Наземные и морские экосистемы - Коллектив авторов

Специфической особенностью БМЭ арктического шельфа являются сообщества микроводорослей в ледяном покрове, которые служат исходным материалом для ранневесеннего цветения диатомовых (Druzhkov et al., 2001).

Исследование состояния сообщества первичных продуцентов (организмов пико-, нано– и микрофитопланктона), выполненное по данным экспедиций ММБИ на атомных ледоколах, выявило факт их постоянного присутствия в условиях сплошного ледяного покрова при полном отсутствии фотосинтетически активной радиации. На общем фоне низких биомасс первичных продуцентов, составляющих в подледном слое 6.5 мкг/л, выделяются области их повышенной концентрации (биомасса достигает 65.9 мкг/л), приуроченные к фронтальным зонам раздела водных масс разного генезиса и элементам каскадной структуры биогеохимических барьеров (Матишов и др., 2005).

Состав и обилие зоопланктона во всех рассматриваемых морях в целом сходны. В эстуариях и прилегающих к ним опресненных водах преобладают коловратки, в открытых морских акваториях – копеподы. Зона распространения солоноватоводных видов охватывает порядка половины площади арктического шельфа (рис. 3). В морях Карском и Лаптевых этому способствует обильный речной сток, в Восточно-Сибирском море – малые глубины шельфа.

Рис. 3. Северная граница распространения солоноватоводных видов зоопланктона (Атлас океанов, 1980)

Оценки биомассы зоопланктона в различных районах СЛО, обобщенные Тимофеевым (1998), свидетельствуют о значительных различиях (в 5–25 раз) между летними и зимними значениями, а также между прибрежными и открытыми акваториями. Так, в прибрежных водах морей Лаптевых и Восточно-Сибирского зимняя биомасса зоопланктона зимой менее 10 мг/м3, летом – 25–65 мг/м3, в юго-восточной части моря Лаптевых – соответственно, 120 и 950 мг/м3. Опубликованные оценки для Чукотского моря также дают большой разброс значений – от 40 до 1300 мг/м3, что объясняется различиями в происхождении и свойствах водных масс (Павштикс, 1984).

В зоогеографическом районировании по фауне бентоса Карское, Лаптевых и Восточно-Сибирское моря объединяются в Сибирскую провинцию, Чукотское море отнесено к Чукотско-американской провинции (Атлас …, 1985). Вместе с тем, градиенты бентосных характеристик от побережий к внешней границе шельфа во многих отношениях более важны, чем фаунистические различия между провинциями.

Распределение зообентоса на шельфе СЛО отличается крайней неравномерностью. Наиболее полная систематизация данных о биомассе бентоса выполнена Лукьяновой (2005). Максимальные значения биомассы обнаружены в южной части Карского моря (около 300 г/м2) и в районе Чукотского моря, примыкающем к Берингову проливу (до 500 г/м2). По мере удаления от побережий и устьев рек биомасса бентоса снижается на два-три порядка. Для северных участков шельфа во всех четырех морях характерны значения менее 0.1 г/м.

Следует, однако, отметить, что бентосные съемки в арктических морях проводились лишь эпизодически, и многие участки шельфа совсем не освещены наблюдениями.

Планомерные исследования бентоса Карского моря проведены в экспедициях ММБИ 1990-х гг. (Денисенко и др., 1998; Denisenko et al., 1999; Dahle et al., 2000). Наиболее полно изучены прибрежные районы и заливы, отличающиеся относительным обилием бентоса. В этих районах отмечено свыше 390 таксонов разных систематических групп. Основное количество всех идентифицированных видов составляли полихеты (33 %), ракообразные (30 %) и моллюски (21 %).

Число видов на станциях варьировало от 22 до 137. Наиболее богаты видами станции с песчано-илистыми донными осадками в районах мыса Белуший Нос, Байдарацкой губы, на траверзе Обской губы, а также у острова Диксон. На этих станциях зарегистрировано 106–137 видов. В Енисейском и Обском заливах, а также в приустьевой их части отмечено сильное обеднение фауны (22–55 видов).

Биогеографическая структура донного населения исследованного района отличается значительно более высокой долей арктических видов, чем соседнее Баренцево море. Количество бореально-арктических видов здесь составляет около 80 %, среди них 16 % имеют атлантическое происхождение, а 7 % – тихоокеанское. Бореальные формы встречаются только у западного побережья Байдарацкой губы, куда проникают атлантические воды из Баренцева моря. Доля этих видов в фауне не превышает 1,5 %. В устьевых участках Обской губы и Енисейского залива происходит увеличение количества арктических видов на фоне резкого сокращения бореально-арктических форм. При этом доля арктических видов в Енисейском заливе гораздо выше (58 %), чем в Обской губе (30 %).

Высокая биомасса прибрежных районов Карского моря образована в основном крупными двустворчатыми моллюсками Astarte borealis и Serripes groenlandicus. Один из этих видов Serripes groenlandicus относится к перспективным для промысла беспозвоночным. В наиболее плотных скоплениях биомасса этого моллюска достигает 53,9 г/м2, что значительно меньше, чем в соседнем Печорском районе Баренцева моря. На прибрежных мелководьях Байдарацкой губы отмечено поселение еще одного условно промыслового моллюска Clinocardium ciliatum. Однако биомасса этого моллюска в южной части Карского моря не превышает 25 г/м2 (Денисенко и др., 1993). По-видимому, промысел этих видов в условиях Карского моря нерентабелен из-за относительно маленькой биомассы и незначительных площадей их поселений, а также большой удаленности Карского моря от районов переработки и сбыта.

Аналогичные закономерности распределения зообентоса установлены для морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, в частности, по результатам российско-германских исследований в море Лаптевых (Anisimova et al., 1997). В южных частях морей преобладают солоноватоводные и эвригалинные виды бентоса, в северных – представители арктической фауны.

В Чукотском море фауна зообентоса представлена океаническими видами: арктическими в северной части моря и беринговоморскими в крайних южных районах. Биомасса бентоса значительно выше, чем в морях Лаптевых и Восточносибирском. Область с биомассами более 50 г/м2 занимает более половины площади моря, ее северная граница проходит от о-ва Врангеля до м. Барроу.

Количественные оценки биомассы и годовой продукции зообентоса, обобщенные Романкевичем и Ветровым (2001) со ссылками на (Gurevich, 1995; Тимофеев, 1988) и собственные результаты, приведены в таблице 2. Данные по морю Лаптевых здесь отнесены ко всей площади моря, но вклад его глубоководной части в суммарные показатели незначителен. Более существенно может сказаться на достоверности оценок пространственно-временная изменчивость показателей. Основная доля биомассы и продукции приходится на прибрежные зоны, где на расстояниях порядка 200 км от берега диапазон значений биомассы составляет от 10 до 300 и более г/м3. Отметим также, что по сводке Лукьяновой (2005) в Восточно-Сибирском море показатели биомассы нигде не превышают 10 г/м3, тогда как в море Лаптевых на значительной площади они достигают 50 г/м3 и более. Очевидно, что разброс оценок можно снизить только при проведении ежегодных съемок в наиболее репрезентативных районах. Можно считать доказанной только более высокую продуктивность Чукотского моря по сравнению с другими морями арктического шельфа.

Таблица 2. Оценки суммарной биомассы и годовой продукции зообентоса в морях арктического шельфа (по: Романкевич, Ветров, 2001)

Ихтиофауна морей арктического шельфа изучена слабо, так как промыслового лова в них нет (за исключением добычи проходных и полупроходных рыб в устьях сибирских рек). По зоогеографическому районированию морской ихтиофауны все моря от Карского до Чукотского относятся к ледовитоморской циркумполярной области. Только на юго-востоке Чукотского моря циркумполярная ихтиофауна сочетается с тихоокеанской бореальной (Атлас Арктики, 1985). Всего в арктических морях насчитывается около 60 видов рыб, из которых промысловыми признаются омуль, ряпушка, муксун, сиг, нельма, навага и голец.

Сведения об ихтиофауне моря Лаптевых, обобщенные Тимофеевым (1998), показательны для всех морей арктического шельфа, так как условия обитания в пелагиальной зоне практически однородны. В море Лаптевых обнаружено 48 видов рыб, из которых 32 относятся к морским, остальные – к проходным, полупроходным и солоноватоводным. Среди морских рыб преобладают виды арктического биогеографического комплекса (30 видов). Среди бореальных видов отмечаются как атлантические, так и тихоокеанские. По видовому составу море разделяется на северную глубоководную часть, где доминируют донные рыбы семейства Zoarcidae и криопелагические Gadidae (черная треска и сайка), и на юго-восточную мелководную с преобладанием проходных, полупроходных и солоноватоводных рыб.