УДК 593.14
РАДИОЛЯРИИ В ПЛАНКТОНЕ АРКТИЧЕСКОГО БАССЕЙНА: ВИДОВОЙ СОСТАВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
© 2014 г. Д. Н. Засько, К. Н. Кособокова
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва 117997, Россия e-mail: dasha_zas@mail.ru Поступила в редакцию 17.10.2013 г.
Исследованы видовой состав и вертикальное распределение радиолярий из проб зоопланктона, собранных в бассейнах Амундсена, Макарова и Канадской котловине центрального Арктического бассейна. Обнаружено 19 видов радиолярий, среди которых 11 видов Polycystina (семь видов Spumellaria и четыре вида Nassellaria) и восемь видов Phaeodaria. Для пяти самых многочисленных видов Polycystina Spongotrochus glacialis, Actinomma boreale, A. leptodermum leptodermum, Amphimelissa setosa, Pseudodictyophimus gracilipes построены карты их распространения в Арктическом бассейне и описано вертикальное распределение. Проведено сравнение видового состава Polycystina в планктоне и осадках Арктического бассейна. В планктоне обнаружено на один вид больше (31 вид), чем в донных осадках (30 видов).
Ключевые слова: гетеротрофные простейшие, радиолярии, Арктический бассейн, видовой состав, распределение.
DOI: 10.7868/S0044513414090116
В последние годы отмечался заметный прогресс в изучении фаунистического состава зоопланктона Арктического бассейна (Sirenko et al., 1996; Kosobokova et al., 1998, 2011; Auel, Hagen, 2002; Kosobokova, Hirche, 2000; Hopcroft et al., 2005; Raskoff et al., 2005, 2010; Кособокова, 2009; Kosobokova, Hopcroft, 2010). Ранние (1950-1980 гг.) коллекции зоопланктона пополнились сборами многочисленных ледокольных экспедиций, которые достигли в конце 20 и начале 21 веков ранее не изученных уголков Арктики, и исследовали все глубины океана от поверхности до дна даже в самых глубоководных точках Северного Ледовитого океана (Raskoff et al., 2010; Kosobokova et al., 2011; Bluhm et al., 2011; Кособокова, 2012). Обработка материалов этих экспедиций позволила каталогизировать видовой состав большинства групп многоклеточного зоопланктона и провести детальное сравнение фауны разных районов Арктики, включая четыре ее глубоководные котловины — бассейны Нансена, Амундсена, Макарова и Канадскую котловину (Kosobokova et al., 2011; Кособокова, 2012).
Наряду с очевидным прогрессом в области изучения метазойного планктона, степень изученности фауны планктонных простейших Арктического бассейна все еще далеко недостаточна. Одной из интересных с точки зрения роли в сообществах и экологии, но мало исследованных в
Арктике групп планктонных гетеротрофных простейших, являются радиолярии. Эти животные имеют малый размер, и хотя их обилие в толще воды по сравнению с численностью и биомассой мезопланктонных организмов не так велико (исключением являются акантарии в тропических водах), они встречаются на любых глубинах и являются надежными индикаторами водных масс. Представители отряда Ро1усузИпа имеют кремниевый скелет, сохраняющийся в донных осадках, что позволяет использовать их как источник сведений об истории океанов. Сведения о географическом распространении и экологии современных радиолярий дают возможность выделять в осадках горизонты, соответствующие этапам похолодания и потепления и, тем самым, судить о климатическом режиме тех или иных районов океана в прошлом. Сведения о распространении радиолярий полярных и приполярных областей, где служащий для тех же целей карбонатный планктон представлен незначительным числом видов или отсутствует, с этой точки зрения особенно интересны и важны.
В шельфовых морях, окружающих Арктический бассейн, изучение состава планктонных радиолярий началось в 20 в. (табл. 1). По материалам из Гренландского, Баренцева и Карского морей был описан ряд представителей РИаеоёайа (Бо^еЛ, 1901), Асап&айа (РороГвку, 1905) и Ро1у-
Таблица 1. Предшествующие исследования планктонных радиолярий центральной Арктики и прилежащих шельфовых арктических морей
Экспедиции и районы работ Орудие лова Глубины облова Число обнаруженных видов радиолярий Автор, год
Баренцево море 2 Polycystina Линко, 1907
Баренцево море, Карское море 2 Acantharia, 3 Polycystina Meunier, 1910
Баренцево море, Карское море Сеть Джеди (диаметр 0.2 м, ячея 100 мкм) 0-10, 10-25, 25-50, 50-100, 100 м - дно 2 Acantharia, 2 Spumellaria, 5 Nassellaria Бернштейн, 1932, 1934
Бассейн Нансена, 28°54'—73°02' в.д. 84°47'—86°38' с.ш. Сеть Джеди (диаметр 0.34 м, ячея 100 мкм) 0-10, 10-200, 200-750 1 Acantharia, 4 Spumellaria, 4 Nassellaria, 1 Phaeodaria Богоров, 1946
Дрейфующая станция Т-3, от Северного полюса до о-ва Элсмир, 82°40'—86°53' с.ш. Планктонная сеть (диаметр 0.5 м) Тотальные ловы с разных глубин 3 Acantharia, 6 Spumellaria, 16 Nassellaria, 7 Phaeodaria Hulsemann, 1963
Дрейфующая станция АЯЬК I, Канадский бассейн, 140°—170° з.д 74°—75° с.ш. Замыкающаяся и не замыкающаяся сеть (диаметр 0.5 м, ячея 73 или 215 мкм) Тотальные ловы с разных глубин 3 Spumellaria, 7 Nassellaria, 7 Phaeodaria Tibbs, 1967
Гренландское море Сеть Джеди (диаметр 0.25 м, ячея 64 мкм) 0-300 16 Spumellaria, 25 Nassellaria, 2 Phaeodaria Swanberg, Eide, 1992
Чукотское море, море Бофорта, Канадский бассейн Замыкающаяся сеть (диаметр 0.56 м, ячея 100 мкм) 4-5 слоев до глубины 500 м 6 Spumellaria, 7 Nassellaria Itaki et al., 2003
cystina (Schroder, 1909, 1911, 1929). Определение радиолярий в планктоне Баренцева и Карского морей проводили Менье (Meunier, 1910) и Берн-штейн (1932, 1934). Последний автор описала девять новых видов радиолярий и предположила, что часть из них принадлежит к фауне собственно Карского моря, тогда как другие заносятся в него течениями из Баренцева моря или Северной Атлантики (Бернштейн, 1934). Итаки с соавторами (Itaki et al., 2003) обнаружил в море Бофорта 12 видов радиолярий. В остальных многочисленных работах по планктону арктических вод почти не уделялось внимание составу и распределению радиолярий (Кособокова, 2012).
В центральном Арктическом бассейне фауну планктонных гетеротрофных простейших и в том числе радиолярий исследовали Богоров (1946), Бe (Bé, 1960), Тиббс (Tibbs, 1967), Хюльземанн (Hulsemann, 1963) (табл. 1). Богоровым в материалах дрейфа ледокола «Седов» в бассейне Нансена было встречено 10 видов радиолярий (Богоров,
1946). В сборах дрейфующей станции I
(1960—1961 гг.) Тиббс (1967) обнаружил один вид Foraminifera, 17 видов ЯаёЫайа и три вида ТтИп-пта. Хюльземанн (1963) зарегистрировала в планктоне в районе дрейфа станции Т-3 (1952— 1955 гг.) 32 вида радиолярий (табл. 1).
В последние годы активно изучался состав радиолярий в донных осадках центрального Арктического бассейна и арктических окраинных морей (В]0гк1ипё, Кга§11коуа, 2003; Кругликова и др., 2007). В собственно Арктическом бассейне в донных отложениях было обнаружено 30 видов радиолярий (Ро1усузИпа), относящихся к двум отрядам и 10 семействам. Если добавить к этому виды Ро1усуз1та, обнаруженные в шельфовых арктических морях, общее число видов, зарегистрированных в донных осадках в Арктике, увеличится до 62 (В]0гк1ипё, Кга§Нкоуа, 2003; Кругликова и др., 2007).
Целью настоящей работы явилось изучение фаунистического состава и некоторых черт распределения планктонных радиолярий в пелагиали центральной глубоководной части Арктического бассейна по материалам, собранным в пяти высо-арктических экспедициях с 1975 по 2005 г. В задачи работы входили инвентаризация фауны, анализ особенностей горизонтального и вертикального распределения наиболее массовых видов и сравнение данных о встречаемости радиолярий в планктоне с их встречаемостью в донных осадках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Использованные в работе пробы зоопланктона (табл. 2) были собраны в бассейнах Амундсена и Макарова в июле—августе 1995—1998 гг. в экспедициях научно-исследовательского ледокола "Polarstern" (Германия) и в Канадском бассейне в июле-августе 2005 г. на ледоколе "Healy" (США). Положение использованных станций показано на рис. 1. В трех экспедициях "Polarstern" ARK XI/1, XII/1, XIV и экспедиции "Healy" 0Е-05/2 количественные сборы зоопланктона осуществляли замыкающимися сетями Multinet (MN, модель разработана фирмой Hydrobios, г. Киль, Германия) с площадью входного отверстия 0.25 м2 и ячеей фильтрующего конуса 150 мкм. Облов столба воды проводили по 9 горизонтам от поверхности до дна (или глубины 3000 м, детали методики см. в Kosobokova et al., 2011). Дополнительно к этому материалу использованы материалы с двух станций в Канадском бассейне, выполненных во время дрейфа станции Северный Полюс-22 (СП-22) в июле-августе 1975 г. (рис. 1, табл. 2). Эти сборы были осуществлены сетью Джеди с площадью входного отверстия 0.1 м2 и ячеей фильтрующего конуса 176 мкм. Все пробы были зафиксированы 4% раствором формалина. Всего обработано 234 пробы с 26 станций.
Встреченных в пробах радиолярий отбирали, подсчитывали, определяли до видового уровня и использовали для изготовления постоянных препаратов (Засько, Ведерников, 2003). Видовые определения проводили под световым микроскопом (ЛОМО Микмед) при увеличении х200. Отдельно были подсчитаны живые и мертвые клетки радиолярий (скелеты без цитоплазмы), еще не опустившиеся на дно.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В исследованном материале обнаружено 19 видов радиолярий, среди которых 11 видов Polycystina (семь видов Spumellaria и четыре вида Nassellaria) и восемь видов Phaeodaria (табл. 3). Пять видов Polycystina Spongotrochus glacialis, Actinomma boreale, A. leptodermum leptodermum (Spumellaria) и Amphimelissa setosa, Pseudodictyophimus gracilipes
(Nassellaria) были наиболее многочисленны (рис. 2). Остальные виды встречались редко и даже единично. Среди Spumellaria массовыми являлись S. glacialis и два вида Actinomma: A. leptodermum leptodermum и A. boreale.
Численность Spongotrochus glacialis колебалась от 0.1 до 2 экз./м3. В Канадской котловине вид был встречен на всех станциях. Живые особи отмечены на глубинах от 50 до 500 м с максимумом до 0.8 экз./м3 в слое 200—300 м. В наиболее северных районах в бассейне Макарова вид встречен на трех станциях из семи. Живые особи обнаружены в слое 25—500 м с максимумом до 0.5 экз./м3 на глубинах 25—50 м. В басс
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.