Специалисты Национального научного
центра морской биологии им. А.В. Жирмунского Дальневосточного
отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) изучили пространственные и
вертикальные изменения сообществ зоопланктона в зависимости от связанных с ними
факторов окружающей среды от острова Юрий до острова Онекотан в водах Тихого
океана и Охотского моря. Результаты исследования опубликованы в журнале Biology.
Исследование охватывает большую территорию вокруг
одной из самых длинных островных дуг в мире, пересекая несколько климатических
зон, что позволило наблюдать меридиональные смещения ареалов планктонных видов
вслед за сдвигами границ между климатическими зонами. Сделан вывод, что
температура и солёность вод под термоклином являлись значимыми факторами,
формирующими структуру зоопланктонных сообществ. При этом воздействие каждого фактора
на численность отдельных видов носило индивидуальный характер.
Курильские острова — часть Тихоокеанского
вулканического огненного кольца, именно здесь находится больше всего
действующих вулканов на Земле. Миллионы лет назад извержения подводных вулканов
в Тихом океане создали Курилы, которые стали своеобразным барьером между
Охотским морем и Тихим океаном. Курильская гряда — одна из самых длинных
островных дуг мира. Она тянется с севера на юг и пересекает несколько
климатических зон: от умеренной до субарктической. Территория вокруг островов
является местообитанием множества уникальных видов животных.
Сообщества пелагиали акватории Курильских островов
были подробно описаны в ходе как односезонных исследований, так и по
результатам мониторинговых оценок рыбных запасов. Однако данные об
экологических взаимосвязях между характеристиками окружающей среды и количественным
распределением важной группы пелагиали — зоопланктона, — по-прежнему
крайне фрагментарны. Большинство из этих исследований были основаны на
тотальном отборе проб в эпипелагическом слое (0—200 м).
В данной работе авторы предлагают метод с разделением
вертикального отбора проб на зоны выше и ниже термоклина, основанный на выводе,
что сообщества зоопланктона могут значительно изменяться в зависимости от
глубины, особенно в районе южных Курильских островов, где смешиваются холодные
и теплые поверхностные течения. Кроме того, исследование подчеркивает
необходимость выявления видов среди бореальных веслоногих, которые могли бы
служить экологическими индикаторами. Целью работы стало выяснение сложного
взаимодействия между характеристиками окружающей среды и сообществами
зоопланктона вокруг Курильских островов.
Исследование показало, что развитие мощного
термоклина под влиянием субтропических водных масс вызывает вертикальную
неоднородность в распределении зоопланктона, с пиком обилия, приуроченным к слоям
выше термоклина. Пространственные вариации обилия зоопланктона определяла
совокупность четырёх факторов — температура, солёность, содержание
растворённого кислорода и хлорофилла а, из которых наиболее важными были
температура и солёность вод под термоклином. Численность крупных веслоногих
рачков сильно коррелировала с относительно низкими значениями температуры и
солености, а также с более высокими уровнями растворенного кислорода и
хлорофилла а. Напротив, веслоногие рачки небольшого размера были адаптированы
или процветали в районах с повышенными значениями температуры и солености, и
пониженной концентрацией хлорофилла а.
Общая численность и биомасса зоопланктона были выше
в водах Тихого океана по сравнению с районом Охотского моря, показывая
тенденцию к увеличению с более высокой широтой и более низкой температурой воды
и, как правило, к снижению с глубиной.
«Наблюдаемая взаимосвязь между
температурой воды и обилием бореальных копепод позволяет предположить, что в
более тёплые годы их доля в сообществах может снизиться, а ареал — сместиться в
северном направлении. В то же время, в северных районах можно ожидать снижение
общей биомассы зоопланктона в результате замещения крупноразмерных бореальных
копепод более мелкими бореальными видами. Разработка „индекса“, коррелирующего
с долей тепловодных и холодноводных таксонов, могла бы служить практичным и
легко реализуемым инструментом для сравнения состояния экосистем в разные годы
или в более длительных временных масштабах», —
прокомментировала старший научный сотрудник Лаборатории систематики и
морфологии ННЦМБ ДВО РАН Валентина Касьян.
Исследование дает ценную информацию об экологии
зоопланктона и динамике сообществ и создает основу для дальнейшего изучения
влияния климатических изменений на морские экосистемы в одном из самых
продуктивных регионов в мире.
Источник: пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.