Вопросы ихтиологии, 2022, T. 62, № 6, стр. 688-698

Видовой состав и питание личинок рыб в северной части Чёрного моря в июле–августе 2019 г.

Ю. А. Загородняя 1, И. В. Вдодович 1*, П. С. Подрезова 1, Т. Н. Климова 1

1 Институт биологии южных морей РАН – ИнБЮМ РАН
Севастополь, Россия

* E-mail: vdodovich@mail.ru

Поступила в редакцию 24.11.2021
После доработки 01.02.2022
Принята к публикации 02.02.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Представлены видовая структура, численность, размерный состав и трофические показатели личинок рыб из северной части Чёрного моря в пределах экономической зоны России в июле–августе 2019 г. В ихтиопланктоне идентифицированы личинки 21 вида рыб, принадлежащих 14 семействам. Средняя численность личинок варьировала от 17 экз/м2 в глубоководных районах исследований до 38 экз/м2 на шельфе. Доминировал массовый промысловый вид – хамса Engraulis encrasicolus, на долю которой приходилось 77.4% всех пойманных личинок. Максимальная численность личинок отмечена у берегов Кавказа (148 экз/м2), высокие величины (116 экз/м2) зарегистрированы в северо-западном секторе. Обилие личинок совпало с районами повышенных показателей численности кормового зоопланктона – 3305 экз/м3 у берегов Кавказа и 13913 экз/м3 в северо-западной части моря. Высокая численность, широкий размерный диапазон личинок рыб и обилие кормовых организмов в кишечниках свидетельствовали о хорошей кормовой базе, как важнейшем факторе для их развития и выживания.

Ключевые слова: личинки рыб, зоопланктон, трофические взаимоотношения, видовое разнообразие, пространственное распределение, Чёрное море.

Питание и пищевые взаимоотношения личинок рыб чрезвычайно важны для функционирования пелагических сообществ. Условия обитания наряду с благоприятными кормовыми факторами влияют на выживаемость личинок рыб, определяющую численность будущих поколений (Андреева, Шебанова, 2010; Baltazar-Soares et al., 2018). На протяжении 1990-х и в начале 2000-х гг. происходили существенные изменения состава зоопланктона, в частности, из-за развития гребневика-вселенца мнемиопсиса Mnemiopsis leidyi исчезла массовая мелкая циклопоида Oithona nana и сократилась численность других видов мелких ракообразных, являющихся основной пищей рыб и их личинок, в результате усилилась конкуренция за пищу между разными звеньями трофической цепи в планктоне. Появились новые виды копепод-вселенцев (Acartia tonsa, Oithona davisae). Всё перечисленное выше отразилось на структуре зоопланктона. В результате снижения доли мелких организмов возросли средние размеры зоопланктёров и снизилась доступность корма для личинок рыб (Ковалев и др., 1995).

Питание личинок черноморских рыб детально изучено в 1960-х гг., в этот же период рассчитаны рационы хамсы Engraulis encrasicolus Linnaeus, 1758 и ставриды Trachurus mediterraneus (Steindachner, 1868) (Синюкова, 1964; Дука, Синюкова, 1970). Однако данные об изменении пищевых спектров и рационов личинок рыб в связи с произошедшими изменениями в зоопланктоне отсутствуют.

Цель работы – получить современные представления о видовой структуре, численности, размерных характеристиках, массе и питании личинок рыб в летний период в северной части Чёрного моря; оценить изменения в пищевом спектре на примере личинок массового промыслового вида – ставриды – в связи с произошедшей трансформацией структуры зоопланктона.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Материал собран на шельфе (глубины < 200 м) и в глубоководных районах (глубины ≥ 200 м) Чёрного моря в пределах экономической зоны России у Крымского п-ова и берегов Кавказа 11.07–03.08.2019 г. (108-й рейс НИС “Профессор Водяницкий”). Пробы ихтиопланктона отобраны обратноконической сетью БР-80/113 (площадь входного отверстия 0.5 м2, ячея сита 400 мкм) на 67 станциях, зоопланктона – большой сетью Джеди (площадь входного отверстия 0.1 м2, ячея сита 150 мкм) на 38 станциях. В соответствии с географическим положением все станции сгруппированы в шесть секторов (рис. 1): северо-западный (включает часть Каркинитского залива), Вековой разрез11, Южный берег Крыма (ЮБК) – от бух. Ласпи до Алушты, Феодосийский, Керченский и Кавказский. Большинство станций отбора проб зоопланктона и личинок рыб совпадали. Все пробы отобраны вертикальными тотальными ловами: на глубоководных станциях от нижней границы кислородного слоя (изопикна δt = 16.2 по данным CTD-зонда SeaBird 911 Plus (“Sea-Bird Electronics”, США)) до поверхности и на мелководных – от дна до поверхности. Положение изопикны непостоянно, поэтому протяжённость слоёв облова разнилась по станциям. Глубину погружения сети контролировали по счётчику палубной лебёдки. В дальнейшем эти данные использованы при определении объёма профильтрованной морской воды. Все пробы зафиксированы 4%-ным раствором нейтрального формальдегида и обработаны в условиях стационарной лаборатории. Идентификацию ихтиопланктона проводили по монографии Дехник (1973) и определителю (Russell, 1976). Видовые названия гидробионтов даны по Всемирному реестру морских видов (WoRMS …, 2021). Численность личинок рыб приведена под 1 м2 поверхности, зоопланктона – в 1 м3 обловленного слоя. Зоопланктон определяли до вида, копепод разделяли по стадиям развития. Биомассу зоопланктона рассчитали, используя индивидуальные массы, приведённые в работах Петипа (1957) и Численко (1968). Зоопланктон, которым питаются рыбы, мы называем кормовым в соответствии с работой Кусморской (1950).

Рис. 1.

Схема станций одновременного отбора зоо- и ихтиопланктона () и только ихтиопланктона (⚪), выполненных в Чёрном море в июне–августе 2019 г. (108-й рейс НИС “Профессор Водяницкий”). Сектор: 1 – северо-западный, 2 – Вековой разрез, 3 – Южный берег Крыма, 4 – Феодосийский, 5 – Керченский, 6 – Кавказский.

Питание личинок рыб изучали по методике Дуки и Синюковой (1976). Личинки ставриды по морфологическим показателям были разделены на четыре размерные группы: 1) общая длина (TL) < 2.2 мм, желточный тип питания; 2) TL 2.3–3.5 мм, смешанный тип питания; 3) TL 3.6–5.5 мм, смешанное питание с преобладанием экзогенного; 4) TL 5.6–10 мм, экзогенное питание (Синюкова, 1964). Личинки хамсы были разделены на три размерные группы: 1) TL ≤ 3.5 мм, желточный тип питания; 2) TL 3.6–6.0 мм, смешанный тип питания; 3) TL 6.1–12.0 мм, экзогенное питание (Дука, Синюкова, 1976).

При исследовании питания личинок вскрывали под микроскопом МБС-9, извлекали содержимое кишечников, идентифицировали пищевые объекты, затем их просчитывали и измеряли под микроскопом Nikon Eclipse 200 при увеличении ×40. Массу тела личинок рыб измеряли на торсионных весах, более крупную молодь взвешивали на электронных весах AXIS ADG500C (“AXIS”, Польша). Индексы потребления и рационы рассчитывали по восстановленной массе извлечённых кормовых организмов, которую определяли по таблицам средних весов (Петипа, 1957). Суточные рационы рассчитывали по формуле (Сушкина, 1940): R = M(Tv)/v, где R – суточный рацион, мг; M – восстановленная масса пищи, мг; T – время пребывания пищи в кишечнике (18 ч); v – продолжительность переваривания пищи (3 ч). Время нахождения пищи в кишечнике и продолжительность переваривания взяты из работы Синюковой (1964).

РЕЗУЛЬТАТЫ

В период исследований у берегов Крыма и Кавказа собрано и идентифицировано 837 личинок рыб, принадлежащих 21 виду из 14 семейств (табл. 1). Видовой состав личинок был богаче на шельфе, где обнаружено 18 видов из 13 семейств, тогда как в глубоководных районах моря 12 видов из 9 семейств. Средняя численность личинок рыб на шельфе была 37.1 экз/м2 – вдвое выше, чем в глубоководье, где она составила 18.3 экз/м2. Личинки хамсы доминировали как на шельфе, так и в глубоководных районах, составляя в среднем 76.4% численности всех личинок. Доля второго массового пелагического вида, ставриды, была существенно ниже – 13.2%.

Таблица 1.  

Видовая структура (%) и средняя численность личинок рыб в разных акваториях Чёрного моря в 2019 г.

Вид, численность Сектор у Крымского полуострова Кавказский
сектор,
26–31.07
северо-западный,
01–03.08
Вековой разрез,
11–14.07
Южный берег Крыма,
15–18.07
Феодо- сийский,
20.07
Керчен- ский,
22–23.07
Engraulis encrasicolus Linnaeus, 1758 88.6 70.6 71.5 79.2 13.4 73.9
Clupeonella cultriventris (Nordmann, 1840)           0.6
Trisopterus luscus (Linnaeus 1758)   11.7 2.2      
Mugil sp. 0.5          
Syngnathus schmidti Popov, 1928 0.5 3.1 4.0   35.2 2.6
Lepadogaster candollii Risso, 1810     1.1      
Diplecogaster bimaculata (Bonnaterre, 1788)     2.2      
Parablennius tentacularis (Brünnich, 1768) 0.9          
Blennius sp.           0.2
Gobius niger Linnaeus, 1758     1.9 5.9   2.7
Pomatoschistus marmoratus (Risso, 1810)         13.4 0.2
P. minutus (Pallas, 1770) 0.5 9.2   2.9   0.2
P. pictus (Malm, 1865) 0.5          
Aphia minuta (Risso, 1810)           0.2
Symphodus cinereus (Bonnaterre, 1788)     1.1      
Symphodus ocellatus (Linnaeus, 1758)     1.1      
Trachurus mediterraneus (Steindachner, 1868) 7.2 5.4 12.7 12.0 38.0 17.5
Mullus barbatus Linnaeus, 1758 1.3         0.7
Diplodus annularis (Linnaeus, 1758)     1.1     0.5
Thunnus thynnus (Linnaeus, 1758)     1.1      
Arnoglossus kessleri Schmidt, 1915           0.7
Средняя численность, экз/м2 56.8 7.3 14.0 9.5 2.5 32.0
Число видов 8 5 11 4 4 12

На шельфе хамса составляла 79.3%, ставрида – 10.5% от всех проб. Здесь обнаружены личинки рыб семейств Labridae, Scombridae и умеренноводной французской тресочки Trisopterus luscus (Linnaeus, 1758) из семейства Gadidae, на долю которых в сумме приходилось 1.3%, личинки других видов рыб встречались единично.

Все обнаруженные в глубоководных районах личинки относились к тепловодным видам рыб. Среди них доминировала хамса, доля которой была ниже, чем на шельфе, и составляла 75.9% численности всех личинок. Субдоминантным видом была ставрида – 16.2%. Другие виды, в том числе личинки пяти видов рыб семейств Gobiidae и Gobiesocidae, имеющих демерсальную икру, встречались единично. Вероятно, они были вынесены в глубоководье с шельфа, где являются обычными представителями ихтиопланктона. Личинки умеренноводных видов в пробах отсутствовали.

Средняя численность личинок в исследованных акваториях различалась – от 2.5 (сектор Керчи) до 56.8 экз/м2 в северо-западном секторе (табл. 1). Максимальное число видов обнаружено в двух секторах – ЮБК и Кавказском. Во всех районах исследований, кроме Керченского сектора, в пробах доминировали личинки хамсы, чья доля в общей численности личинок варьировала от 70.6% на Вековом разрезе до 88.6% в северо-западном секторе у берегов Крыма. Максимальная численность личинок отмечена в северо-западном секторе, вторым по обилию был Кавказский сектор. В этих акваториях ихтиопланктон отбирали в конце июля–начале августа, когда температура воды у поверхности на отдельных станциях превысила 26°С, что положительно отразилось на нересте тепловодных хамсы и ставриды и, соответственно, на обилии их личинок.

В Феодосийском секторе обнаружены личинки четырёх тепловодных видов рыб. Средняя численность личинок была 9.5 экз/м2. Как и в других районах моря, доминировали личинки хамсы, составляя 79.2% численности всех обнаруженных в этом секторе личинок (табл. 1). В районе Керченского п-ова, как и в Феодосийском секторе, видовой состав личинок был бедным (4 вида), их численность была минимальной – 2.5 экз/м2. На долю личинок хамсы приходилось 13.4%, здесь в отличие от других исследованных акваторий преобладали личинки ставриды и иглы-рыбы Syngnathus schmidti, которые в сумме составили 73.2% общей численности личинок в пробах.

У Кавказского побережья ихтиопланктон отбирали в последней декаде июля, что сказалось на его видовом составе. Здесь зарегистрированы личинки 12 тепловодных видов рыб. В сборах встречались мальки тюльки Clupeonella cultriventris, личинки бычка- бланкета Aphia minuta и арноглосса Кесслера Arnoglossus kessleri, которые у Крымского п-ова отсутствовали. Средняя численность личинок была 32 экз/м2, максимальная – 148 экз/м2 – зарегистрирована на траверзе c. Ольгинка (глубина 90 м). Среди личинок доминировала (73.9%) хамса (табл. 1).

В северо-западном секторе зарегистрировано восемь видов из семи семейств. Встречались не обнаруженные в других районах личинки лысуна узорчатого Pomatoschistus pictus и длиннощупальцевой морской собачки Parablennius tentacularis. Доминировала хамса, составляя 88.6% численности личинок в этом секторе. Здесь зарегистрирована максимальная средняя численность личинок – 56.8 экз/м2 (табл. 1).

Большинство пойманных на шельфе личинок хамсы находились на желточном типе питания, их средняя длина была 3.2 мм (рис. 2). Наиболее широкий размерный ряд личинок хамсы отмечен на шельфе северо-западного сектора, где их максимальная длина достигала 12.4 мм. Крупные личинки с внешним типом питания встречались единично и только в ночных сборах.

Рис. 2.

Размерные ряды личинок хамсы Engraulis encrasicolus, пойманных в Чёрном море в июле–августе 2019 г.: а – на шельфе (<200 м), б – в глубоководной части (≥200 м). Число личинок по секторам (см. на рис. 1), экз.: 1 – 187, 2 – 18; 3 – 21 (шельф), 28 (глубоководная часть); 4 – 13; 6 – 32 (шельф), 223 (глубоководная часть). Каждый бокс включает 5 горизонтальных линий, которые обозначают 10, 25, 50 (медиана), 75 и 90% данных (от 25 до 75% данных заключены в прямоугольник); () – значения за пределами 90% данных, (×) – среднее значение.

На глубоководных станциях наиболее широкий размерный диапазон личинок хамсы отмечен в Кавказском секторе, при этом доминирование мелких личинок, находящихся на желточном типе питания, сохранилось (рис. 2). Одновременно здесь встречались особи с экзогенным питанием длиной немногим более 14 мм. Средняя длина личинок хамсы на глубоководных станциях в районах ЮБК и Векового разреза была несколько выше (TL 4.1 мм) по сравнению с величинами, полученными на шельфе.

Преобладание в июле–августе 2019 г. в сборах на шельфе и в глубоководных районах моря мелкоразмерных личинок хамсы свидетельствовало об её интенсивном нересте.

Доля личинок ставриды TL < 2.2 мм в глубоководье и на шельфе в июле составляла соответственно 40 и 50% (рис. 3) и была выше, чем в 1960-е гг. (Дехник, 1970). В августе личинки ставриды отмечены только на мелководных станциях. Доля мелкоразмерных личинок на шельфе возросла до 69%, крупные особи были единичными. В 1960-х гг. длина личинок ставриды варьировала от 1.6 до 10.0 мм, при этом преобладали мелкоразмерные особи: в июне–июле – 2–3, в августе – 3–5 мм (Дехник, 1970).

Рис. 3.

Размерные ряды личинок ставриды Trachurus mediterraneus в июле–августе 2019 г.: а – на шельфе (<200 м), б – в глубоководной части (≥200 м). Число личинок по секторам (см. на рис. 1), экз.: 1 – 13, 2 – 2, 3 – 5, 4 – 3, 5 – 2; 6 – 16 (шельф), 51 (глубоководная часть). Ост. обозначения см. на рис. 2.

В пищевом комке десяти личинок хамсы, находившихся на внешнем типе питания, обнаружена только переваренная аморфная масса, ещё у четырёх (TL 6.3–14.2 мм) найдены науплиусы копепод (Calanoida) – 1–3 экз/кишечник в размерном диапазоне 0.100–0.175 мм. Отсутствие оформленных пищевых остатков в кишечнике личинок хамсы характерно для этого вида и отражает особенности её питания (Дука, Синюкова, 1970, 1976).

Питание личинок ставриды изучено на 35 экз. TL 2.5–11.4 мм. У личинок 2-й размерной группы (TL 2.3–3.5 мм), пойманных в районе Кавказа, в кишечниках обнаружены копеподы (преимущественно Calanoida) ювенильных стадий, на долю которых приходилось 95% общего количества потреблённых организмов. Среди них доминировали мелкие рачки длиной до 0.2 мм, доля которых составила 63%. В кишечниках личинок ставриды указанной размерной группы длина пищевых объектов варьировала от 0.15 до 0.35 мм. Синюкова (1964) показала ранее, что личинки ставриды 2-й размерной группы наряду с имеющим большое значение желточным типом питания потребляли науплиусов копепод и мелких копеподитов циклопоиды Oithona minuta (позднее идентифицирована как O. nana). Размеры потреблённых пищевых объектов варьировали в пределах 0.14–0.18 мм, тогда как у личинок ставриды, пойманных у берегов Кавказа в июле–августе 2019 г., пищевые объекты были крупнее. Потребление личинками ставриды кормовых объектов большего размера связано с изменениями структуры кормового зоопланктона в результате исчезновения массовой O. nana, что обусловило существенное сокращение мелкоразмерной фракции мезопланктона (Ковалев и др., 1995). Летом 2019 г. в зоопланктоне по численности среди копепод доминировали более крупные виды – Acartia (tonsa + clausi) (29%), Centropages ponticus и Pseudocalanus elongatus (по 9% каждый); среди кладоцер – Penilia avirostris (98%).

У личинок ставриды 3-й размерной группы (TL 3.6–5.5 мм), отловленных на станциях Векового разреза, в кишечниках обнаружены копеподы (Calanoida) науплиальных и копеподитных стадий; у личинок из района Керчи – сильно переваренные науплиусы и яйца гидробионтов (подразумеваются яйца Cladocera, Copepoda и неидентифицированные мелкие яйца). В кишечниках личинок из района Каркинитского залива (северо-западный сектор) встречались только рачки, среди них существенное значение имели кладоцеры, доля которых составила 45% потреблённых пищевых объектов при доминировании P. avirostris. Рачки были сильно переваренными (рис. 4), средняя длина потреблённых кладоцер составила 0.31 мм, копепод – 0.26 мм, вклад мелких копепод (<0.2 мм) достигал 50%, что согласуется с данными Синюковой (1964) об активном экзогенном питании и невысоком значении желточного питания личинок данной размерной группы. У личинок ставриды из Кавказского прибрежья в пищевом комке доминировали копеподы (Calanoida и Cyclopoida) ювенильных стадий, составлявшие 66% общей численности потреблённых организмов. На долю каланоид приходилось 83%, среди которых доминировали акарции. Длина потреблённых копепод варьировала от 0.1 до 0.5 мм. Доля мелкоразмерных копепод (<0.2 мм) в питании личинок 3-й группы снизилась почти в два раза по сравнению со 2-й группой и составила 36%. Кладоцеры, представленные в основном P. avirostris, составляли в пищевом комке 34%. Их длина варьировала от 0.20 до 0.65 мм, все они были сильно переваренными. Кроме того, единично в кишечниках встречались яйца гидробионтов и мелкие диатомовые водоросли.

Рис. 4.

Пищевые объекты из кишечника личинок ставриды Trachurus mediterraneus TL 4 мм, фото авторов: а – науплиус Copepoda (Calanidae) 0.425 мм; б – Penilia avirostris 0.4 мм; в – копеподит Oithona davisae 0.275 мм; г – Cladocera (Podonidae) 0.3 мм.

Личинки, отнесённые к 4-й размерной группе, имели размеры (TL) 6.7–10.0 мм и встречались только у берегов Кавказа. В анализ питания личинок этой группы включён 1 экз. TL 11.4 мм со сходным составом заглоченных организмов. В пищевом комке личинок доминировали копеподы (Calanoida и Cyclopoida). Ювенильные стадии Calanoida достигали 71% и значительно превосходили долю Cyclopoida, представленных в основном копеподитами (V стадия) Oithona davisae. Среди кладоцер доминировали P. avirostris, размерный диапазон которых варьировал от 0.25 до 0.55 мм. В кишечниках личинок этой размерной группы доля мелкоразмерных копепод (<0.2 мм) значительно снизилась по сравнению с 3-й размерной группой и составила 6%. Размеры потреблённых копепод были выше и варьировали от 0.2 до 0.9 мм.

Таким образом, в питании личинок ставриды, находящихся на смешанном и внешнем типах питания, доминировали копеподы ювенильных стадий, в основном Calanoida, среди них преобладали Acartiidae. Существенное значение в отдельных акваториях имели кладоцеры. Фотографии разных пищевых объектов из кишечников личинок ставриды приведены на рис. 4. Большинство из них были сильно деформированы в результате переваривания.

В секторе ЮБК мелкие личинки рыб не найдены, а у всех крупных личинок разных видов (ставрида, хамса, игла-рыба и бычок чёрный Gobius niger Linnaeus, 1758), пойманных у м. Форос (над глубиной 1335 м), в кишечниках пищевые объекты не обнаружены. Обычно крупные личинки этих видов, за исключением хамсы, крайне редко бывают с пустыми кишечниками (Дука, Синюкова, 1970). Возможно, это связано с плохими кормовыми условиями в этом районе из-за низкой численности копепод ювенильных стадий и кормового зоопланктона в целом (табл. 2).

Таблица 2.  

Средние показатели основных таксономических групп кормового зоопланктона и численность личинок рыб в разных акваториях Чёрного моря в июле–августе 2019 г.

Основные таксономические группы Сектор у Крымского полуострова Кавказский
сектор
северо-западный Вековой разрез Южный берег Крыма Феодосийский Керченский
Копеподы $\frac{{10{\kern 1pt} 190.4}}{{80.2}}$ $\frac{{975.7}}{{29.3}}$ $\frac{{652.7}}{{27.0}}$ $\frac{{1116.1}}{{46.1}}$ $\frac{{802.4}}{{43.4}}$ $\frac{{2254.0}}{{40.4}}$
В том числе науплиусы, экз/м3 1293 6.3 24.6 30.6 16.8 467
Кладоцеры $\frac{{1693.0}}{{40.4}}$ $\frac{{24.6}}{{0.9}}$ $\frac{{64.2}}{{1.6}}$ $\frac{{70.4}}{{1.8}}$ $\frac{{50.3}}{{0.8}}$ $\frac{{600.1}}{{18.6}}$
Oikopleura dioica $\frac{{122.2}}{{1.4}}$ $\frac{{120.4}}{{0.3}}$ $\frac{{58.7}}{{0.04}}$ $\frac{{247.7}}{{0.8}}$ $\frac{{53.3}}{{0.2}}$ $\frac{{112.4}}{{0.9}}$
Parasagitta setosa $\frac{{82.3}}{{6.0}}$ $\frac{{0.8}}{{0.9}}$ $\frac{{16.6}}{{16.36}}$ $\frac{{49.7}}{{48.2}}$ $\frac{{51.3}}{{38.5}}$ $\frac{{60.4}}{{36.5}}$
Личинки донных животных $\frac{{1783.5}}{{5.4}}$ $\frac{{3.8}}{{0.14}}$ $\frac{{27.5}}{{5.7}}$ $\frac{{212.4}}{{2.0}}$ $\frac{{130.3}}{{0.14}}$ $\frac{{221.4}}{{0.5}}$
Кормовой зоопланктон в целом $\frac{{13{\kern 1pt} 913.2}}{{134.2}}$ $\frac{{1125.3}}{{31.5}}$ $\frac{{819.8}}{{50.7}}$ $\frac{{1697.1}}{{98.9}}$ $\frac{{1098.1}}{{82.4}}$ $\frac{{3305.0}}{{97.0}}$
Средняя масса кормового организма, мг/экз 0.0096 0.0280 0.0619 0.0583 0.0751 0.0293
Средняя численность
личинок рыб, экз/м2
56.8 7.3 14.0 9.5 2.5 32

Примечание. Над чертой – численность, экз/м3, под чертой – биомасса, мг/м3.

При относительно высоком количестве потреблённых пищевых организмов средние индексы потребления у личинок ставриды в районе Кавказа были: у 2-й размерной группы – 327 (20–1055), у 3-й – 400 (20–1500), 4-й – 190 (51–469)‱. Суточные исследования в период рейса не проводили. Для сравнения полученных индексов потребления с данными литературы (Синюкова, 1964) мы ранжировали личинок по времени их поимки в море вне зависимости от района сборов (рис. 5). Интенсивность питания изменялась в течение суток.

Рис. 5.

Суточный ритм питания личинок ставриды Trachurus mediterraneus разных размерных групп в июле–августе 2019 г.; () – 2-я (TL 2.3–3.5 мм), () – 3-я (3.6–5.5), (◼) – 4-я (6.7–11.4).

В утренней пробе обнаружен 1 экз. ставриды (TL 16.6 мм). В его пищевом комке найдено 16 кормовых объектов (Copepoda и Cladocera), средний размер которых составил 0.55 мм. Все находившиеся в кишечнике пищевые объекты были сильно деформированы, особенно науплиусы копепод и P. avirostris. Рассчитанный индекс потребления был низким и составил 60‱, хотя обычно в утренние часы наблюдается максимум питания (Синюкова, 1964).

Рацион является важнейшим показателем питания, позволяющим оценить количество пищи, потребляемое за единицу времени. На основании данных о питании личинок ставриды в море летом 2019 г. и сведений литературы о продолжительности питания и времени переваривания пищи рассчитали суточные рационы (рис. 6). В Каркинитском заливе личинки 2-й и 4-й размерных групп отсутствовали, среднесуточный рацион личинок 3-й группы был невысоким – 10.2% массы тела личинок. На Вековом разрезе в пробах были личинки только 3-й размерной группы, их рацион оказался минимальным. У берегов Кавказа присутствовали личинки всех размерных групп. Рационы личинок 2-й и 3-й размерных групп были соответственно 20 и 21.2% массы тела и близки между собой. Рацион 4-й группы был ниже – 6.5% массы тела. Снижение интенсивности питания с ростом личинок ставриды отмечала и Синюкова (1964). Рацион малька ставриды составлял 3% массы тела.

Рис. 6.

Суточные рационы и масса тела личинок ставриды Trachurus mediterraneus размерных групп (см. на рис. 5) в разных акваториях северной части Чёрного моря в 1957 г. (Евпаторийский р-н – по: Синюкова, 1964) и в июле–августе 2019 г.: () – рацион, % массы личинок; (─) – средняя масса личинок, мг.

Исследовали спектры питания личинок и мальков других обнаруженных в пробах видов рыб. В кишечнике личинок малого бычка-бубыря Pomatoschistus minutus обнаружены остатки науплиусов копепод отряда Calanoida – у личинки TL 3.7 мм, массой 0.1 мг длина пищевых объектов варьировала от 0.250 до 0.275 мм; у личинок TL 5.3–8.5 мм, массой 0.3–1.3 мг длина потреблённых копепод составляла 0.175–0.575 мм. У тюльки (2 экз. TL 47 и 48 мм, масса 154 и 216 мг, пойманные в Кавказском секторе над глубиной 1700 м) в кишечниках обнаружены мелкие ракообразные (Copepoda: A. tonsa, P. parvus и Cladocera: Pseudevadne tergestina, P. avirostris, Pleopis polyphemoides), яйца гидробионтов, микроводоросли (Peridinium sp.). Размеры обнаруженных рачков варьировали от 0.40 до 0.95 мм. В кишечниках иглы–рыбы доминировали науплиусы и копеподиты Calanoida (0.200–0.375 мм), также отмечены сильно переваренные кладоцеры, в основном P. avirostris (0.3–0.6 мм).

Совокупность абиотических и биотических факторов наряду с обеспеченностью пищей определяет выживание личинок рыб (Архипов, 2015). Основной их пищей являются мелкие ракообразные – копеподы и кладоцеры, в меньшей степени пелагические личинки донных животных. В период исследований зоопланктон был обычным по составу для летнего периода. Пелагические копеподы были представлены девятью видами, из которых массовые: A. clausi, Calanus euxinus, P. elongatus, P. parvus, C. ponticus, Oithona similis и O. davisae; кладоцеры – четырьмя видами: P. avirostris, P. polyphemoides, P. tergestina, Evadne spinifera. На шельфе многочисленными были личинки двустворчатых (Bivalvia) и брюхоногих (Gastropoda) моллюсков, полихет (Рolychaeta) и циррипедий (Cirripedia).

Количественные показатели кормового зоопланктона и основных его таксономических групп по секторам исследованной акватории существенно различались. Наиболее высокими численность и биомасса кормового зоопланктона были в северо-западном секторе. Минимальные величины численности зарегистрированы у ЮБК, биомассы – на Вековом разрезе (табл. 2).

Копеподы – важнейшая и массовая группа морского планктона – являются промежуточным звеном в пищевой цепи пелагиали между первичной продукцией и личинками большинства видов рыб. В среднем копеподы составили 81% численности кормового зоопланктона. Их численность сильно разнилась по станциям от максимума (16.4 тыс. экз/м3) на мелководной станции в Каркинитском заливе до минимума (195 экз/м3) на свале глубин у северо-восточного побережья Крыма. По численности, независимо от района исследований, доминировали акарции, представленные в основном A. clausi. Другой вид A. tonsa встречался на мелководном шельфе в небольшом количестве. Доля акарций в суммарной численности копепод изменялась от 29% у берегов Кавказа до 49% в северо-западном секторе. Структура доминирования различалась по акваториям: в северо-западном секторе субдоминантным видом была O. davisae, составлявшая 17% численности копепод, за ней следовали науплиусы копепод (13%). На станциях Векового разреза, у ЮБК и в Феодосийском секторе субдоминантом была O. similis, составлявшая соответственно 24, 26 и 15%. В Керченском секторе субдоминантом была O. davisae – 15%, у берегов Кавказа – науплиусы копепод (21%) и O. davisae. Копеподы ювенильных стадий (науплиусы и копеподиты) являются основой рациона личинок рыб. Высокая численность науплиусов отмечена в северо-западном секторе и у берегов Кавказа, где сложились благоприятные для личинок рыб трофические условия (табл. 2). В глубоководной зоне Векового разреза и вдоль ЮБК до Керчи численности копепод и науплиусов оказались невысокими, вероятно, условия питания здесь были хуже.

Кладоцеры были вторыми по значимости в питании личинок рыб. Их доля в суммарной численности кормового зоопланктона была существенно ниже по сравнению с копеподами и обычно не превышала нескольких процентов, увеличиваясь до 10–15% на отдельных станциях шельфа; максимальной (30%) она была у берегов Кавказа. У ЮБК, в секторах северо-западном и Феодосийском в суммарной численности кладоцер доминировали два вида – P. avirostris и P. polyphemoides – с близкими величинами. В других акваториях доминировал какой-то один вид: на вековом разрезе – E. spinifera (60%), в секторе Керчи – P. polyphemoides (77%), у берегов Кавказа – P. avirostris (98%).

ОБСУЖДЕНИЕ

В Чёрном море у берегов Крыма в конце первой декады 2000-х гг. отмечено увеличение количества видов и численности личинок рыб после катастрофического падения этих показателей в первой половине 1990-х гг. (Климова и др., 2019а). По сравнению с 1990-ми гг. отмечено увеличение доли личинок промысловых видов-мигрантов: хамсы и ставриды (Климова и др., 2019б, 2021). Постепенное увеличение видового богатства и численности личинок рыб связано с улучшением их кормовой базы. Действительно, на протяжении 2000-х гг. зарегистрировано постепенное увеличение численности кормового зоопланктона (Загородняя, Морякова, 2011; Arashkevich et al., 2014). Летом 2019 г. численность и биомасса зоопланктона в Каркинитском заливе стали соизмеримы с величинами конца 1950-х гг., когда были выполнены основополагающие работы по питанию личинок черноморских рыб (Дука, Синюкова, 1970). Авторы подробно описали спектры питания личинок рыб и рассчитали индексы потребления, продолжительность переваривания пищи, суточные ритмы питания и рационы.

Климатические изменения, а именно быстрый прогрев поверхностного слоя воды моря, вероятно, способствуют более раннему началу результативного нереста летненерестующих видов рыб (Климова и др., 2019в). В конце 1950-х гг. летняя температура поверхностного слоя воды при исследовании питания личинок рыб у берегов Крыма варьировала от 21.2 до 23.0°С (Синюкова, 1964). В июле–августе 2019 г. температура поверхности моря была выше и достигала у Керчи 24.6°С, в Каркинитском заливе – 26.1°С, в районе Кавказа – 26.6°С. Температурный режим вод влияет на динамику гонадосоматического индекса (ГСИ) рыб (Мельникова, Кузьминова, 2020). При повышении среднемесячной температуры до 25.5°С ГСИ увеличивается. При среднегодовой июньской температуре 21.5°С могут нереститься как старшие, так и младшие возрастные группы ставриды (Мельникова, Кузьминова, 2020). Хорошие кормовые и температурные условия, вероятно, удлиняют период размножения, а нерест ставриды младших возрастных групп приводит к увеличению доли более мелких личинок. Можно предположить, что с этим связаны меньшие, чем в 1960-е гг., размеры вылупившихся личинок ставриды и высокий процент мелкоразмерных личинок летом 2019 г.

Суточные рационы личинок ставриды 3-й размерной группы в середине прошлого века составляли 28.5–33.5% массы тела (Синюкова, 1964) и были выше рассчитанных нами. Летом 2019 г. в северо-западном секторе рацион составил 10.2% массы тела, в Керченском – 18%. Максимальный рацион отмечен у берегов Кавказа – 21.2%, минимальный – на станциях Векового разреза: 2%. Численность кормового зоопланктона летом 2019 г. была в два–три раза ниже, и только в северо-западном секторе (13 913 экз/м3) соизмерима с показателями тех лет.

Максимальные суточные рационы у личинок ставриды отмечены при переходе от смешанного к экзогенному типу питания (3-я размерная группа). В дальнейшем с ростом личинок рационы снижались. Аналогичную закономерность выявила Синюкова (1964). Однако по её данным величины рационов не зависели от количества кормовых организмов. Наши исследования показали, что более высокие рационы были у личинок из северо-западного и Кавказского секторов, в которых отмечено обилие копепод ранних стадий развития. В секторе ЮБК при низкой численности копепод личинок рыб обнаружено мало и все они, включая ставриду, имели пустые кишечники, что не характерно для этого вида (Дука, Синюкова, 1970).

Величины суточного рациона связаны с индексами потребления, а последние напрямую зависят от количества потреблённых пищевых организмов. В конце 1980-х гг. средние индексы потребления у личинок ставриды в районе Крыма составляли 130–140, у побережья Кавказа – 75–90‱ (Ткач, 1995). Летом 2019 г. индексы потребления существенно выросли относительно конца 1980-х гг. и варьировали, например у Кавказа, от 190 до 400‱, оставаясь при этом ниже показателей середины прошлого века. В свою очередь невысокие индексы потребления не всегда являются показателями плохих кормовых условий. Липская (1959) на примере султанки установила, что летом процесс переваривания пищи происходит быстрее, пища не накапливается в кишечнике. Вероятно, невысокие значения индекса потребления, полученные нами, обусловлены высокой температурой воды.

Синюкова (1964) отмечала чётко выраженную избирательность (два–три вида пищевых объектов) в питании личинок ставриды. Летом 2019 г. при отсутствии в море O. nana личинки 3-й размерной группы потребляли кладоцер и массовых в планктоне акарций, тогда как, по данным Синюковой (1964), акарций отмечали в питании личинок ставриды 4-й группы. Экологически близкий с O. nana вид O. davisae впервые зарегистрирован в Севастопольской бухте (Чёрном море) в начале 2000-х гг. (Загородняя, 2002), позже он появился в открытом море (Темных и др., 2012). Летом 2019 г. повышенная численность O. davisae отмечена только на нескольких прибрежных станциях, тогда как в открытом море она была низкой по сравнению с ранее массовой O. nana. В кишечниках личинок ставриды O. davisae встречалась только в Кавказском секторе. Личинки ставриды в основном потребляли массовые виды – акарций, науплиусов других каланоид и кладоцер, находящихся на ранних стадиях развития.

Исследования суточного ритма питания личинок ставриды (рис. 5) показали, что интенсивность питания разных возрастных групп может различаться, что совпадает с результатами, полученными Синюковой (1964).

Таким образом, в северной части Чёрного моря в июле–августе 2019 г. сложились благоприятные условия для развития личинок рыб: отмечена их высокая численность при доминировании промысловых видов – хамсы и ставриды. Личинки представлены широким размерным диапазоном, что в совокупности с обилием кормовых организмов в кишечниках указывает на хорошие условия для их развития и выживания и подтверждает результаты наших исследований на протяжении последних лет (Климова и др., 2019а, 2019б, 2019в, 2021).

ВЫВОДЫ

1. В Чёрном море в июле–августе 2019 г. идентифицированы личинки 21 вида рыб из 14 семейств. Средняя численность личинок варьировала от 2.5 экз/м2 на траверзе Керченского п-ова до 56.8 экз/м2 в северо-западном секторе исследований. Доминировали личинки хамсы: на шельфе они составили 79.3%, в глубоководных районах – 75.9% общей численности личинок рыб в этих акваториях. Вторыми по обилию были личинки ставриды, на долю которых приходилось соответственно 10.5 и 16.2%.

2. При отсутствии O. nana и невысокой численности О. davisae в открытом море личинки ставриды потребляли науплиусов акарции. Циклопоида О. davisae пополнила спектр питания личинок ставриды, однако встречалась в их кишечниках только в акваториях с высокой численностью рачка, например, у берегов Кавказа. В пищевом комке личинок хамсы TL 6.3–14.2 мм отмечены науплиальные стадии копепод (Calanoida) длиной 0.100–0.175 мм. В пищевом комке личинок ставриды доминировали Cladocera и Copepoda (Calanoida), в то время как в 1960-е гг. преобладали Copepoda (Cyclopoida). Летом 2019 г. средние размеры, индексы потребления (190–400‱) и рационы (2.0–21.2% массы тела) личинок ставриды оказались ниже величин, зафиксированных в середине прошлого столетия, что может быть связано с относительно невысокой численностью зоопланктона.

3. В зоопланктоне доминировали копеподы, более высокие численности которых зарегистрированы в северо-западном (10.2 тыс. экз/м3) и в Кавказском (2.2 тыс. экз/м3) секторах, отличавшихся обилием науплиусов копепод – основной пищей личинок рыб. В обоих секторах рационы личинок ставриды были выше, чем в остальной исследованной акватории. Летом 2019 г. циклопоида-вселенец O. davisae из-за низкой численности в море не имела существенного значения в питании личинок ставриды.

4. Обилие мелкого зоопланктона и данные по питанию личинок рыб подтверждают относительно хорошие кормовые условия летом 2019 г. по сравнению с 1990-ми гг., когда в Чёрном море регистрировали массовое развитие мнемиопсиса и резкое сокращение численности зоопланктона. Видовое разнообразие личинок рыб, их высокая численность, широкий размерный диапазон, обилие кормовых объектов в кишечниках личинок, среди которых преобладали копеподы и кладоцеры ранних стадий развития, свидетельствовали о благоприятных условиях питания, что является одним из важнейших факторов, определяющих выживание личинок.

Список литературы

  1. Андреева Е.Н., Шебанова М.А. 2010. Видовой состав, распределение и особенности питания личинок и мальков рыб в Охотском море в октябре–декабре 2007 // Вопр. ихтиологии. Т. 50. № 1. С. 109–119.

  2. Архипов А.Г. 2015. Применение результатов изучения раннего онтогенеза морских промысловых рыб в рыбохозяйственной деятельности // Тр. ВНИРО. Т. 156. С. 16–37.

  3. Дехник Т.В. 1970. Распределение и численность пелагических икринок и личинок // Размножение и экология массовых рыб Чёрного моря на ранних стадиях онтогенеза. Киев: Наук. думка. С. 59–88.

  4. Дехник Т.В. 1973. Ихтиопланктон Чёрного моря. Киев: Наук. думка, 234 с.

  5. Дука Л.А., Синюкова В.И. 1970. Питание и пищевые взаимоотношения личинок массовых рыб Чёрного моря // Размножение и экология массовых рыб Чёрного моря на ранних стадиях онтогенеза. Киев: Наук. думка. С. 111–162.

  6. Дука Л.А., Синюкова В.И. 1976. Руководство по изучению питания личинок и мальков морских рыб в естественных и экспериментальных условиях. Киев: Наук. думка, 134 с.

  7. Загородняя Ю.А. 2002. Oithona brevicornis в Севастопольской бухте – случайность или новый вселенец в Черное море? // Экология моря. Вып. 61. С. 43.

  8. Загородняя Ю.А., Морякова В.К. 2011. Зоопланктон как кормовая база промысловых пелагических рыб // Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. С. 257–269.

  9. Ковалев А.В., Островская Н.А., Скрябин В.А., Загородняя Ю.А. 1995. Состояние зоопланктона, как кормовой базы рыб в Чёрном море // Современное состояние ихтиофауны Чёрного моря. Севастополь: Изд-во ИнБЮМ НАН Украины. С. 131–152.

  10. Климова Т.Н., Вдодович И.В., Загородняя Ю.А. и др. 2019а. Ихтиопланктон и трофические взаимоотношения в планктонных сообществах прибрежной акватории юго-западного Крыма (Чёрное море) в летний сезон 2013 // Мор. биол. журн. Т. 4. № 2. С. 23–33. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2019-1-97-105

  11. Климова Т.Н., Мельников В.В., Серебренников А.Н. и др. 2019б. Особенности видового разнообразия и распределения ихтиопланктона у берегов Крыма в июле–августе 2017 г. // Системы контроля окружающей среды. № 1 (35). Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. С. 97–105. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2019-1-97-105

  12. Климова Т.Н., Субботин А.А., Мельников В.В. и др. 2019в. Пространственное распределение ихтиопланктона у Крымского полуострова в летний сезон 2013 г. // Мор. биол. журн. Т. 4. № 1. С. 63–80. https://doi.org/10.21072/mbj.2019.04.1.06

  13. Климова Т.Н., Вдодович И.В., Субботин А.А. и др. 2021. Распределение ихтиопланктона в связи с особенностями гидрологического режима у берегов Крыма (Чёрное море) в весенне-летний сезон 2017 г. // Вопр. ихтиологии. Т. 61. № 2. С. 194–204. https://doi.org/10.31857/S0042875221020119

  14. Кусморская А.П. 1950. О зоопланктоне Чёрного моря // Тр. АзЧерНИРО. Вып. 14. С. 177–214.

  15. Липская Н.Я. 1959. Суточный и сезонный ход питания барабули (Mullus barbatus ponticus Essipov) // Тр. Севастоп. биостанции. Т. 11. С. 213–228.

  16. Мельникова Е.Б., Кузьминова Н.С. 2020. Влияние температурного фактора на межгодовую динамику гонадосоматического индекса у средиземноморской ставриды (Trachurus mediterraneus) в прибрежных водах Крыма // Уч. зап. КФУ. Сер. Биология. Химия. Т. 6 (72). № 1. С. 97–109.

  17. Петипа Т.С. 1957. О среднем весе основных форм зоопланктона Чёрного моря // Тр. Севастоп. биостанции. Т. 9. С. 39–57.

  18. Синюкова В.И. 1964. Питание личинок черноморской ставриды // Там же. Т. 15. С. 302–325.

  19. Сушкина А.П. 1940. Питание личинок проходных сельдей в р. Волге // Тр. ВНИРО. Т. 14. С. 171–210.

  20. Темных А.В., Токарев Ю.Н., Мельников В.В., Загородняя Ю.А. 2012. Суточная динамика и вертикальное распределение пелагических Copepoda в открытых водах у юго-западного Крыма (Чёрное море) осенью 2010 г. // Мор. экол. журн. Т. 11. № 2. С. 75–84.

  21. Ткач А.В. 1995. Питание личинок черноморских рыб // Современное состояние ихтиофауны Чёрного моря. Севастополь: Изд-во ИнБЮМ НАН Украины. С. 153–165.

  22. Arashkevich E.G., Stefanova K., Bandelj V. et al. 2014. Mesozooplankton in the open Black Sea: Regional and seasonal characteristics // J. Mar. Syst. V. 135. P. 81–96. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2013.07.011

  23. Baltazar-Soares M., Hinrichsen H-H, Eizaquirre C. 2018. Integrating population genomics and biophysical models towards evolutionary based fisheries management // ICES J. Mar. Sci. V. 75. № 4. P. 1245–1257. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsx244

  24. Russell F.S. 1976. Family Gadidae // The eggs and planktonic stages of British marine fishes. London et al.: Acad. Press. P. 115–119.

  25. WoRMS. 2022. World register of marine species. (https:www.marinespecies.org/index.php. Version 02/2022)

Дополнительные материалы отсутствуют.