CC BY
5
Bauch D., Cherniavskaia E. Water mass classification on a highly variable arctic shelf region: Origin of Laptev Sea water masses and implications for the nutrient budget // J. Geophysical Res. 2018. Oceans, 123. URL: https: //doi .org/10.1002/2017JC013524
Exchange of Laptev Sea and Arctic Ocean halocline waters in response to atmospheric forcing / D. Bauch, I. Dmitrenko, C. Wegner et al. // J. Geophysical Res. 2009. Vol. 114. C005008. DOI: 10.1029/2008JC005062
Namyatov A., Pastukhov I., Semeruk I. Applying the S18O parameter for evaluating of organic matter production-destruction processes in the Barents Sea // KnE Life Sci. 2020. Vol. 5(1). P. 615-623. URL: https://doi.org/10.18502/kls.v5i1.6137
DOI: 10.37614/2307-5252.2021.3.9.016 УДК 594 (268.45)
З.Ю. Румянцева1, И.О. Нехаев2
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАКОВИННЫХ БРЮХОНОГИХ МОЛЛЮСКОВ В ОТКРЫТЫХ ЧАСТЯХ БАРЕНЦЕВА МОРЯ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Аннотация
Видовой состав и распределение раковинных брюхоногих моллюсков в Баренцевом море описаны только для прибрежных регионов. Нами были использованы 530 проб с 247 станций из удаленных от берега районов. В ряде случаев распределение моллюсков зависело от типа субстрата, а в остальных - выявлена только приуроченность к географическому местоположению. Последнее, вероятно, обусловлено гидрологическими факторами или наличием исторически сложившихся фаунистических комплексов. Применение разных подходов к удалению малоинформативных проб при анализе дает схожие результаты.
Ключевые слова: брюхоногие моллюски, экология, распространение, Баренцево море, канонический анализ соответствия.
Z.Yu. Rumiantseva1, I.O. Nekhaev2
Murmansk Marine Biological Institute RAS, Murmansk, Russia 2St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia
DISTRIBUTION OF SHELL GASTROPODS IN THE OPEN PARTS OF THE BARENTS SEA: A PRELIMINARY ANALYSIS
Abstract
Species composition and distribution of shell-bearing gastropods in the Barents Sea has been described only for coastal regions. We used material from 247 stations (530 samples) remoted from the coast. In some cases, the distribution of mollusks depended on the type of substrate, and in others, only geographic location was
revealed. The latter is probably due to hydrological factors or the presence of historically formed faunal complexes. The use of different approaches to the removal of uninformative samples during analysis gives similar results.
Keywords: Gastropoda, ecology, distribution, the Barents Sea, canonical correspondence analysis.
Введение. Брюхоногие моллюски редко вносят значимый вклад в количественные характеристики донной фауны, собираемой при помощи дночерпателей. По этой причине данные по распределению брюхоногих моллюсков в Баренцевом море практически отсутствуют в работах, посвященных описанию донных сообществ. Специальные работы, посвященные видовому составу и биотопическому распределению видовых комплексов Gastropoda, имеются только для прибрежных районов Баренцева моря (побережье Мурмана, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля). Показано, что на распространение моллюсков вдоль побережий большое влияние оказывает наличие водной растительности, глубина, тип грунта и наличие распреснения.
В конце XIX века стали проводится систематические исследования фауны на стандартном разрезе "Кольский меридиан". К.М. Дерюгиным (1924) были обобщены первые данные мониторинговых исследований на разрезе. В его работе подробно изложены результаты наблюдений за сменой гидрологических параметров, а также приведены видовые списки гидробионтов на каждой станции. В дальнейшем сведения о фауне и распределении раковинных Gastropoda на разрезе были дополнены на основании изучения сборов 1995-2013 гг. (Нехаев, Любин, 2016) и музейных коллекций (Nekhaev, Merkuliev, 2021). Разрез "Кольский меридиан" к настоящему времени является единственным удаленным от побережья районом Баренцева моря, для которого присутствуют сведения о фауне и распространении Gastropoda.
Дополнительная информация о находках раковинных Gastropod a в Баренцевом море приведена в монографиях из серии "Определители по фауне СССР", изданных Зоологическим институтом АН СССР, "Фауна СССР" и других, более частных таксономических работах, в которых часто приводятся карты находок. К сожалению, такие сведения доступны только для сравнительно небольшого числа таксонов, а использование опубликованных карт для анализа распространения видов - затруднительно. Таким образом, к настоящему времени актуальным является выявление видового состава и общих закономерностей распространения раковинных брюхоногих моллюсков в открытых частях Баренцева моря, а также определение методических подходов и направлений для дальнейших исследований.
Одним из наиболее информативных типов анализа, который позволил бы сравнительно просто выявить наиболее общие закономерности распространения и выдвинуть гипотезы для последующих работ, служит канонических анализ соответствий - многомерный метод для определения
отношений между сообществами биологических видов и средой их обитания. Метод предназначен для извлечения искусственных факторов окружающей среды из наборов экологических данных (Braak, Verdonschot, 1995).
В современных исследованиях данные, с которыми работают морские биологи, содержат большое число малоинформативных проб, что порождает проблему поиска ошибок и фильтрации данных. Однако применение слишком строгих критериев для исключения данных может привести к тому, что оставшегося материала может не хватить для анализа. Очень часто в экологии фильтрацию данных осуществляют по произвольно выбранным критериям, а оценка влияния самого процесса отбора данных на конечный результат исследования не проводится.
Цель настоящей работы - предварительный анализ распространения раковинных брюхоногих моллюсков в открытой части Баренцева моря с использованием канонического анализа соответствий. В ходе работы были решены две задачи: 1) выявление наиболее общих тенденций в распространении Gastropoda в исследуемом регионе; 2) сравнение результатов анализа при повышении строгости отбора данных.
Материал и методы. Работа основана на материалах, собранных в открытых частях Баренцева моря в ходе экспедиций ММБИ КНЦ РАН в 2015-2019 гг. Всего было обработано 530 проб с 247 станций (рис. 1).
80"00
40"00 50"00 60°00
Рис. 1. Карта-схема расположения станций отбора проб Fig. 1. Map-scheme of benthic sampling
Количественные пробы зообентоса в указанных экспедициях были отобраны при помощи дночерпателя ван-Вина с площадью захвата 0.1 м2 в 3- или 5-кратной повторности, промывались через капроновое сито с ячеей 0.5 мм и фиксировались 4 %-м раствором формальдегида, нейтрализованным тетраборатом натрия. В условиях стационарной лаборатории проводилась первичная сортировка проб вручную, также использовали стереомикроскоп. Определение моллюсков осуществлялось нами преимущественно по признакам раковины.
Для анализа в качестве независимых переменных были использованы глубина, географические координаты (широта и долгота) и характер грунта. Для описания грунта были выделены наиболее часто встречающиеся типа субстратов - ил, песок, глина, камни.
В ходе исследований выполнен анализ:
1) с использованием всего массива полученных данных (рис. 2А);
2) с удалением информации о станциях, на которых встречался только один вид брюхоногих моллюсков (рис. 2Б);
3) с удалением информации о станциях, на которых встречались один-два вида брюхоногих моллюсков (рис. 2В);
с удалением видов, которые встречались менее чем на пяти станциях (рис. 2Г).
Статистический анализ был выполнен в программе Past ver. 4.
Результаты и обсуждение. В результате исследования было идентифицировано 65 видов раковинных брюхоногих моллюсков. Чаще всего встречались 8 видов: Cryptonatica affinis (Gmelin, 1791), Cylichna alba (T. Brown, 1827), Euspira pallida (Broderip et G.B. Sowerby I, 1829), Frigidoalvania cruenta (Odhner, 1915), Frigidoalvania janmayeni (Friele, 1878), Laona quadrata (S. Wood, 1839). Также в северо-восточной части Баренцева моря (севернее арх. Новая Земля) на глубине 340 м были обнаружены 3 экз., соответствующие по раковине виду Onoba aculeus (Gould, 1841), достоверно известному только из прибрежных районов юго-западной части Баренцева моря.
Результаты проведенного канонического анализа соответствий приведены на рис. 2. В центре графика образуют ядро виды, имеющие достаточно широкий диапазон толерантности к факторам среды и встречающиеся практически повсеместно. Остальные виды условно можно разделить на две группы. Распределение первой из них в большей степени связано с типом грунта. Связь с грунтом сама по себе не означает непосредственное его влияние на распределение улиток. Грунт, как и глубина, не является обособленным фактором, потому что с ним прямо или косвенно связан комплекс других, например, наличие и характер придонных течений и температура.
Рис. 2. Результаты канонического анализа соответствий. Пояснение в тексте Fig. 2. Results of canonical conformity analysis. Explanation in the text
Распределение второй группы видов оказалось в меньшей степени связано с типом субстрата и в большей степени приурочено к переменным, которые описывают пространственное распространение (географическое положение и глубину) и не являются непосредственно средовыми факторами. Корреляция с пространственными переменными может отражать зависимость от факторов, которые имеют четкий географический градиент. К таким факторам может относиться гидрологический режим, который признается основной причиной неоднородности населения Баренцева моря (Дерюгин, 1924). Это может обусловливать, например, наличие группы видов, приуроченной к южной части разреза "Кольский меридиан" и находящейся в зоне влияния
теплых вод Северо-Атлантического течения. К таким видам относятся Aclis sarsi (Dautzenberg et H. Fischer, 1912), Haliella stenostoma (Jeffreys, 1858) и некоторые другие. Альтернативной причиной пространственной неоднородности может быть наличие в регионе нескольких исторически сложившихся биогеографических регионов (Филатова, 1957; Jirkov, 2013). В частности, некоторые глубоководные таксоны [например, Cerithiella danielsseni (Friele, 1877) и Admete contabulata (Friele, 1879)] в ходе текущего и предшествующих исследований были обнаружены на шельфе на северо-востоке Баренцева моря (Фауна ..., 2017; Nekhaev, 2018).
Во всех четырех вариантах анализа расположение видов относительно векторов с обозначением абиотических факторов остается очень схожим. Небольшие отличия были выявлены в расположении векторов "silt" (ил) и "clay" (глина).
Наши данные показали, что станции с небольшим числом находок и редкие виды не влияют существенно на результат анализа, что может свидетельствовать о высокой достоверности выводов.
Литература
Дерюгин К.М. Баренцево море по Кольскому меридиану 30о30' в. д. // Тр. Северной науч.-промысл. экспедиции. 1924. Вып. 19. 102 с.
Нехаев И.О., Любин П.А. Брюхоногие и лопатоногие моллюски на гидробиологическом разрезе "Кольский меридиан" // Тр. Кольского науч. центра РАН. 2016. Т. 2(36). Сер. Океанология. Вып. 3. С. 232-245.
Фауна и количественное распределение зообентоса в северной части Баренцева моря в апреле-мае 2016 года / О.Л. Зимина, Е.А. Фролова, Д.Р. Дикаева и др. // Тр. Кольского науч. центра РАН. 2017. Т. 2(8). Сер. Океанология. Вып. 4. С. 66-80.
Филатова З.А. Зоогеографическое районирование северных морей по распространению двустворчатых моллюсков // Тр. Ин-та океанологии АН СССР. 1957. Т. 23. С. 195-215.
Braak C.J.E., Verdonschot P.E.M. Canonical correspondence analysis and related multivariate methods in aquatic ecology // Aquatic Sci. 1995. Vol. 57/3. P.255-289.
Jirkov I.A. Biogeography of the Barents Sea benthos // Invertebrate Zoology. 2013. Vol. 10(1). P. 69-88.
Nekhaev I.O. Distribution of Admete contabulata and Iphinopsis inflata in the Arctic (Gastropoda: Cancellariidae) // Ruthenica. 2018. Vol. 28, № 4. P. 163-168.
Nekhaev I.O., Merkuliev A.V. Missing and misidentified museum specimens hinder long-term monitoring: a case study of shell-bearing gastropods from the Kola Meridian transect, Barents Sea // Polar Research. 2021. Vol. 40. P. 1-6.
DOI: 10.37614/2307-5252.2021.3.9.017 УДК 574.5 (268.45)
О.В. Смолькова
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия
ПРОДУКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОСЕЛЕНИЙ ДВУСТВОРЧАТОГО МОЛЛЮСКА MYA ARENARIA LINNE, 1758 БАРЕНЦЕВА МОРЯ
Аннотация
Изучены особенности линейного роста и рассчитана продукция поселений двустворчатого моллюска Mya arenaria (Linne, 1758) на литорали губ Ярнышная и Зеленецкая Баренцева моря. Размеры моллюсков в исследованных районах варьировали от 26.3 до 62.5 мм, максимальный возраст составлял 11+ лет. Показатели темпа роста моллюсков в губе Зеленецкая заметно выше, чем в губе Ярнышная. Линейный рост моллюсков в губах описывается уравнениями Берталанфи: L = 84.27 [1-е-0 0721 (<-°-1244>] - Ярнышная, Lt = 118.49 [1-е-00566 А-°-2744)] -Зеленецкая. Продукция на литорали губы Ярнышная ниже (44.8 г/м2 при биомассе 330 г/м2), чем на литорали губы Зеленецкая (90.5 г/м2, при биомассе 258 г/м2), Р/б-коэффициент - 0.14 и 0.35 соответственно.
Ключевые слова: двустворчатые моллюски, Mya arenaria, литораль, линейный рост, размерный и возрастной состав, продукция, Р/б-коэффициент, Баренцево море.
O.V. Smolkova
Murmansk Marine Biological Institute RAS, Murmansk, Russia
PRODUCTION CHARACTERISTICS OF SETTLEMENTS BIVALVE MYA ARENARIA LINNE, 1758 OF THE BARENTS SEA
Abstract
The linear growth equations and production for bivalve Mya arenaria (Linne, 1758) in the intertidal zone Yarnyshnaya and Zelenetskaya bays of Barents Sea are represented. Our studies have shown that length of the shell Mya reached 26.3-62.5 mm, the highest age was 11 years. Indicators of the growth rate of mollusks from Zelenetskaya Bay are significantly higher than those of mollusks from Yarnyshnaya Bay. Linear growth is described by the Bertalanfi equations: Lt = 84.27 [1-е-00721 (t-01244)] - for mollusks from Yarnyshnaya Bay, Lt = 118.49 [1-е-0 0566 (t-02744)] - for mollusks from Zelenetskaya Bay. Production in the intertidal zone of the Yarnyshnaya Bay was lower (44.8 g/m2 with a biomass of 330 g/m2) than in the intertidal zone of the Zelenetskaya Bay (90.5 g/m2, with a biomass of 258 g/m2). The P/V-value is the coefficient of 0.14 and 0.35, respectively.
Keywords: Bivalvia, Mya arenaria, intertidal zone, growth, size and age composition, production, P/V-value, Barents Sea.
Введение. Литораль приливных морей Арктики представляет собой протяженную экологическую зону морского дна, характеризующуюся изменчивыми условиями среды. На литорали сила воздействия природных
