Введение
История изучения букцинид Баренцева моря 8
1.2 Краткая физико-географическая характеристика района
исследования 12
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 21
ГЛАВА 3. ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СРЕДЫ В ПЕРИОД
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 29
ГЛАВА 4. ВИДОВОЙ СОСТАВ И БИОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
БУКЦИНИД БАРЕНЦЕВА МОРЯ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ВОД 33
4.1 Таксономический и биогеографический состав 33
4.2 Распределение видового богатства в Баренцевом море и
сопредельных водах 38
4.3 Фаунистические комплексы букцинид 45
4.4 Влияние океанологических факторов на распределение букцинид
в Баренцевом море и сопредельных водах 54
4.5 Биогеографическое районирование Баренцева моря и
сопредельных вод 68
ГЛАВА 5. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БУКЦИНИД В БАРЕНЦЕВОМ МОРЕ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ВОДАХ 73
5.1 Распределение биомассы и численности моллюсков семейства
Buccinidae и их связь с океанологическими факторами среды 73
5.2 Влияние биотических факторов на обилие букцинид 80
5.3 Влияние антропогенных факторов на распространение биомассы
и численности букцинид 82
ГЛАВА 6. ЭКОЛОГИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА BUCCINIDAE В БАРЕНЦЕВОМ МОРЕ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ВОДАХ 88
ГЛАВА 7. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРОМЫСЛОВЫЕ РАЙОНЫ И ИНДЕКС БИОМАССЫ БУКЦИНИД В НИХ 139
ВЫВОДЫ 144
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 146
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность исследования. Моллюски семейства Buccinidae - одни из наиболее массовых представителей класса Gastropoda в Баренцевом море и сопредельных водах. Относительно крупные размеры, развитие без планктонной личинки и продолжительный срок жизни делают виды данного семейства удобными объектами исследования и надежными индикаторами режима придонных вод (Голиков, 1960). Ископаемые раковины представителей этого семейства используются в стратиграфии для определения геологического возраста осадочных пород (Коробков, 1950; 1978), а в палеоэкологии - для реконструкции океанологических условий обитания древней фауны (Невесская, 1999).
Будучи хищниками и некрофагами, букциниды находятся на последних уровнях трофических цепей в донных биоценозах и выступают в качестве «санитаров» населяемых ими участков моря. Кроме этого букциниды сами являются объектом питания для многих видов бентосоядных рыб и беспозвоночных.
Вследствие интенсивного развития морского биопроспектинга и возрастающего интереса к использованию биологически активных веществ, получаемых из морских организмов, особое значение приобретает необходимость рационального использования водных биологических ресурсов морей Северного Ледовитого океана, в частности видов, имеющих не только перспективное промысловое значение, но и возможное применение в биотехнологии и фармакологии (Аюшин, 2001; Толкачева, 2006; Терентьева и др., 2007; Гудимова и др., 2010; Заболотский, Толкачева, 2011). Пример ряда европейский стран - Великобритании, Норвегии, Исландии, Ирландии , а также США, Кореи, Китая и Японии показывает возможность успешного коммерческого использования букцинид (Macintosh, 1980; Nilsen, Wulff, 2005; Егорова, Сиренко, 2010).
Несмотря на большое количество научной литературы, имеющейся по данной таксономической группе, знания о количественном распределении букцинид и их экологии на акватории Баренцева моря и сопредельных вод остаются все еще весьма скудными. Это обстоятельство в значительной мере сдерживает развитие промысла букцинид в Баренцевом море. Подобная ситуация ранее имела место в дальневосточном регионе РФ, но ряд работ по исследованию количественного распределения букцинид в морях Тихого океана (Изучение биологии.., 1985; Состояние запасов.., 1987; Мокрецова, Боруля, 2000; Пискунов, Прокопенко, 2001; Боруля, 2001) сделал букцинид одним из важных объектов промысла в этом регионе.
В связи с вышеизложенным изучение экологии букцинид и особенностей их количественного распределения в Баренцевом море и сопредельных водах - является важной и своевременной задачей.
Цель и задачи. Цель диссертационной работы - выявить особенности распределения и экологии моллюсков семейства Buccinidae в Баренцевом море и сопредельных водах в зависимости от океанологических условий и оценить возможность промыслового использования букцинид.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• изучить видовой состав и биогеографическую структуру поселений букцинид Баренцева моря и сопредельных вод, выявить массовые виды семейства Buccinidae;
• провести биогеографическое районирование Баренцева моря и сопредельных вод по распределению основных биогеографических групп букцинид;
• выделить фаунистические комплексы букцинид в Баренцевом море и сопредельных водах, рассмотреть особенности их распределения в зависимости от условий среды;
• проанализировать количественное и качественное распределение представителей семейства Buccinidae в Баренцевом море и сопредельных водах;
• изучить влияние океанологических, биотических и антропогенных факторов на распределение букцинид в Баренцевом море и сопредельных водах;
• установить коммерчески важные виды букцинид и потенциальные районы их промысла в Баренцевом море, оценить современное состояние запаса букцинид.
Научная новизна. Впервые представлены данные о количественном распределении букцинид в Баренцевом море и сопредельных водах, выделены и проанализированы крупные поселения моллюсков. Дополнены имеющиеся данные по биогеографическому районированию Баренцева моря и сопредельных вод по брюхоногим моллюскам семейства Buccinidae. Впервые выделены фаунистические комплексы букцинид в зависимости от условий среды. Впервые рассмотрено вертикальное распределение основных биогеографических групп букцинид в различных частях исследованной акватории. Впервые для каждого из рассмотренных видов букцинид приведены карты его количественного распределения.
Практическая значимость. Представленная в работе информация о районах перспективных для промысла букцинид, об оценках индекса их биомассы в этих районах, о количественном и качественном распределении букцинид, а также о коммерчески важных видах этих моллюсков может быть использована в процессе организации промысла данной группы. Информация о фаунистических группировках букцинид в дальнейшем позволит уточнять условия среды в придонном слое воды в разных частях Баренцева моря и сопредельных вод. Полученные данные по биогеографическому районированию Баренцева моря дадут возможность лучше понять последствия воздействия изменений климата на экосистемы Арктики. Иллюстративный материал, представленный в диссертации, и карты распределения встреченных в Баренцевом море и смежных водах видов букцинид послужат наглядным пособием для более точной таксономической идентификации моллюсков семейства Buccinidae как гидробиологами, так и специалистами смежных областей.
Полученные автором данные неоднократно использовались для оценки индекса биомассы и определения возможного вылова букцинид в Баренцевом море (Характеристика состояния запасов..., 2010; 2011; 2012).
Основные положения, выносимые на защиту:
• за период исследований в Баренцевом море и сопредельных водах выявлено наличие пяти фаунистических комплексов, сформированных под влиянием водных масс;
• за последний период потепления в Баренцевом море увеличилась площадь распространения бореальных видов букцинид, без сокращения площади распространения арктических форм букцинид;
• Перспективными для промысловых исследований и промысла букцинид могут быть районы вблизи архипелага Новая Земля: Приновоземельское мелководье и Южно-Новоземельский желоб;
• кроме традиционно рассматриваемых, как промысловые виды Neptunea despectaи Buccinum undatum,в Баренцевом море перспективное промысловое значение могут иметь B. hydrophanum, B. glaciale, B. elatior, B. fragile, Colus sabini, C. islandicus, C. turgidulus, N. ventricosaи N. communis.
Диссертация соответствует Паспорту научной специальности - 25.00.28 - «Океанология (науки о Земле)» по п. 6. «Биологические процессы в океане, их связь с абиотическими факторами среды и хозяйственной деятельностью человека, биопродуктивность районов Мирового океана» и п. 11. «Антропогенные воздействия на экосистемы Мирового океана».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на научно-технических конференциях в Мурманском государственном техническом университете (2007 г., 2008 г., 2009 г.), на конференциях молодых ученых в Мурманском морском биологическом институте (2007 г., 2008 г., 2009 г., 2010 г.), на Всероссийской конференции
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 2 - в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 161 странице и состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы и приложения. Текст проиллюстрирован 7 таблицами и 110 рисунками. Список литературы состоит из 168 наименований, из них 49 - на иностранных языках.
Благодарности. Автор считает своим долгом выразить благодарность научному руководителю к.б.н. П.А. Любину за всестороннюю поддержу и помощь в работе над данным диссертационным исследованием.
Отдельно хочется поблагодарить к.б.н. Н.А. Анисимову, И.Е. Манушина, к.г.н. А.Г. Трофимова за ценные советы, критические замечания и редактирование рукописи. Также автор глубоко признателен Ю.Е. Жаку за помощь в фотосъемке моллюсков.
За помощь в сборе материала на научно-исследовательских судах хочется поблагодарить сотрудников ПИНРО к.б.н. Д.В. Прозоркевича, Т.А. Прохорову, А.В. Амелькина, П.А. Мурашко, П.В. Кривошею, А.Н. Бензика и сотрудников ММБИ О.С. Любину, О.Л. Зимину, а также А.Р. Морова и А.В. Голикова.
• По данным экосистемных съемок в Баренцевом море и сопредельных водах с 2005 по 2011 г. отмечено 38 видов семейства Buccinidae, относящихся к трем основными биогеографическими группами. Их 38 видов обитающих в Баренцевом море и сопредельных водах наиболее массовыми видами являются B. hydrophanum, C. sabiniи B. fragile.
• Отмечено увеличение площади распространения бореальных видов букцинид в Баренцевом море по сравнению с исследованиями прошлых лет, что связано с увеличением адвекции теплых атлантических вод с конца 80-х г. прошлого века. Арктические виды встречались практически повсеместно, кроме юго-западной части исследованной акватории и мелководных районов Медвежинско-Надеждинской возвышенности и юго-восточной части Баренцева моря.
• Выделено 5 фаунистических комплексов букцинид - бореальный, переходный и арктический комплексы, а также группировки мелководий и глубоководных районов. Определяющим фактором, влияющим на их формирование, является распределение придонных водных масс.
• Наибольшее видовое богатство отмечено в северной части Баренцева моря в Медвежинском желобе, на Центральной возвышенности, Приновоземельском мелководье и в желобе Франц-Виктории. Выявлено шесть локальных максимумов биомассы и плотности поселений букцинид: в Южно- Новоземельском желобе, в районе п-ова Адмиралтейства, во впадине Альбанова, в районе архипелага Земля Франца-Иосифа, юго-восточнее о. Эдж и в районе Центральной возвышенности.
• Выявлено, что наибольшее влияние на распределение букцинид в исследованном районе оказывает температурный режим вод, по сравнению с другими океанологическими факторами (рельеф, соленость и характер грунта).
• Индекс общей биомассы букцинид для ИЭЗ РФ в Баренцевом море по данным экосистемных съемок оценивается на уровне 8,4±2,6 тыс. т без учета коэффициента уловистости и промысловой меры. В Баренцевом море перспективными для промысловых исследований и промысла могут быть районы вблизи архипелага Новая Земля: Приновоземельское мелководье и Южно-Новоземельский желоб.
• Кроме традиционно рассматриваемых как промысловые виды Neptunea despectaи Buccinum undatum,в Баренцевом море перспективное промысловое значение имеют также: B. hydrophanum, B. glaciale, B. elatior, B. fragile, Colus sabini, C. islandicus, C. turgidulus, N. ventricosaи N. communis.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
