойным мешком: наружный мешок сделан из двойной узловой капроновой дели из веревки 3.1 мм с ячеей 45 мм; внутренний — из безузловой дели с ячеей 4.0 мм. Полученную пробу промывали на системе стальных сит с ячеей 5.0 и 1.0 мм. При необходимости проводили дополнительную промывку методом последовательного взмучивания с использованием ручного сита с ячеей 0.5 мм.
Первичную фиксацию проводили 6% нейтрализованным формалином с последующим переводом в 75% этиловый спирт. Весь материал мы, по возможности, определяли до вида. Полихет определяли по Жиркову [7], кумовых раков по Ломакиной [12], амфипод по Гурьяновой [5], морских звезд по Дьяконову [6], остальных беспозвоночных по Гаевской [2] и по иллюстрированным определителям свободноживущих беспозвоночных под ред. Сиренко [9]. Затем проводился подсчет особей каждого вида и их взвешивание. В качестве оценки значимости видов в пробе использовались данные по их численности, биомассе, а также энергетический показатель значимости,
рассчитываемый по формуле, описанной в работе Кучерука и Савиловой [11]:
= B0-75N0-25
Pi s B01SN0. 25-
Данные заносились в компьютер и обрабатывались при помощи программ Microsoft Excel и Primer V6. Сравнение проб между собой проводилось с использованием качественных индексов сходства Жаккара, Чекановского—Серенсена, и количественного индекса Брэя—Кертиса. Сравнивались в первую очередь не абсолютные величины численности и биомассы, а процентные, так как объем тралов существенно различался от станции к станции. Кроме того, в качестве показателя выравненности использовали индекс Пие-лу. На основе полученных матриц сходства проводили ординацию станций методом многомерного шкалирования (MDS) и кластерный анализ. Таким образом, мы выявляли общие тенденции в распределении сообществ. Результаты ордина-ции проверялись методом однофакторного анализа сходства (ANOSIM), позволяющим оценить достоверность объединения станций в группы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Данные о станциях, на которых был собран материал, приведены в таблице.
В общей сложности в собранной коллекции отмечено более 200 видов донных животных. На рис. 2 показаны процентные соотношения по энергетической значимости между макротаксонами на разных станциях разреза.
В целом наши данные не противоречат описанной в литературе закономерности распределения сообществ в этом районе (рис. 2). Но, несмотря на это, каждая станция отличается рядом своеобразных черт.
Первая, самая пресноводная станция разреза 5013 представляет собой практически монокультуру морских тараканов Saduria entomon. По численности, однако, на первом месте стоят боко-плавы Monoporeia affinis. Из других таксонов стоит отметить полихет Marenzelleria arctia и единичных бокоплавов Gammaracanthus loricatus. На станции было обнаружено большое количество растительных остатков. Станция 5014, взятая менее чем в 30 км от первой станции Енисейского залива, во многом похожа на предыдущую. Основное отличие состоит в меньшей глубине (8 м на ст. 5014, против 22 м на ст. 5013) и, как следствие, в почти полном отсутствии наилка. Растительные остатки здесь тоже присутствуют, однако это вкрапления в слабо обводненный пелит почти без признаков биотурбации. На фоне доминирования Saduria
70°
с.ш. 75°
72°
70°
75°
80°
85°
90°
75°
72°
75°
80°
85°
90° в.д. , 100 км ,
Рис. 1. Карта траловых станций Енисейского разреза.
entomon, здесь отмечено большое количество ми- На ст. 5016, расположенной на выходе из Ени-зид Mysis relicta, в то время как бокоплавы Monop- сейского залива, доминирует двустворчатый мол-oreia affinis немногочисленны. люск Portlandia aestuariorum. Меньшую роль игра-
Постанционные данные
О м К ¡4
№ станции Широта (сев.) Долгота (вост.) Глубина, м Доминирующие и руководящие таксоны Индекс Пиелу Индекс Шеннона Грунт (характеристика поверхностного (0—5 см) слоя донных осадков) Вода (данные для придонного горизонта)
Т°, С соленость, %о 02, мл/л
5013 71°49.38' 82°59.59' 22 Saduria entomon Monoporeia affinis Marenzelleria arctia 0.158 0.283 Песок (мелко-среднезерни-стый) с примесью пелита, растительный детрит в наилке 9.5 0.07 7.88
5014 71°51.8Г 82°11.89' 8 Saduria entomon Marenzelleria arctia Mysis relicta 0.433 0.776 Пелитовый осадок с включениями растительного детрита, наилок отсутствует 9.23 0.06 7.84
5016 72°33.19' 80°20.65' 12 Portlandia aestuariorum Saduria sibirica Saduria sabini 0.356 1.086 Пелитовый наилок коричневатый, обводненный 0.85 19.9 6.5
5019 73°10.19' 79°51.65' 25 Portlandia arctica Saduria sabini Saduria sibirica 0.481 1.909 Пелит количневатый, обводненный -0.5 31.57 7.44
5020 73°43.05' 79°23.38' 29 Ophiocten sericeum Pectinaria hyperborea 0.532 2.311 Алевропелит, жидкий, силь
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.