Фауна пелагических остракод (Myodocopa) северо-западной части Пацифики в периоды относительной устойчивости климата и в условиях его глобальных изменений
УДК 595.3+591.9
Е. Р. Маздыган*, В. Г. Чавтур*, **
*Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского ДВО РАН, Владивосток, Россия
**Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
E. R. Mazdygan*, V. G. Chavtur*, **
*A. V. Zhirmunsky Institute of Marine Biology, Far Eastern Branch,
Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russia
**Far-Eastern Federal University, Vladivostok, Russia
Внимание глобальным климатическим изменениям на нашей планете уделяется учеными многих стран. Эти изменения не могут не отражаться на состоянии их населения, поскольку процессы, связанные с потеплением, ведут к нарушению стабильности и сбалансированности экосистем. Имея целостное представление о пространственно-временной организации фауны пелагических остракод, можно выявить изменения пространственного положения Субарктического фронта во временном аспекте. Результаты изучения этого материала могут служить в какой-то мере «точкой отсчета» при проведении гидробиологического мониторинга этих вод.
Работа основана на материалах по пелагическим остракодам, собранных НПС «Пр. Кагановский» в 2009–2010 гг. на акватории Северо-Западной Пацифики, предоставленных нам для изучения сотрудниками ТИНРО-центра. Всего обработана 151 проба со 146 станций. Пелагические остракоды из этого района изучены ранее Чавтуром, сопоставили полученные результаты с этими данными по сборам 1950–1960-х годов.
Фауна пелагических остракод в бореальных водах Дальнего востока насчитывает 38 видов, а с прилегающим субтропическим районом – превышает 100 видов. В умеренных широтах Мирового океана верхний 200-метровый слой (или как его называют поверхностная зона, или эпипелагиаль) населен очень малым числом видов, а наибольшего разнообразия фауна остракод достигает в глубоководной зоне. Именно в эпипелагиали наблюдаются климатические изменения, тогда как глубже условия стабильны.
В районе исследования в слое 0–200 м обычными в планктоне среди остракод являются интерзональные виды Discoconchoecia pseudodiscophora (Rudjakov, 1962), Alacia major (Chavtur, 1978) и Conchoecia aff. magna, а также встречаются единичные особи глубоководных видов Paramollicia major (Muller, 1906), P. plactolycos (Muller, 1906), Metaconchoecia longiseta Chavtur, 2003 и M. alta Chavtur, 2003, редко поднимающиеся в слой 100–200 м из мезопелагиали. Вот почему, для выявления каких-либо изменений распределения и структурного облика населения остракод в пределах района исследований важны, как биологические маркеры, именно три первых вида, а также сведения о глубине проникновения тепловодных видов в сторону высоких широт.
Из них D. pseudodiscophora – наиболее массовый и чрезвычайно эврибионтный вид, оккупировавший всю акваторию вод субарктической структуры от поверхности до глубин 2500–3000 м и являющийся их эндемом. Наибольшие концентрации вид создает в приазиатской части и особенно на глубинах 100–200 и 200–300 м, где залегает холодный промежуточный слой, а по мере продвижения к берегам Америки его количественные показатели снижаются.
Второй вид, A. major, также как и первый встречается в пределах всей бореальной зоны в интервале глубин от поверхности до 1500–2000 м, с максимальными значениями плотности и биомассы на глубинах 300–500 м (теплый промежуточный слой). Его ареал также ограничен распространением бореальных вод и также его количественные показатели уменьшаются от азиатских к американским берегам.
Третий вид – C. aff. magna. Это новый для науки вид, морфологически очень сходный с C. magna. Он детально зарисован, описан, но еще не опубликован. Поскольку на препаратах и в рукописи он назван как C. rudjakovi, то и далее мы будем его именовать так же. Он в основном приурочен к теплому промежуточному слою. В отличие от двух первых видов в приамериканских водах он чувствует себя более комфортно, где показатели плотности и биомассы выше, а роль в таксоцене в диапазоне глубин 0–500 м значительно больше, чем в приазиатских водах.
Если в северо-западной части Пацифики относительное содержание этого вида в пробах не превышает 1 %, то в северо-восточной – почти достигает 30 %, а у поверхности, в слое 0–50 м, он является единственным обитателем из этих трех остракод. Такое явление, как впрочем и то, что первые два вида имеют у американских берегов меньшие количественные показатели, объясняются тем, что этот район находится в зоне влияния теплых трансформированных вод Куросио и тем, что здесь в структуре вод отсутствует холодный промежуточный слой.
При сопоставлении наших данных, полученных в ходе изучения современных материалов, с данными, основанными на материалах полувековой давности, мы использовали такие критерии, как частота встречаемости и соотношение численности в пробах отдельных видов, а также дальность проникновения тепловодных остракод в сторону высоких широт.
В середине прошлого столетия частота встречаемости наиболее холодолюбивого самого массового вида D. pseudodiscophora в основном превосходила по частоте другие виды. Исключением следует рассматривать данные 39-го рейса «Витязь», где этот показатель составляет только 55 %, однако соотношение его численности с другими в его сборах было более 90 %. Что же касается относительно теплолюбивого C. rudjakovi, то его средняя частота встречаемости в эти годы варьировала от 25 до 60 % и только в материалах 39-го рейса «Витязь» она составила 90 %, но при этом его доля численности в пробах была ничтожно мала – всего 2,5 %.
Усредняя эти показатели, получим следующую картину. Полвека назад наиболее часто встречаемым в планктоне Северо-Восточной Бореальной Пацифики был холодолюбивый D. pseudodiscophora, а относительно теплолюбивый C. rudjakovi составлял только 50–60 %. Тогда как в северо-западной ее части, отепляемой водами Северо-Тихоокеанского и Алеутского течений картина была противоположной: частота встречаемости последнего была уже 90 %, а первого составляла примерно 40 %.
Прошло полвека, и картина изменилась. То, что было 50 лет назад в приамериканских отепленных водах стало, по-видимому, нормой и в приазиатском районе. Сейчас здесь частота встречаемости C. rudjakovi явно повысилась, составляя как и полвека назад у берегов Америки, почти 90 %, а для D. pseudodiscophora этот показатель составил уже менее 50 %.
Аналогичную работу мы провели для Охотского моря, отличающегося от других дальневосточных морей наиболее низкой температурой воды.
Правда, в нашем распоряжении были сборы лишь с 1930–1990-х гг. Выяснилось, что на протяжении этого времени холодноводный D. pseudodiscophora неизменно доминировал, составляя 90 % и более по численности. Что же касается относительно теплолюбивого C. rudjakovi, то в сборах 1932 г. он вообще не отмечен, в 1952 г. зарегистрированы его единичные экземпляры, а в 1988 г. встречаемость данного вида составила 15 %. Сравнивая эти значения с данными для прилегающего океанического района, можно видеть, что термальные условия в Охотском море более суровые.
Изложенное приобретает больший контраст, если использовать критерий «соотношение численности в пробах отдельных видов». Содержание в пробах холодолюбивого D. pseudodiscophora в приазиатской бореальной Пацифике в середине прошлого века в материалах всех экспедиций значительно превышала доли других видов, а теплолюбивого C. rudjakovi, напротив, было чрезвычайно малым. Полвека назад лидирующая роль по численности среди остракод в планктоне эпипелагиали приазиатских бореальных вод принадлежит D. pseudodiscophora, составляющей в таксоцене 80 %. За ним, на втором месте, со значительным отрывом, значится A. major. Его доля всего 16 %. И только 5 % составляет относительно теплолюбивый C. rudjakovi. В эти же годы у тихоокеанских берегов Северной Америки численность последнего была значительной (почти 30 %), а доля наиболее массового холодолюбивого D. pseudodiscophora была здесь заметно ниже (только 55 %).
Спустя 50–60 лет в бореальных водах западной Пацифики соотношения этих видов эпипелагиали разительно изменилось: ранее наименее представленный среди остракод C. rudjakovi значительно увеличил свою численность (и составляет около трети), а D. pseudodiscophora существенно ее сократил, и их показатели почти сравнялись. Современные показатели численности C. rudjakovi в поверхностных водах Дальнего Востока даже стали несколько превосходить его показатели в приамериканских водах середины XX столетия. Таким образом, за последние полвека в бореальных водах приазиатской Пацифики частота встречаемости и доля в таксоцене холодолюбивого D. pseudodiscophora существенно уменьшилась, а теплолюбивого C. rudjakovi – возросла.
Путем наложения на карту координат встречаемости бореальных и тропическо-субтропических видов остракод мы определили пространственное положение северной границы Субарктического фронта или зоны смешения умеренно-холодных и теплых вод, на период середины прошлого века и для настоящего времени. Границы обозначенные для периодов полувековой давности и современного пространственно почти совпадают. Но это только на первый взгляд. Материалы, полученные в 1950–1960-е годы, были собраны в периоды биологического лета и начала осени, тогда как сборы 2009–2010 гг. осуществлены раньше: в сезон биологической весны и начала лета. То есть, на фоне временнόго смещения мы обнаруживаем сходство географического положения северной границы Субарктического фронта. Это предполагает, что если бы экспедиции последних лет были проведены не весной, а летом, то есть в тот же временнόй период, можно ожидать, что граница прошла бы севернее. Можно предположить, что эти явления обусловлены масштабными климатическими изменениями Северной Пацифики: температурными флуктуациями или глобальным потеплением.
Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 56-58.