Исследования вод западного побережья архипелага новая земля в рейсе нис “дальние зеленцы” в августе 2023 года

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Мурманским морским биологическим институтом РАН в рамках национального проекта “Наука и университеты” в августе 2023 г. проведена морская комплексная экспедиция на НИС “Дальние Зеленцы”. В водах западного прибрежья архипелага Новая Земля были проведены гидрологические СТD-зондирования, гидрохимические, гидробиологические, ихтиологические, радиоэкологические исследования и наблюдения за морскими птицами и млекопитающими. В результате экспедиционных научно-исследовательских работ были получены новые данные о фоновом состоянии экосистемы восточной части Баренцева моря.

Полный текст

Прибрежные экосистемы являются основными экологическими посредниками в системе взаимодействия суши и открытых морских акваторий. Именно здесь происходит процесс первичного накопления и трансформации вещества, поступающего с речным и береговым стоком, формирующий высокий продукционный потенциал прибрежных зон. При этом уровни видового разнообразия и продукционных характеристик экосистемы прибрежных вод зависят от значительных межгодовых колебаний гидрологических характеристик водных масс [3]. Несмотря на длительность проводящихся в Баренцевом море биоокеанологических исследований и обилие полученных в них данных, комплексных экосистемных наблюдений структурных и функциональных параметров прибрежных зон архипелагов остается крайне немного, и по своему составу они мало информативны [6]. Так, например, работы по изучению рыбного сообщества Баренцева моря главным образом приурочены к промысловым районам и практически не затрагивают прибрежные зоны. А комплексные исследования пелагических и бентосных сообществ в основном связаны с центральной частью и прибрежьем Кольского полуострова.

Вышеперечисленные факторы сформировали структуру программы экспедиционных научных исследований. Основная цель экспедиции: получение новых данных о фоновом состоянии экосистемы вод западного побережья архипелага Новая Земля; анализ происходящих изменений абиотических и биотических показателей природной среды Баренцева моря в процессе меняющихся условий внешней среды. Район экспедиционных работ охватывал воды восточной части Баренцева моря (рис. 1). Был выполнен комплекс наблюдений на разрезе, пересекающем Баренцево море с юга на север в широтном направлении (от 71°57' до 77°20' с.ш.) вдоль западного побережья архипелага Новая Земля и на разрезах в направлении от островов Новая Земля на запад, в сторону открытой части акватории Баренцева моря.

 

Рис. 1. Карта-схема района работ и расположение станций отбора проб в рейсе на НИС “Дальние Зеленцы” 15–31 августа 2023 г.

 

Содержание исследований было определено темами государственного задания ММБИ РАН в соответствии с утвержденной Министерством науки и образования Российской Федерации экспедиционной программой.

Программа экспедиционных исследований (15–31 августа 2023 г.) включала в себя исследования океанографических параметров водных масс, таксономического состава, количественных характеристик пелагических и донных сообществ, изучение закономерностей их распределения по отношению к экологическим факторам среды обитания. Были проведены определения концентраций 137Cs и тяжелых металлов в воде. Выполнены орнитологические и териологические исследования. Наблюдения за морскими млекопитающими и птицами проведены на 18 трансектах общей протяженностью около 215 км. Сбор, обработка и анализ материала осуществлялись в соответствии со стандартными океанографическими методами и наставлениями [1, 2, 5].

В экспедиции получены материалы и данные, которые позволяют сформулировать основные предварительные научные результаты.

Анализ гидрологических показателей водной среды позволил выделить вдоль западного побережья Новой Земли три типа вод: с 1 по 13 станцию – арктические; с 13 по 23 станцию в верхнем 20–25-метровом слое – трансформированные атлантические воды Новоземельского течения; с 1 по 23 станцию глубинные горизонты – трансформированные (летние) баренцевоморские воды (значения t > 0°C).

В ходе исследований получены новые сведения о количественных характеристиках и распределении прокариотного планктона и пелагических вирусов в водах прибрежья Новой Земли. Проведен анализ связи их численности и биомассы с абиотическими и биотическими параметрами водных масс.

Фитопланктон был представлен комплексом арктобореальных диатомовых неритического происхождения, представителями гаптофитовых водорослей и динофлагеллят. Пелагический фитоценоз характеризовался низкими показателями обилия. Численность и биомасса микроводорослей в поверхностном горизонте варьировали от 2.5 тыс. до 20.4 тыс. кл./л и от 13 до 92 мкг/л. соответственно. В придонном горизонте диапазон колебаний для численности составил 0.3–6.3 тыс. кл./л, для биомассы 2.4–7.4 мкг/л. Мозаичность распределения этих показателей была сопряжена с водными массами различного генезиса. Таксономическая, экологическая и фитогеографическая характеристики микроводорослевого сообщества и показатели его количественного развития свидетельствовали о том, что пелагический альгоценоз находился на летней стадии сезонной сукцессии.

Видовой состав мегабентоса типичен для района исследования. Наиболее высоким таксономическим разнообразием отличались представители Arthropoda и Echinodermata. Наибольшая частота встречаемости характерна для морских ежей Strongylocentrotus pallidus (66.7%) и Strongylocentrotus droebachiensis (60%), а также офиур рода Gorgonocephalus (60%) и краба-стригуна Chionoecetes opilio (60%).

В период исследований зарегистрировано 15 видов рыб, относящихся к 13 родам, 9 семействам и 6 отрядам. Наиболее часто в уловах встречались мойва и камбала-ерш (66.7%), в меньшей степени – сайка, треска и полосатая зубатка (33.3–53.3%), а остальные виды отмечены на одной-двух станциях (6.7–13.3%).

Следует отметить, что набор видов и их количественное соотношение являются обычными для данного района и этого периода года, а полученные данные пока не демонстрируют каких-либо качественных изменений в структуре рыбной части сообществ прибрежной зоны архипелага Новая Земля, которые наблюдаются в других высокоширотных районах [4]. Основная доля видов – 73.3% – имеют прямое отношение к Арктике (географические ареалы – арктический, преимущественно арктический, арктическо-бореальный), что косвенно указывает на отсутствие новой реальности, которая может влиять на функциональные характеристики отдельных звеньев экосистем и дальнейшее мало предсказуемое направление их трансформаций.

Проведены трансектные наблюдения за морскими птицами. Выполнено обследование колоний моевок на о. Богатый и на Больших и Малых Оранских островах. Основу орнитофауны составляли колониальные птицы, гнездящиеся на архипелаге: моевки и толстоклювые кайры. Результаты проведенных работ подтвердили стабильность состояния популяций морских колониальных птиц, гнездящихся на архипелагах северо-восточной части Баренцева моря в отличие от ухудшающегося состояния популяций тех же видов, гнездящихся в южной части Баренцевоморского побережья. Зафиксировано расширение ареала серого буревестника в Баренцевом море и отмечено увеличение частоты встреч представителей этого вида в восточных районах моря.

Вдоль западного побережья Новой Земли проведен учет морских млекопитающих. Малые полосатики и беломордые дельфины отмечались вдоль северной части западного побережья архипелага от залива Моллера до залива Русская Гавань. Всего было встречено 5 взрослых одиночных малых полосатиков и 6 групп дельфинов численностью от 5 до 8 особей. Моржи были встречены в акватории между Большими и Малыми Оранскими островами, а также на о. Большом Оранском Восточном, где было отмечено лежбище моржей. В общей сложности численность атлантических моржей в районе Больших и Малых Оранских островов можно оценить в 1000 особей. Встречи белых медведей в ходе экспедиции были приурочены исключительно к островам архипелага Новая Земля.

Результаты проведенных исследований в дальнейшем могут быть использованы для мониторинга состояния экосистемы Баренцева моря в качестве исходной информации.

Благодарности. Авторы благодарят экипаж НИС “Дальние Зеленцы” за помощь и содействие в успешном выполнении научных работ.

Источники финансирования. Работа выполнена в рамках государственного задания ММБИ РАН.

×

Об авторах

П. Р. Макаревич

Мурманский морской биологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

А. В. Ежов

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

О. В. Бондарев

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

М. П. Венгер

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

О. В. Карамушко

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

К. К. Москвин

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

Е. В. Расхожева

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: makarevich@mmbi.info
Россия, Мурманск

Список литературы

  1. Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. Издание третье, переработанное и дополненное. М.: ГОИН, 2016. 538 с.
  2. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений: монография / Под ред. В.А. Абакумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 239 с.
  3. Ardyna M.; Arrigo K.R. Phytoplankton dynamics in a changing Arctic // Ocean. Nat. Clim. Chang. 2020. V. 10. P. 892–903. https://doi.org/10.1038/s41558-020-0905-y
  4. Frainer A., Primicerio R., Kortsch S. et al. Climate-driven changes in functional biogeography of Arctic marine fish communities // Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2017. V. 114. № 46. P. 12202–12207.
  5. Gould P.J., Forsell D.J. Techniques for shipboard surveys of marine birds // Fish and Wildlife Technical Rep. Washington, D.C.: U.S. Fish and Wildlife Service. 1989. № 25. P. 1–22.
  6. Makarevich P.R., Vodopianova V.V., Bulavina A.S. et al. Features of the distribution of Chlorophyll-a concentration along the Western Coast of the Novaya Zemlya Archipelago in spring // Water. 2021. V 13. Iss. 24. Art. 3648. https://doi.org/10.3390/w13243648

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Карта-схема района работ и расположение станций отбора проб в рейсе на НИС “Дальние Зеленцы” 15–31 августа 2023 г.

Скачать (724KB)

© Российская академия наук, 2024