15ЗАХАРОВ Д.В., МАНУШИН И.Е., СТРЕЛКОВА Н.А., ЛЮБИН П.А.
Вековой период гидробиологических исследований Полярного института
ZAKHAROV D.V., MANUSHIN I.E., STRELKOVA N.A., LUYBIN P.A.
Century-long hydrobiological research period of Polar Institute
Сведения об авторах:
Захаров Денис Васильевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Полярного филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО» им. Н.М. Книповича) (Мурманск) [email protected]
Манушин Игорь Евгеньевич, научный сотрудник Полярного филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО» им. Н.М. Книповича) (Мурманск) [email protected]
Стрелкова Наталья Александровна, кандидат биологических наук, заместитель заведующего лабораторией трофологии Полярного филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО» им. Н.М. Книповича) (Мурманск) [email protected]
Любин Павел Анатольевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем экологии и недропользования АН Республики Татарстан (Казань) [email protected]
Authors:
Zakharov Denis Vasilievich, candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of Knipovich Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO) (Murmansk)
Manushin Igor Evgenievich, Scientific researcher of Knipovich Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO) (Murmansk)
Strelkova Natalia Alexandrovna, candidate of Biological Sciences, Deputy director of Laboratory of Trophology Knipovich Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO) (Murmansk)
Luybin Pavel Anatolievich, candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of the Institute for Environmental Problems and Subsoil Use Tatarstan Academy of Sciences (Kazan)
Аннотация
Бентосные исследования в ПИНРО ведутся с самого момента основания института. За это время сотрудниками собран большой по объёму и важности материал из районов Северной Атлантики и западной части Арктики. В настоящее время исследования бентали выполняются на современном уровне, с привлечением новых методов исследования.
Abstract
Benthic explorations by PINRO have been conducted from the moment of the institute founding. Since then, the staff members have collected important data from the North Atlantic and western Arctic. Today, benthic studies have become more sophisticated, and use of novel research methods.
Ключевые слова:
Баренцево море, бентос, история исследования. Keywords:
Barents Sea, benthos, history of investigations.
Планомерные исследования фауны арктических морей начались в 1898 г. с момента организации Мурманской научно-промысловой экспедиции, возглавляемой Н.М. Книповичем, и Мурманской биологической станции Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей в 1899 г. В дальнейшем опыт Мурманской научно-промысловой экспедиции был использован для создания в 1921 г. Плавучего морского научного института (Плавморнин). Идейный организатор Плавморни-на И.И. Месяцев - гидробиолог, энтузиаст и революционер, страстно влюблённый в Баренцево море, в работе первой же экспедиции планирует и выполняет программу бентосных исследований в Баренцевом
и Карском морях. Начатые И.И. Месяцевым и его коллегой Л.А. Зенкевичем исследования бентоса на новом уровне продолжили работы выдающихся отечественных гидробиологов Н.М. Книповича и К.М. Дерюгина.
Об истории исследований ПИНРО и бентосных исследований на Севере написано немало статей и книг, но нам бы хотелось взглянуть на историю бентосных исследований в ПИНРО через «призму» материалов, хранящихся в Лаборатории прибрежных исследований.
В фондах лаборатории имеются карточки обработки бентосных станций (начиная с 1903 г.) из рейсов первой в мире научно-исследовательской шхуны «Андрей Первозванный». Большинство материалов являются копиями, оригиналы хранятся в Государственном архиве Мурманской области, что подчёркивает их важность. Однако в фонде лаборатории есть и оригиналы (рис. 1). В лаборатории хранится информация о более чем 9000 бентосных станций, из которых 6065 являются количественными. Большое количество имеющихся в лаборатории данных собрано тралами и драгами различных конструкций, а 2555 станций отработаны дно-черпателями конструкции Петерсена и ван-Вина.
География бентосных исследований, проведённых сотрудниками Плавморнин, ГОИН, ПИНРО, вызывает уважение (рис. 2). Бентосные работы проводились от островов Северной Земли и полуострова Челюскин (Карское море) до острова Ньюфаундленд и полуострова Лабрадор (Северная Америка, Атлантический океан). Однако наибольшее число проведённых работ приходится на акваторию Баренцева моря и прилежащих к ней вод.
На временной шкале (рис. 2) хорошо выделяется несколько периодов, в которые исследование бентоса в ПИНРО проводились особенно интенсивно.
Главным направлением бентосных работ Плавморнина, а затем ГО-ИНа и ПИНРО в 1920-1930-е гг. стало проведение количественной оценки кормовой базы бентосоядных рыб. В первом и единственном рейсе на л/п «Малыгин» в 1921 г. было выполнено 67 станций, из них на 54 станциях выполнялись донные траления и отбирались качественные сборы зообентоса. С 1924 г. начинаются планомерные работы по количественному описанию бентоса Баренцева моря, также продолжаются качественные сборы тралами и драгами, в том числе и в Гренландском море у западного побережья архипелага Шпицберген. В 1926 г. проводится масштабная траловая съёмка Белого моря, а в 1927 г. наряду с работами в Баренцевом море выполняется количественная съёмка на юго-западе Карского моря. В рамках работ по программе Второго международного полярного года НИС «Персей» в 1932 г. выполнил
Рис. 1. Оригинальная палубная карточка количественного учёта бентоса в 50-м рейсе НИС «Персей». 1934 г.
Рис. 2. География и хронология бентосных работ Плавморнина, ГОИНа и ПИНРО с 1921 по 2010 гг. (1 - качественные, 2 - количественные дночерпательные, 3 - количественные траловые сборы)
8 бентосных тралений севернее архипелага Шпицберген, а в 1933 г. -3 дночерпательных станции. Также в 1932 г. в связи с массовыми подходами к побережью Кольского полуострова атлантической сельди особое внимание уделяется прибрежным исследованиям. В 1935 г. организуются специальные исследования в Кольском и Мотовском заливе для выявления заморных явлений на дне, от массовой гибели сельди. Всего за период с 1921 по 1940 гг. на судах «Малыгин», «Персей», «Н. Книпович», «Таймыр», «Двина», «Нева», «Исследователь», «Рыбец», «Кит» было выполнено 690 качественных и 1129 количественных станций. По результатам бентосных работ довоенного периода были построены карты количественного распределения зообентоса наиболее ценных рыбопромысловых районов: юго-западная часть1, Мотовского залива2 и общее распределение зообентоса Баренцева моря с выделением основных групп бентосных сообществ3.
Часть бентосных исследований были направлены на изучение беспозвоночных как индикаторов «рыбных мест» - мест откорма рыбы. Установленная ранее зависимость распределения отдельных видов от водных масс позволяла более точно планировать рыбный промысел. Для капитанов рыбных судов сотрудниками лаборатории В.И. Зацепиным и З.А. Филатовой в 1935 г. был даже составлен экспресс-определитель «Атлас донных животных Баренцева моря» (рис. 3). По нему капитаны-промысловики могли определить, какие донные животные попались в трал вместе с рыбой, и решить вопрос о необходимости дальнейшего промысла на данном участке.
Великая Отечественная война остановила бентосные исследования в Баренцевом море. Институт был эвакуирован в Архангельск, а Лаборатория гидробиологии была переименована в Лабораторию биологии моря. В годы Великой Отечественной войны сотрудники лаборатории продолжили свою работу, изыскивая природные резервы, дополнительные источники пищи. Наиболее показательной в этом плане является работа З.Г. Паленичко «Съедобные беспозвоночные Белого моря»4.
Первая послевоенная бентосная станция была выполнена уже 25 мая 1945 г. на СРТ «Кашалот» в районе острова Медвежий. Возобновляются ежегодные сборы бентоса на Кольском меридиане, в 1949-1951 гг.
Филатова З.А. Количественный учёт донной фауны юго-западной части Баренцева моря // Труды ПИНРО. 1938. Вып. 2. С. 3-58.
Лейбсон Р. Количественный учёт донной фауны Мотовского залива // Труды ВНИРО. 1939. Т. 4. С. 127-192.
Броцкая В.А., Зенкевич Л.А. Количественный учёт донной фауны Баренцева моря // Труды ВНИРО. 1939. Т. 4. С. 5-126.
Паленичко З.Г. Съедобные беспозвоночные Белого моря. Архангельск, 1943. 26 с.
2
большой объём материалов по бентосу был собран у северных берегов Норвегии. В 1950-е гг. активно проводятся исследования в Ньюфаунд-ленско-Лабрадорском промысловом районе. В 1955 г. на СРТ «Сомов» выполнено 35 бентосных тралений на разрезе Исландия - Фарерские и Шетландские острова, побережье Норвегии. Анализ данных, собранных в северо-западной Атлантике, был проведён молодым в те годы сотрудником ПИНРО К.Н. Несисом1. Всего в фондах лаборатории за данный период исследований имеются карточки обработки 1368 качественных и 340 количественных проб.
В 1968-1970 гг. В.Ф. Брязгиным и Т.В. Антиповой выполнена очередная тотальная бентосная съёмка Баренцева моря на экспедиционных судах «Водник» и «Николай Маслов». Была отснята вся акватория Баренцева моря и прилежащих вод. Всего за три года съёмки было выполнено 947 траловых и дночерпательных станций. По материалам этой съёмки Т.В. Антипова показала, что граница распространения боре-альных видов сдвинулась к западу по сравнению с данными 1930-х гг.2 В 1971 г. на рыболовном сейнере «Струя» Т.В. Антиповой были обследованы губы и заливы Кольского полуострова. В 1972 г. на экспедиционном судне «Атлантида» было выполнено 15 донных тралений у побережья северной Норвегии. В 1975 г. ПИНРО исследует акваторию Карского моря. Под руководством и при непосредственном участии Т.В. Антиповой (рис. 3) на СРТМ «Вычегда» было выполнено 12 качественных и 21 количественная станция. В этом же году с судна «Персей-3» А.М. Сенниковым отобраны 17 дночерпательных проб в районах о. Ньюфаундленд и южной оконечности Гренландии.
Современный этап исследования бентоса в ПИНРО был инициирован заведующим лабораторией промысловых беспозвоночных ПИНРО Б.И. Беренбоймом в связи с массовыми поимками вселённого в 1960-е гг. камчатского краба и появлением в отечественной и зарубежной печати ряда газетных статей, которые поставили вопрос о влиянии данного вида на нативную фауну. В 2003 г. на г/с «Ромуальд Муклевич», принадлежащем Гидрографическому управлению Северного флота, были обследованы Мотовской залив, Варангер-фиорд и южная часть Баренцева моря, районы наиболее массового скопления камчатского краба3. Начатые в 2003 г. бентосные исследования в Баренцевом море были
Несис К.Н. Донная фауна рыбопромысловых районов Северо-западной Атлантики как показатель продуктивности и режима вод. Автореф. канд. биол. наук. Л., 1963. Антипова Т.В. Распределение биомассы бентоса Баренцева моря // Труды ПИНРО. 1975. Вып. 35. С. 121-124.
Anisimova N., Lubin P., Manushin I., Berenboim B. Barents Sea benthos survey, 2003-2006 // Abstracts for the 2007 ICES Annual Science Conference 17-21 Sept. Helsinki, 2007. P. 94.
10° 20" 30" 40° 50" 60°
Рис. 4. Тотальная бентосная съёмка Баренцева моря в 2003-2008 гг.
продолжены в 2004-2006 гг. на НИС «Фритьоф Нансен», «Смоленск». Практически сразу интерес к исследованиям проявили норвежские коллеги из Бергенского института морских исследований (ШЯ) и предложили выполнить съёмку в норвежской зоне юго-западной части Баренцева моря. В настоящее время усилиями сотрудников ПИН-РО и 1МЯ выполнено 325 тралений тралом «Сигсби» и «Бим-тралом» и отобрано 368 дночерпательных станций, собрано 2113 проб (рис. 4).
На данный момент часть материала находится в обработке, однако уже сейчас можно говорить об увеличении в 1,5 раза биомассы бентоса в юго-восточной части Баренцева моря по сравнению со съёмкой 1968-1970 гг. В 2008-2009 гг. проведены работы на северо-востоке Карского моря, показавшие увеличение роли тепловодных видов в сообществах бентоса1.
Вязникова В.С., Анисимова Н.А. Бентос северо-восточной части Карского моря по результатам исследований ПИНРО 2009 // Природа морской Арктики: современные вызовы и роль науки: Тезисы докладов международной научной конференции (Мурманск, 10-12 марта 2010 г.). Апатиты, 2010. С. 134-135.
Обработка больших объёмов информации на современном уровне невозможна без привлечения современных методов хранения и обработки информации. Специально для собираемого материала была разработана база бентосных данных1. В настоящий момент вся поступающая информация и фондовые данные по бентосу заносятся в эту базу данных.
Новым подходом к оценке состояния донных сообществ Баренцева моря стал количественный подход к изучению приловов донных беспозвоночных из уловов донных тралений. Начиная с 2005 г. учёт бен-тосных организмов ежегодно производится в российско-норвежской экосистемной съёмке Баренцева моря. Определение видов, подсчёт численности и взвешивание происходят на борту судна. В настоящее время накоплен внушительный по объёму материал, охватывающий всё море и прилегающие акватории2. Получаемый материал не даёт исчерпывающей информации о состоянии всего бентоса, а скорее характеризует распределение крупных форм так называемого мегабентоса. Остаётся также открытым вопрос пересчёта получаемых количественных данных на единицу площади.
Сопутствующей темой к основному направлению работ бентосной группы стала разработка «Электронного атласа массовых беспозвоночных Баренцева моря». Материалом для данного атласа послужили авторские фотографии бентосных животных, отобранных из уловов донных тралений.
В настоящее время бентосная группа принимает активное участие в инженерно-экологических изысканиях института, связанных с эксплуатацией углеводородных месторождений на шельфе Баренцева моря3. В своих исследованиях мы не только изыскиваем, разрабатываем и применяем современные методы исследования бентали, но также стараемся сохранять и использовать бесценный материал и классические подходы наших предшественников.
Любин П.А. База бентосных данных Арктических морей // Информационные системы и WEB-порталы по разнообразию видов и экосистем. Материалы международного симпозиума. М., 2006. С. 33-34.
Любин П.А., Анисимова Н.А., Йоргенсен Л.Л., Манушин И.Е., Прохорова Т.А., Захаров Д.В., Журавлева Н.Е., Голиков А.В., Моров А.Р. Мегабентос Баренцева моря // Природа шельфа и архипелагов Европейской Арктики. Комплексные исследования природы Шпицбергена. Материалы международной научной конференции (Мурманск, 27-30 октября 2010 г.). 2010. Вып. 10. С. 192-199.
Анисимова Н.А., Любин П.А., Манушин И.Е. Бентос // Побережье Восточного Мур-мана: экологические исследования районов реализации Штокмановского проекта. Мурманск, 2008. С. 85-132.
2
