УДК 639.3
Е.Ю. Образцова1, Т.Н. Даутова2, Т.Е. Буторина1
1 Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет,
690087, г. Владивосток, ул. Луговая, 52б 2 Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН,
690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОСЬМИЛУЧЕВЫХ КОРАЛЛОВ РОДА CALCIGORGIA КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ И АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Приведены данные о распространении семи видов восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia Курильских островов и условиях их обитания.
Ключевые слова: восьмилучевые кораллы, Курильские острова, горгонарии.
E.J. Obraztsova, T.N. Dautova, T.E. Butorina THE DISTRIBUTION OF EIGHT-BEAM CORALS OF SORT CALCIGORGIA OF KURILES ISLANDS AND ABIOTIC FACTORS OF ENVIRONMENT
The data about distribution of seven kinds of eight-beam corals of sort Calcigorgia of Kuriles islands and conditions of their dwelling is observed in work.
Key words: еight-beam corals, Kuriles islands, gorgonary.
Введение
Район Курильских островов характеризуется значительным богатством гидрофауны и разнообразием видового состава гидробионтов. В северной части Тихого океана Курильские острова являются наиболее перспективными для изучения восьмилучевых кораллов.
Восьмилучевые коралловые полипы (Octocorallici) - обширная группа морских животных, вызывающая большой интерес морских биологов всего мира, они участвуют в образовании рифов, атоллов и коралловых островов. В научной литературе очень мало данных о местонахождении восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia в дальневосточных морях России, а также о влиянии экологических факторов на их распределение.
В связи с этим целью исследования является изучение распространения кораллов рода Сalcigorgia в районе Курильских островов и выявление экологических факторов, благоприятствующих их обитанию.
Объект и методы исследований
Материалом для работы послужила коллекция восьмилучевых кораллов Института биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН. При изучении коллекции, наряду с кораллами, относящимися к известным видам, были обнаружены новые виды, указанные в тексте как Сalcigorgia sp. 1, Сalcigorgia sp. 2, Сalcigorgia sp. 3, Сalcigorgia sp. 4, Сalcigorgia sp. 5.
Методы исследования восьмилучевых кораллов были изложены ранее [1].
Результаты и их обсуждение
По координатам, указанным на изученных экземплярах коллекции восьмилучевых кораллов, была составлена схема местонахождения кораллов рода Calcigorgia в районе Курильской гряды (рис. 1). Для изучения условий, необходимых для разных видов кораллов, использованы данные, приведенные в атласе Курильских островов [2].
Рис. 1. Схема распределения восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia в районе Курильских островов Fig. 1. Scheme of distribution of eight-beam corals of sort Calcigorgia around Kuriles islands
На данной схеме точками указаны места находок восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia. Цифры около точек указывают на число отмеченных видов кораллов:
- точка 1 (о-ва Ушишир, прол. Рикорда) - Сalcigorgia spiculifera, Сalcigorgia sp. 5;
- точка 2 (о-ва Ушишир, прол. Рикорда) - С. spiculifera^;
- точка 3 (о-ва Ушишир, прол. Рикорда) - Сalcigorgia sp. 2;
- точка 4 (о-в Кетой) - С. spiculifera^;
- точка 5 (о-в Симушир) - С. spiculifera, Са1^о^а beringi, Са1^о^а sp. 3;
- точка 6 (о-в Уруп) - С. spiculifera^;
- точка 7 (о-в Итуруп) - С. spiculifera^;
- точка 8 (о-в Итуруп) - С. beringi, Сalcigorgia sp. 1;
- точка 9 (о-в Итуруп) - С. spiculifera^;
- точка 10 (о-в Матуа) - Сalcigorgia sp. 2;
- точка 11 (о-в Матуа) - Сalcigorgia sp. 4.
В табл. 1 приведены данные о числе проб, взятых в каждой точке. Они позволяют выделить прибрежные зоны Курильских островов, наиболее плотно заселенные кораллами рода Сalcigorgia с наибольшим видовым разнообразием. Это о-ва Ушишир, Симушир, юг о-ва Итуруп и прол. Рикорда.
На распределение восьмилучевых кораллов оказывает влияние комплекс условий: глубина, гидрологические характеристики, состав грунта и др. В табл. 2 приведены данные об экологических факторах в местах обнаружения восьмилучевых кораллов в районе Курильских островов.
Таблица 1
Пробы восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia, взятые из района Курильских островов
Table 1
The tests of eight-beam corals of sort Calcigorgia taken from area of Kuriles islands
Острова/проливы Число проб на данном участке (по видам) Общее количество проб на данном участке
О-в Матуа 1 проба - С. 8р. 4 4
3 пробы - С. 8р. 2
О-ва Ушишир/ Прол. Рикорда 8 проб - С. зріоиїі/ега 10
1 проба - С. 8р. 5
1 проба - С. 8р. 2
О-в Кетой 3 пробы - С. 5ріеиїі/вга 3
О-в Симушир 5 проб - С. 5ріеиїі/ета 7
1 проба - С. beringi
1 проба - С. 8р. 3
Прол. Уруп 1 проба - С. beringi 1
О-в Уруп 4 пробы - С. 5ріеиїі/ега 4
О-в Итуруп 5 проб - С. 5ріеиїі/ега 11
4 пробы - С. beringi
2 пробы - С. 8р. 1
Горгонарии рода Сalcigorgia могут осваивать различные глубины океана, поскольку они не ограничены в своем распространении симбиотическими связями с одноклеточными водорослями зооксонтелами, как мадрипоровые кораллы [3]. Большинство видов, по нашим данным, восьмилучевых кораллов приурочено к глубинам 50-200 м, что наиболее характерно для южных Курильских островов. У северных островов кораллы обитают преимущественно на больших глубинах - 100-500 м и свыше.
Температура воды в зонах распространения кораллов в южной и средней части Курильской гряды в теплый период составляет 1,5-3,5 °С, а в холодный период - 0,5-2,0 °С. В северной части Курильских островов восьмилучевые кораллы встречаются при температуре воды в теплый период 1,0-2,0 °С, а в холодный период - от 0 до 1,5 °С. Это позволяет отнести изученные виды кораллов к холодолюбивым.
Соленость в зонах распространения кораллов близка к среднему уровню солености Мирового океана и составляет от 33,0 до 33,4 %о.
В южной и в средней частях акватории Курил она немного превышает этот показатель для северной части Курильских островов (33,1-33,4 и 33,0-33,2 % соответственно). При этом в теплый период года соленость воды незначительно выше, чем в холодный (33,1-33,4 и 33,0-33,4 % соответственно), а у северных островов соленость не меняется в течение года и составляет 33,0-33,2 %. Таким образом, кораллы рода Са1^о^а, обитающие у Курильских островов, встречаются в относительно узком диапазоне солености, т.е. являются стеногалинными.
Содержание растворенного в воде кислорода в водах Курильских островов в местах обитания кораллов составляет от 4 до 9 мл/л. Наиболее высок этот показатель у о-ов Атласова и Уруп, здесь количество кислорода в воде составляет 7-9 мл/л. Самое низкое содержание кислорода в воде у о-вов Ушишир 4-5 мл/л, у других о-ов Курильской гряды его содержание составляет 5-6 мл/л.
Диапазон типов грунтов в зоне обитания кораллов представлен весьма разнообразно: твердый скалистый грунт, камни, валуны, галька, гравий, ракуша, битый балянус, вулканический шлак, песок.
Содержание кремнекислоты в воде у о-ва Итуруп составляет 20-40 мкг-ат/л, несколько выше его значение на севере акватории (40-60 мкг-ат/л), самое высокое содержание кремнекислоты отмечено в средней части Курильской гряды (60-80 мкг-ат/л) на глубинах более 200 м.
Плотность воды в районе Курильской гряды существенно не меняется в разные сезоны года (25,2-26,4 усл. ед.). На севере и юге в теплый период она составляет 25,2-26,0 усл. ед., в холодный период - 26,0-26,4 усл. ед.
Величина активной реакции среды (pH) на протяжении всей Курильской гряды является слабощелочной (около 8) в течение всего года.
Приведенные выше данные показывают, что восьмилучевые кораллы акватории Курильской гряды являются глубоководными, холоднолюбивыми, стенотермными и стеногалинными. При низких температурах потребность организмов в кислороде ниже, чем при высоких [4], поэтому кораллы Са1^ог^а spiculifera и другие виды этого рода встречаются даже при невысоком содержании в воде кислорода (4-5 мл/л). В целом же для кораллов характерна оксифильность [3], что подтверждают и наши данные (табл. 2).
Для всех изученных кораллов рода Са1^ог^а характерна ветвистая форма колонии [1, 5], которая определяется обитанием на глубинах, где отсутствуют активные волновые явления [3]. Поэтому они имеют небольшие размеры (4-22 см).
Важным фактором, влияющим на рост и выживание кораллов, является соленость воды. Как и другие кораллы, горгонарии рода Са1^ог^а требовательны к уровню солености (табл. 2).
Наряду со сходными экологическими требованиями этих кораллов к условиям среды, можно отметить некоторые различия между видами (табл. 3). С. spiculifera обитает в широком диапазоне глубин от 50 до 450 м и при температурах от 0 до 3,5 °С, в зависимости от сезона года. С глубиной плотность и соленость воды увеличиваются, а температура снижается. Показатель плотности воды для С. spiculifera находится в диапазоне от 25,4-26,4 усл. ед. в зависимости от времени года. Этот вид кораллов, в отличие от других видов рода, единственный, который обитает при максимальном колебании содержания растворенного в воде кислорода (4-9 мл/л).
Для остальных изученных видов характерен меньший размах всех экологических показателей. Кораллы Сalcigorgia Бр. 1, Сalcigorgia Бр. 2, Сalcigorgia Бр. 3, Сalcigorgia Бр. 4 и Сalcigorgia Бр. 5 являются более глубоководными видами, они обитают на глубинах от 100 до 520 м, а С. Ъeringi занимает промежуточное положение (50-100 м). Содержание в воде кислорода 4-6 мл/л благоприятно для обитания Сalcigorgia Бр. 2, 6-8 мл/л - для С. Ъeringi, 4-5 мл/л - для Сalcigorgia Бр. 5 и 5-6 мл/л - для Сalcigorgia Бр. 1, Сalcigorgia Бр. 3, Сalcigorgia Бр. 4.
Таким образом, проведенный анализ показывает, что все горгонарии рода Сalcigorgia отличаются от других восьмилучевых кораллов тем, что обитают на больших глубинах (50-520 м), при низких температурах (0-3,5 °С), относятся к стенотермным и стеногалинным видам. Среди них только С. spiculifera встречается на всей акватории Курильской гряды и на различных глубинах, что связано с более выраженной толерантностью к условиям среды. С. Ъeringi занимает глубины от 50 до 100 м в северной и центральной частях Курильской гряды. В то же время остальные исследованные виды, по нашим данным, имеют локальное распространение в районе Курильских островов, возможно, из-за более жестких требований к среде обитания. Однако наши знания о кораллах рода Сalcigorgia пока ограничены.
Экологические факторы в местах обитания восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia Курильских островов
Table 2
The ecological factors in habitats of eight-beam corals sorts Calcigorgia of Kuriles islands
Название острова Вид коралла Глубина обитани я, м Грунт Велич ина pH Температура воды, °С Соленость воды, %о Плотность воды, усл. ед. Содержа ние растворе нного кислород а, мл/л Содержа ние кремнеки слоты, мкг-ат/л
Теплый период Холодн ый период Теплый период Холодны й период Теплый период Холодн ый период
Курилы, о-в Атласова Calcigorgia spiculifera Свечка с вертикальной стенкой, свал < 8 1-2 0-1 >33,0- 33,2 >33,0- 33,2 25,4- 25,6 26,2- 26,4 7-9 40-60
Курилы, о-в Матуа Calcigorgia sp. 2 Calcigorgia sp. 4 300-520 Вулканический шлак, битый балянус < 8 1,5-2 1-1,5 33,3-33,4 33,2-33,4 25,8-26 < 26,4 5-6 60-80
Курилы, о-ва Ушишир, прол. Рикорда Calcigorgia spiculifera; Calcigorgia sp. 5 100 Камни, валуны / камни, вал > 8 1,5-2 1-1,5 33,3-33,4 33,0-33,2 26-26,2 < 26,4 4-5 < 60
Calcigorgia sp. 2 300 2,5-3 1,5-2 33,3-33,4 33,2-33,4 < 80
Курилы, о-в Кетой Calcigorgia spiculifera 200 Валуны < 8 2,5-3 1,5-2 33,3-33,4 33,2-33,4 26-26,2 < 26,4 5-6 < 80
Курилы, о-в Симушир Calcigorgia spiculifera; Calcigorgia beringi 50-100 Скала / песок, ракуша > 8 2-2,5 1-1,5 33,3-33,4 33,2-33,4 26-26,2 < 26,4 > 6 40-60
Calcigorgia sp. 3 200 < 8 1,5-2 1-1,5 33,2-33,4 33,6-33,8 5-6 60-80
Курилы, прол. Уруп Calcigorgia beringi 100 Скала, вал < 8 1,5-2 0,5-1 33,1-33,2 33,0-33,2 25.8-26 26,2- 26,4 7-8 40-60
Курилы, о-в Уруп Calcigorgia spiculifera 60-100 Скала, вал < 8 1,5-2 0,5-1 33,1-33,2 33,0-33,2 25.8-26 26,2- 26,4 7-8 40-60
урилы, о-в Итуруп Calcigorgia spiculifera; Calcigorgia beringi 60-50-84 Ракушка, галька / песок, гравий < 8 < 3,5 0,5-1 33,2-33,3 33,0-33,2 25,2- 25,4 26-26,4 7-8 20-40
> 8 2,5-3 0,5-1,5 33,3-33,4 33,0-33,2 5-6 > 40
Calcigorgia sp .1 400
9
Основные экологические показатели среды для разных видов восьмилучевых кораллов рода Сalcigorgia
Курильских островов
Table 3
The basic ecological indicators of environment for different kinds of eight-beam coralssorts Сalcigorgia of Kuriles islands
Вид коралла Глубина обитания, Величина pH Температура воды, °С Соленость воды, %о Плотность воды, усл. ед. Содержание растворенного Содержание кремнекисл
м Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период кислорода, мл/л оты, мкг-ат/л
Calcigorgia spiculifera 50-450 < 8; > 8 1,0-3,5 0-2,0 33,0-33,4 33,0-33,4 25,4-26,2 26,2-26,4 4-9 20-80
Calcigorgia beringi 50-100 < 8; > 8 1,5-3,5 0,5-1,5 33,1-33,4 33,0-33,4 25,2-26,2 26,0-26,4 6-8 20-60
Calcigorgia sp. 1 400 > 8 2,5-3,0 0,5-1,5 33,3-33,4 33,0-33,2 25,2-25,4 26,0-26,4 5-6 > 40
Calcigorgia sp. 2 300-520 > 8 1,5-3,0 1,0-2,0 33,3-33,4 33,2-33,4 25,8-26,2 26,4 4-6 60-80
Calcigorgia sp. 3 200 < 8 1,5-2,0 1,0-1,5 33,2-33,4 33,6-33,8 26,0-26,2 26,4 5-6 60-80
Calcigorgia sp. 4 300 < 8 1,5-2,0 1,0-1,5 33,3-33,4 33,2-33,4 25,8-26,0 26,4 5-6 60-80
Calcigorgia sp. 5 100 > 8 1,5-2,0 1,0-1,5 33,3-33,4 33,0-33,2 26,0-26,2 26,4 4-5 < 60
10
Список литературы
1. Образцова Е.Ю. Морфологическое разнообразие склеритов восьмилучевых кораллов рода Calcigorgia Курильских островов [Текст] / Е.Ю. Образцова. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2010. -Ч. 1. -С. 67-71.
2. Атлас Курильских островов [Электронный ресурс]. - М.; Владивосток, 2009. - CD-Rom.
3. Шеппард Ч. Жизнь кораллового рифа [Текст]. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 184 с.
4. Никольский Г.В. Экология рыб [Текст]: учеб. пособие для ун-тов. - М.: Высш. шк., 1974. - 357 с.
5. Образцова Е.Ю. Внутривидовая изменчивость восьмилучевых кораллов Calcigorgia spiculifera Курильских островов [Текст]: материалы междунар. конф. / Е.Ю. Образцова, Т.Н. Даутова. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2010. - С. 155-157.
Сведения об авторах: Образцова Елизавета Юрьевна, аспирант, e-mail:
liza050586@mail.ru;
Даутова Татьяна Николаевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник, email: tndaut@mail.ru;
Буторина Тамара Евгеньевна, доктор биологических наук, профессор.