CC BY
23
ХАРАКТЕРИСТИКА И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЗООПЛАНКТОНА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО МОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА (ДВМГПБЗ) 1
Касьян Валентина Вадимовна
канд. биол. наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения
Российской академии наук, г. Владивосток E-mail: valentina-k@yandex.ru
CHARACTERISTICS AND SEASONAL DYNAMICS OF ZOOPLANKTON IN WATER OF FAR EASTERN MARINE BIOSPHERICAL RESERVE
Kas'yan Valentina Vadimovna
Cand. biol. Science A. V. Zhirmunsky Institute of Marine Biology of the Far Eastern branch of the Russian Academy of sciences, 690041, Vladivostok
АННОТАЦИЯ
В июне-сентябре 2012 г выполнены комплексные исследования на акватории ДВМГПБЗ. В составе зоопланктона обнаружены 20 видов веслоногих ракообразных, относящихся к 12 родам, 9 семействам и 2 отрядам. Обнаруженные виды принадлежали к 14 биогеографическим подразделениям с преобладанием циркумтропических низкобореальных и широкобореально -арктических видов. Появление чужеродных видов зоопланктона на акватории ДВГМБЗ и в прилегающих водах не отмечено. Необходим регулярный мониторинг акватории, так как ранее были зарегистрированы 8 чужеродных видов веслоногих ракообразных в балластных водах танкеров, прибывших в порт Владивосток из портов Японии и Китая.
ABSTRACT
During the June-September 2012 comprehensive studies in the different water of Far Eastern marine biospherical reserve were carried out. In zooplankton composition
20 copepod species related to 12 genera, 9 families and 2 orders were found over the
'Работа выполнена в рамках проекта ПРООН/ГЭФ «Укрепление морских и прибрежных ООПТ России». Тема: «Анализ опыта и потребностей мониторинга и контроля чужеродных видов морских и островных ООПТ на примере Дальневосточного морского государственного природного биосферного заповедника (ДВМГПБЗ). Составление развернутого плана полевых исследований по мониторингу чужеродных видов и проведение пилотных работ по составленному плану», 2011—2012. (Договор № 17/10-11 от 17 октября 2011 г. с Санкт-Петербургской общественной организацией "Экология и бизнес"); при частичной поддержке гранта № 11-04-00618-а «Мониторинг морских биоинвазий и роль судовых балластных вод в расселении видов».
investigated water areas. These species belonged to 14 biogeographical subdivisions with the predominance of circum-tropical low-boreal and wide-boreal arctic species. Emergence of non-indigenous zooplankton species on the water area of DVGMBZ and in adjacent waters is noted. In 2010 eight non-indigenous copepod species were found in the ballast water at three ships that arrived at the port of Vladivostok from ports of Japan and China. Regular monitoring of the water area is necessary.
Ключевые слова: зоопланктон; Сopepodа; Cladocera; Дальневосточный морской государственный природный биосферный заповедник; сезонная динамика; чужеродные виды.
Keywords: zooplankton; Сopepodа; Cladocera; Far Eastern marine biospherical reserve; seasonal dynamics; non-indigenous copepod species.
Уникальное биоразнообразие залива Петра Великого Японского моря обусловлено значительным диапазоном изменений параметров среды, сезонными миграциями субтропических и бореальных видов, и многообразием типов местообитаний. Дальневосточный морской государственный природный биосферный заповедник (ДВМГПБЗ) — эталон природы залива. Первые отрывочные сведения о составе, структуре, распределении и закономерностях сезонного распределения зоопланктона в прибрежных районах ДВМГПБЗ были опубликованы почти 40 лет назад [6, 7, 8, 9, 1]. После проведения комплексных исследований в июле-сентябре 1995—1997 гг. в южной части акватории ДВМГПБЗ и прилегающей акватории впервые были получены и проанализированы данные по качественному и количественному составу зоопланктона, пространственному распределению массовых видов и основных таксономических групп. Первый обобщенный список зоопланктона южного участка морского заповедника и сопредельных акваторий, был составлен в 2004 г. [2, с. 639]. Географическое расположение ДВМГПБЗ делает эту акваторию очень интересной для изучения, так как этот участок находится в зоне смешения вод теплого и холодного секторов Японского моря, а также
подвергается антропогенному воздействию. По данным администрации порта Владивосток, ежегодно в порты зал. Петра Великого заходит 16 тыс. судов, из которых 8 тыс. совершают международные рейсы. В этих условиях в воды залива попадает около 1 млн. тонн необработанных балластных вод из разных районов Мирового океана. В основном это суда, прибывающие под погрузку из портов Японии и Китая, которые считаются потенциально опасными векторами вселения экзотических видов [13, 15].
Ранее нами было зарегистрировано 8 чужеродных видов веслоногих ракообразных в балластных водах танкеров, прибывших в порт Владивосток (зал. Петра Великого, Японское море) из портов Японии (Японское море и Тихий океан) и Китая (Желтое море и р. Янцзы) [3, 5]. На сегодняшний день обнаружение и скопление данных чужеродных видов на акватории зал. Петра Великого не отмечено [4, 14]. К моменту проведения исследований по выявлению чужеродных видов зоопланктона было известно, что на акватории ДВГМГБЗ и прилегающих вод зарегистрировано 12 типов, включающие
21 класс, 44 отряда, 96 семейств и 125 родов, в которых идентифицирован 141 вид. Большая часть видов относится к постоянному планктону (голопланктон): тип СИаеІю^аШа — 5 видов, кл. Аррепёюи1апа — 5,
кл. Иуёго7оа — 17, п/кл. Сорероёа — 52, отр. С1аёоеега — 7, отр. АшрЫроёа —
7, отр. Мув1ёаееа — 1 и др. [2, с. 638].
Цель настоящей работы — сравнительный анализ таксономического состава и сезонной динамики численности зоопланктона в различных районах ДВМГПБЗ, выявление чужеродных видов.
Материал и методика
В работе были использованы материалы планктонной съемки, выполненной в июне-сентябре 2012 г. на акватории ДВМГПБЗ (рис. 1). Планктон был собран сетью Джеди (фильтрирующее сито с ячеей 168 мкм) на 10 станциях. Выполнялись 1—2 лова в слое 10—0 м один раз в месяц. Всего было собрано 40 планктонных проб. Температуру воды и соленость измеряли у поверхности и у дна. Пробы фиксировали 4 % раствором формальдегида.
Рисунок 1. Карта-схема района отбора проб планктона. 1—10 — станции
При камеральной обработке Сорероёа и С1аёосега определяли, по возможности, до вида, остальные группы зоопланктона — до более крупных таксонов. Доминирующими считали виды и таксоны, составляющие более 20 % общей численности сообществ, субдоминирующими — от 5 до 20 %.
Результаты и обсуждение
В июне-сентябре 2012 г. в планктонных пробах исследуемого района были обнаружены представители 6 основных таксономических групп зоопланктона (рис. 2).
Идентифицировано 20 видов веслоногих ракообразных (Сорероёа), относящихся к 12 родам, 9 семействам и 2 отрядам этих животных. Из них наиболее представительными оказались род ЛеагНа и ОЫИопа — по 4 вида, остальные роды насчитывали не более 2 видов. Среди найденных копепод преобладали морские виды — 80 % (эвригалинные — 20 %), а по отношению к биотопу — неретические (58,7 %). При этом биогеографический состав был крайне разнообразен — обнаруженные виды относились к 14 биогеографическим подразделениям, а преобладали циркумтропические
низкобореальные и широкобореально -арктические виды (по 14,3 %). В целом это соответствует биогеографической структуре фауны зоопланктона юго -западной части зал. Петра Великого в данный период и подтверждает представление о принадлежности этой акватории к зоне смешения тропической и аркто -бореальной географических зон.
■ кл. Hydrozoa □ отр. Cladocera □ отр. Mysidacea
□ кл. Appendicularia В тип Chaetognatha 0 п/кл. Copepoda
Рисунок 2. Таксономическая структура зоопланктона в июне-сентябре
2012 г.
Плотность зоопланктона находилась в пределах от 4,7 до 36,4 тыс. экз./м3. В июне во всех бухтах она была самой высокой за период исследований. Максимальная плотность была отмечена на ст. 4, где доля веслоногих ракообразных составляла 99,8 %. В июле-августе произошло снижение плотности зоопланктона во всех исследуемых участках, а сентябре некоторое ее увеличение.
Общее число обнаруженных веслоногих ракообразных снижалось с 16 в июне до 5 в сентябре. Основу этого сообщества составляли 2 вида — Oithona similis (в среднем в июне 34,3 %, в июле 46,3 % от общей плотности) и Eurytemora pacifica (в среднем в июне 37,8 %). Несколько уступали им Pseudocalanus newmani (в июне 23 %, в июле 24 %), Paracalanus parvus (в августе 26,7 %, в сентябре 20,7 %), Acartia hudsonica (в июне 16,7 %). На долю
ветвистоусых ракообразных - Cladocera (Podon кискатИ, Pleopispolyphemoides, Evadne шМтапт, Pseudevadne 1е^е8Ша, РепШа avirostris) приходилось в среднем в июле 13,2 %, а в сентябре 27,5 % от общей плотности. Несколько меньший вклад вносили аппендикулярии (в августе 18 %, в сентябре 27,9 % от общей плотности). Субдоминировали Oithona brevicornis (в августе их средняя доля составила 12,4 %, в сентябре 10,5 %) и щетинкочелюстные (в среднем в августе — 12,7 %, в сентябре 10,7 %). На долю всех остальных групп за весь период наблюдений приходилось 4,2—9,3 % (табл. 1).
Таблица 1.
Характеристика зоопланктона ДВГМГБЗ в июне -сентябре 2012 г.
Станция Доминирующие и субдоминирующие виды Общая плотность
экз./м3 %
Июнь
1—10 Оіїкопа яітіШ 6686,5 34,3
4, 5 Бигуївшога раа/ша 11499,1 37,8
1—10 Pseudocalanus newmani 4684,8 23
2—10 Лсатііа hudsonica 4334,7 16,7
Июль
1—10 Оіїкопа 8іті1і8 6652,5 46,3
1—3, 6, 8— 10 Pseudocalanus newmani 5113,2 24
1—9 Отр. Cladocera 1616.2 13,2
Август
1—10 Paracalanus рагуш 2095,4 26,7
1—10 Кл. Appendicularia 1149,9 18
1—9 Oithona Ьгеушоті8 1836,1 12,4
1—10 Oithona 8іті1і8 1167,0 16
1—10 Тип Chaetognatha 809,2 12,7
Сентябрь
1—10 Paracalanus рагуш 2248,7 20,7
1—10 Отр. Cladocera 3554.1 27,5
1—10 Кл. Appendicularia 3100,5 27,9
1—10 Oithona Ьrevicoгnis 1362,9 10,5
1—10 Тип Chaetognatha 1039,2 10,7
Таким образом, учитывая биогеографическую принадлежность доминирующих и субдоминирующих видов в зоопланктоне ДВГМГБЗ можно выделить 2 сезонных комплекса. Первый — весенне-летний комплекс включает
в себя июнь и июль. Второй — летний объединяет август и сентябрь. Следует подчеркнуть, что основным фактором, контролирующим обилие копепод, является смена гидрологических сезонов, другим фактором, обеспечивающим отличия комплексов копепод исследованных акваторий, может быть система течений, поскольку для планктона отмечена довольно строгая приуроченность видов к конкретным модификациям вод [12]. Из 52 идентифицированных видов веслоногих ракообразных, отмеченных ранее на акватории ДВГМБЗ и в прилегающих водах, нам удалось обнаружить лишь 20. Это можно объяснить тем, что время сбора планктонных проб было ограничено только летне-осенним сезоном.
На сегодняшний день обнаружение и скопление чужеродных видов в акватории ДВГМБЗ и прилегающих водах не отмечено. Поскольку может оказаться, что для чужеродных видов зоопланктона, ранее обнаруженных нами в балластных водах судов, в новых местах обитания экологическая ниша не занята и конкуренты отсутствуют, то весьма вероятны их успешная натурализация в зал. Петра Великого и вытеснение аборигенных видов. Поэтому необходим регулярный мониторинг, который позволит прогнозировать воздействие чужеродных видов зоопланктона на местную экосистему и своевременно решать порождаемые ими экологические и экономические проблемы.
Автор выражает благодарность И.А. Кашину, А.А. Омельяненко и Омельяненко А.А за отбор проб планктона.
Список литературы:
1. Бродский К.А. Изменения видового состава копепод и кладоцер заливов Посьета и Амурского (Японское море) в связи с многолетними колебаниями температуры // Биология моря. — 1981. — № 5. — С. 21—27.
2. Дальневосточный морской биосферный заповедник. Биота. Т. 2. (Отв. ред. А.Н. Тюрин, А.Л. Дроздов). — Владивосток: Дальнаука, 2004. — 848 с.
3. Звягинцев А.Ю., Ивин В.В., Кашин И.А., Орлова Т.Ю., Селина М.С.,
Корн О.М., Корниенко Е.С., Куликова В.А., Касьян В.В., Безвербная И.П. Население балластных вод судов в порту Владивосток // Биология моря. — 2009. — Т. 35, — № 1, — С. 29—40.
4. Касьян В.В. Распределение и сезонная динамика зоопланктона в Амурском заливе Японского моря. 1. Веслоногие ракообразные // Известия ТИНРО.
— 2006. — Т. 144. — С. 312—330.
5. Касьян В.В. Представители голопланктона в балластных водах судов в порту Владивосток // Биология моря. — 2010. — Т. 36, — № 3. — С. 174— 185.
6. Кос М.С. Copepoda и СМосега неритического планктона Приморья и Южно Курильских островов // Зоологический журнал — 1960. — Т. 39. — Вып. 5. — С. 655—660.
7. Кос М.С. Уменьшение роли тепловодных элементов в планктоне залива Посьет // Доклады АН СССР. — 1969. — Т. 184. — № 4. — С. 951—954.
8. Кос М.С. Зоопланктон залива Посьета // Прибрежные сообщества дальневосточных морей. — Владивосток: Дальнаука, — 1976. — Сб. 6. — С. 64—93.
9. Кос М.С. Сезонные изменения в составе, структуре и распределении зоопланктона залива Посьет (Японское море) // Экология морского планктона. Исследования фауны морей. — 1977а. — Т. 19 (27). — С. 29— 55.
10. Кос М.С. Виды рода Eurytemora (Copepoda, Calanoida) северной части
Тихого океана: систематика, распространение, изменчивость //
Исследования фауны морей. — 1977б. — Т. 20 (28). — С. 20—53.
11. Матишов Г.Г., Селифонова Ж.П. Контроль водяного балласта торговых судов в Новороссийском порту // Вестник ЮНЦ РАН. — 2006. — Т. 2, — № 3. — С. 62—66.
12. Школдина Л.С., Погодин А.Г. Состав планктона и биоиндикация вод юго-западной части залива Петра Великого Японского моря // Биология моря.
— 1999. — Т. 25. — № 2. — С. 178—180.
13. Carlton J.T. Patterns of transoceanic marine biological invasions in the Pacific Ocean // Bull. Mar. Sci. 1987. Vol. 41, № 2. P. 452—465.
14. Kasyan V.V. Summer zooplankton in the northern part of Amursky Bay (Peter the Great Bay, Sea of Japan) // Ecological studies and the state of the ecosystem of Amursky Bay and the Estuarine zone of the Razdolnaya River (Sea of Japan). 2009. Vol. 2. P. 229—246.
15. Ohtsuka S., Otani M., Soh H.Y. et al. Relationships between presence or absence of non-indigenous copepods and ballast water at some international ports in Japan // Bull. Plankton Soc. Japan. 2008. Vol. 55, № 2. P. 115—126.
