ОКЕАНОЛОГИЯ, 2015, том 55, № 4, с. 677-686
МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ
УДК 551.465
МАКРОБЕНТОС ЮЖНОЙ ЧАСТИ ЖЕЛОБА СВЯТОЙ АННЫ И ПРИЛЕЖАЩИХ РАЙОНОВ КАРСКОГО МОРЯ © 2015 г. С. В. Галкин, А. А. Веденин, К. В. Минин, А. В. Рогачева, Т. Н. Молодцова,
А. К. Райский, Н. В. Кучерук
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва e-mail: galkin@ocean.ru Поступила в редакцию 18.01.2013 г., после доработки 13.03.2013 г.
Исследованы состав и структура донных сообществ в южной части желоба Святой Анны и на прилежащих участках внешнего шельфа Карского моря. Материал был собран с помощью тралов Сигсби в ходе 54- и 59-го рейсов НИС "Академик Мстислав Келдыш" в 2007 и 2011 гг. на 10 станциях в диапазоне глубин от 57 до 554 м. Показано, что таксономический состав и экологическая структура донных сообществ восточного отрога желоба Святой Анны значительно отличаются от сообществ западного отрога. В то время как последние развиваются под воздействием активной придонной гидродинамики в условиях рассеченного рельефа и грубозернистого или твердого субстрата, в восточном отроге встречены исключительно рыхлые осадки, рельеф монотонный, а течения ослаблены. В западном отроге заметно влияние баренцевоморской фауны, которое прослеживается вплоть до глубин 150 м. Сообщество восточного отрога, не подверженное напрямую влиянию ба-ренцевоморских вод, является вполне типичным продолжением биоценоза Ophiocten sericeum, населяющего внешний шельф Карского моря. По мере увеличения глубины, ведущую роль в сообществе начинает играть Ophiopleura borealis, при этом на наибольших обследованных глубинах можно наблюдать включение в состав фауны глубоководных высокоарктических форм, таких как морские ежи Pourtalesia jeffreysi. Основными факторами, определяющими распределение донных биоценозов в исследованном районе, являются характер микрорельефа, структура субстрата и придонная гидродинамика.
DOI: 10.7868/S0030157415040097
. Минин, А. В. Н. В. Кучерук
ВВЕДЕНИЕ
Карское море — одно из наиболее изученных в фаунистическом отношении морей российской Арктики. Регулярные исследования донной фауны проводились здесь начиная с экспедиции А. Норденшельда на "Веге" в 1878 г. Накопленные к середине прошлого века данные были обобщены и дополнены Л.А. Зенкевичем, в результате чего была составлена схема распределения общей биомассы бентоса [8] и донных биоценозов практически по всему морю [9]. Позже А.П. Кузнецов рассмотрел распределение пищевых группировок и провел гидродинамическое районирование Карского моря по данным трофической структуры его зообентоса [12—14]. В последующие годы интенсивные исследования бентоса Карского моря проводились в рейсах ПИНРО на судах "Академик Книпович", "Вычегда", "Отто Шмидт" и др. [12]. В 1991—1992 гг. в рамках программы ВНИИ Океангеология были построены схематические карты распределения общей биомассы, доминирующих видов и трофических группировок макрозообентоса [5].
Однако исследование распределения основных типов донных сообществ по акватории Кар-
ского моря нельзя считать завершенным. Из-за значительной разницы применявшихся методик сбора и обработки материала многие работы, посвященные этому вопросу, противоречат друг другу. К этому добавляется объективная сложность проведения биоценотических границ, многие из которых в Карском море выражены слабо или имеют клинальный характер. Не выясненным остается вопрос о направлениях и масштабах сезонных и многолетних изменений в положении этих границ. В этой связи актуальным является проведение исследований по единой методике в рамках комплексной программы, включающей также параллельный сбор данных по широкому спектру условий среды обитания. Такой подход позволяет не только выявить основные биоцено-тические комплексы, но и определить факторы, обусловливающие их распределение. Выяснение состава и закономерностей распределения донных сообществ Карского моря является необходимой основой для проведения мониторинга в целях оценки масштабов многолетних изменений морской экосистемы под воздействием природных и антропогенных факторов.
Район желоба Святой Анны и прилегающих к нему районов внешнего шельфа Карского моря представляет особый интерес по целому ряду причин. По сравнению с другими районами Карского моря (южным, центральным) этот район наименее изучен, что связано в числе прочего со сложной ледовой обстановкой, складывающейся здесь на протяжении почти всего года [16]. В частности, с 1990 по 2003 гг. в этом районе не проводилось специализированных бентосных исследований [1]. Этот район обладает целым рядом уникальных гидрофизических и геологических характеристик, отражающихся в своеобразном составе донных биоценозов. Отделенный от лежащей к югу Новоземельской впадины мелководным (100—150 м) порогом, этот желоб рассматривается как один из путей проникновения в Карское море баренцевоморских водных масс и атлантическо-баренцевоморской донной фауны. Однако масштабы этого проникновения далеко не исследованы. Весьма противоречивы данные о составе и условиях существования донного населения наибольших глубин желоба.
Целью настоящей работы было выяснение закономерностей распределения основных биоце-нотических комплексов макрофауны на южном склоне желоба Святой Анны и выявление определяющих его факторов. При этом стояли задачи уточнения таксономического состава руководящих таксонов, сопоставление выявленных биоце-нотических группировок макрофауны с условиями среды обитания каждой из них, сравнение биоценотической обстановки, складывающейся на склонах западного и восточного отрогов желоба и прилегающих районов Карского моря. Следует подчеркнуть, что предметом данной работы является выявление доминирующих таксонов сообществ макрофауны и экологическая характеристика донных биоценозов. Составление полных видовых списков так же, как комплексное изучение микро- и мейобентоса, на данном этапе не входили в нашу задачу.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Материал для работы был собран на 10 станциях в ходе 54- и 59-го рейсов НИС "Академик Мстислав Келдыш" в сентябре 2007 г. и в сентябре 2011 г. Район исследования охватывал южную оконечность желоба, причем были выполнены разрезы как в западном (рейс 2007 г.), так и в восточном (рейс 2011 г.) отрогах желоба. Пробы были отобраны в диапазоне глубин от 57 до 554 м.
Для сбора макрофауны использовался трал Сигсби со стальной рамой шириной 1.5 м и высотой 35 см с подборами из стального троса диаметром в 3.5 мм (4 шлага с двойной обмоткой). 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. Забортные работы проводили на дрейфе судна при скорости 0.2— 1.0 узла. Для спуска и подъема трала использовали судовую лебедку грузоподъемностью 10 т.
Полученную пробу промывали на системе стальных сит с ячеей 5 и 1 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. Нейтрализация формалина достигалась его разведением морской водой с добавлением (при необходимости) тетра-бората натрия до значения pH, равного 7. Для последующей камеральной разборки и количественной обработки большую часть проб фиксировали в сосудах больших объемов, разделив по фракциям, соответствующим размеру сит. Крупных и хрупких животных отбирали вручную и фиксировали отдельно. Промытый грунт и каменный материал передавали геологам.
Последующая камеральная обработка включала разборку проб по таксономическим группам, таксономическое определение, подсчет экземпляров и взвешивание. Разборка велась с использованием бинокуляра. Для определения животных использовались руководства: [2, 6, 7, 15].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Западный отрог. В западном отроге желоба Святой Анны материал по макро- и мегафауне был собран в ходе пяти тралений, одно из которых проводилось в котловине, а четыре — на юго-восточном склоне желоба (таблица).
Трал из глубоководной части желоба (ст. 4983, с глубины 554 м) пришел достаточно хорошо промытый, содержал небольшое количество серого ила со значительной примесью гальки и гравия (некоторые камни окатанные). Массово в пробе встречаются офиуры Ophiura sarsi, Ophiacantha bi-dentata и Ophiopleura borealis и полихета Thelepus cincinnatus. В значительных количествах встречаются морские пауки (Pycnogonida), в основном Nymphon spinosum hirtipes, мягкие кораллы (Gersemia sp.), двустворчатые моллюски (Nuculana pernula, Nucula tenuis, Astarte crenata и др.) и несколько видов полихет. Встречены также мелкие гастроподы, эхиуриды и гидроиды. Единично встречены декаподы (Pandalus borealis, Eualus gaimardi glabra, Eualus gaimardi var. balcheri, Pandalus sp.), амфиподы (Anonyx nugax, Stegocephalus inflatus, Halirages fulvocinctus, Acanthostepheia malmgreni), иглокожие Heliometra glacialis, Gor-gonocephalussp., Strongylocentrotuspallidus, Pontaster
Ведущие группы макробентоса и характеристика среды обитания в южной части желоба Святой Анны
Ст. № Координаты начало, конец Глубина, м Доминирующие виды Характеристика поверхностного слоя донных осадков (0 5 см) Характеристики придонного горизонта воды
с.ш. в.д. Т, °С S, %о 02, мл/л
Западный отрог желоба
¡ 4990 Uí Uí 76°09.2' 76°08.0' 72°29.8' 72°35.7' 106-127 Ophiopleura borealis, Molpadia borealis, Nothria hyperborea, Astarte crenata Сильно обводненный темно-ко-ричневый алевропелитовый ил -0.9 34.27 6.92
£ 4988 -t. 76°35.3' 76°32.9' 71°15.4' 71°21.8' 151-183 Ophiacantha bidentata, Ophiura sarsi, Strongylocentrotus pallidus Темно-серый алевропелитовый ил, сверху много мелкой гальки (2-4 см) 0.14 34.79 7.64
to о 5 4987 76°39.5' 76°42.7' 71°02.9' 70°57.8' 255-300 Ophiacantha bidentata, Ophiura sarsi, Heliometra glacialis, Strongylocentrotus pallidus, Pycnogonida Темно-серый алевропелитовый ил, сверху много гальки 0.54 34.87 7.52
4985 76°47.0' 76°42.7' 70°37.9' 70°36.4' 440-465 Ophiacantha bidentata, Heliometra glacialis, Demospongiae Темно-серый алевритово-п
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.