CC BY
29
2004
Известия ТИНРО
Том 136
УДК 597-154.562(265.51)
М.А.Степаненко, А.В.Николаев
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МЕЖГОДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ
МИНТАЯ (THERAGRA CHALCOGRAMMA) В СЕВЕРНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ЧАСТЯХ БЕРИНГОВА МОРЯ, ЧИСЛЕННОСТЬ И УСЛОВИЯ ЕГО ОБИТАНИЯ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД
1999-2003 ГГ.
Проанализирована межгодовая изменчивость пространственной дифференциации минтая в Беринговом море во второй половине 1990-х и начале 2000-х гг. в связи с изменением океанологических условий, а также изменчивость численности и биомассы. Тенденция роста биомассы минтая в конце 1990-х гг. приобрела устойчивый характер за счет относительно многочисленных поколений 19951997 гг. Она отмечается и в начале 2000-х гг., в том числе за счет новых относительно многочисленных поколений 1999-2002 гг. За период 1996-2002 гг. биомасса восточноберинговоморского минтая увеличилась, по данным съемок, на 61,7 %. В первой половине 1990-х гг. океанологические условия были близкими к среднемноголетним показателям и пространственная дифференциация минтая была также близкой к многолетнему стереотипу. В 1997-1998 гг. появились признаки наступления холодного периода, который имел максимум в 1999 г. В 2001-2002 гг., напротив, отмечалось постепенное потепление, и в 2003 г. положительные аномалии температуры вод были на всей акватории Берингова моря. Отмечена прямая зависимость между изменчивостью распространения минтая в летне-осенний период и изменением океанологических условий, в первую очередь температуры вод. Особенно значительно при большой межгодовой изменчивости температурного режима вод изменяется распространение минтая в северозападную часть моря. Масштаб распространения минтая в эту часть моря, в частности в наваринский район, значительно больше в относительно теплые по океанологическим условиям годы, когда в летне-осенний период в наваринский район может распространяться около 18-20 % общей биомассы восточноберин-говоморского минтая, как посленерестового, так и неполовозрелого. В холодные по гидрологическим условиям годы большая часть минтая обитает в летне-осенний период в юго-восточной части моря и на шельфе, расположенном между о-вами Прибылова и широтой о. Св. Матвея, и общегодовой масштаб распространения в наваринский район может снижаться вдвое. Зависимость между изменчивостью пространственной дифференциации минтая и океанологическими условиями устойчива при разной численности, биомассе популяции и численности отдельных поколений.
Stepanenko M.A., Nikolaev A.V. Interannual variability of spatial distribution and abundance of the eastern Bering Sea pollock and environment conditions in summer of 1999-2003 // Izv. TINRO. — 2004. — Vol. 136. — P. 148-161.
Biomass of the eastern Bering Sea pollock had stable tendency for increasing in late 1990-s and early 2000-s because of annual recruitment by relatively abundant 1995-1997 and 2000-2002 year classes. As a result, the biomass had increased for
61.7 % in the period from 1996 to 2002. Note that the whole this period was distinguished by high abundance of the eastern Bering Sea pollock (about 5-9 mln t).
In the middle of 1990-s, both environmental conditions in Bering Sea and spatial distribution of the pollock were close to normal ones. Some signs of cooling had appeared by the end of 1997, and conditions were significantly cold in 1999. However, the cold period wasn't long, and new warming began in 2001-2002. In 2003, high positive anomalies of sea surface temperature occupied the whole Bering Sea basin.
The pollock distributed in close relationship with oceanographic conditions , basically water temperature in summer-autumn time. First of all, this regularity concerned its migration into northwestern Bering Sea, in particular into the area of Navarin Cape, which was more active in warmer years. About 18-20 % of postspawning and immature pollock migrated into Navarin area from adjacent areas of the eastern Bering Sea shelf and continental slope in summer and autumn. In cold years, most of the pollock distributed in southeastern Bering Sea and at the shelf between Pribilof Islands and St. Matthew I. — Zhemchug Canyon, and the stock migrated to Navarin area had reduced almost twice in these years.
Минтай — один из наиболее многочисленных видов ихтиоцена Берингова моря и занимает в нем главенствующее положение. Высокой численности достигает за счет большой величины пространства, пригодного для обитания, способности к протяженным миграциям, что позволяет максимально использовать пищевые ресурсы моря, а также в результате большой разнокачествен-ности воспроизводства.
В Беринговом море, по сложившимся к концу 1990-х гг. представлениям, существуют две большие самовоспроизводящиеся популяции минтая — восточно- и западноберинговоморская. Эти популяции отчетливо изолированы друг от друга географически в период воспроизводства (Stepanenko, 1989; Dawson, 1989; Шунтов и др., 1993; Bakkala, 1993).
Нерестовая часть ареала минтая восточноберинговоморской популяции очень обширна — от центральной части Алеутских островов до Анадырского залива. Основные центры нереста находятся на шельфе юго-восточной части моря и в приалеутском районе (Грицай, Степаненко, 2003; Степаненко, 2003). В северозападной части Берингова моря относительно значимый нерест минтая может быть только в теплые по гидрологическим условиям годы.
Распространение, протяженность сезонных миграций в нагульный период зависят от численности и биомассы минтая, его возрастного состава и фоновых условий. В годы высокой численности восточноберинговоморский минтай широко распространяется как на шельфе, так и в глубоководной зоне моря — Алеутской и Командорской котловинах. Такая ситуация отмечалась в 1980-е гг., когда биомасса восточноберинговоморской популяции достигала 12-14 млн т (Степаненко, 1997). К середине 1990-х гг., после исторического пика численности и биомассы минтая в Беринговом море в 1980-е гг., биомасса восточноберинговоморской популяции уменьшилась до 5,5-6,0 млн т.
Минтай восточноберинговоморской популяции, при уровне численности, близком к среднему, в летний период может распространяться по шельфовой зоне и прилегающему континентальному склону на северо-запад в относительно большом количестве до 176000'-178000' в.д.
Во второй половине 1990-х гг. произошли значительные изменения в океанологической ситуации в Беринговом море, в том числе аномального характера, что вызвало определенные изменения в поведении гидробионтов и экосистемы в целом. В 2002 г. наметилась тенденция потепления в Беринговом море, и температура вод в 2003 г., даже в наиболее холодной северо-западной части моря, была аномально высокой, что в значительной степени повлияло на поведение, миграции и распространение минтая.
Для анализа закономерностей межгодовой изменчивости пространственной дифференциации минтая использовались результаты интеграционно-траловых
съемок, проведенных в июне — начале августа 1999-2000 и 2002 гг. в восточной части Берингова моря (зона США) на борту научно-исследовательского судна Аляскинского центра рыбохозяйственных исследований "Миллер Фримен" с участием авторов и в северо-западной части моря на НИС "Профессор Кага-новский" и "ТИНРО".
Авторы выражают искреннюю благодарность всем участникам экспедиций, принимавшим участие в сборе материалов по минтаю и океанологическим условиям.
Съемки производились с использованием научных эхолотов ЕК-500 с рабочими частотами 38 и 120 кГц, для расчета силы цели минтая применялось выражение TS = 20log L-66 (Traynor, 1996). Сбор и вторичная обработка данных для получения количественных характеристик производились с использованием программных средств BI-500/Oracle (AFSC) и FAMAS/Access (ТИН-РО-центр).
Данные по температурным профилям собирались зондом CTD Seabird и на тралениях зондом МВТ, анализировались также карты поверхностной температуры, принимаемые из стационарных гидрометеоцентров. В ходе съемки проводился эмпирический анализ эхограмм, учитывающий характер поведения минтая, тип распределения, результаты контрольных обловов и т.д.
Океанологические условия
Океанологические условия в Беринговом море в конце 1990-х и начале 2000 гг. характеризуются большой межгодовой изменчивостью, что характерно и для всей северной части Тихого океана. Были даже высказаны предположения, что это связано с очередным сдвигом климато-океанологических условий в сторону похолодания, аналогично тому, как это было до 1976-1977 гг. (Stabeno, 1999).
По температурным условиям 1996-1997 гг. были теплыми, что подтверждается и распространением льда. Северо-западная часть моря была закрыта льдом в эти годы на очень короткий промежуток времени — с конца января по середину апреля.
Резкий переход от теплого периода к аномально холодному произошел в конце 1997 г. Распространение льда зимой 1997/98 г. было одним из самых обширных за последние двадцать лет, начиная с 1976 г. И звестно, что переход от теплых условий к холодным в Беринговом море может происходить очень быстро и связан с изменением положения Алеутского минимума атмосферного давления (Niebauer, Day., 1989; Brodeur et al., 1998).
Гидрометеорологические условия зимнего периода 1999 г., в отличие от 1998 г., были близкими к среднемноголетним показателям. Однако некоторые признаки свидетельствуют о том, что водообмен между бассейном Берингова моря и прилегающими районами Тихого океана был очень небольшим (Takizawa, 1997). Очень обширная зона холодных вод с поверхностной температурой, близкой к 0 0С, отмечалась в феврале в западной части Берингова моря и у восточной Камчатки.
Медленное разрушение ледового покрова в весенний период и замедленный прогрев вод в начале лета 1999 г., вероятно, явились следствием очень слабого поступления в Берингово море тихоокеанских вод через алеутские проливы и в начале летнего периода. Весь северный шельф (севернее 60000' с.ш.) и восточную часть Бристольского залива до середины июня занимала холодная вода с температурой в придонном слое около 0 0С. В этот период небольшой участок шельфа, прилегающий с северо-запада к о-вам Прибылова (между 57 и 600 с.ш.), занимала относительно теплая вода центральноберинговоморского происхождения с придонной температурой 1-3 0С (рис. 1).
На значительной части акватории среднего и внутреннего шельфа восточной части Берингова моря в июне—июле преобладала вода с отрицательной температурой по всему слою, кроме тонкого верхнего слоя. Влияние поступления относительно теплых тихоокеанских вод отмечалось в значительной степени только в прилегающей к Алеутской котловине юго-восточной части шельфа.
По наблюденным данным, весенне-летние гидрологические процессы в 1999 г. в Беринговом море, особенно в северной части, задержались более чем на месяц по сравнению со среднемноголетними показателями. Холодные океанологические условия в Беринговом море в 1999 г. продолжались до самого конца года.
Таким образом, тенденция к похолоданию в термическом режиме Берингова моря, наметившаяся в 1997-1998 гг., наиболее отчетливо проявилась в 1999 г. и затронула как подповерхностный слой, так и верхнюю часть промежуточной и придонной водной массы.
Некоторые признаки холодных океанологических условий, из-за пониженного теплозапаса вод, образовавшегося в 1999 г., отмечались и в самом начале 2000 г., хотя весенний период был значительно теплее, чем в 1999 г.
В июне температура воды в юго-восточной части Берингова моря, как у поверхности, так и в придонном слое, по данным, собранным во время тралово-акус-тической съемки, была близка к среднемноголетним показателям: в поверхностном слое 5,0-9,3 0С, в придонном — 2,1-4,0 0С.
Сезонный весенне-летний процесс прогрева вод в восточной части Берингова моря, по данным, полученным в июне 2000 г., имел динамику, близкую к среднемноголетним показателям. Относительно высокая температура воды в юго-восточной части моря, вероятно, была обусловлена притоком теплых тихо-океанских вод через восточноалеутские проливы. Интенсивный прогрев вод в северо-западной части моря начался только во второй половине лета.
Рис. 1. Распределение температуры и солености в северо-западной части Берингова моря вдоль конвенционной линии в июле 1999 г.
Fig. 1. Variability of temperature and salinity in the northwestern Bering Sea, along Convention line in July, 1999
В 2001 г. гидрологические условия в Беринговом море в зимний период были значительно теплее среднемноголетних показателей, граница кромки льда находилась почти на 300 миль севернее среднемноголетнего положения. Тем не менее приток теплых тихоокеанских вод в первой половине года по-прежнему был небольшим. Поэтому развитие сезонных гидрологических и гидробиологических процессов на восточноберинговоморском шельфе было близко к средне-многолетним показателям, а в северо-западной части моря они опять запаздывали относительно среднемноголетних данных.
Гидрологические условия и распространение льда в Беринговом море зимой 2002 г. были близкими к среднемноголетним показателям. Весной проявилась тенденция быстрого разрушения льда по всему морю, и в то же время температура воды в юго-восточной части моря была относительно низкой как на шельфе, так и над континентальным склоном и значительно ниже, чем в аналогичный период 2001 г. В начале июня распределение температуры воды в поверхностном слое в восточной части Берингова моря было близким к средне-многолетним показателям.
В 2002 г. фронтальная зона между относительно теплыми водами с придонной положительной температурой и холодной водной массой остаточного зимнего охлаждения — "лаврентьевского пятна" с отрицательной температурой — в северо-западной части моря проходила немного севернее, чем в 2000 г.: в 2000 г. в июле — около 61000' с.ш., в 2002 г. — севернее 62000' с.ш. Таким образом, тенденция сокращения объема холодного "лаврентьевского пятна" в летний период в 2000-2002 гг. была устойчивой.
В то же время меридиональный тип циркуляции Центрально-Беринговомор-ского течения прослеживался в июле 2002 г., как и в 2000 г., только до 60000'-61000' с.ш., а севернее он был широтным. Обширная зона с водной массой остаточного зимнего охлаждения во второй половине лета 2002 г. сохранялась в районе от о. Св. Лаврентия до северо-восточной части Анадырского залива.
Тенденция увеличения притока тихоокеанских вод в Берингово море и потепления сохранилась и в 2003 г. Зима 2003 г. в Беринговом море по температурным условиям и ледовитости является самой теплой за последнее десятилетие. Кроме того, в 2003 г. зима, впервые за предыдущие пять лет, была теплой как в восточной, так и западной части Берингова моря.
В летний период 2003 г. положительные аномалии температуры воды относительно среднемноголетних показателей отмечались, по данным экспедиционных исследований, и в восточной, и в северо-западной частях Берингова моря. В северо-западной части моря, включая Анадырский залив, положительные аномалии температуры в конце августа составляли в поверхностном слое 0,5-2,0 0С, в придонном — 0,5-1,5 0С.
Таким образом, период относительно холодных условий в Беринговом море, начавшийся в конце 1990-х гг., оказался кратковременным. В начале 2000-х гг. появилась и стала увеличиваться тенденция потепления, и в 2003 г. отмечались значительные положительные аномалии температуры воды по всему морю. Возможно, это связано с очередной тенденцией к преобладанию зонального типа циркуляции атмосферы в северной части Тихого океана, которая вероятна и в последующее десятилетие.
Пространственная дифференциация, численность и биомасса минтая
Поведение и пространственная дифференциация минтая, так же как и воспроизводство, находятся в динамическом равновесии с изменчивостью экологических условий, прежде всего температурных. Значительные изменения этих условий в Беринговом море, отмечавшиеся в конце 1990-х и начале 2000-х гг., имели следствием не менее значимую изменчивость поведения и пространственной дифференциации минтая.
Численность и биомасса восточноберинговоморской популяции минтая последовательно снижались начиная с конца 1980-х гг. вплоть до второй половины 1990-х.
Значительно варьирует в межгодовом плане и распространение минтая в северо-западную часть моря, что подтверждается ежегодными оценками биомассы в наваринском районе донными и эхоинтеграционно-траловыми съемками (табл. 1).
Таблица 1
Биомасса минтая в наваринском районе летом 1996-2002 гг. (по данным эхоинтеграционно-траловых и донных траловых съемок)
Table 1
Pollock biomass in the Navarin area in summer, 1996-2002 _(by EI MWT and BT surveys)_
Донные скопления Пелагические скопления Всего
Год S, N, B, S, N, B, N, B,
миль2 млн экз. тыс. т миль2 млн экз. тыс. т млн экз. тыс.
1996 18500 1158 390 17520 769 259 1927 649
1997 24050 1004 333 27036 1323 250 2327 583
1998 15820 962 390 13640 234 71 1196 461
1999 32663 532 250 12688 291 70 823 320
2000 22400 203 64 15420 365 54 568 118
2001 38027 1642 384 22380 218 32 1860 416
2002 42146 938 215 14040 672 58 1610 273
Примечания. Все оценки приведены без учета сеголеток. Оценка биомассы донных скоплений в 1997-1999, 2001-2002 гг. произведена по результатам донных траловых съемок (К = 1,0), в 2000 г. — по данным эхоинтеграционно-траловой съемки.
Улов минтая восточноберинговоморской популяции к середине 1990-х гг. также снизился до уровня 1,5-1,7 млн т (Николаев, Степаненко, 2001). Тем не менее вылов далеко не всегда соответствовал изменению численности минтая, так как в Беринговом море его ресурсы эксплуатируются Россией и США в своих зонах, а за их пределами, в отдельные периоды, рядом других стран. Рыболовство регулируется дву- и многосторонним соглашениями.
В начале 2000-х гг. ежегодный суммарный вылов минтая составил 1,8-1,9 млн т. Уровень эксплуатации минтая восточноберинговоморской популяции в 1990-е и начале 2000-х гг. не превышал 30 % и межгодовые изменения численности и биомассы обусловлены главным образом естественными причинами.
Таким образом, численность и биомасса восточноберинговоморской популяции минтая в начале 2000-х гг. находятся в стабилизированном состоянии на относительно высоком среднем уровне. Состояние популяции можно также считать устойчивым и сбалансированным и по возрастному составу. Половозрелая часть популяции представлена целым рядом относительно многочисленных поколений (1994-1997 гг.). В составе пополнения два поколения (1999 и 2000 гг.) являются многочисленными (рис. 2, 3).
Биомасса минтая на восточноберинговоморском шельфе и в северо-западной части моря (наваринском районе) в летне-осенний период при гидрологических условиях, близких к среднемноголетним, изменяется пропорционально. При появлении в популяции многочисленных поколений обычно увеличивается масштаб миграций в северо-западную часть моря в летне-осенний период. Поведение и распространение минтая значительно изменяется при возникновении условий, носящих аномальный характер, например таких, что наблюдались в конце 1990-х и самом начале 2000-х гг.
Весной 1999 г. большая часть средне- и старшевозрастного минтая восточ-ноберинговоморской популяции, который нерестился в основном в юго-восточ-
¡озраст Пелагиаль % Донный слой % Весь слой %
1 524463.5 14.1 209990.2 12.7 734453.7 13.7
2 830770.6 22.4 328375.2 19.9 1159145.8 21.6
3 529653.2 14.3 206347.0 12.5 736000.2 13.7
4 905924.1 24.4 381918.2 23.2 1287842.3 24.1
5 652148.0 17.6 328412.3 19.9 980560.3 18.3
6 169849.9 4.6 112388.2 6.8 282238.1 5.3
7 77141.5 2.1 64586.5 3.9 141728.0 2.6
8 12014.9 0.3 11115.0 0.7 23129.9 0.4
9 3016.7 0.1 2507.6 0.2 5524.2 0.1
10 1296.7 0.0 1120.3 0.1 2417.0 0.0
11 252.1 0.0 157.7 0.0 409.8 0.0
12 424.3 0.0 279.4 0.0 703.7 0.0
13 229.6 0.0 121.0 0.0 350.6 0.0
14 108.6 0.0 48.7 0.0 157.4 0.0
15 3.2 0.0 8.1 0.0 11.3 0.0
16 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
3707296.91 100.00 1647375.41 100.00 5354672.32 100.0
Возраст Пелагиаль % Донный слой % Весь слой %
1 38165.9 3.0 14914.0 2.4 53080.0 2.8
2 146650.8 11.7 57680.8 9.3 204331.6 10.9
3 165178.3 13.1 65394.1 10.5 230572.4 12.3
4 383250.3 30.5 163508.1 26.3 546758.4 29.1
5 336606.5 26.8 177443.2 28.5 514049.7 27.4
6 109632.9 8.7 76506.6 12.3 186139.5 9.9
7 59674.9 4.7 51330.3 8.3 111005.2 5.9
8 11079.7 0.9 10166.7 1.6 21246.4 1.1
9 3291.0 0.3 2674.4 0.4 5965.4 0.3
10 1642.5 0.1 1372.7 0.2 3015.2 0.2
11 416.3 0.0 264.0 0.0 680.2 0.0
12 749.7 0.1 446.0 0.1 1195.7 0.1
13 464.4 0.0 240.1 0.0 704.5 0.0
14 228.9 0.0 102.7 0.0 331.6 0.0
15 6.3 0.0 15.6 0.0 21.8 0.0
16 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
1257038.4 100.0 622059.1 100.0 1879097.4 100.0
Рис. 2. Численность и биомасса минтая
1300000 1040000 780000 520000 260000 0
ill
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
600000 500000 400000 300000 200000 100000 0
И
I,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
том 2000 г. (по данным эхоинтеграционно-траловой съемки)
Fig. 2. Abundance and biomass pollock in the eastern Bering Sea shelf in summer, 2000 (by EI MWT survey)
ной части моря, мигрировала непосредственно после нереста на северо-запад в район о-вов Прибылова, так как значительная часть Бристольского залива была занята водой с отрицательной температурой. Распространение минтая в северозападную часть Берингова моря, в том числе в южную часть наваринского района (южнее 61030' с.ш.), медленно нарастало в течение всех летних месяцев и начала осени по мере прогрева вод.
Младшевозрастной минтай поколений 1995-1996 гг. (33-42 см), обитавший зимой на шельфе у о-вов Прибылова за пределами кромки льда, в июне мигрировал в массе на северо-запад только до 174000' з.д., к границе распространения вод с температурой в придонном слое 1,5-2,0 0С. В конце июля минтай этой возрастной группы переместился в относительно большом количестве до 175000'-176000' з.д., где температура воды в придонном слое составляла около 1,0 0С. На участке, расположенном северо-западнее этого района (в том числе у конвенционной линии и в прилегающих водах) температура воды в придонном слое в июле—августе была значительно ниже и составляла около 0,5 0С. Поэтому обычного для летнего времени массового распространения 3-4-годовиков минтая в наваринский район в 1999 г. не было. Только в конце августа и начале сентября, когда вода в придонном слое шельфовой зоны наваринского района прогрелась до 1,5-2,0 0С, перемещение минтая многочисленных поколений 1995-1996 гг. в этот район значительно возросло.
Таким образом, в летний период 1999 г. большая часть минтая восточно-беринговоморской популяции обитала на шельфе, расположенном между о-вами Прибылова и 177000' з.д., южнее 60030' с.ш. Относительно массовая миграция минтая, в том числе многочисленных поколений 1995-1996 гг., в северо-западную часть моря началась только в конце августа, после того как температура воды в придонном слое в этом районе моря повысилась до 1,5-
12 3 4
2,0 0С. Общая картина распределения минтая вос-точноберинговоморской популяции летом 1999 г. значительно отличается от его распространения в аналогичный период 1994— 1997 гг. (Николаев, Степа-ненко, 2001).
Масштаб распространения минтая, как послене-рестового, так и младшевоз-растного, в северо-западную часть Берингова моря и в 2000 г. был значительно меньшим, чем в среднемно-голетнем плане, особенно в начале летнего периода, в результате того, что в северо-западной части моря очень большую акваторию занимала, как и в 1999 г., вода с отрицательной температурой.
В сезонном аспекте прежде других возрастных группировок минтая мигрировал на северо-западный шельф неполовозрелый минтай поколений 1996-1998 гг., который в зимне-весенний период обитал на шельфе между каньоном Жемчуг и о-вами Прибылова. В июле его значительная часть уже распространилась в прилегающие районы северо-западной части моря.
Старшевозрастной минтай мигрировал на северо-запад двумя основными путями — по прилегающей к континентальному склону части шельфа и по мелководью, вдоль фронтальной зоны, граничащей с водами с отрицательной температурой по всей толще (глубина 92-105 м).
Таким образом, в летний период 2000 г. большая часть минтая восточнобе-ринговоморской популяции была относительно равно-
Численность (тыс. экз.) — весь слой
Возраст Вост. 170° з.д. % Зап. 170° з.д. % Сумма %
1 82757,5 0,6 569949,1 4,2 652706,6 4,8
2 1859124,9 13,7 3508880,6 25,9 5368005,6 39,6
3 772937,8 5,7 3056632,8 22,6 3829570,6 28,3
4 159655,6 1,2 493107,7 3,6 652763,3 4,8
5 175250,5 1,3 518446,9 3,8 693697,4 5,1
6 303112,1 2,2 621695,1 4,6 924807,2 6,8
7 409719,6 3,0 438532,9 3,2 848252,4 6,3
8 288178,1 2,1 148405,4 1,1 436583,5 3,2
9 73147,8 0,5 19206,0 0,1 92353,8 0,7
10 35789,5 0,3 6640,1 0,0 42429,6 0,3
11 6074,9 0,0 1529,4 0,0 7604,3 0,1
12 1837,8 0,0 532,6 0,0 2370,3 0,0
13 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
14 171,9 0,0 185,9 0,0 357,7 0,0
sum 4167757,9 30,8 9383744,5 69,2 13551502,4
>иомасса (тонны)
Возраст Вост. 170о з.д. % Зап. 170о з.д. % Сумма %
1 4519,9 0,1 27217,9 0,6 31737,8 0,7
2 298179,9 6,4 463400,4 10,0 761580,3 16,4
3 242956,9 5,2 869306,7 18,7 1112263,6 24,0
4 78288,5 1,7 231246,8 5,0 309535,2 6,7
5 103317,5 2,2 289988,9 6,3 393306,4 8,5
6 219729,0 4,7 421125,3 9,1 640854,3 13,8
7 370605,2 8,0 363622,7 7,8 734227,9 15,8
8 312021,7 6,7 145848,5 3,1 457870,2 9,9
9 91559,6 2,0 23293,7 0,5 114853,3 2,5
10 53852,6 1,2 9923,8 0,2 63776,4 1,4
11 9660,0 0,2 2611,1 0,1 12271,1 0,3
12 3465,9 0,1 1050,0 0,0 4515,9 0,1
13 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
14 391,3 0,0 426,7 0,0 818,1 0,0
sum 1788547,8 38,6 2849062, 5 61,4 4637610,3
Рис. 3. Численность и биомасса минтая на вос-точноберинговоморском шельфе летом 2002 г. (по данным эхоинтеграционно-траловой съемки)
Fig. 3. Abundance and biomass pollock in the eastern Bering Sea shelf in summer, 2002 (by EI MWT survey)
мерно распределена между о-вами Прибылова и районом, прилегающим к конвенционной линии. Масштаб распространения минтая всех возрастных групп в Анадырский залив и наваринский район был относительно небольшой.
Сеголетки минтая в летний период 2000 г. концентрировались в нескольких основных районах восточной части Берингова моря: в присваловой части шельфа, расположенного от прол. Унимак до западной периферии Прибыловско-го каньона, прибрежной зоне о-вов Прибылова и на шельфе к востоку и северо-западу от этих островов.
Если иметь в виду генеральную направленность геострофических течений и дрейфа вод в поверхностном слое в восточной части Берингова моря, то существует вероятность, что значительная часть сеголеток минтая в первой выделенной локализации происходит от нереста на глубоководном нерестилище в районе о. Богослова. Наибольшее количество сеголеток отмечено на шельфе восточнее о-вов Прибылова.
Практически все концентрации сеголеток минтая отмечены в относительно теплых водах с поверхностной температурой 8,0-9,0 0С и придонной 2,0-4,0 0С, переносимых Центрально-Беринговоморским течением из района во-сточноалеутских проливов на северо-запад.
По данным летних тралово-акустических и донных съемок 2000-2002 гг. отмечена тенденция увеличения численности ежегодного пополнения минтая (сеголеток и одногодовиков) в юго-восточной части Берингова моря. Часть пополнения в этом районе моря может происходить от нереста в глубоководной зоне (район о. Богослова).
Условия обитания минтая на шельфе, расположенном между о-вами Прибы-лова, о. Св. Матвея и каньоном Жемчуг, в июле 2002 г. и середине лета 2000 г. значительно различались. В первую очередь большие различия были в видовом и количественном составе зоопланктона этого района. В 2000 г. здесь в составе планктона крупной фракции преобладали эвфаузииды, которые были очень многочисленными и составляли основу питания средне- и старшевозрастного минтая как на верхнем шельфе, так и над континентальным склоном. На среднем шельфе отмечались большие концентрации крупных видов копепод, где ими активно питался младшевозрастной минтай.
В 2002 г. эвфаузииды отмечались только в небольших локальных районах присваловой части шельфа и на верхнем шельфе у фронтальной зоны. На большей части шельфа преобладали мелкие виды копепод, которыми активно питался младшевозрастной неполовозрелый минтай. Средневозрастной минтай, который обитал в этой батиметрической зоне, также питался мелкими копеподами, но интенсивность питания его была относительно небольшой. Названные особенности состава планктонного сообщества летом 2002 г. отразились и на поведении минтая, особенно средне- и старшевозрастного.
Интенсивность и масштаб миграций младшевозрастного минтая, в основном поколений 1999-2000 гг., в северо-западном направлении летом 2002 г. были выше, чем в 2000 г. В то же время отчетливо прослеживалась тенденция уменьшения численности минтая наиболее многочисленных среди половозрелой рыбы поколений 1995-1996 гг. на шельфе, расположенном северо-западнее условной линии, соединяющей о. Св. Матвея и каньон Жемчуг. В этом районе он был очень подвижным и питался с небольшой интенсивностью целым рядом объектов — сальпами, туникатами, рыбой, копеподами. Эвфаузиид в составе пищи и, как вполне очевидно, в планктоне здесь практически не было.
На шельфе, расположенном между о. Св. Матвея и конвенционной линией, летом 2002 г. самую многочисленную возрастную группу (45,7 %) составлял минтай поколения 2000 г. В наваринском районе минтай поколения 2000 г. был еще более многочисленным и составлял 82,0 % его общей численности.
В июле 2002 г. только 15,6 % численности и 7,2 % биомассы минтая, учтенного в наваринском районе и прилегающей 120-мильной зоне восточно-беринговоморского шельфа, находилось в российской зоне. Массового распространения минтая всех возрастных групп в наваринский район с восточно-беринговоморского шельфа в середине лета еще не было из-за медленного прогрева вод в северо-западной части моря (рис. 4).
В составе зоопланктона крупной фракции в северо-западной части моря летом 2002 г. преобладали мелкие виды копепод, которые составляли и основу питания минтая. Ч исленность эвфаузиид на северо-западном шельфе была очень низкой. Вполне очевидно, что значительные изменения в океанологических условиях и планктонных сообществах, произошедшие в конце 1990-х гг., сохранились и в начале 2000-х, что оказывало значительное влияние на пространственную дифференциацию минтая в летне-осенний период.
Меридиональное направление Центрально-Беринговоморского течения в середине летнего периода 2002 г., так же как и в предыдущие 3-4 года, сохранялось только до 60000'-61000' с.ш., а севернее преобладал широтный тип циркуляции. Тем не менее тенденция уменьшения объема холодной водной массы остаточного зимнего охлаждения с отрицательной температурой в северо-западной части моря ("лаврентьевское пятно") в летний период 2000-2002 гг. носила устойчивый характер. Особенно значительно объем холодной водной массы в этом районе сократился в 2003 г.
Миграции средне- и младшевозрастного минтая в северо-западном направлении, в районе, прилегающем к конвенционной линии (севернее 60000' с.ш.), наиболее активно в середине лета 2002 г. происходили по двум батиметрическим зонам: в присваловой части шельфа и по мелководью (глубина 107-110 м) с относительно теплыми водами, соответствующими восточной периферии Центрально-Беринговоморского течения и его северной ветви. Общий масштаб распространения минтая в наваринский район в июле 2002 г. был относительно небольшим и сравнимым с его распространением в аналогичный период 2000-2001 гг.
В летний период 2003 г. гидрологические условия, как отмечено, значительно отличались от условий предыдущих лет. Тенденция потепления, появившаяся в 2001-2002 гг., приобрела ярко выраженный характер. Весь беринговоморский шельф, как в восточной, так и в северо-западной части моря, занимали воды с положительными температурными аномалиями.
Вероятно, потепление в Беринговом море явилось причиной значительного изменения поведения и распределения минтая в летне-осенний период 2003 г. Прежде всего увеличился масштаб распространения минтая всех возрастных групп в северо-западную часть моря.
По данным гидроакустических измерений, выполненных в августе 2003 г. в западноберинговоморской зоне, относительная плотность скоплений минтая была почти на 40 % и биомасса (в пелагиали) на 34 % больше по сравнению с аналогичным периодом 2002 г. Среднесуточный вылов минтая крупнотоннажными судами в летне-осенний период был более чем на 27 % выше, чем в аналогичный период 2002 г.
Таким образом, в конце 1990-х и начале 2000-х гг. существовала значительная межгодовая изменчивость пространственной дифференциации минтая в летне-осенний период. Например, в 1999-2003 гг. большая часть минтая, нерестовавшего на юго-восточном шельфе Берингова моря, не мигрировала в северозападном направлении в летний период. Тем не менее за период 1997-2003 гг. особенно значительно изменялся масштаб распространения минтая всех возрастных групп в северо-западную часть Берингова моря (рис. 5).
В середине 1990-х гг., когда океанологические условия в Беринговом море были близкими к среднемноголетним, большая часть минтая всех возрастных групп в нагульный период распространялась на шельфе, располо-
LU iff та Cff)
Спой 0-50 м
Рис. 4. Вертикальное (а) (м-/миля-) и горизонтальное (Ь)распределение плотности (тыс. шт./миля-) минтая в се-веро-западной части Берингова моря летом 2002 г.
Fig. 4. Vertical (а) (m-/mile-) and horizontal (b) (ths. fish/mile-) distribution of pollock density in the northwestern Bering Sea in summer, 2002
женном северо-западнее о-вов При-былова, в том числе в зоне России.В 1999-2000 гг. при аномально холодных гидрологических условиях большая часть минтая летом обитала в юго-восточной части моря и на шельфе, расположенном между о-вами Прибылова и широтой о. Св. Матвея. В 2002 г. распространение минтая в северозападную часть моря вновь начало увеличиваться. В 2003 г., когда на всей акватории бе-ринговоморского шельфа отмечались теплые, а в северо-западной части аномально теплые гидрологические условия, значительно увеличился масштаб распространения минтая в северозападную часть моря, в том числе в наваринский район. В юго-восточ-
600000
500000 + 400000 300000 + 200000 100000 0
I I к востоку от 170о з.д. —■— к западу от 170о з.д.
600000 500000 400000 300000 200000 100000 0
НН4 71
Рис. 5. Численность (тыс. экз.) минтая по размерному ряду в юго-восточной и северо-западной частях восточноберинговоморс-кого шельфа в 1999 (а), 2000 (b) и 2002 (с) гг.
Fig. 5. Abundance of different size pollock (ths. fish) in the southeastern and northwestern Bering Sea in 1999 (а), 2000 (b) and 2002 (с)
ной части моря минтай в летне-осенний период образовывал очень плотные концентрации на небольшой акватории, в прибрежных водах п-ова Аляска, у северовосточной периферии о. Унимак.
Таким образом, прослеживается хорошая зависимость между межгодовой изменчивостью распространения минтая в летне-осенний период и изменением океанологических условий. При условиях, близких к среднемноголетним или теплых, большая часть минтая, как посленерестового так и неполовозрелого, распространяется в летне-осенний период в северо-западную часть Берингова моря, в том числе в Анадырский залив и Наваринский район.
В холодные по гидрологическим условиям годы масштаб распространения минтая в северо-западную часть моря, особенно в наваринский район, значительно уменьшается. Большая часть минтая обитает в летне-осенний период на шельфе, расположенном между о-вами Прибылова и широтой о. Св. Матвея, так как избегает холодных вод остаточного зимнего охлаждения, распространенных летом от о. Св. Лаврентия до центральной части Анадырского залива.
Отмеченная закономерность большой межгодовой изменчивости пространственной дифференциации минтая в летне-осенний период наблюдалась при большой межгодовой изменчивости численности и биомассы популяции и отдельных поколений, наблюдавшихся в период от середины 1990-х до начала 2000-х гг. В это время биомасса восточноберинговоморского минтая изменялась в пределах от 5,0 до 9,0 млн т, варьировала в очень больших пределах и численность поколений.
Заключение
Основные закономерности межгодовой изменчивости пространственной дифференциации восточноберинговоморского минтая в обобщенном виде выглядят следующим образом.
Восточноберинговоморский минтай нерестится главным образом на юго-восточном шельфе и прилегающей части Алеутской котловины. Большая часть самой старшевозрастной рыбы обитает в течение всего года у Алеутских островов и в прилегающих водах Алеутской котловины. В нагульный период значительная часть как половозрелого, так и младшевозрастного минтая обитает на шельфе юго-восточной части моря, часть мигрирует на шельф, расположенный между о-вами Прибылова и Св. Матвея, и далее в северо-западную часть моря. С увеличением возраста масштаб и протяженность миграций в северо-западном направлении уменьшаются.
Младшевозрастной неполовозрелый минтай, начиная с годовалого возраста, как правило, в летне-осенний период распространяется большей частью в северо-западную часть моря, в том числе в наваринский район. Он мигрирует сюда весной после разрушения льда и повышения температуры вод в придонном слое до положительных значений на большей части акватории.
Такая ситуация является обычной, но существует и межгодовая изменчивость пространственной дифференциации минтая. Она зависит от общей численности популяции, возрастного состава, численности отдельных поколений и, конечно, фоновых условий. И зменчивость океанологических условий влияет на сроки и продолжительность массового нереста, начало преднерестовой и посленересто-вой миграции, скорость миграций, поведение минтая.
Тенденция роста биомассы восточноберинговоморской популяции минтая в конце 1990-х гг. приобрела устойчивый характер за счет поколений 19951997 гг. Эта тенденция отмечается и в начале 2000-х гг. В 2002 г. биомасса минтая этой популяции по данным прямых оценок во всем ареале составила 8,91 млн т. В 2003 г. по результатам съемок зарегистрирована очень высокая, рекордная за последние годы численность сеголеток в северо-западной части Берингова моря.
Зависимость между межгодовой изменчивостью пространственной дифференциации восточноберинговоморского минтая и океанологическими условиями устойчива при большой изменчивости численности, биомассы популяции и численности отдельных поколений, наблюдавшихся в 1990-е и начале 2000-х гг.
Особенную благодарность авторы выражают сотрудникам ТИНРО-центра И.И.Глебову, Г.М.Гаврилову, Г.В.Хену, М.Ю.Кузнецову, И.А.Убарчу-ку и Аляскинского центра рыбохозяйственных исследований Н.Вильямсону, Т.Хонкалето, принимавшим участие в организации исследований, сборе и обработке материалов.
Литература
Грицай Е.В., Степаненко М.А. Межгодовая изменчивость пространственной дифференциации и функционирование восточноберинговоморской популяции минтая // Изв. ТИНРО. — 2003. — Т. 133. — С. 80-93.
Николаев А.В., Степаненко М.А. Состояние ресурсов, особенности распределения восточноберинговоморской популяции минтая (Theragra chalcogramma) по результатам акустической съемки летом 1999 г. // Изв. ТИНРО. — 2001. — Т. 128. — С. 188-206.
Степаненко М.А. Межгодовая изменчивость пространственной дифференциации минтая Theragra chalcogramma и трески Gadus macrocephalus Берингова моря // Вопр. ихтиол. — 1997. — Т. 37 (1). — С. 19-20.
Степаненко М.А. Нерестовые группировки минтая в восточной части Берингова моря и их функционирование // Изв. ТИНРО. — 2003. — Т. 133. — С. 67-79.
Шунтов В.П., Волков А.В., Темных О.С., Дулепова Е.П. Минтай в экосистемах дальневосточных морей. — Владивосток: ТИНРО, 1993. — 426 с.
Bakkala R.G. Structure and historical changes in the groundfish complex of the eastern Bering Sea // NOAA Tech. Rept. NMFS. — 1993. — Vol. 114. — P. 91.
Brodeur R.D., Kruse G .H., L ivingston P .A. et al. Living marine resources (Ground-fish, salmon and crabs) // Rept. FOCI Intern. Workshop-Recent Conditions in the Bering Sea, 1998. — Р. 37.
Dawson P. Walleye pollock stock structure implications from age composition length-at age, and morphometric data from the central and eastern Bering Sea // Proc. Intern. Sympos. Biol. Managm. Walleye Pollock. — Anchorage, 1989. — P. 433-456.
Niebauer H.J., Day R.H. Causes of interannual variability in the sea ice cover of the eastern Bering Sea // GeoJournal. — 1989. — Vol. 18. — P. 45-59.
Takizawa T. Interaction between of northern North Pacific and its marginal seas: current activities of JAMSTEC in the PICES region // PICES press. — 1997. — Vol. 5, № 1. — P. 7-12.
Traynor J. Target-strength measurements of walleye pollock (Theragra chalcogram-ma) and Pacific whiting (Merluccius productus) // ICES Journal of Marine Sciencе. — 1996. — Vol. 53. — P. 253-258.
Stepanenko M.A. The state of stocks and distribution of pollock in the Bering Sea // Proc. Intern. Sympos. Biol. Managm. Walleye pollock. — Anchorage, 1989. — P. 537-547.
Stabeno Ph.J. The status of the Bering Sea during the first 8 months of 1998 // PICES press. — 1999. — Vol. 7, № 1. — Р. 6-8.
Поступила в редакцию 12.02.04 г.
