Изменения сообществ юго-западной части Карского моря в результате вселения краба-стригуна Chionoecetes opilio

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

До недавнего времени Карское море представляло собой относительно стабильную экосистему, не подверженную влиянию чужеродных видов, однако в начале XXI века на арктическом шельфе произошла инвазия краба-стригуна Chionoecetes opilio. Краб имеет широкий спектр питания, включающий, в частности, офиур, моллюсков, полихет и ракообразных. Нами приведены результаты исследования донных сообществ юго-западной части Карского моря на материале 2014 и 2019 гг. (до и после массового появления краба-стригуна). За период 2014–2019 гг. в структуре донных сообществ произошли значительные преобразования, при этом абиотические параметры среды (придонные температура, соленость, характер грунта) практически не изменились. Наибольшие изменения затронули мегафауну. Снизились общая численность и биомасса мегабентоса, упало обилие доминирующих видов, увеличилась выравненность видовой структуры. Наиболее пострадали массовые виды бентоса, которые являются основными пищевыми объектами краба-стригуна.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Руднева

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: chikina@ocean.ru
Россия, Москва

А. И. Азовский

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: chikina@ocean.ru
Россия, Москва; Москва

А. А. Удалов

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: chikina@ocean.ru
Россия, Москва

А. К. Залота

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: chikina@ocean.ru
Россия, Москва

М. В. Чикина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: chikina@ocean.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Азовский А.И. Анализ многолетних рядов биологических данных: методологические проблемы и возможные подходы // Журнал общей биологии. 2018. T. 79. № 5. C. 329–341. https://doi.org/10.1134/S0044459618050032
  2. Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Пнюшков А.В., Балакин А.А. Изменения климата в морской Арктике в начале ХХI века // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 3. C. 22–34.
  3. Галкин С.В., Веденин А.А., Минин К.В. и др. Макробентос южной части желоба Святой Анны и прилежащих районов Карского моря // Океанология. 2015. T. 55. № 4. C. 677–677. https://doi.org/10.7868/S0030157415040097
  4. Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша // М.: Мир. 1988. 184 c.
  5. Захаров Д.В., Манушин И.Е., Йоргенсен Л.Л., Стрелкова Н.А. Влияние камчатского краба и краба-стригуна опилио на сообщества мегабентоса Баренцева моря // Морской биологический журнал. 2024. Т. 9. № 1. С. 32–50.
  6. Козловский В.В., Чикина М.В., Кучерук Н.В., Басин А.Б. Структура сообществ макрозообентоса юго-западной части Карского моря // Океанология. 2011. T. 51. № 6. C. 1072–1072.
  7. Кучерук Н.В., Мокиевский В.О., Денисов Н.Е. Макробентос прибрежных мелководий юго-западной части Карского моря // Океанология. 1998. T. 38. № 1. C. 92–101.
  8. Кучерук Н.В., Савилова Т.А. Количественная и экологическая характеристика донной фауны шельфа и верхнего склона района североперуанского апвеллинга // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1985. T. 90. № 6. C. 70–79.
  9. Лепихина П.П., Басин А.Б., Кондарь Д.В. и др. Изменение количественных характеристик макро- и мейобентоса в заливе Благополучия с 2013 по 2020 гг. (Новая Земля, Карское море) // Океанология. 2022. T. 62. № 2. C. 235–244. https://doi.org/10.31857/S0030157422020113
  10. Липухин Э.В., Залота А.К., Мишин А.В., Симакова У.В. Происхождение личинок краба-стригуна Chionoecetes opilio в Карском море // Океанология. 2024. Т. 64 № 2. C. 320–331. https://doi.org/10.31857/S0030157424020084
  11. Соколов, К.М., Павлов, В.А., Стрелкова, Н.А. и др. Краб-стригун опилио Chionoecetes opilio в Баренцевом и Карском морях //Мурманск: Изд-во ПИНРО. 2016. 242 с.
  12. Филатова З.А., Зенкевич Л.А. Количественное распределение донной фауны Карского моря // Тр. Всесоюзн. гидробиол. общества. 1957. T. 8. C. 3–67.
  13. Azovsky A.I., Naumov A.D., Savchenko O.N. Long-Term Dynamics of Subarctic Intertidal Macrofauna: Common Trends and the Role of Local Environment // Estuaries and Coasts. 2023. V. 46, № 3. P. 740–756. https://doi.org/10.1007/s12237-023-01177-y
  14. Azovsky A.I., Kokarev V.N. Stable but fragile: Long-term dynamics of arctic benthic macrofauna in Baydaratskaya Bay (the Kara Sea) // Polar Biology. 2019. V. 42. P. 1307–1322. https://doi.org/10.1007/s00300-019-02519-y
  15. Boudreau S.A., Worm B. Ecological role of large benthic decapods in marine ecosystems: A review // Marine Ecology Progress Series. 2012. V. 469. P. 195–213. http://www.jstor.org/stable/24876191
  16. Bray J.R., Curtis J.T. An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin // Ecological monographs. 1957. V. 27. № 4. P. 326–349.
  17. Burukovsky R.N., Syomin V.L., Zalota A.K. et al. Food Spectra of Snow Crabs (Chionoecetes opilio (O. Fabricius, 1788) (Decapoda, Oregoniidae), Non-Indigenous Species of the Kara Sea // Oceanology. 2022. V. 61. № 6. P. 964–975. https://doi.org/10.1134/S0001437021060205
  18. Deb J.C., Bailey S.A. Arctic marine ecosystems face increasing climate stress // Environmental Reviews. 2023. V. 31. № 3. P. 403–451. https://doi.org/10.1139/er-2022-0101
  19. Denisenko N.V., Rachor E., Denisenko S.G. Benthic fauna of the southern Kara Sea. Siberian river run off in the Kara Sea/Eds. Stain R. et al Amsterdam: Elsevier Science BV, 2003. P. 213–236.
  20. Denisenko S.G., Sandler H., Denisenko N.V., Rachor E. Current state of zoobenthos in two estuarine bays of the Barents and Kara Seas // ICES Journal of Marine Science. 1999. V. 56. № Supplement. P. S187–S193. https://doi.org/10.1006/jmsc.l999.0633.
  21. Deubel H., Engel M., Fetzer I. et al. The southern Kara Sea ecosystem: phytoplankton, zooplankton and benthos communities influenced by river run-off // Proc. Mar. Sci. 2003. V. 6. P. 237–265. https://doi.org/10.1016/S1568-2692(03)80040-2
  22. Divine L.M., Bluhm B.A., Mueter F.J., Iken K. Diet analysis of Alaska Arctic snow crabs (Chionoecetes opilio) using stomach contents and δ13C and δ15N stable isotopes // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2017. V. 135. P. 124–136. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2015.11.009
  23. Gerasimova A.V., Filippova N.A., Lisitsyna K.N. et al. Current state of macrobenthos in the southwestern Kara Sea // Continental Shelf Research. 2021. V. 224. https://doi.org/10.1016/j.csr.2021.104452
  24. Gotelli N.J., Colwell R.K. Quantifying biodiversity: Procedures and pitfalls in the measurement and comparison of species richness // Ecology letters. 2001. V. 4. № 4. P. 379–391. https://doi.org/10.1046/j.1461-0248.2001.00230.x
  25. Jørgensen L.L., Pearson T.H., Anisimova N.A. et al. Environmental influences on benthic fauna associations of the Kara Sea (Arctic Russia) // Polar Biology. 1999. V. 22. P. 395–416. https://doi.org/10.1007/s003000050435
  26. Kiselev A.D., Zalota A.K. Changes in the Diet of an Invasive Predatory Crab, Chionoecetes opilio, in the Degrading Benthic Community of an Arctic Fjord // Biology. 2024. V. 13. № 10. P. 781. https://doi.org/10.3390/biology13100781
  27. Kiyko O.A., Pogrebov V.B. Long-term benthic population changes (1920–1930s-present) in the Barents and Kara Seas // Marine pollution bulletin. 1997. V. 35. № 7–12. P. 322–332. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(97)00113-6
  28. McCune B., Grace J., Urban D J. Analysis of ecological communities: Gleneden Beach // Oregon: MJM Software Design. 2002.
  29. Miller A.W., Ruiz G.M. Arctic shipping and marine invaders // Nature Climate Change. 2014. V. 4. № 6. P. 413–416. https://doi.org/10.1038/nclimate2244
  30. Oug E., Sundet J.H., Cochrane, S.K.J. Structural and functional changes of soft-bottom ecosystem in northern fjords invaded by the red king crab (Paralithodes camtschaticus) // Journal of Marine Systems. 2018. V. 180. P. 255–264. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2017.07.005
  31. Pielou E.C. The measurement of diversity in different types of biological collections // Journal of theoretical biology. 1966. V. 13. P. 131–144.
  32. Ricciardi A., Blackburn T.M., Carlton J.T. et al. Invasion Science: A Horizon Scan of Emerging Challenges and Opportunities // Trends Ecol Evol. 2017. Jun. V. 32. № 6. P. 464–474. https://doi.org/10.1016/j.tree.2017.03.007
  33. Ruiz G.M., Hewitt C. Latitudinal Patterns of Biological Invasions in Marine Ecosystems: A Polar Perspective // Smithsonian at the Poles: Contributions to International Polar Year Science edited by Krupnik, Igor, Lang, Michael A., and Miller, Scott E. 2009. P. 347–358.
  34. Spiridonov V.A., Zalota A.K. Understanding and forecasting dispersal of non-indigenous marine decapods (Crustacea: Decapoda) in East European and North Asian waters // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 2017. V. 97, № 3. P. 591–611. https://doi.org/10.1017/S0025315417000169
  35. Udalov A.A., Anisimov I.M., Basin A.B. et al. Changes in benthic communities in Blagopoluchiya Bay (Novaya Zemlya, Kara Sea): Тhe influence of the snow crab // Biological Invasions. 2024. P. 1–19. https://doi.org/10.1007/s10530-024-03388-1
  36. Vedenin A.A., Galkin S.V., Kozlovskiy V.V. Macrobenthos of the Ob Bay and adjacent Kara Sea shelf // Polar Biology. 2015. V. 38. № 6. C. 829–844. https://doi.org/10.1007/s00300-014-1642-3
  37. Vermeij G.J., Roopnarine P.D. The coming Arctic invasion // Science. 2008. V. 321. № 5890. P. 780–781. https://doi.org/10.1126/science.11608
  38. Ware C., Berge J., Jelmert A. et al. Biological introduction risks from shipping in a warming Arctic // Journal of Applied Ecology. 2015. V. 53. № 2. P. 340–349. https://doi.org/10.1111/1365-2664.12566
  39. Zalota A.K., Spiridonov V.A., Vedenin A.A. Development of snow crab Chionoecetes opilio (Crustacea: Decapoda: Oregonidae) invasion in the Kara Sea // Polar Biology. 2018. V. 41. № 10. P. 1983–1994. https://doi.org/10.1007/s00300-018-2337-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта станций, выполненных в юго-западной части Карского моря в 2014 г. и повторенных в 2019 г.

Скачать (396KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривые накопления видов на исследуемых станциях.

Скачать (217KB)
Метаданные
4. Рис. 3. nMDS-ординация станций по видовой структуре на основе данных об относительной интенсивности метаболизма Ri. Станции 2014 г. выделены оранжевым цветом, 2019 г. – синим.

Скачать (134KB)
Метаданные
5. Рис. 4. nMDS-ординация станций по данным об относительной интенсивности метаболизма Ri для основных таксономических групп. Станции 2014 г. выделены оранжевым цветом, 2019 г. – синим.

Скачать (159KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Доля основных таксономических групп в суммарной интенсивности метаболизма Ri.

Скачать (185KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Состав руководящих видов донной фауны (Shade Plot Analysis). Представлены виды, чей вклад в суммарную интенсивность метаболизма составляет больше 10%.

Скачать (155KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Фотографии тралового улова на станциях, выполненных в юго-западной части Карского моря в 2014 г. и повторенных в 2019 г. Изображена промытая проба на сите 10 мм.

Скачать (4MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025