CC BY
74
Экспедиция для научно-промысловых исследований у берегов Мурмана. Отчет о работах в 1904 г. / Л.Л. Брейтфус. Комитет для помощи поморам русскаго Севера. СПб.: Русская скоропечатня, 19066. 573 с.
Lyubina O.S., Frolova E.A., Dikaeva D.R. Current zoobenthos monitoring at the Kola Transect in the Barents Sea // Berichte zur Polarforschung. 2012. № 640. P.177-189.
Rumohr H. Soft-bottom macrofauna: Collection, treatment, and quality assurance of samples. 2009. 24 p.
УДК 574.587 (268.45) В.Ф. Брязгин
Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, Мурманск, Россия
КОМПЛЕКСНАЯ ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА ДОННОЙ ФАУНЫ БАРЕНЦЕВА МОРЯ 1968-1972 ГОДОВ (ОРГАНИЗАЦИЯ, ВЫПОЛНЕНИЕ, РЕЗУЛЬТАТЫ)
Аннотация
В статье изложена история подготовки, организации, проведения и краткие результаты комплексной бентосной съемки Баренцева моря 1968-1972 гг.
V.F. Bryazgin
Murmansk Marine Biological Institute KSC RAS, Murmansk, Russia
COMPLEX HYROBIOLOGICAL SURVEY OF BENTHIC FAUNA OF THE BARENTS SEA IN 1968-1972 YEARS (ORGANIZATION, REALIZATION, RESULTS)
Abstract
Paper tells about history of preparation, organization, implementation and brief results of complex benthic survey of the Barents Sea in 1968-1972 years.
Введение. Исключительная роль в исследовании Баренцева моря с позиций его научного и рыбохозяйственного освоения в первой половине ХХ века принадлежит российским ученым. В значительной степени этому способствовало появление на рубеже XIX-XX веков на берегах арктических морей ряда отечественных научных организаций, в том числе Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) и Мурманской биологической станции (МБС, преобразованной затем в ММБИ), активно повлиявших на развитие науки как в области комплексных, так и частных океанологических исследований. Одной из таких насущных задач в 1960-е годы стала
необходимость возобновления многолетнего мониторинга донной фауны Баренцева моря. Еще в начале прошлого века были отмечены периодические изменения в пространственном распределении многих его обитателей и соответствующие изменения продукционных свойств баренцевоморской жизни в условиях меняющегося климата моря. Поиск закономерностей в периодичности и продолжительности этих процессов пока желаемого результата не дает, однако поиск биологических индикаторов соответствующих физических процессов активно продолжается и в настоящее время. Выявление таких биологических или физических параметров усложняется необходимостью индивидуального подхода (в том числе и методического) к мелководным и глубоководным сообществам, экосистемам литорали и сублиторали, пелагическим и придонным, инфауным и онфауным, западным отепляемым и северо-восточным акваториям и др. Наиболее установленным к настоящему времени косвенным показателем теплосодержания моря является изменение биогеографического состава его сообществ, в первую очередь не пелагических, а донных, являющееся следствием не годовых, а многолетних перемен в их составе (Несис, 1960). Проявляются эти изменения и в смещении биогеографических границ распространения сообществ. Смещения этих границ отмечались неоднократно как при анализе фаун конкретных районов (Дерюгин, 1924; Несис, 1960), так и моря в целом (Танасийчук, 1929; Зенкевич, 1947) или отдельных групп гидробионтов (Гурьянова, 1928; Брязгин, 1973). Необходимость в 1960-х годах продолжить исследования состояния баренцевоморских сублиторальных экосистем для изучения их изменчивости под воздействием абиотических факторов за прошедшие десятилетия была очевидной. В первую очередь оно было вызвано значительными переменами в составе промысловой ихтиофауны моря и неоднократно отмечавшейся сменой в уловах лидирующих видов рыб, как пелагических, так и донных. Значительно сократилась в уловах доля бореальных видов - пелагической атлантической сельди и нектобентической сайды (полностью прекратившей кормовые миграции в юго-восточные районы моря), увеличилась значимость арктической сайки и высокобореальной мойвы, сократились уловы и изменились кормовые миграции и места промысловых концентраций арктическо-бореальных трески и пикши. Возникла необходимость срочного изучения причин данных изменений, способствующих расцвету одних видов и депрессии других (Бараненкова и др., 1973). Отмеченные исследовательские задачи в 1967 г. были определены как одни из основных при разработке научно-исследовательской программы гидробиологических исследований сублиторали. На их основе должны были проявиться не только лидирующие факторы отмеченных изменений, но и основные направления для разработки последующей долгопериодной стратегии рационального океанического промысла в акватории Баренцева моря, как одном из наиболее продуктивных районов мирового рыболовства.
Организация. Достаточно объемная по своим масштабам программа научно-исследовательских бентосных работ была, как уже отмечено, разработана и реализована по инициативе и силами ПИНРО. Возможность ее выполнения в установленные сроки во многом зависела от поддержки и помощи многих авторитетных исследователей того времени. В первую очередь следует отметить директора института к.г.н. А.П. Алексеева. Он не только поддержал предложенную идею планируемых исследований, но и оказал всевозможное содействие в ее выполнении. При разработке общей концепции и в процессе реализации программы благодаря этой поддержке удалось успешно решить множество организационных проблем: "вклинить" гидробиологические экспедиции в уже утвержденные многолетние планы института и министерства, найти возможности для организации дополнительных рейсов экспедиционных судов, финансирование для изготовления многочисленного специального оборудования и постоянно решать множество текущих вопросов, от которых иногда зависела судьба всей съемки.
Почти вековые по общей продолжительности непрерывные международные и отечественные исследования баренцевоморской биоты, особенно интенсивные в первой половине прошлого века (Алексеев, Галкин, 1981), к 1960-м годам сохранили, в основном, эпизодический и локальный характер. Перерыв в проведении комплексных планомерных бентосных экспедиций после классических работ Л.А. Зенкевича, В.А. Броцкой, З.А. Филатовой, В.И. Зацепина и многих других российских и иностранных исследователей на тот период явно затянулся и составлял уже почти 30 лет. Учитывая данную исторически сложившуюся ситуацию основными задачами предстоящих исследований планируемой съемки были определены: 1) современное биоразнообразие донной фауны моря и примыкающих к нему некоторых участков сопредельных акваторий; 2) особенности распределения основных биокомплексов донной фауны; 3) их количественная оценка; 4) зоогеографический состав и его многолетние изменения в циклах климатических флуктуаций. Исходя из перечисленного, разработка исследовательского комплексного проекта основывалась на множестве разнообразных задач, которые требовалось объединить единой программной стратегией. Основой для последнего являлись принципы поэтапного его осуществления, определение необходимых объемов планируемых работ, их темпов и типов, реальных возможностей последующей квалифицированной таксономической обработки собранных коллекций, их дальнейшего сохранения в фондах музеев, а также камеральной обработки объемных гидрологических, гидрохимических и геологических материалов. При составлении схемы маршрутов необходимо было выдержать основное методическое условие - расположение станций и разрезов обязательно должно было максимально соответствовать
тем географическим координатам, в которых выполнялись исследования в предыдущие периоды. Выполнению последнего требования во многом способствовало то, что наиболее полная картотека архивных сведений бентосных исследований 1920-1930-х годов хранилась в ПИНРО. Она была доступна и находилась "под рукой". Архивная документация включала рейсовые журналы и отчеты, карточки качественной и количественной обработки проб, постанционные списки видов с количественными характеристиками и биологическими сведениями, краткими гидрологическими и навигационными данными. Наличие картотеки, отличные фонды научной литературы в библиотеке ПИНРО, квалифицированные консультации коллег по институту и из других научных организаций (ВНИРО, ИО, ЗИН, ММБИ, ЛГУ, МГУ, ПетрГУ и др.), позволили выполнить эту сложную работу в максимально сжатые сроки и в значительной степени активизировали составление общей схемы будущих маршрутов экспедиций. Хотелось бы еще раз выразить свою благодарность за эту поддержку и участие в реализации всего проекта моим многочисленным коллегам из ПИНРО, ММБИ и других научных организаций - без их помощи мы физически не смогли бы справиться с запланированными сроками и объемами работ.
О назревшей необходимости комплексных гидробиологических исследований донной фауны Баренцева моря мне, еще студенту Петрозаводского госуниверситета, впервые пришлось узнать от академика Л.А. Зенкевича летом 1963 г. в период его краткого визита на Беломорскую биологическую станцию (ББС) Карельского филиала АН СССР. Мне посчастливилось тогда сопровождать Льва Александровича в экскурсии на литораль губы Медвежья (Кандалакшский залив). На весельном ялике мы подошли от судна к берегу и, едва приступив к работе, попали в стремительно развивающийся с ураганным ветром и сильным дождем шквал со стороны моря. Оттащив лодку подальше от воды и перевернув ее вверх дном, нам удалось почти с комфортом переждать под ней непогоду. Минут через 20 все внезапно закончилось, как и началось. За это время я успел в общих чертах рассказать Льву Александровичу о проводимых в тот период сотрудниками биостанции исследованиях бентоса Кандалакшского и Онежского заливов Белого моря, как непосредственный их участник. Лев Александрович не только выразил одобрение проводимых научным коллективом ББС исследований в Белом море, но и отметил уже назревшую необходимость проведения аналогичных исследований сублиторали Баренцева моря. Гидробиологические работы 1930-1940-х годов под его руководством с участием ученых Мурманска, Москвы, Ленинграда и других научных центров, вывели тогда Баренцево море в ряд наиболее изученных и грамотно эксплуатируемых морских водоемов мира. Но к 1960-1970-м годам (после почти 30-летнего перерыва) назрела безотлагательная потребность их возобновления.
Встреча на Белом море с Л.А. Зенкевичем и высказанное им пожелание на баренцевоморскую бентосную тему реализовалось позднее. В январе 1967 г. на очередном заседании лаборатории биологии моря ПИНРО (я уже был ее сотрудником) впервые обсуждался вопрос о возможности возобновления комплексных исследований баренцевоморской донной фауны. Основная научная тематика лаборатории того периода была связана с изучением кормовой базы пелагических и донных рыб Северо-Восточной и Северо-Западной Атлантики, особенностей питания и кормовых миграций промысловых рыб, а также поиска в этих водах скоплений массовых нектобентических беспозвоночных как возможных промысловых объектов. В целом предложенная к разработке программа комплексных исследований сублиторального бентоса Баренцева моря была одобрена и поддержана. Подготовка программы была возложена на автора идеи, но без освобождения его от прямых должностных обязанностей по тематическому плану научно-исследовательских работ лаборатории, т. е. текущих исследований в области промысловой гидробиологии. В этом объединении казалось бы разнотипных работ были и совместимые интересы - бентосные исследования во многом способствовали по своим задачам научному поиску промысловых беспозвоночных. Первым и основным объектом по заказу Министерства рыбного хозяйства СССР на последующие 5-6 лет была определена северная глубоководная креветка Pandalus borealis, широко распространенная в морях Северной Атлантики. Наличие возможных промысловых скоплений этого вида в открытых шельфовых водах, в том числе и в открытой части Баренцева моря, предполагалось и косвенно подтверждалось их частой встречаемостью в питании донных рыб. Норвежский промысел пандалюса к тому периоду существовал уже более 100 лет, но проводился только в пределах глубоководных фьордов и некоторых прибрежных участков норвежских вод. В задачу креветочных экспедиций прежде всего входили поиск районов возможной концентрации P. borealis, определение закономерностей их сезонного распределения, путей и причин возможных сезонных и суточных миграций, особенностей индивидуального и группового поведения, закономерностей распределения по глубинам, грунтам и температурным градиентам, изучение размножения, роста, питания, популяционной структуры, роли в экосистемах и ряда других вопросов, включая даже такие, как усовершенствование орудий лова, технологические процессы обработки сырья, выпуск готовой продукции и др. (Брязгин, 1981). Решение этих разнообразных задач во многом зависело от объема наших знаний в области экологии донных сообществ. Именно поэтому планируемые бентосные исследования во многом способствовали результативности научно-поисковых работ по изучению особенностей распределения возможных объектов промысла и оценки
их потенциальных ресурсов. Кроме креветок это касалось и других массовых нектобентических беспозвоночных - морского гребешка, иглокожих и др. Результаты проведенных бентосных исследований и полученные в них сведения по географическому и количественному распределению отдельных видов в дальнейшем учитывались при определении других возможных перспективных объектов промысла
При разработке бентосной программы и при ее осуществлении мы естественно консультировались со многими ведущими отечественными специалистами, из которых в первую очередь необходимо отметить бывшего сотрудника лаборатории биологии моря ПИНРО, к.б.н. Кира Назимовича Несиса (позднее доктора биологических наук, профессора). Он уже тогда был широко известным ученым, авторитетным среди океанологов, в том числе и специалистов по экологии донных сообществ. Неоднократные обсуждения с ним тех или иных теоретических или практических проблем, как правило, способствовали их положительному разрешению. Цикл начатых К.Н. Несисом в ПИНРО научно-исследовательских работ по промысловым беспозвоночным позволил в дальнейшем довольно быстро и успешно их продолжить, найти несколько крупных промысловых скоплений креветки в открытых районах Северо-Восточной Атлантики и разработать ряд мер по организации их рационального промысла. Уже в 1974 г. были разработаны и впервые переданы промышленности рекомендации по организации ее отечественного промысла с общим промысловым запасом около 5 тыс. т. Это была работа, которую К.Н. Несис начинал, а мы продолжили уже в его отсутствие, но при его непосредственной и постоянной поддержке.
С большим интересом Кир Назимович откликнулся и на наши бентосные планы. Из его письма (май, 1968 г): "Спасибо за информацию. Хорошо, что ты занялся бентосом... В бентосных сборах из Баренцева моря очень заинтересована Ася Федоровна (профессор Е.Ф. Гурьянова, Зоологический институт АН СССР - прим. автора). Она неоднократно, как и в последний раз в апреле этого года, говорила мне, что очень нужно сделать новую бентосную съемку Баренцева моря. Контакт с Зоологическим институтом с последующей передачей материала (после обработки) даст очень много - тему, руководство, контроль точности определений и литературу. По-моему, стоит тебе сразу после рейса написать ей и договориться обо всем этом". В последующем д.б.н. Е.Ф. Гурьянова неоднократно оказывала нам помощь "и словом, и делом".
Как уже отмечено, одновременное выполнение двух взаимосвязанных тем (научно-промысловая гидробиологическая и биоценотическая) было во многом совместимым и дополняющим друг друга. Креветочные поисковые рейсы, как и вся работа по промысловым беспозвоночным, естественно, в чем-то усложняла работу по проведению бентосных
экспедиций. Но был в этом и еще один, кроме уже указанного, плюс - почти в каждом креветочном рейсе (особенно в акватории Баренцева моря) нам удавалось проводить дополнительные, небольшие, локальные бентосные исследования, обычно в несколько десятков станций, "привязанные" к наиболее интересующим нас конкретным районам моря. Прежде всего, это места предполагаемых сезонных концентраций креветки, дополнительные сборы экологических, этологических и биологических материалов, в том числе при проведении подводных наблюдений из глубоководных гидростатов и методов фотограмметрии.
При составлении программы не обошлось без дискуссий. Первая из них географическая - определение площади исследуемой акватории. По рыбопромысловому атласу Баренцево море относится к морям Северо-Восточной Атлантики, по морскому навигационному официальному статусу Баренцево море является акваторией не Атлантического, а Северного Ледовитого океана и относится к Арктическому бассейну как субарктический водоем. По политическому атласу западная граница Баренцева моря проходит по линии мыс Нордкап-о. Медвежий-мыс Южный о. Западный Шпицберген. В рамках последних границ общая площадь моря оценивается в 1400 тыс. км . Однако указанное деление неоднозначно оценивается исследователями и в первую очередь теми, кто работает с фаунами морей на экосистемном уровне. Гидробиологические исследования З.А. Филатовой в 1935-1937 гг. в значительной части были выполнены к западу от линии мыс Нордкап-о. Медвежий. На их основе она констатировала, что "этот район резкого свала материковой ступени было бы более естественным считать западной границей Баренцева моря, чем условно принимаемую границу его по линии мыс Нордкап-о. Медвежий" (Филатова, 1938). Проведенные З.А. Филатовой исследования во многом являются непосредственным продолжением серии работ Л.А. Зенкевича, В.А. Броцкой, М.С. Идельсона, В.А. Зацепина и некоторых других исследователей донной фауны Баренцева моря, согласных с данным замечанием. Сходное мнение о юго-западной границе Баренцева моря высказывается и в современных публикациях (The Barents ..., 2011). Авторы отмечают целесообразность рассмотрения Лофотенской зоны, а также западной окраины о. Медвежий и западного мелководья о. Западный Шпицберген в экосистемной структуре Баренцевоморского шельфа. Мы поддерживаем это мнение с позиций экологической целостности всей акватории. Район к северу от Лофотенских островов рассматривался и рассматривается нами как своеобразный "южный коридор" Баренцева моря, через который в периоды температурных трендов вместе с мощным током воды в разном составе, количестве и с разной скоростью проходят восточные миграции бореальных гидробионтов. В то же время в районе Шпицбергенского желоба и Медвежинско-Шпицбергенского мелководья существует
и "северный коридор", через который, в основном, под напором арктических охлажденных и распресненных вод могут осуществляться миграции представителей высокоарктической и арктической фауны и флоры в районы склона Гренландского моря. В указанных по экосистемному принципу границах (66.7о-82.5о с. ш. 8.0о-68.5о в. д.) (Climate ..., 2006; The Barents ...., 2011) общая площадь исследуемой акватории составляет около 1600 тыс. км . Данные разночтения географических параметров моря широко обсуждались нами при составлении программы бентосных исследований, поскольку в случае исключения из нее юго-западных районов в дальнейшем могли возникнуть определенные осложнения при определении зоогеографических границ, их многолетней динамики и взаимосвязанными с этим возможными ошибками общей оценки продукционных характеристик акватории. Результаты дискуссии были признаны в пользу ремарки З.А. Филатовой - схема бентосной съемки 1968-1972 гг. включила в себя все вышеописанные районы с последующей оценкой особенностей состава и распределения фауны этого района как деривата бореальной жизни Баренцева моря. В этих районах позднее неоднократно были проведены дополнительные исследования зообентоса (например, в апреле-мае 1972 г. - НИС "Атлантида", ПИНРО, 45 станций; в сентябре 1982 г. - НИС "Дальние Зеленцы", ММБИ, 15 станций).
Не менее важной проблемой после географической была методическая - орудия лова, методы сбора материалов, их палубная обработка должны были соответствовать тем, которые применялись в аналогичных исследованиях прошлых лет. Обязательным условием было координатное соответствие мест сбора проб, расстояния между станциями, методика сбора качественных и количественных проб, способы их промывки и отбора, последующая фиксация и перефиксация, ведение сопутствующей документации, а также гидрологические и гидрохимические и прочие необходимые наблюдения. На каждой станции описывали состав грунта, измеряли придонную и поверхностную температуры, проводили сбор проб воды в поверхностных и придонных слоях на определение солености и содержание кислорода. Для изучения дочетвертичной (коренной) геологии морского дна по заданию лаборатории геологии моря ПИНРО и НИИ геологии Арктики проведен сбор каменного материала из траловых проб и мелких фракций промытого грунта с нижнего сита (1 мм). Дополнительно собраны коллекции и разнообразных учебных материалов по зообентосу для практических работ студентов и музейных экспозиций. Для сбора качественных проб использовался трал Сигсби (большая модель, от 5 до 10 мин траления), для сбора количественных проб - дночерпатель "0кеан-50" (0.25 м2). На скалистых грунтах применялось драгирование малой драгой. Промывка проб проводилась
на промывочном станке через металлические сита с различной ячеей - 10 мм верхнее, 6 мм среднее и 1 мм нижнее. По данным трала Сигсби заполняли палубный журнал, в котором визуально отмечали количественное соотношение (масса, много, единично) наиболее массовых видов беспозвоночных. Фиксатор для качественных проб - 4 %-й формалин с перефиксацией через 10 сут., для количественных - 70о-й спирт с перефиксацией через 10 сут. Палубные рейсовые журналы и вся сопутствующая документации, включая карточки обработки проб, материалы палубного биологического анализа и другие данные после рейсов сданы в архив лаборатории биологии моря ПИНРО. Поскольку исследования проводились по разработанной сетке станций, в журналах и этикетках отмечали координаты станции (без счислений), ее порядковый номер по сквозной нумерации (в числителе - порядковые номера по утвержденной программе, в знаменателе - сквозные порядковые номера по экспедиционному судну).
В последующем в лаборатории собранные коллекции были разобраны по систематическим группам. Частично таксономическая обработка коллекций проведена сотрудниками ПИНРО, частично (по предварительной договоренности) были распределены среди специалистов разных научно-исследовательских институтов и университетов (ИО, ЗИН, МГУ, ЛГУ, ММБИ и др.) с условием последующей передачи карточек обработки и постанционных списков видов в архивы ПИНРО, а материалов, после их обработки, в фонды научных музеев соответствующих организаций (в основном, в фонды Зоологического института АН СССР, г. Санкт-Петербург и в фонды ПИНРО, г. Мурманск).
Следующей, и, пожалуй, самой сложной проблемой могла оказаться последующая таксономическая обработка собранных проб. Реализовать это мероприятие, было самым сложным организационным этапом из всех предшествующих, предыдущих и последующих запланированных этапов. Это была архисложная задача: своих специалистов по многочисленным таксономическим группам в ПИНРО не было, а специалисты ЗИН, ИО, ММБИ, МГУ, ЛГУ и некоторых других участвующих университетов и неакадемических институтов были заняты в первую очередь своими многочисленными "плановыми" коллекциями и найти время для "сверхурочных" баренцевоморских материалов многим из них было очень трудно, а иногда и невозможно. Основополагающую роль в "пристройке" проб сыграл авторитет К.Н. Несиса (из письма 13.02.1968 г.): "Мне кажется с группами тебе надо будет поступить так: кое-что отдать незиновцам, в частности полихет - В. Стрельцову в Д. Зеленцы (Мурманский морской биологический институт, пос. Дальние Зеленцы Мурманской области - прим. автора), мшанок - Гостиловской (там же) - это им
по теме. Иглокожих, а также такие мелочи, как усоногие и плеченогие, сам определишь, в случае чего Баранова тебя проконсультирует. Гидроидов - попробуй поговорить с Софьей Степаньянц... Сложно будет с актиниями и с асцидиями. Это тебе вряд ли удастся сделать. Кусакин летом будет в ЗИНе и ты можешь с ним поговорить об изоподах. Все прочее мелочь, не стоящая особого внимания. Но вот с мейобентосом ты не справишься. Там будут тучи и кучи немертин, остракод, гарпактицид и т. д. и т. п. и тут никто тебе не поможет". В итоге не все, но многие "адресаты" согласились принять материалы на определение и в договорных сроках в дальнейшем несли соответствующую ответственность больше перед Киром, нежели передо мной. При этом темпы обработки были такими, что уже в 1973 г. позволили нам по их первичным результатам организовать в г. Мурманске представительную научную конференцию по теме
"Состав, распределение и экология донной фауны Баренцева моря" (Состав ..., 1973), в работе которой приняли участие более 65 специалистов из 11 научных организаций и на которой было представлено 28 докладов.
В марте 1968 г. в результате работы с литературными и архивами сведениями (в основном по материалам российских экспедиций 1925-1958 гг.) разработка программы комплексных бентосных сублиторальных исследований и составление генеральной схемы маршрутов и расположения гидробиологических разрезов и станций в целом были завершены. Объем планируемой съемки по первоначальному проекту составлял 625 станций по 23 меридиональным разрезам. В этом объеме программа была одобрена и утверждена ученым советом ПИНРО. В процессе ее последующего выполнения форс-мажорные корректировки внесли ряд изменений в сроки и продолжительность экспедиционных рейсов, в расположение отдельных разрезов и станций (в основном по техническим причинам или погодным условиями), но, тем не менее, вся запланированная акватория была исследована, покрыта (в некоторых случаях с разрежением) сеткой гидробиологических станций. Работа выполнялась практически в полном соответствии классическим требованиям океанологических работ с дополнительным сбором сопутствующих гидрологических, гидрохимических и геологических проб. Одним из обязательных условий проводимых исследований было неоднократное повторение сборов по разрезу "Кольский меридиан" в разные сезоны года.
Выполнение. Экспедиционные исследования стартовали 31 мая 1968 г. Первые два коротких рейса были сделаны на НИС РТ 61 "Водник". В рейсе № 25 (31.05-12.06, юго-западный сектор моря) из 44 станций первые 16 выполнены по разрезу "Кольский меридиан" (от 69о20' до 74о00' с. ш.), а станции 17-44 в акватории к западу от "Кольского меридиана" до Нордкинского разреза и от российского
и норвежского побережья до 74о с. ш. Всего за рейс собрано 44 качественных и 44 количественных бентосных проб на 44 станциях. Маршрут 25 рейса НИС "Водник" во многом совпадал по своему расположению с маршрутом э/с "Персей" в 1935 г. Рейс № 26 (19.06-16.07, юго-восточный сектор моря), включал работы на 94 станциях (станции 45-138, восточнее разреза "Кольский меридиан" в акватории от Мурманского побережья и линии Святой Нос-Канин Нос, от о. Колгуев и затем от параллели 70о30' в. д. до 73о00'-73о30' с. ш.). Дополнительно к программе проведен сбор материала на ст. 48-б в районе Канино-Колгуевского мелководья. Остальные исследования, включая повторно собранные пробы бентоса на 11 станциях по разрезу "Кольский меридиан" (станции 15-1, от 73о30' до 69о20' с. ш.), выполнены согласно плану работ. Всего за рейс на 94 станциях собрано 96 качественных и 94 количественных проб бентоса и 50 проб каменного материала для геологических исследований.
Следующие две экспедиции были проведены на НИС "Николай Маслов". Рейс № 1 (26.10-01.12.1968 г., восточные районы моря, станции 93/139-1/189). Всего за рейс на 51 станции собрано 51 качественная и 45 количественных проб бентоса. Рейс № 5 (12.08-12.10.1969 г., западные и северо-восточные районы моря). С 15 по 19 августа начало работ на разрезе "Кольский меридиан" (на станциях 169/190-183/204 в координатах 69о20'-75о30' с. ш.). По плану рейса вся исследуемая в пятом рейсе акватория была условно разделена на 2 района: с 19 по 28 августа - юго-западный от Лофотенских островов до о. Медвежий (54 станции), с 29 августа по 19 сентября - северо-западный от о. Медвежий до Западного Шпицбергена (92 станции). В северо-западном районе введены дополнительные разрезы от 74о00' до 76о30' с. ш. на север (7 станций, 27-28 августа) и по параллели 75о10' на запад от Шпицбергенского мелководья до свала глубин в Гренландское море (6 станций). На этом исследования в западной половине моря были завершены и продолжены в северо-восточном секторе моря. На 9 станциях разреза "Кольский меридиан" 9-10 октября собраны качественные и количественные пробы бентоса от 78о00' до 73о30' с. ш.
С 21 сентября до 9 октября бентосные исследования были продолжены в северо-восточных районах моря. Ледовая обстановка на востоке моря была в целом благоприятной и позволила собрать материалы вплоть до 78°30' с. ш. (на разрезе между мысом Желания и Землей Франца-Иосифа). К сожалению, намеченную программу в этом районе полностью выполнить не удалось в связи с необходимостью участия НИС "Н. Маслов" в исследованиях по учету запасов пелагических рыб в акватории Северо-Восточной Атлантики. Схема разрезов была изменена и сокращено количество запланированных станций в этом секторе. Благоприятные погодные условия в этом районе
в октябре 1969 г. позволили выполнить довольно большой объем работ даже в сокращенном виде, но, к сожалению, не все, что было запланировано программой. В завершение рейса были повторно проведены сборы бентоса на 9 станциях по разрезу "Кольский меридиан" (станции 393/413-405/425, от 78о00' до 73о30' с. ш.). Таким образом, за 62-суточный период пятого рейса НИС "Н. Маслов" на 236 комплексных гидробиологических станциях собрано 232 количественных и 236 качественных проб бентоса и 50 проб каменного материала.
В целом комплексные бентосные исследования сублиторали Баренцева моря продолжались 5 лет (с мая 1968 г. до декабря 1972 г.). В общем объеме собранные коллекции составили 546 количественных и 585 качественных бентосных проб. Можно считать, что практически вся запланированная в 1967 г. программа исследований была выполнена полностью за частичным исключением крайних северо-восточных районов выше 76о с. ш. и восточнее 46о00' в. д.
Все рейсы с 1968 по 1972 годы по исследованию бентоса Баренцева моря выполнены под руководством научного сотрудника лаборатории биологии моря ПИНРО В.Ф. Брязгина с участием сотрудников лабораторий биологии моря, донных рыб Баренцева моря, гидрологии, гидрохимии и геологии ПИНРО. Участники рейсов из ПИНРО: В.М. Рыжов, Т.В. Антипова, З.В. Благодельская, С. Щекочихина, а также И.И. Жубикас от ЛГУ, студенты Петрозаводского (Н. Буторова, Г. Чечина, Г. Шкляревич, С. Луотонен, А. Сенников) и Днепропетровского госуниверситетов (А. Королькова), а также сотрудник Мурманского краеведческого музея Н.А. Прохорова.
В 1970-1972 годах бентосные работы продолжались эпизодически и в основном в креветочных научно-поисковых рейсах НИС "Атлантида" (ПИНРО, рейсы № 9, 10 и 11) под руководством В.Ф. Брязгина и с участием сотрудников лаборатории биологии моря ПИНРО Н.К. Буторовой, В.М. Рыжова, Б.И. Беренбойма и инженера гидролога А.И. Лысоты.
По разрезу "Кольский меридиан" выполнены следующие исследования:
1) 02-05.06.1968 г. - НИС "Водник", 25-й рейс (16 станций (1-16) от 69о20' до 75о30' с. ш.);
2) 13-16.07.1968 г. - НИС "Водник" 26-й рейс (11 станций (15-1) от 73о30' до 69о20' с. ш.);
3) 27-30.11.1968 г. - НИС "Николай Маслов", 1-й рейс (15 станций (175/15-189/1) от 73о30' до 69о20' с. ш.);
4) 15-19.08.1969 г. - НИС "Николай Маслов", 5-й рейс (14 станций (169/190-183/204) от 69о20' до 75о30' с. ш.);
5) октябрь 1969 г. - НИС "Николай Маслов" 5-й рейс (10 станций (393/413-405/425) от 78о00' до 72о30' с. ш.).
Краткие результаты. Как отмечено выше, некоторые материалы бентосных исследований сублиторали Баренцева моря были обработаны достаточно быстро и уже в 1973 г. некоторые результаты этих исследований были представлены в виде тезисов и докладов на областной научной конференции "Состав, распределение и экология донной фауны Баренцева моря" (Состав ..., 1973). К этому периоду уже были полностью обработаны материалы по ракообразным, частично по иглокожим и моллюскам, и также получены некоторые сведения по количественным пробам бентоса. Как и предполагалось, в составе донных комплексов за прошедший после 1930-х годов период (почти за 35-40 лет) произошли весьма существенные изменения в видовом и зоогеографическом составах биоценозов, в их количественных показателях и в пространственном распределении. По результатам зоогеографического анализа отдельных групп бентоса, обнаруженных в пробах 1968-1972 гг., выявлено, что за прошедшие десятилетия в составе сообществ сублиторального бентоса произошли значительные перемены в сторону замещения практически во всех районах моря относительно теплолюбивых видов на представителей арктического комплекса, т. е. подтвердилась гипотеза об очередном цикле похолодания акватории моря. Косвенные подтверждения начала очередного похолодания в акватории Баренцева моря отмечались и прежде при анализе зоогеографического состава бентоса его западных районов в 1956-1959 гг. (Несис, 1960). Материалы 1968-1972 гг. подтвердили это предположение и показали уже достаточно глубокие изменения в составе бентоса моря под воздействием снижения его теплосодержания. Отмечены значительные по масштабам изменения в распределении холодноводной (на юг и запад моря) и тепловодной (в западном направлении) фауны на многие сотни километров от тех позиций, которые были отмеченных предыдущими исследованиями в "теплый" климатический период. Судя по литературным сведениям и результатам выполненной съемки, процесс похолодания акватории Баренцева моря продолжался с середины 1950-х до начала 1970-х гг. Он был относительно устойчивым и значительным по своему воздействию. Изменения в зоогеографическом составе амфипод были настолько разительными, что при анализе полученных результатов позволили нам констатировать практически полный переход акватории Баренцева моря в разряд сугубо арктических водоемов и высказать предположение (Брязгин, 1972, 1973), что в результате климатических сукцессий эти изменения могут происходить в короткие сроки, быть быстрыми и достаточно масштабными и способны не только вызвать структурную перестройку в составе баренцевоморских сообществ, но и повлиять на общую продуктивность моря. Отмечено также, что пополнение фауны моря в периоды похолодания происходит за счет мелководных, арктических видов восточного сектора Арктики, а в периоды потепления - за счет бореальной фауны Норвежского и Гренландского морей. В сублиторали моря появились новые арктические виды морских звезд и офиур, не обнаружены некоторые ранее присутствующие здесь их бореальные виды. Общая тенденция к наступлению холодноводной
арктической фауны с севера и северо-востока моря и отступление к западу некоторых тепловодных форм подтверждается также уменьшением числа бореальных видов и среди других групп гидробионтов.
Объемные и комплексные материалы экспедиций 1968-1972 гг. по изучению состава и распределения сублиторального бентоса Баренцева моря послужили и продолжают служить основой для многих научных, в том числе и фундаментальных положений о функционировании арктических экосистем, их изменчивости во времени и пространстве. Они позволили дать объяснения и внести соответствующие коррективы в перспективное прогнозирование последующего развития промысловой стратегии в регионе Северо-Восточной Атлантики. Многие результаты этой комплексной съемки еще будут положены в основу представлений о жизни в Арктике и ее многофункциональной зависимости от изменчивости абиотической структуры океана. За прошедшие к настоящему времени после гидробиологических работ 1968-1972 гг. 40 лет ПИНРО и ММБИ неоднократно повторяли здесь бентосные работы, используя разработанную схему исследований как основу при планировании их экспедиционных маршрутов. Сетка станций программы тех лет продолжает использоваться как эталонный вариант при изучении процессов долгопериодной изменчивости в составе и распределении животных и растительных сообществ Баренцева моря, подвергающихся воздействию естественных и антропогенных факторов, и для получения максимально достоверных и сравнимых сведений по динамике его экосистем.
Литература
Алексеев Ф.П., Галкин Ю.И. Отечественные исследования бентоса в морях Северного Ледовитого океана // Очерки по истории гидробиологических исследований СССР. М.: Наука, 1981. С. 41-60.
Бараненкова Н.С., Пономаренко В.П., Селиверстов А.С. Изменение соотношения численности видов рыб и их ареалов в зависимости от климатических условий и промысла в Баренцевом море // Состав, распределение и экология донной фауны Баренцева моря. Мурманск: Изд. ПИНРО, 1973. С. 9-10.
Брязгин В.Ф. Lysianassidae (Amphipoda, Gammaridea) Баренцева моря // Доклады конференции молодых ученых ПИНРО по результатам исследований 1971 г. Мурманск: Изд. ПИНРО, 1972. С. 16-17.
Брязгин В.Ф. Эколого-биологический анализ фауны амфипод сублиторали Баренцева моря // Состав, распределение и экология донной фауны Баренцева моря. Мурманск: Изд. ПИНРО, 1973. С. 11-12.
Брязгин В.Ф. Глубоководная креветка Баренцева моря (биология, распределение и промысел). Мурманск: Кн. изд-во, 1981. 72 с.
Гурьянова Е.Ф. К фауне Amphipoda Баренцева моря // Тр. Ин-та по изучению Севера. 1928. Вып. 37. C. 43-54.
Дерюгин К.М. Баренцево море по Кольскому меридиану // Тр. Северной науч.-пром. экспедици. 1924. Вып. 19. 102 с.
Зенкевич Л.А. Фауна и биологическая продуктивность моря. М.: Советская наука, 1947. 588 с.
Несис К.Н. Изменения донной фауны Баренцева моря под влиянием колебаний гидрологического режима (на разрезе по "Кольскому меридиану") // Советские рыбохозяйственные исследования в морях европейского Севера. М.: Рыбное хозяйство, 1960. С. 129-137.
Состав, распределение и экология донной фауны Баренцева моря / Отв. ред. В.Ф. Брязгин. Мурманск: Изд. ПИНРО, 1973. 77 с.
Танасийчук Н.П. Материалы к познанию фауны Баренцева моря. К вопросу о влиянии Нордкапского течения на фауну Кольского залива // Тр. Мурм. биол. ст. 1929. Т. 3. С. 1-31.
Филатова З.А. Количественный учет донной фауны юго-западной части Баренцева моря // Тр. ПИНРО. 1938. Вып. 2. С. 3-51.
Climate variability and physical forcing of the food webs and the carbon budget on panarctic shelves / E. Carmack, D. Barber, J. Christensen et al. // Progress in Oceanography. 2006. Vol. 71(2-4). P. 145-181.
The Barents Sea (Introduction to the Barents Sea / V.K. Ozhigin, R.B. Ingvaldsen, H. Loeng et al. // The Barents Sea (ecosystem, resources, management). Trondheim: Tapir Academic Press, 2011. P. 39-76.
УДК 574.587 П.А. Любин
Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича, Мурманск, Россия
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЕЛЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ПРОМЫВКИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРОБ БЕНТОСА, ПРИМЕНЯВШИХСЯ В ИССЛЕДОВАНИЯХ НА РАЗРЕЗЕ "КОЛЬСКИЙ МЕРИДИАН"
Аннотация
Многолетние исследования сообществ макрозообентоса на разрезе "Кольский меридиан" - один из старейших мониторингов фауны Арктики в России. Однако изменения в методиках, применявшихся на протяжении всего периода наблюдений, делает сравнение полученных данных в разные годы весьма затруднительным. Проведенный анализ методов первичной обработки проб макрозообентоса, использовавшихся для исследования, выявил пять методологических этапов. Использование оригинальной методики позволило установить параметры уравнений селективности для основных размеров сит, применявшихся для промывки проб макрозообентоса. Показано, что размер сита влияет на регистрируемые качественные и количественные характеристики бентоса: видовой состав, плотность поселения организмов и общую биомассу. Потери макробентосных организмов в случае использования сита с размером ячеи от 3 до 5 мм, составляют около 30 % от общей биомассы и более 97 % от общей численности организмов в пробе. Использование для промывки сита с размером ячеи 0.5 мм увеличивает уловистость организмов мейобентоса до 1 % от общей биомассы и 2 % от общей численности. Для сравнения материалов, полученных в разное время и с использованием разных методов, рекомендуется стандартизировать сравниваемый материал согласно полученных параметров уравнений селективности.
