Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы

Вакатов А.В.

Циклонический круговорот в центральной части губы способствовал развитию максимумов биомассы фитопланктона в июне 2004 г. до 11471мг/м³. Наблюдалась отчетливая зависимость количественного развития водорослей от термического фактора и течений. Основу мелкой фракции составляли копеподы: P. minutus, М. ochotensis (1-2 стадия) и O. similis. В большом количестве присутствовали науплии и стадии циприс усоногих рачков, средняя биомасса которых по району составляла 159,38 мг/м3 или 2656 экз/м3. В крупном планктоне преобладали холодноводные виды С. glacialis и M. оkhotensis. Биомасса крупной фракции планктона колебалась в пределах от 50 до 1300 мг/м³. Максимальные концентрации были приурочены к зоне циклонического круговорота, повышенная биомасса отмечалась в заливе Мотыклейский и в районах устьев рек Тауй и Яна.

Статья в формате PDF

158 KB

Введение

Тауйская губа Охотского моря является районом традиционного промысла сельди, трески, камбалы, колючего краба. На побережье губы находятся крупные промышленные центры Магаданской области, проходит граница Магаданского заповедника. На акватории губы с 2002 года ведутся исследования запасов бурого угля. Высокая социально-экономическая и природно-климатическая значимость этого участка Охотского моря определяет важность мониторинга экосистемы Тауйской губы. В последнее десятилетие фоновые исследования планктоценоза в прибрежной части не проводились. Между тем за десять лет климат и гидрологический режим Охотского моря претерпели заметные изменения [4, 6], и настоящие исследования частично восполняют пробел в данных по состоянию фито- и зоопланктона губы в последние годы.

Материал и методы

С 20 по 25 июня 2004 года было выполнено 58 станций (рис. 1) На каждой станции измерялись гидрологические параметры зондом SBE-25 и батитермографом. Планктон собирали сетью «Джеди» (площадь входного отверстия 0,1 м², ячея фильтрующего конуса 0,168 мм) с горизонта «дно - 0 м». Обработка проб проводилась по стандартным методикам принятым в ТИНРО-центре [2,3]. Биомасса копепод рассчитывалась по стандартным весам [5].

В 2004 году акватория Тауйской губы очистилась ото льда в начале мая, после чего начался прогрев воды на поверхности. К моменту съемки произошла полная перестройка температурного поля к летнему состоянию. Минимальные значения температуры (4.0-5.5ºС) отмечались в прибрежной части восточного участка губы, где сказывалось влияние приливного перемешивания, и в мористой части, а максимальные (9.0-10.5ºС) были приурочены к наиболее мелководным прибрежным опресненным участкам Мотыклейского и Амахтонского заливов. По сравнению со среднемноголетним распределением температуры воды в Тауйской губе [4,6] отрицательные аномалии в этом году отмечались только в поверхностном слое вдоль восточного прибрежья и в открытой мористой части губы.

Характер распределения солености на поверхности был близок к среднемноголетнему [6]. Непосредственно у берега отмечалась соленость 21.0-23.0‰, которая постепенно увеличивалась с удалением от берега до 29-30.8‰ в мористой части губы. Глубина распространения распресненного шлейфа в западной половине губы не превышала 7-9 метров.

Рис. 1. Схема станций в Тауйской губе, выполненных в июне 2004 г.

Результаты исследований

Характер распределения солености на поверхности был близок к среднемноголетнему [6]. Непосредственно у берега отмечалась соленость 21.0-23.0‰, которая постепенно увеличивалась с удалением от берега до 29-30.8‰ в мористой части губы. Глубина распространения распресненного шлейфа в западной половине губы не превышала 7-9 метров.

Через Ольский пролив прослеживался заток трансформированных вод Ямского течения. У п-ова Старицкого часть его поворачивала на восток, формируя в восточной части губы антициклонический круговорот. Поток распресненных вод из Ольского лимана распространялся вдоль восточного берега до мыса Беринга, частично вовлекаясь в этот круговорот.

Фитопланктон

В период исследований «цветение» воды было вызвано диатомовыми водорослями четырех родов: Coscinodicus, Thalassiozira, Rhizosolenia и Chaetoceros. Представители других систематических групп отмечались единично и не играли заметной роли. Фитопланктон был представлен, в основном, холодноводными формами неритического комплекса.

Образование циклонического круговорота в центральной части губы способствовало развитию максимумов биомассы фитопланктона. Один располагался в центральной части Тауйской губы (до 11471мг/м³), второй - на выходе из губы между о-вами Завьялова и Спафарьева (до 3140 мг/м³). Низкие биомассы фитопланктона (до 20 мг/м³) были приурочены к наиболее мелководным прибрежным распресненным участкам, где отмечалась низкая соленость вод (заливы Одян и Амахтонский). Прибрежные районы низких концентраций микроводорослей, как правило, совпадали с районами максимальных концентраций мелкого зоопланктона: Оithona similis, Pseudocalanus elongatus, а также I,II копеподитных стадий развития Calanus glacialis и Metridia ochothensis. Суммарная биомасса растительного планктона в Тауйской губе весной 2004 г. составила 472,5 тыс. тонн при плотности 11,4 т/км².

Зоопланктон

На фоне вспышки диатомовых водорослей весной 2004 года в Тауйской губе зоопланктон получил активное развитие. Его биомасса на акватории колебалась от 80 до 3878 мг/м³, при среднем значении 954 мг/м³. Высокие концентрации (выше 800 мг/м³) были сосредоточены в зоне циклонического круговорота в центральной части губы, а максимальные (от 1500 до 3000 мг/м³) отмечались в прибрежной зоне западной половины Тауйской губы. В распределении руководящих видов мелкой фракции (P. minutus, O. similis, Euphausiacea (оva, науплии, ст. Calyptopis) на акватории губы проявлялась приверженность к водам определенной гидрологической структуры, где они образовывали ярко выраженные локальные концентрации в виде отдельных пятен и полей высокой плотности.

Основу мелкой фракции составляли копеподы: P. minutus, М. ochotensis I,II стадий, O. similes, Acartia longiremis, Neocalanus plumchrus. В большом количестве присутствовали науплии и стадии циприс усоногих рачков, средняя биомасса их по району составляла 159,38 мг/м³ или 2656 экз/м³. На некоторых станциях встречались велигеры двустворок. Средняя биомасса мелкой фракции на акватории Тауйской губы составила 567 мг/м³. P. minutus встречался повсеместно, но максимальные концентрации, более 200 мг/м³, были приурочены к западной части губы в районе стока рек Тауй и Яна. Яйца, науплиальные и личиночные стадии эвфаузиевых играли существенную роль в планктоне. Средняя биомасса составляла 140.56 мг/м³. Основные концентрации, до 280 мг/м³, были приурочены к Амахтонскому и Мотыклейскому заливам, где отмечался максимальный прогрев вод (до 10.5ºС), что и способствовало интенсивному размножению и развитию эвфаузиид.

Количество средней фракции зоопланктона на акватории Тауйской губы изменялось от 20 до 240 мг/м³. Максимальная биомасса была отмечена в районе циклонического круговорота в центральной части губы, а повышенная до 100 мг/м³ - в восточной части в районе притока вод из открытого моря через Ольский пролив в Тауйскую губу. Эти районы соответствуют зонам с температурой поверхности воды от 8.5 до 10.5ºС. Наиболее низкая биомасса до 40 мг/м³ отмечалась в районе залива Одян и в южной части губы, где была низкая температура воды (6.5 ºС). Основу средней фракции составляли половозрелые особи P. minutus, 3-4 копеподитные стадии N. plumchrus, M. ochothensis. В опресненных районах в слое 0-25м встречались умеренно- холодноводные виды копепод: E. bungii, E. amphitrites, M. rosea C. bipinata, C. mcmurrichi и L. japonica, которые являются индикаторами теплового состояния и активной динамики водных масс Тауйской губы.

Общая картина горизонтального распределения крупного зоопланктона конфигурацией участков и «пятнами» высокой и низкой биомассы совпадала с распределением фитопланктона. Биомасса этой фракции зоопланктона на акватории губы колебалась в пределах от 50 до 1300 мг/м³. Максимальные концентрации крупной фракции планктона (свыше 1000 мг/м³) были приурочены к зоне циклонического круговорота, а повышенная биомасса (500-700 мг/м³) отмечалась в заливе Мотыклейский и в районах устьев рек Тауй и Яна. Массовое развитие фитопланктона определило отчетливо выраженное доминирование фитофагов-копепод: N. plumchrus, M. оkhotensis, C. glacialis, а также личинок Decapoda и эвфаузиевых, которые формировали от 65 до 80 % биомассы крупной фракции зоопланктона. Биомасса крупной фракции при средней плотности на акватории Тауйской губы - 2.79 т/км² составлял 115.5 тыс.т.

В районе циклонических круговоротов встречались также амфиподы, кумовые раки, мизиды и изоподы. Амфиподы были представлены гипериидами Themisto libellula и Themisto japonica. Их биомасса варьировала от 5 до 16 мг/м³, а их доля в планктоне составляла от 0.6 до 1.2 %. В пробах преобладали в основном ювенильные особи размером 2-5 мм, в единичных экземплярах встречались гиперииды размером 5-6 мм.

Биомасса Sagitta elegans (Chaetognatha) колебалась от 10.3 до 119 мг/м³, при среднем значении 6.5 мг/м³, а доля в планктоне крупной фракции составляла 2.5 %. По численности повсеместно преобладали особи длиной 12-16 мм.

Концентрация молоди и личинок Decapoda колебалась от 1.2 до 285 мг/м³, составляя в среднем 30.8 мг/м³, 12.0 % от биомассы крупной фракции по всему району и до 85% - в восточной половине губы. В пробах отмечалось высокое содержание личинок креветок и крабов. Икра и личинки различных видов рыб составляли 26.3 % биомассы крупной фракции. Биомасса ее колебалась от 0.7 до 88 мг/м³, составляя в среднем - 9.65 мг/м³. Личинки рыб были встречены на 38 станциях (частота встречаемости 65,5%), но основная их масса была сосредоточена в восточной половине губы. Биомасса их на акватории колебалась от 5.1 до 521 мг/м³, при среднем значении - 38.2 мг/м³.

Сравнение динамики развития зоопланктона весной в Тауйской губе в теплые годы 1986,1989 [1] и 2004гг. показывает, что общий ход развития планктона весьма сходен. Однако биомасса зоопланктона в 2004 году была выше (в 954 мг/м³), сравнении с биомассой в раннее исследованные годы (470-770 мг/м³).

Таблица 1. Количественная структура зоопланктона в Тауйской губе

В различные годы исследований Тауйской губы (1986, 1988, 1989 и 2004гг) в июне, и по численности, и по биомассе преобладали группы Copepoda и Euphausiacea (табл. 1). Численность ракообразных претерпевает значительные межгодовые колебания. В годы более низких температур численность копепод - P. minutus и O. similis уменьшалась (июнь 1988 г., P. minutus - до 825 шт./м³, а O. similis до 243 шт./м³) и увеличивалась в теплые годы. Численность представителей других групп зоопланктона (Hyperiidae, Chaetognatha, Pteropoda) невелика и сравнительно мало изменялась по годам. Максимальная численность брюхоногих моллюсков и иглокожих приурочена к летнему времени (210 экз/м³). Основной причиной изменений численности видов является на наш взгляд температурный режим, который в последний год был несколько теплее. Температура поверхности воды весной 2004 была выше средних многолетних значений примерно на 2.0°С. Самыми чувствительными к температуре оказались науплиальные и личиночные формы усоногих рачков - балянусов. Распространение умеренно - холодноводных видов копепод, крылоногих моллюсков и усоногих рачков находилось в прямой зависимости от гидрологических особенностей года.

Заключение

Циклонический круговорот в центральной части Тауйской губы способствовал развитию максимумов биомассы фитопланктона в июне 2004 г. до 11471мг/м³. Наблюдалась отчетливая зависимость количественного развития водорослей от термического фактора и течений. Основу мелкой фракции составляли копеподы: P. minutus, М. ochotensis (1-2 стадия) и O. similis. В большом количестве присутствовали науплии и стадии циприс усоногих рачков, средняя биомасса которых по району составляла 159.38 мг/м³ или 2656 шт./м³. Крупный планктон был представлен холодноводными видами копепод с преобладанием С. glacialis и M. оkhotensis. Неритические виды преобладали над океаническими (70% и 30%), умеренно-холодноводные над холодноводными (60% и 40 %), что было обусловлено теплым режимом вод этого года. В целом концентрация и распределение на акватории крупного планктона определялась сезонными термическими и гидродинамическими особенностями Тауйской губы Охотского моря. Зоны высокой биомассы на акватории были приурочены к стационарным циклоническим круговоротам и их трансформации, прибрежным апвеллингам, а также к районам, обогащенным биогенными элементами за счет вод берегового стока.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Афанасьев Н.Н., Михайлов В.А., Чевризов Б.П., Карасев А.Н. Условия формирования, структура и распределение кормовой базы молоди лососевых рыб в Тауйской губе Охотского моря.// В кн. "Биологические основы развития лососеводства в Магаданском регионе", 1994 г. - С. 25-41.
2. Волков А.Ф. Рекомендации по экспресс - обработке сетного планктона в море.// Владивосток, ТИНРО, 1984, 34 с.
3. Волков А.Ф. О методике взятия проб зоопланктона.// Владивосток, Изв. ТИНРО, 1996б, Т. 119. - С. 306-311.
4. Зуенко Ю.И., Юрасов Г.И. Структура водных масс прибрежных районов Охотского моря // Метеорология и гидрология, 1997, №3. - С. 50-58.
5. Лубны-Герцик Е.А. Состав и распределение зоопланктона в Охотском море.// Труды Ин-та океанологии АН СССР, 1953, Т10. - С. 45-47.
6. Чернявский В.И. Гидрологический фронт северной части Охотского моря.// Владивосток, Изв. ТИНРО, Т.71, 1970. - С.3-11.
7. Шунтов В.П. Биология дальневосточных морей России. Т.1. //Владивосток: ТИНРО-центр, 1992. - С. 499.

Библиографическая ссылка