Научная статья на тему 'Комплексные исследования Южного океана в летний сезон 2014-2015 гг. На борту НЭС "Академик Фёдоров"'

Комплексные исследования Южного океана в летний сезон 2014-2015 гг. На борту НЭС "Академик Фёдоров" Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
36
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Духова Людмила Анатольевна, Зозуля Надежда Михайловна, Сытов Александр Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Комплексные исследования Южного океана в летний сезон 2014-2015 гг. На борту НЭС "Академик Фёдоров"»

О российском научном наблюдении на промысле видов

Таблица 4. Биологические характеристики антарктического клыкача в подрайонах 88. 1, 88.2, 58. 4. 1 и 58 . 4 . 2

в сезон 2014—2015 гг.

Показатели Подрайон

88 .1 88 .2 58.4. 1 58 4 2

Средняя длина, см 132 147 50 140,2 132,2

min max 41-195 49-194 63-199 63-173

Мода, см 135 150 147 143

Масса, кг 24,6 29,2 38,5 32,3

min max 1,0-108,0 1,2-101,0 2,5-110 3-71

Доля самцов, % 44,5 70 30 10

самцы II III II, III II, III

Преоил . ст. зрел . , % самки II III III I, II

Наполнение желудка 1,3 1,1 1,4 1,3

представляет собой неотъемлемую часть научного мониторинга в зоне действия Конвенции, проводимого с целью сбора и проверки научной информации, необходимой для оценки состояния биоресурсов и выработки мер по их управлению

Наряду с работой российских рыбопромысловых судов на промысле клыкача участие

отечественных специалистов в системе научного наблюдения АНТКОМ является важнейшей составляющей присутствия России в водах Антарктики, давая возможность получать информацию о промысловых и биолого-статистических характеристиках криля и клыкачей и в дальнейшем использовать её в интересах российского рыболовства в АНТКОМ .

УДК 551. 46 (269)

Комплексные исследования Южного океана в летний сезон 2014—2015 гг. на борту НЭС «Академик Фёдоров»

Л. А. Духова, Н.М. Зозуля, А.М. Сытов

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГБНУ «ВНИРО», г. Москва) e-mail: marecol@vniro . ru

Multidisciplinary Researches in the Southern Ocean during Australian Summer 2014/2015 onboard RV «Akademik Fedorov»

L.A. Dukhova, N.M. Zozulya, A.M. Sytov

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (FSBSI «VNIRO», Moscow)

В рамках работы 60-й Российской антарктической экспедиции (РАЭ) сотрудниками ФГБНУ «ВНИРО» в период с 8 декабря 2014 г. по 20 февраля 2015 г. на борту НЭС «Академик Фёдоров» были выполнены гидро-

химические и гидробиологические исследования в области «шельф — материковый склон» в Восточной Антарктике . В связи с тем, что исследования проводились в летний сезон, когда акватории шельфов и материковых склонов

морей Южного океана становятся наиболее продуктивными районами в Антарктике, особую важность представляла гидробиологическая часть, выполненная впервые за последние 10 лет . Это позволило оценить качественные и количественные характеристики планктонных сообществ в антарктических водах .

Основной целью работ являлось исследование межгодовой изменчивости положения основных фронтов Южного океана, гидрохимической структуры антарктических вод и вод материковых водоёмов, а также изучение планктонных сообществ Антарктики, в том числе эвфаузиевых ракообразных (Euphausiacea) и личиночных стадий клыкача (Dissostichus spр.). Отдельно проведён анализ гидрохимических характеристик среды обитания водных биоресурсов в период весенне-летней интенсификации продукционных процессов на высокоширотных участках шельфов и склонов приматериковых морей Южного океана (море Космонавтов, море Содружества, море Дэй-виса)

Гидрохимические исследования . Работы по гидрохимической программе выполнялись в двух направлениях: 1) отбор и гидрохимический анализ проб воды с поверхности моря по ходу следования судна; 2) работы на океанологических станциях . Отбор проб воды с поверхности для гидрохимического анализа был начат 14 декабря 2014 г. в районе 42° ю . ш ., выполнялся через каждые 20 — 40 миль по ходу движения судна и завершился 14 января 2015 г. в восточной части моря Дейвиса в районе станции Мирный (рис . 1) . Основная часть работ состояла в выполнении трёх океанологических разрезов: регулярно повторяемого меридионального разреза по 70° в .д . в западной части моря Содружества, второго разреза через котловину Эймери и третьего разреза в области прибарьерной полыньи шельфового ледника Эймери (рис . 1, а) . В восточной части моря Дейвиса дополнительно было проведено 4 глубоководных зондирования . Также были отобраны пробы воды для химического анализа из материковых водоёмов, расположенных

Рис. 1. Положение точек отбора проб воды с поверхности по пути следования судна и океанологических разрезов в 60 РАЭ; а) на вставке — положение станций на разрезе по 70° ю . ш . и разрезах 2 и 3

в окрестностях российских антарктических станций .

За период исследований выполнено 56 океанологических станций, отобраны 123 поверхностные пробы морской воды и 23 пробы воды из материковых антарктических озёр . Пробы анализировались непосредственно после отбора в судовой лаборатории . Гидрохимический анализ включал в себя определение содержания растворённого кислорода, кремния, минеральных и органических форм азота и фосфора . Для анализа использовались стандартные методики, принятые в морской химии . Растворённый кислород определялся по методу Винклера с использованием автоматической бюретки Radiometer ABU80 (Дания) . Колориметрирование проб на биогенные элементы производилось на спектрофотометре UNICO 1201 (США) со спектральным диапазоном от 315 до 990 нм .

Анализ изменений концентраций биогенных элементов в поверхностном слое, измеренных по ходу движения судна, позволил выявить положение основных океанических фронтов Южного океана в весенне-летний период 2014—2015 гг. Резкие градиенты в содержании фосфатов и нитратов соответствовали пересечению Субтропического (от 0,47 до 1,09 иМ и от 2,5 до 12,2 иМ соответственно) и Субантарктического (от 1,28 до 1,65 иМ и от 16,1 до 19,3 ^М соответственно) фронтов (рис . 2). Резкое увеличение концентрации кремния является хорошим индикатором Южного Полярного фронта (ЮПФ) (от 8,7 до 16,6 иМ) и Южного фронта Антарктического циркумполярного течения (ЮАЦТФ) (от 25,8 до 42,3 иМ) .

Данные о гидрохимической структуре вод и процессах, происходящих в районе шельфа и материкового склона моря Содружества, получены на трёх океанологических разрезах . На разрезе по 70° в .д . были выделены антарктическая поверхностная вода (ААПВ), антарктическая шельфовая вода (АШВ), циркумполярная глубинная вода (ЦГВ) . Характерными чертами распространения ЦГВ служат глубинный максимум биогенных элементов и глубинный минимум растворённого кислорода . Максимальная концентрация кремния в слое ЦГВ составила 124,8 ^М, фосфора — 2,34 ^М и нитратов — 31,0 ^М. Значения содержания растворённого кислорода в ядре ЦГВ составили 4,95—4,99 мл/л . По промежуточному максимуму температуры и минимуму растворённого кислорода в районе шельфа выделялась модифицированная циркумполярная вода (МЦГВ). В придонных горизонтах было отмечено сползание по склону плотной, холодной, обогащённой кислородом (6,0—7,0 мл/л) водной массы — донной воды залива Прюдс . Эта водная масса формируется в результате смешения вод АШВ и МЦГВ . Содержание кремния в ней было заметно ниже (85—90 ^М), чем в слое ЦГВ, а растворённого кислорода выше (5,80—6,52 мл/л), чем в ЦГВ Считается, что сползание тяжёлой шельфовой воды по материковому склону является одним из механизмов пополнения антарктической донной воды, являющейся важным элементом глобальной термохалинной циркуляции

На разрезах 2 и 3 наблюдались отдельные сильные вспышки цветения фитопланктона

в так называемых «оазисах» — высокоширотных участках вблизи отступающей кромки льда . Эти «оазисы» выделялись по значительному понижению концентраций минеральных форм биогенных элементов (кремния до 1,7 ^М, нитратов — 4,7 ^М, фосфатов — 0,39 ^М) и присутствию большого количества фито- и зоопланктона (включая личинок криля) . Под поверхностной водой располагалась АШВ, которая выделялась по более низкому содержанию растворённого кислорода и более высоким концентрациям биогенных элементов На разрезах 2 и 3, охватывающих шельфовую зону, на глубинах более 200 м обнаружена вода шельфового ледника (ВШЛ) с концентрацией кислорода 7,41 — 7,46 мл/л и температурами ниже температуры замерзания морской воды Поскольку формирование ВШЛ происходит при охлаждении АШВ в результате взаимодействия с нижней поверхностью ледника, то по гидрохимическим характеристикам эти воды практически не отличались

Анализ гидрохимического состава вод материковых водоёмов, расположенных в окрестностях антарктических станций, показал, что наиболее высокие концентрации всех биогенных элементов (кроме кремния) обнаружены в местах обитания пингвинов и поморников Повышенным содержанием кремния в воде (до 213 ^М) выделялись озера оазиса Банге-ра, оно значительно превышает концентрацию кремния в других исследованных озерах и почти в 1,5 раза — его содержание в морской воде в Антарктике

Гидробиологические исследования. Сбор планктонных проб осуществлялся во время стоянок судна в районе станций Молодёжная, Прогресс, Дружная, Дружба, Мирный и у оазиса Бангера в период с 20 декабря 2014 г по 13 января 2015 г и на трёх океанологических разрезах с 26 января по 3 февраля 2015 г с помощью сети Богорова-Расса (БР) (входное отверстие — 75 см, диаметр фильтрующего конуса — 100 см, газ — 14). Скорость погружения составляла 0,5 м/с, скорость подъёма сети в момент лова — 1,0—1,5 м/с . Пробы собирались вертикальными ловами преимущественно с горизонта 400—0 м . На разрезах в зависимости от глубины, времени суток и метеоусловий горизонты отбора проб могли

меняться в интервале от 25—0 м до 425—0 м . Анализ проб в судовой лаборатории проводился только на свежем материале с помощью би-нокуляра и стандартного набора линз без предварительной фиксации . Всего было выполнено 46 гидробиологических станций, зафиксирована 61 проба планктона, из них 40 для дальнейшего морфологического анализа и 21 для генетического анализа, а также 10 проб прилова для гистологического и генетического анализа Качественный и количественный анализ проб выявил значительное преобладание фитопланктона, в частности диатомовых водорослей, во всех приматериковых морях, на разрезах и около станций . Стоит отметить, что концентрация фитопланктона практически не снижалась в течение рейса и составляла 60 — 80% . Также отмечено большое количество ко-пепод, имеющих следующие стадии зрелости: науплии, копеподиты и взрослые особи

Во всех проанализированных пробах присутствовали личиночные стадии криля размером от 10 до 17 мм . Крупный половозрелый криль встречался редко, количество самцов преобладало над самками

С декабря 2014 г. по начало января 2015 г. в пробах преобладали личинки криля в стадии калиптопис II и III, а с середины января по февраль — фурцилия I, II и III, остальные стадии развития практически отсутствовали В пробах в этот период обнаружены 36 особей молоди Thysanoessa macrura размером 12—19 мм, самка антарктического криля Euphausia superba размером 37 мм, сагитты длинной 22—24 мм, личинки антарктической креветки Notocrangon antarcticus, представители отрядов Amphipoda и Isopoda .

На гидрологических разрезах в январе-феврале 2015 г , встречались личинки антарктического криля в стадии фурцилия I, II, III и IV . Взрослые особи антарктического и ледяного криля практически отсутствовали

В пробах обнаружена молодь антарктического криля Euphausia superba и ледяного криля Euphausia crystallorophias размером от 13 до 24 мм . Thysanoessa macrura (средний размер — 16 мм) присутствовал в пробах на первом разрезе В пробах также отмечено присутствие 5 личинок рыб из семейства Channichthyidae размером 35—40 мм, сагитт

размером от 40 до 66 мм, амфипод Hyperoshe medusarum, бокоплавов, личинок кальмара и личинок креветки Notocrangon аМагсйсш.

В связи с небольшим количеством пойманных взрослых особей криля можно сделать вывод, что способ вертикального лова сетью БР является в данном случае неэффективным и в будущем стоит использовать планктонные сети других конструкций и способов лова, например сеть Бонго, если приоритетным объектом является криль

Достаточно частая встречаемость в пробах личинок рыб, в частности из семейства Nototheniidae (7—23 мм) и Channichthyidae, свидетельствует о том, что сеть Богорова-Рас-са эффективна для ловли ихтиопланктона Также при отборе проб рассматривалась возможность присутствия в них личинок клыкача (Dissostichus spр.), но предварительный анализ их не выявил

Проведённые визуальные наблюдения в ходе прохождения ледового пояса показали, что распределение антарктического криля в Восточной Антарктике в это время года сконцентрировано подо льдом Собранные гидробиологические пробы будут проанализированы в лаборатории Арктики и Антарктики ФГБНУ «ВНИРО » . Полученные матери -алы будут сопоставлены с ретроспективными данными Собранные пробы криля на генетический анализ пополнят Российскую национальную коллекцию эталонных генетических материалов (РНКЭГМ) и в дальнейшем будут использованы для популяционного анализа Полученные результаты по характеристикам планктонных сообществ в Антарктических водах были представлены в виде рабочего документа на Рабочую группу АНТКОМ по экосистемному мониторингу (WG-EMM 2015)

УДК551. 46(268.45)

Океанологические исследования в губе Ура Баренцева моря в июле 2015 г.

Н.В. Аржанова, А.К. Грузевич, В.Л. Зубаревич, О.В. Котова, Н.И. Торгунова,

А.М. Храмцова

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

(ФГБНУ «ВНИРО», г. Москва)

Oceanological researches in the Ura Guba (Barents Sea) in July, 2015

N. V. Arzhanova, A.K. Gruzevich, V. L. Zubarevich, O.V. Kotova, N. I. Torgunova,

A.M. Khramtsova

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (FSBSI «VNIRO», Moscow) e-mail: marecol@vniro . ru

В соответствии с календарным планом ФГБНУ «ВНИРО» 9—13 июля 2015 г. проведены экспедиционные исследования в губе Ура — крупном заливе Баренцева моря в западной части Кольского полуострова Необходимость проведения гидрологических, гидрохимических и токсикологических исследований вызвана активным развитием на акватории губы промышленной марикультуры, что должно сопровождаться регулярным контро-

лем состояния водной среды Основная цель исследований — оценить современное состояние среды обитания водных биоресурсов в условиях развития предприятий промышленной марикультуры и установить степень воздействия на окружающую среду функционирования садковых комплексов . Работы были сосредоточены в восточном рукаве губы (рис . 1), где находятся садковые комплексы ООО «Русское море — Аквакультура», занимающегося

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.