Современное состояние макрозообентоса моря Лаптевых
|
Введение
1. Обзор литературы
1.1 Физико-географическая характеристика моря Лаптевых
1.2 Гидрологические условия
1.3 Гидрохимические условия
1.3.1 Растворенный кислород
1.3.2 Водородный показатель (рН)
1.3.3 Биохимическое потребление кислорода (БПК)
1.3.4 Биогенные соединения (фосфаты, кремний, соединения азота)
1.4 Грунты
1.4.1 Гранулометрический состав донных отложений
1.4.2 Загрязнение донных отложений
1.5 Гидробиологические исследования моря Лаптевых
1.6 Макрозообентос моря Лаптевых
2. Материал и методы
Благодарности
3. Результаты и обсуждение
3.1 Гидрологические показатели
3.2 Гранулометрический состав грунта
3.3 Макрозообентос моря Лаптевых
3.3.1 Видовой состав
3.3.2 Показатели обилия макрозообентоса
3.3.3 Анализ сопряженности физико-химических и биологических показателей
3.3.4 Экологическая характеристика массовых видов
Заключение и выводы
Список литературы
Приложение
1. Обзор литературы
1.1 Физико-географическая характеристика моря Лаптевых
1.2 Гидрологические условия
1.3 Гидрохимические условия
1.3.1 Растворенный кислород
1.3.2 Водородный показатель (рН)
1.3.3 Биохимическое потребление кислорода (БПК)
1.3.4 Биогенные соединения (фосфаты, кремний, соединения азота)
1.4 Грунты
1.4.1 Гранулометрический состав донных отложений
1.4.2 Загрязнение донных отложений
1.5 Гидробиологические исследования моря Лаптевых
1.6 Макрозообентос моря Лаптевых
2. Материал и методы
Благодарности
3. Результаты и обсуждение
3.1 Гидрологические показатели
3.2 Гранулометрический состав грунта
3.3 Макрозообентос моря Лаптевых
3.3.1 Видовой состав
3.3.2 Показатели обилия макрозообентоса
3.3.3 Анализ сопряженности физико-химических и биологических показателей
3.3.4 Экологическая характеристика массовых видов
Заключение и выводы
Список литературы
Приложение
Море Лаптевых, являясь окраинным морем Северного Ледовитого океана, обладает суровым климатом. Активное освоение ресурсов шельфа арктических морей, интенсификация судоходства по Северному морскому пути и связанное с этими процессами увеличение численности населения на побережье и вынос загрязняющих веществ с материковым стоком, впоследствии могут создать угрозу экологическому состоянию моря Лаптевых и других арктических морей России. Исследования донных биоценозов позволяют дать надежную оценку состояния морских экосистем, в связи с чем регулярный мониторинг макрозообентоса исключительно важен для характеристики экологического состояния моря Лаптевых и предотвращения возможных экологических рисков.
Цель данной работы: на основании данных, полученных в ходе рейса НИС «Дальние Зеленцы» (август-октябрь 2014 г.), оценить видовой состав, показатели обилия и пространственное распределение макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. На основании собственных и литературных данных оценить основные структурные показатели (видовой состав, численность и биомасса) макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых.
2. Выявить комплекс физико-химических показателей придонной воды и донных отложений, определяющих закономерности распределения донных беспозвоночных.
Научная новизна и теоретическая ценность работы заключаются в том, что на основании сопоставления данных 2014 г. с данными прежних лет проанализированы структурные показатели макрозообентосаюго-западной части моря Лаптевых и выявлены ключевые физико-химические показатели придонной воды и донных отложений, определяющие структуру донных ценозов.
Практическая ценность работы состоит в том, что современные сведения о гидрохимическом режиме, придонных водах, донных осадках и структурных показателях макрозообентоса моря Лаптевых могут помочь в оценке возможного воздействия возрастающего антропического воздействия на донные экосистемы арктических морей России.
Цель данной работы: на основании данных, полученных в ходе рейса НИС «Дальние Зеленцы» (август-октябрь 2014 г.), оценить видовой состав, показатели обилия и пространственное распределение макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. На основании собственных и литературных данных оценить основные структурные показатели (видовой состав, численность и биомасса) макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых.
2. Выявить комплекс физико-химических показателей придонной воды и донных отложений, определяющих закономерности распределения донных беспозвоночных.
Научная новизна и теоретическая ценность работы заключаются в том, что на основании сопоставления данных 2014 г. с данными прежних лет проанализированы структурные показатели макрозообентосаюго-западной части моря Лаптевых и выявлены ключевые физико-химические показатели придонной воды и донных отложений, определяющие структуру донных ценозов.
Практическая ценность работы состоит в том, что современные сведения о гидрохимическом режиме, придонных водах, донных осадках и структурных показателях макрозообентоса моря Лаптевых могут помочь в оценке возможного воздействия возрастающего антропического воздействия на донные экосистемы арктических морей России.
Море Лаптевых, являясь суровым окраинным морем России, обладает очень широким спектром гидрологических и гидрохимических характеристик, определяющих условия обитания донной фауны. В данной работе был произведен анализ сопряженности основных физико-химических характеристик придонной воды и донных отложений и структурных показателей макрозообентоса.
Анализ комплексных физико-химических и биологических материалов (абсолютные величины достоверных коэффициентов ранговой корреляции СпирменаRs=|0.36-0.87|) позволяет утверждать, что такие показатели, как температура и соленость воды, концентрация растворенного кислорода, гранулометрический состав донных отложений приводят к формированию 2 сообществ макрозообентоса, сформированных представителями 3 одних и тех же таксономических групп (Bivalvia,Polychaeta и Ophiuroidea), но имеющих достоверные структурные различия.
Большее таксономическое разнообразие, более высокая численность и биомасса макрозообентоса наблюдаются в западном районе юго-западной части моря Лаптевых - мелководной, относительно тепловодной и распресненной действием вод реки Хатанга. Восточный район юго-западной части моря Лаптевых характеризуется меньшим таксономическим разнообразием, меньшей численностью и биомассой, большими глубинами, отрицательными температурами придонной воды и большей соленостью.
При этом ведущую роль в донных сообществах обоих выделенных районов играют представители Bivalvia,Polychaeta и Ophiuroidea. В число форм, доминирующих по биомассе на 2 и более станциях исследованной юго-западной части моря Лаптевых, по данным 2014 г. вошли 13 видов двустворчатых моллюсков, 2 вида полихет, 3 вида офиур, причем наиболее часто (на 7-9 станциях) в число доминирующих форм входили двустворкиAstarteborealis, Macomacalcarea, Portlandiaarctica, Ennuculatenuis, офиурыOphiurasarsii, Ophioctensericeum, многощетинковые черви Maldanesarsi.Наиболее часто на отдельных станциях доминировали двустворчатые моллюски, которые создавали в среднем 60% от суммарной биомассы бентоса, второстепенную роль играли иглокожие (в среднем 15%) и многощетинковые черви (в среднем 14%).
Основное значение проведенной работы заключается в том, что она является дополнением к уже опубликованным данным со сведениями о современном состоянии макрозообентоса моря Лаптевых, и, в последствии, в совокупности с многолетними данными о состоянии донных организмов, может быть использована для оценки антропогенного воздействия на донные экосистемы арктических морей России.
Так, проведенное сравнение данных, полученных в 2014 г.,и информации, доступной в литературных источниках, свидетельствует об устойчивости структурных показателей зообентоса юго-западной части моря Лаптевых - массовые формы и показатели обилия остаются неизменными на протяжении последних 30 лет.
По обобщенным данным многолетних наблюдений (Петряшев и др., 2004; Гуков, 2013) непосредственно в районе работ ранее отмечены сообщества с доминированием двустворчатых моллюсков Leionuculatenuis(по существующей классификацииEnnuculatenuis), Astarte (Tridonta) borealis, Astarte (Nicania) montagui, Portlandiaarctica, Macomacalcarea, голотурийOcnusglacialis, офиур Ophioctensericeumи полихет Maldanesarsi, что практически полностью соответствует нашим данным. Сходны и показатели обилия. По данным 1993-1998 гг. биомассы бентоса около 100 г/кв.м отмечены в наиболее близких к прибрежью районах моря Лаптевых. Максимальные значения биомассы бентоса (250-300 г/кв.м) зарегистрированы на юге Хатангско-Анабарской палеодолины (Петряшев и др., 2004).
На основании анализа полученных результатовможно сделать следующие выводы:
1. Юго-западная часть моря Лаптевых по структурным показателям макрозообентоса может быть разделена на 2 района.
Большее таксономическое разнообразие (в среднем 45 видов в пробе), более высокая численность (1310 экз./кв.м) и биомасса (125 г/кв.м) макрозообентоса наблюдаются в западном районе - мелководном (27 м), тепловодном (+1,29оС) и относительно распресненном (32,4о/оо) действием вод реки Хатанга.
Восточный район юго-западной части моря Лаптевых характеризуется меньшим таксономическим разнообразием (в среднем 30 видов на пробу), меньшей численностью (990 экз./кв.м) и биомассой(87 г/кв.м), большими глубинами (53 м), отрицательными температурами придонной воды(-1,46оС) и большей соленостью (34,3о/оо).
2. Ведущую роль в донных сообществах всей юго-западной части моря Лаптевых играют представители Bivalvia, Ophiuroideaи Polychaeta. В число форм, доминирующих по биомассе на большинстве станций, вошли 13 видов двустворчатых моллюсков, 3 вида офиур и 2 вида полихет, причем наиболее часто в число доминантов входили двустворчатые моллюски Astarteborealis, Macomacalcarea, Portlandiaarctica, Ennuculatenuis,офиурыOphioctensericeum, OphiurasarsiiимногощетинковыечервиMaldanesarsi.На долю двустворчатых моллюсков приходилось 60% от суммарной биомассы бентоса, второстепенную роль играли иглокожие (15%) и многощетинковые черви (14%).
3. Структурные показатели и закономерности распределения макрозообентосаюго-западной части моря Лаптевых детерминированы такими физико-химическими показателями придонной воды и донных отложений, как температура и соленость воды у дна, гранулометрический состав донных отложений, концентрация растворенного кислорода иpH придонной воды.
4. Состав и показатели встречаемости массовых форм, средние величины общей численности (1000-1300 экз./кв.м), биомассы (90-120 г/кв.м) донных беспозвоночных соответствуют среднемноголетним (за последние 30 лет) значениям для этой акватории, что позволяет охарактеризовать современное состояние макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых как «естественное и ненарушенное».
Анализ комплексных физико-химических и биологических материалов (абсолютные величины достоверных коэффициентов ранговой корреляции СпирменаRs=|0.36-0.87|) позволяет утверждать, что такие показатели, как температура и соленость воды, концентрация растворенного кислорода, гранулометрический состав донных отложений приводят к формированию 2 сообществ макрозообентоса, сформированных представителями 3 одних и тех же таксономических групп (Bivalvia,Polychaeta и Ophiuroidea), но имеющих достоверные структурные различия.
Большее таксономическое разнообразие, более высокая численность и биомасса макрозообентоса наблюдаются в западном районе юго-западной части моря Лаптевых - мелководной, относительно тепловодной и распресненной действием вод реки Хатанга. Восточный район юго-западной части моря Лаптевых характеризуется меньшим таксономическим разнообразием, меньшей численностью и биомассой, большими глубинами, отрицательными температурами придонной воды и большей соленостью.
При этом ведущую роль в донных сообществах обоих выделенных районов играют представители Bivalvia,Polychaeta и Ophiuroidea. В число форм, доминирующих по биомассе на 2 и более станциях исследованной юго-западной части моря Лаптевых, по данным 2014 г. вошли 13 видов двустворчатых моллюсков, 2 вида полихет, 3 вида офиур, причем наиболее часто (на 7-9 станциях) в число доминирующих форм входили двустворкиAstarteborealis, Macomacalcarea, Portlandiaarctica, Ennuculatenuis, офиурыOphiurasarsii, Ophioctensericeum, многощетинковые черви Maldanesarsi.Наиболее часто на отдельных станциях доминировали двустворчатые моллюски, которые создавали в среднем 60% от суммарной биомассы бентоса, второстепенную роль играли иглокожие (в среднем 15%) и многощетинковые черви (в среднем 14%).
Основное значение проведенной работы заключается в том, что она является дополнением к уже опубликованным данным со сведениями о современном состоянии макрозообентоса моря Лаптевых, и, в последствии, в совокупности с многолетними данными о состоянии донных организмов, может быть использована для оценки антропогенного воздействия на донные экосистемы арктических морей России.
Так, проведенное сравнение данных, полученных в 2014 г.,и информации, доступной в литературных источниках, свидетельствует об устойчивости структурных показателей зообентоса юго-западной части моря Лаптевых - массовые формы и показатели обилия остаются неизменными на протяжении последних 30 лет.
По обобщенным данным многолетних наблюдений (Петряшев и др., 2004; Гуков, 2013) непосредственно в районе работ ранее отмечены сообщества с доминированием двустворчатых моллюсков Leionuculatenuis(по существующей классификацииEnnuculatenuis), Astarte (Tridonta) borealis, Astarte (Nicania) montagui, Portlandiaarctica, Macomacalcarea, голотурийOcnusglacialis, офиур Ophioctensericeumи полихет Maldanesarsi, что практически полностью соответствует нашим данным. Сходны и показатели обилия. По данным 1993-1998 гг. биомассы бентоса около 100 г/кв.м отмечены в наиболее близких к прибрежью районах моря Лаптевых. Максимальные значения биомассы бентоса (250-300 г/кв.м) зарегистрированы на юге Хатангско-Анабарской палеодолины (Петряшев и др., 2004).
На основании анализа полученных результатовможно сделать следующие выводы:
1. Юго-западная часть моря Лаптевых по структурным показателям макрозообентоса может быть разделена на 2 района.
Большее таксономическое разнообразие (в среднем 45 видов в пробе), более высокая численность (1310 экз./кв.м) и биомасса (125 г/кв.м) макрозообентоса наблюдаются в западном районе - мелководном (27 м), тепловодном (+1,29оС) и относительно распресненном (32,4о/оо) действием вод реки Хатанга.
Восточный район юго-западной части моря Лаптевых характеризуется меньшим таксономическим разнообразием (в среднем 30 видов на пробу), меньшей численностью (990 экз./кв.м) и биомассой(87 г/кв.м), большими глубинами (53 м), отрицательными температурами придонной воды(-1,46оС) и большей соленостью (34,3о/оо).
2. Ведущую роль в донных сообществах всей юго-западной части моря Лаптевых играют представители Bivalvia, Ophiuroideaи Polychaeta. В число форм, доминирующих по биомассе на большинстве станций, вошли 13 видов двустворчатых моллюсков, 3 вида офиур и 2 вида полихет, причем наиболее часто в число доминантов входили двустворчатые моллюски Astarteborealis, Macomacalcarea, Portlandiaarctica, Ennuculatenuis,офиурыOphioctensericeum, OphiurasarsiiимногощетинковыечервиMaldanesarsi.На долю двустворчатых моллюсков приходилось 60% от суммарной биомассы бентоса, второстепенную роль играли иглокожие (15%) и многощетинковые черви (14%).
3. Структурные показатели и закономерности распределения макрозообентосаюго-западной части моря Лаптевых детерминированы такими физико-химическими показателями придонной воды и донных отложений, как температура и соленость воды у дна, гранулометрический состав донных отложений, концентрация растворенного кислорода иpH придонной воды.
4. Состав и показатели встречаемости массовых форм, средние величины общей численности (1000-1300 экз./кв.м), биомассы (90-120 г/кв.м) донных беспозвоночных соответствуют среднемноголетним (за последние 30 лет) значениям для этой акватории, что позволяет охарактеризовать современное состояние макрозообентоса юго-западной части моря Лаптевых как «естественное и ненарушенное».
Подобные работы
- Современное состояние макрозообентоса моря Лаптевых
Магистерская диссертация, биология. Язык работы: Русский. Цена: 4925 р. Год сдачи: 2017 - БИОРАЗНООБРАЗИЕ ДОННОЙ ФАУНЫ
АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ: СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ И МОДЕЛЬНЫЕ ПРОГНОЗЫ
Магистерская диссертация, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2016



