Читать книгу «Наземные и морские экосистемы» онлайн полностью📖 — Коллектива авторов — MyBook.
image


















































По численности в западных районах Баренцева моря (Демидовская банка) в уловах значительно преобладала пикша (67.8 %), доля которой постепенно снижалась на более северных станциях до 10,7 %, а в остальных исследованных районах этот вид в уловах отсутствовал. Треска, встречавшаяся на всех исследованных станциях, существенно преобладала по численности только в районах Центральной возвышенности и полуострова Адмиралтейства (62.3–71.8 %), а в остальных районах ее доля в уловах варьировала от 11,1 до 44,3 %. Сайка отмечена на самых северных станциях и у Новой Земли в районе полуострова Адмиралтейства. Этот вид доминировал по численности только в районе возвышенности Персей. Также из промысловых видов рыб штучно встречались мойва (район Демидовской банки), пятнистая и полосатая зубатки (районы Центральной возвышенности и Северной части Новоземельского мелководья), молодь морского окуня и гренландский черный палтус (район в Возвышенности Персея). Кроме того, почти на всех исследованных станциях встречалась камбала-ерш. В районе Земли Франца Иосифа в улове по численности преобладал непромысловый вид – чернобрюхий липарис (66.7 %).

По биомассе во всех исследованных районах, исключая северную часть Новоземельского мелководья, преобладала треска (53,2–99,5 %). Максимальная относительная биомасса пикши отмечена в районе Демидовской банки. Камбала – ерш доминировала по биомассе в районе северной части Новоземельского мелководья (49.8 %), а на станциях в районе возвышенности Персея биомасса этого вида в уловах была значительной, составляя 15,7–31,1 %. Биомасса пятнистой зубатки варьировала от 7,2 до 14,1 %. Доля других видов рыб в уловах не превышала 4 %.

В период исследований на акватории Баренцева моря рыбы не создавали плотных скоплений. Общие уловы варьировали от 3,9 кг/час траления на границе районов Земли Франца-Иосифа и мыса Желания до 781,0 кг/час траления в районе Центральной возвышенности. Среди промысловых видов максимальная плотность распределения наблюдалась у трески, пикши, полосатой и пятнистой зубаток в районе Центральной возвышенности, у камбалы-ерша – в районе северной части Новоземельского мелководья. Остальные виды рыб встречались единично на отдельных станциях, а плотность их скоплений не превышала 1,9 кг/час траления.

Орнитологические исследования

За время экспедиции на акватории Баренцева моря (в западной части) был отловлен 21 глупыш. У отловленных птиц были взяты пробы крови на исследования биохимического состава. Сами птицы после умерщвления были заморожены для дальнейшего вскрытия в лабораторных условиях и выяснения степени заражения паразитами, видового состава паразитофауны, а также для изучения кормовой базы посредством исследования содержимого желудков.

Моевки были отловлены с гнёзд в посёлке Баренцбург (Шпицберген). Всего было поймано 10 птиц, которые, после отбора крови на исследования биохимических показателей были умерщвлены и заморожены для дальнейшей лабораторной обработки. Как и в случае с глупышами, после проведения лабораторных исследований будут выявлены характеристики заражения паразитами (степень инвазии и видовой состав паразитофауны) и определён спектр питания посредством изучения содержимого желудков.

Комплексные исследования архипелага Шпицберген

Еще одним постоянно действующим стационаром института является база на в пос. Баренцбург (о. Зап. Шпицберген). В 2007–2008 годах здесь постоянно работали экспедиционные группы ММБИ (Тарасов, Ишкулов, 2007; Любина, Иваненко, 2008). В их задачу входило (рис. 23):

• изучение рельефа дна и донных отложений приледникового озера Ледовое, у фронта ледников Западный и Восточный Шпицберген и изучение потока осадочного вещества ледникового выноса;

• Исследование бентосных организмов в верхней сублиторали залива Грен – фьорд;

• Орнитологические наблюдения в окрестностях Баренцбурга и Пирамида.

Изучение рельефа дна и донных отложений

Приледниковое озеро Ледовое находится в кутовой части залива Грён-фьорд, у фронта ледников Западный и Восточный Гренфьорд. С целью определения глубины озера с использованием мотобура делались на льду лунки. Глубина водного слоя озера измерялась с использованием проградуированного ручного лота. Кроме глубины, в каждой точке измерялась мощность озерного льда и толщина снега. Всего глубина была измерена в 200 точках. По результатам работ построена батиметрическая карта оз. Ледовое (рис. 23)


Рис. 23. Работы на Шпицбергене в апреле 2007 года


Кроме того, были продолжены работы по изучению потока осадочного вещества ледниковой разгрузки и скоростей осадконакопления в Грён-фьорде при помощи седиментологических ловушек (рис. 24). Ловушки были установлены в двух местах. Установленные на станциях конструкции состоят из груза, нижней ловушки, верхней ловушки и плавающего буя. Нижняя ловушка находится в 25 м от дна, а верхняя – в 25 м от поверхности. Первая станция (Lov 1), севернее м. Финнесет, расположена в самой глубоководной части залива. Глубина здесь около 150 м. Её координаты: N 78,04816°, E 14,15025°. Вторая станция (Lov 2), напротив устья Альдегонды, находится на глубине около 90 м. Её координаты: N 77,99328°, E 14,2494°. При этом ставились следующие задачи: получение количественной оценки осадочного терригенного материала посезонно; определение дальности переноса ледниковой взвеси, определение скорости седиментации водно-ледниковых и ледниково-морских отложений.


Рис. 24. Рабочие моменты изучения потока вещества


Так, в летний сезон, в период активного таяния ледников, в заливе Грён-фьорд (приустьевой зоне реки Грендален) на дне аккумулируется в сутки до 605 г/м2 осадочного минерального вещества. Здесь же, по данным ловушки, простоявшей в течение года, количество осадочного материала составляет порядка 90 г/ м2 в сутки. При этом основной объем осадочного минерального вещества выносится и оседает в течение трех летних месяцев (с июня по август), а в феврале – марте отмечается практически нулевая седиментация. В продольном профиле залива количество поступаемого материала убывает с удалением от верховья залива. Например, в осевой глубоководной зоне залива в районе ледника Альдегонда летом в сутки оседает на дно порядка 24 г/ м2, а с удалением на 2 км на выход от залива, несколько севернее мыса Финнесет, – 14,3 г/ м2 минерального вещества.

Орнитологические исследования (рис. 25).


Рис. 25. Карта-схема береговых и судовых орнитологических учетов и станций сбора литоральных и прибрежных организмов в заливе Грён-фьорд в июле 2008 г.


В летний период в Грён-фьорде встречается 24 вида морских, водоплавающих и околоводных птиц, среди которых ведущая роль принадлежит представителям отрядов ржанкообразные Charadriiformes и гусеобразные Anseriformes. Большинство видов, за исключением короткоклювого гуменника Anser brachyrhynchus (Lath.), связаны питанием с морем.

Наиболее многочисленными видами на акватории Грён-фьорда в летний период являются обыкновенная гага Somateria mollissima (L.), у которой в стаях численно преобладают самцы (рис. 26), моевка Rissa tridactyla (L.), глупыш Fulmarus glacialis (L.), толстоклювая кайра Uria lomvia(L.).


Рис. 26. Самцы обыкновенной гаги Somateria mollissima (L.), в Грён-фьорде


Гнездование зарегистрировано для 13 видов морских и водоплавающих птиц (глупыш, короткоклювый гуменник, белощёкая казарка Branta leucopsis (Bech, 1803), галстучник Charadrius hiaticula (L.), плосконосый плавунчик Phalaropus fulicarius (L.), морской песочник Calidris maritime, короткохвостый поморник Stercorarius parasiticus (L.), бургомистр Larus hyperboreus (Gunn.), моевка, полярная крачка Sterna paradisaea (Pontopp.), люрик Alle alle (L.), чистик Cepphus grille (L.), предполагается гнездование ещё 2 видов (краснозобая гагара Gavia stellata (Pontopp.), тупик Fratercula arctica (L.). Морянка Clangula hyemalis (L.), гага – гребенушка Somateria spectabilis (L.), толстоклювая кайра встречаются регулярно, но, по всей видимости, не гнездятся. Такие виды, как морская чайка Larus marinus (L.), белая чайка Pagophila eburnea (Phipps.), зарегистрированные в Грён-фьорде очевидно, являются случайными посетителями Грён-фьорда, так как гнездовые ареалы данных видов находятся за пределами обследованной территории.

Среди размножающихся видов доминирует моевка. Для облигатно – колониальных видов, важными условиями для гнездования являются обильная кормовая база и наличие пригодных для постройки гнезда поверхностей. По всей видимости, в Грён-фьорде наиболее подходящим биотопом для моевки являются карнизы жилых зданий п. Баренцбург, где гнездится около 290 пар (рис. 27)



Рис. 27 (1,2). Гнездование моевки Rissa tridactyla на искусственных сооружениях


В целом, для гнездовой фауны Грён-фьорда характерна ведущая роль наземно-гнездящихся видов птиц, среди которых доминируют короткоклювый гуменник, обыкновенная гага, полярная крачка и белощёкая казарка (рис. 28). Всего обнаружено 95 гнёзд и 17 выводков короткоклювого гуменника, 18 гнёзд и 2 выводка обыкновенной гаги, 18 гнезд полярной крачки, 8 гнёзд и 2 выводка белощёкой казарки, а также 15 гнёзд бургомистра. У остальных, наземно-гнездящихся видов зарегистрированы единичные случаи гнездования.


Рис. 28. Выводок белощёкой казарки Branta leucopsis(Bech.)


Количество гнездящихся пар у таких видов, как глупыш, и у различных видов чистиковых достоверно установить не удалось из-за труднодоступности мест гнездования.

Разнообразие ландшафтов Грён-фьорда, по всей видимости, обусловливает видовое богатство авифауны. Но относительно невысокая численность гнездящихся птиц, по сравнению с другими районами Ис-фьорда, вероятно, обусловлена недостатком пригодных для гнездования биотопов.

Бентосные исследования

Экспедиционные исследования в Грён-фьорде включали качественный сбор амфипод на литорали, в прибрежной полосе (сачком) и сбор организмов с водорослей, выброшенных прибоем на мелководье. Места сбора литоральных и прибрежных амфипод показаны на карте-схеме (рис. 25)

Литоральная зона северо-восточной части залива под поселком Баренцбург выглядит безжизненной. Она состоит в основном из каменистых россыпей с примесью угольной крошки. Соленость воды на момент отбора проб здесь составляла около 32 ‰ а в местах впадения небольших ручейков ощущалось незначительное опреснение до 20 ‰. Ювенильные особи амфипод Lagunogammarus setosus обнаружены здесь в толще воды у берега и на обрывках бурых водорослей.

Участок литорали от м. Финисет до реки Грен (ст. 8, 9). На самом мысу много водорослей, в них обитают морские козочки Caprella septemtrionalis, гаммариды L. Setosus, L. oceanicus (единично) (рис. 29), Ischyrocerus anguipes.На самой литорали под камнями редко встречаются неполовозрелые гаммарусы L. setosus. Соленость воды у берега в этом месте морская, достигала 32 ‰. Берег за мысом (ст. 9) песчанистый с камнями. Количество каменного материала в этом месте увеличивается ближе к кутовой части бухты. Здесь много выброшенных водорослей, так как пояс макрофитов произрастает очень близко к берегу.


Рис. 29. Литоральные амфиподы


На водорослях богатые поселения капреллид C. septemtrionalis и гаммарусов L. setosus. Другие виды амфипод L. oceanicus и I. anquipes встречаются единично. В бухте за мысом Финнисет соленость воды у берега составляла 28 ‰ В районе протекания небольшого ручейка отмечалось слабое опреснение до 21 ‰. В кутовой части бухты соленость опускалась до 15 ‰. В этом участке поселения амфипод L. setosus наиболее массовы. При этом второй вид гаммарусов L. oceanicus здесь отсутствует. Помимо амфипод в этом районе отмечены поселения усоногих раков балянусов (Balanus balanoides) очень мелких размеров. Эти рачки образуют плотные скопления под камнями.

На западном берегу залива (ст. 10, 3, 4, 5) открываются обширные мелководья, на которых произрастают заросли бурых водорослей. Соленость здесь на момент отбора проб составляла 32–34 % с локальными опреснениями до 20 % в местах стока ледниковых рек. На различных участках литорали западного берега Грен – фьорда обнаружены обильные поселения амфипод L. setosus. Вид L. oceanicus в скоплениях литоральных амфипод составляет не больше 5–10 % встреченных особей. Западный берег залива разнообразнее по составу обитающих здесь беспозвоночных, чем восточный. Здесь помимо двух видов гаммарусов многочисленны брюхоногие моллюски литторины и усоногие раки. В прибрежной полосе отмечены регулярные поселения полихет Arenicola marina, а на мелководье встречены голожаберный моллюск и брюхоногий моллюск рода Buccinum. В выброшенных водорослях обнаружены моллюски рода Margarita.

На западном берегу в самом куту фьорда (ст. 6) соленость в момент отбора проб варьировала от 11 до 34 ‰. Здесь на литорали под камнями отмечены обильные поселения олигохет. Амфиподы L. setosus в этом участке местами образуют очень большие скопления. Другие беспозвоночные (литторины и усоногие раки) здесь немногочисленны и имеют очень маленькие размеры.

В ходе экспедиции была исследована литораль и прибрежные мелководья Ис-фьорда за м. Хеероден (ст. 1) и у м. Фестинген (ст. 11). Соленость вод в этих участках составляла 34–35 ‰. Литораль и мелководья здесь в основном, песчаные, очень обильны выбросы водорослей (ламинарий, фукусов и др.) на берегу. В водорослях обитает разнообразная фауна амфипод. Здесь встречены C. septemtrionalis, Gammarellus homari, I. anquipes, Calliopius laeviusculus, L. oceanicus, L. setosus (единично). Помимо амфипод, на камнях встречены поселения крупных литторин и усоногих раков (B. balanoides). А на ламинариевых водорослях обычны поселения гастропод Margarita sp. На каменистой литорали у мыса Фестинген (ст. 11) фауна литоральных и прибрежных амфипод сходна с населением литорали за м. Хеероден (ст.1).

Проведенные исследования показали, что на литорали исследованного района амфиподы L. setosus, L. oceanicus распределены повсеместно. Отмечена различная избирательность этих двух видов к преобладающей солености прибрежных вод. Наиболее массовый на побережье Грён-фьорда арктически-бореальный L. setosus предпочитает места с пониженной соленостью (до 10–15 ‰). Атлантический вид L. oceanicus становится массовым только на открытых побережьях (соленость 34–35 %), где, вероятно, выше влияние атлантических водных масс. Изменение состава амфипод, связанных с макрофитами, также вероятно обусловлено совокупностью гидрологических характеристик в заливе и на открытых участках побережья Ис-фьорда.

Заключение

Как уже было сказано, в нашей статье мы дали краткую информацию об основных экспедиционных программах выполненных ММБИ в рамках Международного полярного года. Подводя итог, следует остановиться на одном моменте. Собственно проведение экспедиций в большинстве случаев не является «стратегической» задачей в исследованиях. Задача экспедиционных работ – это сбор материала (или проведение натурных экспериментов), который в дальнейшем должен быть подвергнут соответствующей обработке и, что очень важно, доведен до логического завершения – публикации в научной печати.

В конечном итоге, одна из основных задача МПГ – это не только проведение исследовательских работ в Арктике и Антарктике, но и концентрация полученных данных в единых форматах и представление их в форме, доступной для российских и зарубежных ученых. Именно эта цель и лежит в основе предлагаемой монография. Несомненно, ряд полученных в ходе Международного Полярного года материалов еще требует обработки и осмысления, но это дело недалекого будущего.

Литература

Биология и океанография Баренцева и Карского морей (по трассе Севморпути) // Отв ред. Г.Г. Матишов. Апатиты: КНЦ РАН, 1998 468 с.

Биология и океанография Северного морского пути. Баренцево и Карское моря. // Отв ред. Г.Г. Матишов. М: Наука, 2007. 325 с.

Горяев Ю.И. Мишина Н.Н. Экспедиция на борту атомного ледокола «Арктика» весной 2008 г. // «Новости МПГ 2007/2008». 2008. № 21–22. С. 5–7.

Ишкулов Д.Г. Ежов А.В. Экспедиции ММБИ на атомных ледоколах Мурманского морского пароходства по трассе Северного морского пути // «Новости МПГ 2007/2008». 2007. № 9–10. С. 7–11.

Любина О.С. Иваненко Н.Ю. Экспедиционные исследования на архипелаге Шпицберген// «Новости МПГ 2007/2008». 2008. № 21–22. С. 16–18.

Матишов Г.Г., Аверинцев В.Г., Кузнецов Л.Л., Савинов В.М. Зимние биологические исследования в Печорском и Карском морях на ледоколах по трассе Севморпути // Докл. РАН. 1997. Т. 352, № 1. С. 133–136.

Матишов Г.Г., Макаревич П.Р., Горяев Ю.И. и др. Труднодоступная Арктика: 10 лет биоокеанологических исследований на атомных ледоколах. Мурманск: ООО «Мурманский печатный двор», 2005. 149 с.

Моисеев Д.В., Гарбуль Е.А., Ишкулов Д.Г. и др. Комплексные экспедиции в Баренцево море и Северный Ледовитый океан в рамках МПГ 2007/2008 на НИС «Дальние Зеленцы» // «Новости МПГ 2007/2008». 2007. № 9–10. С. 21–28.

Тарасов Г.А., Ишкулов Д.Г. Комплексные исследования архипелага Шпицберген// «Новости МПГ 2007/2008» 2007. № 9–10. С. 19–21

Lydersen C. 1991. Monitoring ringed seal (Phoca hispida) activity by means of acoustic telemetry. Can.J.Zool. Volume 69, Number 5, 1991. P. 1178–1182.

Matishov G.G., Matishov D.G., Moiseev D.V. Inflow of Atlantic – origin waters to the Barents Sea along Glacial Troughs // Oceanologia, 2009. V.51. N. 3. P. 293–312.

G.G. Matishov, D.G. Ishkulov. Field investigations of MMBI in the network of the International polar year 2007/08. Murmansk Marine Biological Institute KNS RAS

Аbstract

The review of the base field programs fulfilled by MMBI in the network of the International Polar Year is represented in the article. The routes of expeditions and the list of research realized in the course of expeditions are outlined. The results of expeditions on nuclear icebreakers along the Northern Sea Route, on RV «Dalnie Zelentsy» and in the region of Spitsbergen archipelago are reviewed.

1
...