Наземные и морские экосистемы - Коллектив авторов

Воды были сильно стратифицированы в южной и северной частях разреза «Кольский меридиан» вблизи границ между различными водными массами.

Расчет аномалий температуры и солености воды по слоям для наиболее обеспеченной архивными данными части разреза «Кольский меридиан» до 74° с.ш. показал, что значения аномалий сильно уменьшились в сравнении с августом 2007 г. На многих станциях и слоях значения аномалий стали отрицательными. Это может свидетельствовать о начавшемся уменьшении притока атлантических вод в Баренцево море.

Гидрохимические исследования

Измерение параметров гидрохимического комплекса проводили по трем горизонтам: поверхность (0–1 м), слой скачка плотности и придонный горизонт (дно). Всего во время рейса для гидрохимических исследований отобрано и проанализировано 70 проб морской воды. Определялись биогенные вещества (фосфаты, общий фосфор, органический фосфор, нитраты, нитриты, общий азот, органический азот, кремний); водородный показатель; кислород (концентрация и процент насыщения).

Исследования фитопланктона

На 23 станциях отобрано и зафиксировано 69 проб микрофито– и нанопланктона по трем горизонтам, выбранным в зависимости от плотностной структуры водной толщи. Пробы микрофитопланктона объемом 1 л концентрировались с помощью установки обратной фильтрации конструкции Ю.И. Сорокина и фиксировались нейтральным раствором формальдегида (конечная концентрация 2 %). Пробы доставлены на берег для дальнейшей камеральной обработки в условиях стационарной лаборатории.

Для исследования нанопланктона пробы воды объемом 50 мл фиксировались 0,5 %-ным раствором глютарового альдегида и концентрировались на ядерные фильтры (диаметр пор 0.8 мкм). После этого фильтры окрашивались примулином. Подготовленные постоянные препараты хранились в морозильной камере до дальнейшего микроскопирования в стационарных условиях.

Исследования зоопланктона

В ходе экспедиции было отобрано 65 зоопланктонных проб. Отбор проб производился сетью Джеди с диаметром входного отверстия 37 см и размером ячеи 168 мкм. Некоторые станции отбирались с использованием замыкателя планктонной сети, что позволило проводить послойные обловы водной толщи для более подробного и точного описания особенностей вертикального распределения зоопланктонных организмов. Полученный материал фиксировался в 4 %—ном растворе формалина. Хранение для дальнейшей камеральной обработки осуществлялось в пластиковых емкостях объемом 1 л.

Помимо количественных зоопланктонных ловов, было отобрано 5 проб для проведения генетического анализа внутри– и межвидовой изменчивости двух представителей веслоногих ракообразных Calanus glacialis и C. hyperboreus – 30 особей каждого вида 4–6-ой копеподитной стадии. Каждая особь помещалась в отдельную пробирку Эппендорфа и фиксировалась 96 %-ным раствором этанола. Определение видовой принадлежности определялось по длине цефалоторакса (в случае с C. glacialis) и характерным морфологическим признакам (C. hyperboreus) с использованием бинокулярного микроскопа МБС–10.

Макрозообентос

Выполнен отбор 88 проб грунта дночерпателем ван-Вина на 26 станциях для определения видового состава, общей численности и биомассы организмов макробентоса, анализа пространственного распределения и выявления типичных донных биоценозов, численности и биомассы организмов «кормового» бентоса и перспективных промысловых видов. Также по маршруту следования проведены 6 тралений тралом Сигсби и анализ бентосных беспозвоночных в ихтиологических тралах.

На разрезе «Кольский меридиан» наблюдались типичные для центральной части Баренцева моря илисто-песчаные с плотной глиной грунты, на фоне значительных (220–290 м) глубин. Фауна разреза состояла из полихетных (Pectinaria hyperborea, Maldania sarsi, Nephtis sp., Lumbrineris sp., Polychaeta varia) комплексов, основная часть которых – Spiochaetopterus tipicus. Характерным представителем иглокожих данного района является морская звезда Ctenodiscus crispatus и офиура Ophiura sarsi. На разрезе присутствовали мелкие двустворчатые моллюски Arctinula groenlandica и кумовые раки Diastylis goodsiri. Стоит добавить, что на одной из станций в дночерпателе обнаружена достаточно редкая для северных морей России эхиурида Hamingia arctica.

На станциях через желоб Персей к Шпицбергену грунты представлены илистым песком с глиной и каменным материалом разных фракций. На Шпицбергенской банке преобладал песок с ракушей и гравием. Фауна здесь четко районирована по глубинам. На первых трех (глубоководных) станциях видовой список практически совпадает с разрезом «Кольский меридиан». На мелководье, где были выполнены траления ихтиологическим и тралом Сигсби, наблюдается увеличение разнообразия фауны беспозвоночных, и в первую очередь моллюсков, таких как Cerripis groenlandicus, Clinocardium ciliatum, Astarte crenata, Yoldia hyperborea, Boreotrophon clathratus, Clamus islandica. Также можно отметить увеличение доли ракообразных; в драге отмечены многочисленные усоногие раки рода Balanus, креветки Pandalus borealis, Eualis gaimardi, Spirontocaris dalli и крупные декаподы Hyas araneus и Pagurus pubescens.

Тип иглокожие в районе был представлен офиурами O. Sarsi, Ophiopleura borealis, Ophiocten sericeum и морскими звездами Crossaster papposus, Pontaster tenuispinus, Hymenaster pellucidus.

В районе ЗФИ диапазон глубин находился в пределах от 33 м (о. Гукера, б. Тихая) до 510 м (впадина в проливе Абердэра). На станциях преобладали илисто песчаные с глиной и каменным материалом грунты. Фауна многочисленна и разнообразна. Из крупных беспозвоночных отмечены полихеты S. tipicus, Maldania sarsi, Nephtis sp. и различные сератулиды. Таксономическая группа мшанки была представлена известковыми Stegohornera lichenoides (рис. 22).

Рис. 22. Мшанка Stegohornera lichenoides (Linnaeus, 1758)

Большое количество видов встречено в типе членистоногие: Balanus sp., Annonyx nugax, P. pubescens, D. spinulosa, E. gaimardi, Sabinea septemcarinata, Saduria sabini, Sclerocrangon ferox, Synidotea bicuspida.

В типе иглокожих наряду с обычными, часто встречаемыми видами (O. bidentata, Psolus pantapus, O. sarsi, O. sericeum), определили морскую лилию Heliometra glacialis и крупных многолучевых звезд C. papposus и Solaster glacialis. Характерной особенностью района являлось наличие в эпифауне крупных морских червей сипункулид рода Golfingia: G. Vulgaris и G. margaritacea.

Остается добавить, что при драгировках в районе Новой Земли было встречено также огромное количество беспозвоночных, типичных для данной части Баренцева моря. На наш взгляд, интереснее фауна была представлена в ихтиологических тралах вдоль Новой Земли. Это очень крупные беспозвоночные, не образующие плотные поселения, и поэтому попадающие в бентосную драгу крайне редко.

Ихтиологические исследования

В период экспедиции проводился сбор ихтиологического материала с помощью донного трала (чертеж № 2387.02.155, мешок ячея 138 мм, рубашка ячея 12 мм). Всего выполнено 8 ихтиологических станций. Материал обрабатывали по стандартным ихтиологическим методикам. Исследован размерно – весовой состав всех выловленных рыб. Для промысловых видов рыб проведен полный биологический анализ, отобраны отолиты для определения возраста. Всего в разной степени детальности исследовано 1112 рыб.

На исследованных станциях отмечены представители 9 семейств, 15 видов, большинство из которых (66,7 %) являются преимущественно бореальными (ПБ). Доля арктических видов (А) составляет 20,0 %. Единично встречались южноборебальные (ЮБ) и арктическо-бореальные (АБ) виды (по 6,7 %). Число видов в уловах, как правило, не превышало 6. Наибольшее видовое разнообразие (6 видов) отмечено в рыбопромысловых районах Демидовская банка и Центральная возвышенность. Следует отметить, что при отрицательной придонной температуре воды в рыбопромысловом районе мыс Желания траление в течение 45 минут оказалось нерезультативным.

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 %).