БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2013, том 39, № 6, с. 400-410
= Оригинальные статьи
УДК 574.9(265.51) БИОГЕОГРАФИЯ
ЗООГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ПЕЛАГИАЛИ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕРИНГОВА МОРЯ НА ОСНОВЕ АРЕАЛОВ НЕКТОНА
© 2013 г. О. А. Иванов
Тихоокеанский научно-исследовательскийрыбохозяйственный центр, Владивосток 690950
e-mail: oliv@tinro.ru
Статья принята к печати 22.11.2012 г.
По материалам 40 пелагических траловых съемок Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяй-ственного центра приведены результаты зоогеографического районирования акватории западной части Берингова моря по нектону. Выбранный подход районирования опирается на компьютерный метод построения карты, описывающей пространственное распределение индекса широтной зональности видов в виде континуального поля. Индекс широтной зональности - это цифровое обозначение словесно сформулированных типов широтных видовых ареалов. Компьютерное картографирование акватории осуществлено по обобщенным данным, внутрисуточ-ным, сезонным и межгодовым временным аспектам, а также в зависимости от глубины тралений. По обобщенным данным почти вся акватория западной части Берингова моря отнесена к высокобореальной широтной подзоне. Лишь на юго-востоке открытой части моря вычленяется небольшая область низкобореальной подзоны. С увеличением глубины среднее значение индекса широтной зональности и его вариабельность достоверно снижаются. От верхнего слоя эпипелагиали к мезопелагиали степень дробности районирования уменьшается, а результат районирования для слоя мезопелагиали существенно отличается от результатов районирования, полученных во всех остальных случаях разбиения материала.
Ключевые слова: зоогеографическое районирование, широтная зональность, нектон, пелагиаль, западная часть Берингова моря.
Zoogeographical subdivision of the pelagic zone of the western Bering Sea based on nekton species ranges.
O. A. Ivanov (Pacific Fisheries Research Center, Vladivostok 690950)
Nekton zoogeographical subdivision of the western Bering Sea was carried out using data from 40 pelagic trawl surveys made by the Pacific Fisheries Research Center. The selected approach involves computer methods of plotting a map that describes the spatial distribution of an index of latitudinal zoning in the form of continuous fields. This index is digital designation of verbally formulated types of latitudinal species areas. Computer mapping of the region was performed based on generalized data, intraday, seasonal and interannual time aspects, as well as trawling depths. According to generalized data, almost the entire western part of the Bering Sea belongs to the high-boreal latitudinal subzone. Only in the southeast of the open part of the sea is a small area of the low-boreal subzone. The average value of the latitudinal zoning index and its variation significantly decreased with increasing depth. From the upper epipelagic to mesopelagic layer, the degree of subdivision decreased and the results of zoning of the mesopelagic layer were substantially different from all other zoning results. (Biologiya Morya, 2013, vol. 39, no. 6, pp. 400-410).
Keywords: zoogeographical subdivision, latitudinal zoning, nekton, pelagic zone, western Bering Sea.
Настоящая работа является продолжением серии статей по широтно-зональному районированию акватории дальневосточных морей (Иванов, 2009, 2011). В ней с применением нового подхода (Суханов, Иванов, 2009) обсуждаются результаты районирования западной части Берингова моря. В методологической основе этого подхода, относящегося к хорологическому направлению морской биогеографии (Семенов, 1986), лежат классификация и типология ареалов нектона в системе планетарных широтных зон. Основная задача работы сводилась к широтно-зональному членению акватории района исследований (рис. 1) на основе сведений о видовых ареалах нектона.
Методика сбора и обработки материала в данной статье подробно не рассматривается (включая новый под-
ход широтно-зонального районирования), поскольку как в отдельных рейсах, так и при обследовании отдельных акваторий (дальневосточные моря) она была выдержана в едином стандарте (см.: Иванов, 2009, 2011; Суханов, Иванов, 2009). Использованный в работе массив данных, представленный в виде оценки обилия видов и групп нектона, опубликован в открытой печати (Макрофауна..., 2012). Материалом для этого исследования послужила информация по видовому составу нектона в траловых уловах, полученная в 1982-2009 гг. в ходе проведения 40 комплексных экспедиций. За весь период работ в западной части Берингова моря было проведено около 4 тыс. тралений. В уловах отмечен 191 вид морских гидробионтов: головоногие моллюски (Cephalopoda), миноги (Petromyzontada), хрящевые и костные рыбы
Рис. 1. Схема района исследований с точками тралений.
(СЬопёпсЬШуез и Оз1еюЬ1;Ьуе8). Подробная информация о видовом составе уловов, биотопической и зоогеогра-фической принадлежности видов опубликована ранее (Иванов, Суханов, 2012). Типы географических ареалов позаимствованы из литературных источников (Несис, 1985; Федоров, Парин, 1998; Шейко, Федоров, 2000), а также из интернета (поисковая система сайта А shbase.org/ее агсЬ.рЬр.).
При расчете карт широтно-зонального районирования использовали результаты 3742 тралений, основная часть которых (53%) была выполнена в верхнем слое эпипелагиали (0-70 м). Доля мезопелагических тралений (200-920 м) составила 18%, эпипелагических (0-200 м) - 82%. Технические особенности проведения тралений, параметры траловых систем, применяемые подходы разбора уловов и методы оценки обилия видов представлены в ряде монографий (Иванов, Суханов, 2002;
Атлас..., 2006; Суханов, Иванов, 2009; Макрофауна..., 2012).
Компьютерное картографирование осуществляли на основе концепции континуального подхода в районировании. На схематических картах представлено распределение некоего количественного биогеографического показателя в виде континуального поля. Карты построены при помощи картографической программы Surfer, ver. 10 фирмы Golden Software Inc (USA). Расчет сеток для индексов проводился методом кригинга с последующей многократной фильтрацией и бланкированием массивов суши.
Основные методологические особенности нового подхода заключались в следующем. В качестве биогеографического показателя использовали индекс широтной зональности (ИШЗ) видов. Это оцифрованный вариант ареалов видов (словесно сформулирован-
Частотное распределение видов нектона по индексу широтной зональности (ИШЗ)
ИШЗ Ареал Доля видов, %
Японское море (N = 122; ИШЗ = 2.66) Охотское море (N = 281; ИШЗ = 3.23) Берингово море (N = 191; ИШЗ = 3.22)
5.0 Арктический - - 2.1
4.5 Высокобореально-арктический - 0.4 -
4.0 Арктическо-бореальный 14.5 9.6 14.7
3.5 Высокобореальный 0.8 9.3 7.3
3.0 Бореальный 45.4 54.4 49.2
2.5 Низкобореальный 11.2 12.1 9.4
2.0 Субтропическо-низкобореальный 16.9 6.4 8.9
1.0 Тропическо-субтропический 11.2 7.8 8.4
ных) в системе планетарных широтных зон (рис. 2). Классификацию ареалов нектона осуществляли только в широтно-зональном контексте (детализация приуроченности ареалов видов к широтным зонам, подзонам и интерзонам). В предлагаемом варианте формализации типов ареалов (см. таблицу) не учитываются меридиональная составляющая распространения видов, а также ряд других характеристик распространения видов, особенно важных при фаунистическом принципе районирования (например, эндемизм и космополитизм).
С помощью специально разработанной ранговой шкалы индекса широтной зональности (рис. 2) для каждого словесно сформулированного типа ареала было установлено цифровое соответствие. Эти соответствия основаны на подразделении планетарных широтных зон (арктическая, бореальная и тропическая) Северного полушария на подзоны. Каждая из широтных зон, как правило, подразделяется на две подзоны: арктическая - на высоко- и низкоарктическую, бореальная - на высоко-и низкобореальную, тропическая - на субтропическую (северную) и тропическую (экваториальную) (Зенкевич, 1963; Кусакин и др. 1975; Перестенко, 1982; Парин, Несис, 1986; Кафанов, Кудряшов, 2000; Микулин, 2003).
Основная единица районирования по широтно-зональному принципу - это зона либо подзона (Несис, 1985). Выбрав подзону в качестве неделимого далее минимального выдела широтных зон, мы присвоили каждой границе между этими подзонами ранг от 0 до 6. При этом ранги присваивали границам между подзонами в
порядке увеличения от тропиков к северным широтам, заканчивая в высокоарктической подзоне (экватор - ранг 0, Северный полюс - ранг 6). Последовательность рангов (рис. 2) была названа шкалой ИШЗ. Логика "оцифровки" ареалов была следующей. Ареалы одних видов охватывают целиком одну или несколько широтных зон, а ареалы других - только обособленный район широтной зоны или подзоны. При этом минимальный выдел соответствует подзональному уровню иерархии ареалов (например, высокобореальный тип ареала), а максимальный - интерзональному уровню (арктическо-бореальный тип ареала). Если ареал вида ограничен пределами одной из широтных подзон, то его ИШЗ соответствует рангу конкретной подзоны (рис. 2). Например, для вида с высокобореальным типом ареала данный индекс равен 3.5, а для низкобореального вида - 2.5. Если же ареал вида охватывает несколько широтных подзон или зон, то его ИШЗ определяется как среднеарифметическое значение по всем рангам подзон, где данный вид наблюдался. Например, для видов с аркто-бореальным типом ареала ИШЗ составил (2.5 + 3.5 + 4.5 + 5.5)/4 = 4.0, а для видов с низкобореально-субтропическим типом ареала -(1.5 + 2.5)12 = 2.0. Таким способом были определены индексы широтной зональности для большинства видов нектона, встреченных в наших уловах.
После разработки шкалы индексов на следующем этапе решения задачи районирования для каждой пробной точки траления с конкретными географическими координатами вычисляли ИШЗ, усредненный по всем
Рис. 2. Ранговая шкала индекса широтной зональности (ИШЗ). Средние ранги подзон указаны слева, границы между подзонами в единицах рангов - справа (0 - экватор, 6 - Северный полюс).
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.