Океанология, 2023, T. 63, № 3, стр. 418-425

Распределение глубоководных склерактиний в Индийском океане

Н. Б. Келлер 1*, Н. С. Оськина 1**, Д. М. Ольшанецкий 2***, Ю. А. Зарайская 2****

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

2 Геологический Институт РАН
Москва, Россия

* E-mail: keller@ocean.ru
** E-mail: nsoskina@mail.ru
*** E-mail: mitia@list.ru
**** E-mail: zarajka85@gmail.com

Поступила в редакцию 11.02.2022
После доработки 31.10.2022
Принята к публикации 16.12.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Проанализированы особенности распределения глубоководных поселений склерактиниевых кораллов Индийского океана относительно расположения петель глобального океанского конвейера. Установлена асимметрия в площадном распределении склерактиний на глубине до 3 км в западной и в восточной частях океана, что, вероятно связано с особенностями циркуляции воды – как в современности, так и в неогене. Фауна склерактиниевых кораллов Индийского океана на глубине 1–2 км значительно беднее тихоокеанской (18 против 109 известных видов).

Ключевые слова: глубоководные склерактиниевые кораллы, Индийский и Тихий океаны, циркуляция воды

ВВЕДЕНИЕ

Цель предлагаемой статьи – выяснение особенностей распределения глубоководных поселений склерактиниевых кораллов Индийского океана относительно расположения петель глобального океанского конвейера – то есть, их возможная связь с фактором, ранее не принимавшемся во внимание: с циркуляцией вод в океане. Для решения этой проблемы нами были собраны все известные к настоящему времени данные по находкам склерактиний, обитающих на глубинах более 1000 м в Индийском океане. Эти кораллы не столь многочисленны и в видовом, и в количественном отношении, чем склерактинии Тихого океана [4]. Тем не менее, количества станций со склерактиниями оказалось достаточным для того, чтобы, положив их на карту, выявить основные закономерности распространения этих животных в Индийском океане и, по возможности, сравнить их с таковыми, населяющими Тихий океан.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Наша работа основана главным образом на материале, собранном в экспедициях Института океанологии РАН и обработанном Н.Б. Келлер [14, 8], а также на по станционных списках видов, приведенные в зарубежных статьях и монографиях [512]. Таксономическое положение видов определялось согласно ревизованной Зибровиусом и Кернсом систематике склерактиний [8, 1214].

Все наши и литературные свидетельства о местонахождениях глубоководных кораллов, обитающих ниже 1000 м. были разбиты нами по интервалам глубин 1000–2000, 2000–3000, 3000–4000 и 4000–5000 м. Для этих интервалов были построены карты станций, на которых были подняты коралловые полипы (рис. 1–5). Нами учитывались только присутствие видов без указания числа экземпляров, поскольку не во всех работах имеются количественные данные, что может привести к неправильной интерпретации. Всего были найдены сведения о 91 станциях (табл. 1). На картах приведено положение находок кораллов на фоне петель глобальной циркуляции (глобальный океанский конвейер), чтобы уточнить степень ее влияния на распределение этих организмов.

Рис. 1.

Карта станций со склерактиниями, обитающими в Индийском океане на глубине 1000–2000 м, поднятыми судами Института океанологии.

Рис. 2.

Карта распространения склерактиий, обитающих в Индийском океане на глубине 1000–2000 м по нашим (кружок) и литературным (квадрат) данным. Нанесена схема глубоководного океанического конвейера [11]. Темная – глубинная компонента циркуляции, светлая – поверхностная компонента. Стрелками указаны направления переноса вод.

Рис. 3.

Карта распространения склерактиий, обитающих в Индийском океане на глубине 2000–3000 м по нашим (кружок) и литературным (квадрат) данным. Нанесена схема глубоководного океанического конвейера [11]. Темная – глубинная компонента циркуляции, светлая – поверхностная компонента. Стрелками указаны направления переноса вод.

Рис. 4.

Карта распространения склерактиий, обитающих в Индийском океане на глубине 3000–4000 м по нашим данным. Нанесена схема глубоководного океанического конвейера [11]. Темная – глубинная компонента циркуляции, светлая – поверхностная компонента. Стрелками указаны направления переноса вод.

Рис. 5.

Карта распространения склерактиий, обитающих в Индийском океане на глубине 4000–5000 м. Нанесена схема глубоководного океанического конвейера [11]. Темная – глубинная компонента циркуляции, светлая – поверхностная компонента. Стрелками указаны направления переноса вод. Кружок – Fungiacyathus marenzelleri (фото слева); треугольник – Leptopenus discus (фото справа).

Таблица 1.  

Число видов и родов склерактиниевых кораллов по интервалам глубин

Глубина в м Число станций Число видов Число родов
1000–2000 28 26 13 15 7 15
2000–3000 4 9 4 7 4 5
3000–4000 3 4 3 3 2 2
4000–5000 6 12 2 3 2 3

Примечание. Первая цифра – наши данные, вторая цифра курсивом – литературные данные.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Оказалось, что наибольшее число станций приходится на глубины 1000–2000 м (37 станций) (рис. 1, 2, табл. 2, 3). В нижних горизонтах число находок резко снижается. На глубинах от 2000 до 3000 м склерактинии были обнаружены всего на 4 станциях, локализованных вблизи Аравийского полуострова (рис. 3, табл. 4). Еще меньше находок (всего 3 станции) отмечено для глубин 3000–4000 м (рис. 4, табл. 5). На горизонте 4000–5000 м и более снова появляется несколько больше (6 с известными координатами) станций с кораллами, принадлежащими всего двум видам-космополитам: Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan, 1906) и Leptopenus discus Moseley, 1881 (рис. 5, таблица 5), а судя по литературным данным,где не приведены координаты станций, их количество достигает 12.

Таблица 2.  

Виды склерактиний, поднятых судами института океанологии c глубины 1000–2000 м

Судно №№ станций Глубина, м Координаты Название вида
“Витязь” 33 рейс 4618 1930 06°24′ с.ш. 75°47′ в.д. Fungiacyathus stephanus (Alcock)
Caryophyllia ambrosia Alcock
То же 4620 1250 08°30′ c.ш. 75°39′ в.д. Flabellum apertum Moseley
То же 4861 998 20°41′ с.ш. 69°07′ в.д. Deltocyathus andamanicus Alcock
“Витязь” (IV) 17 рейс 2575 1100 10°17′ с.ш. 56°09′ в.д. Madrepora oculata Linnaeus
То же 2585 900 00°26′ с.ш. 56°04′ в.д. Madrepora oculata Linnaeus
То же 2629 1520 25°28′ ю.ш. 35°36′ в.д. Caryophyllia cornuformis Pourtales
Stephanocyathus nobilis (Moseley)
То же 2637 1000 25°13′ ю.ш. 35°32′ в.д. Flabellum lowekeyesi Squires et Ralph
То же 2650 950 22°22′ ю.ш. 42°59′ в.д. Caryophyllia scobinosa Alcock
То же 2653 1510 22°17′ ю.ш. 42°50′ в.д. Stephanocyathus nobilis (Moseley)
Flabellum japonicum bythios Cairns
То же 2668 1010 33°01′ ю.ш. 44°09′ в.д. Caryophyllia ambrosia Alcock
Flabellum lowekeyesi Squires et Ralph
То же 2667 1175 32°56′ ю.ш. 45°01′ в.д. Caryophyllia ambrosia Alcock
То же 2674 1610 38°01′ ю.ш. 45°27′ в.д. Stephanocyathus campaniformis Pourtales
То же 2706 980 33°03′ ю.ш. 44°33′ в.д. Flabellum lowekeyesi Squires et Ralph
То же 2721 1030 32°25′ ю.ш. 43°37′ в.д. Flabellum lowekeyesi Squires et Ralph
То же 2764 920 33°10′ ю.ш. 43°41′ в.д. Flabellum lowekeyesi Squires et Ralph
То же 2814 1700 09°38′ ю.ш. 60°50′ в.д. Flabellum japonicum bythios Cairns
Stephanocyathus nobilis (Moseley)
То же 2815 1720 09°40′ ю.ш. 60°30′ в.д. Flabellum japonicum bythios Cairns
“Академик Курчатов” 36 рейс 3776 1120 01°08′ ю.ш. 56°34′ в.д. Madrepora oculata Linnaeus
То же 3779 1380 01°06′ ю.ш. 56°28′ в.д. Desmophyllum dianthus (Esper)
Caryophyllia profunda Moseley
Madrepora oculata Linnaeus
“Обь” 2 рейс 264 1400 35°44′ ю.ш. 22°33′ в.д. Flabellum apertum Moseley
Fungiacyathus fragilis Sars
“Обь” 3 рейс 328 1100 20°00′ ю.ш. 88°09′ в.д. Flabellum japonicum bythios Cairns
Таблица 3.  

Виды склерактиний по литературным данным c глубины 1000–2000 м

Глубина, м Координаты Виды
1460 06°29′ ю.ш. 39°49′ в.д. Caryophylliaambrosia Alcock
Deltocyathus rotulus Alcock
1000 34°13′ с.ш. 46°24′ в.д. Caryophyllia mabahithi Gardiner
1789 04°05′ с.ш. 41°10′ в.д. Stephanocyathus nobilis (Moseley)
1200 06°29′ ю.ш. 39°49′ в.д. Deltocyathus andamanicus Alcock
1415 17°26′ с.ш. 55°49′ в.д. Madrepora kauaiensis Vaughan
Madrepora investigatoris Alcock
2000 13°48′ с.ш. 49°16′ в.д. Fungiacyathus symmetricus Pourtales
1789 04°05′ с.ш. 41°10′ в.д. Fungiacyathus stabilis Gardiner
1140 24°12′ ю.ш. 36°01′ в.д. Fungiacyathus sibogae (Alcock)
1600 21°18′ ю.ш. 36°18′ в.д. Fungiacyathus stephanus (Alcock)
1010 33°01′ ю.ш. 44°09′ в.д. Caryophyllia ambrosia Alcock
Flabellum Lowekeyesi Squires et Ralph
1700 09°38′ ю.ш. 60°50′ в.д. Stephanocyathus nobilis (Moseley)
1610 38°01′ ю.ш. 45°27′ в.д. Stephanocyathus сampaniformis Marenzeller
1710 25°13′ ю.ш. 35°32′ в.д. Labyrinthocyathus delicatus (Marenzeller)
1380 01°06′ ю.ш. 56°28′ в.д. Desmophyllum dianthus (Esper)
Caryophylli profunda Moseley
Madrepora oculata Linnaeus
1400 35°44′ ю.ш. 22°33′ в.д. Flabellum apertum Moseley
Fungiacyatus fragilis Sars
1100 20°00′ ю.ш. 88°09′ в.д. Flabellum japonicum bythios Cairns
Таблица 4.  

Виды склерактиний, поднятых c глубины 2000–3000 м по нашим и литературным данным

Глубина, м Координаты Виды
2000 13°48′ с.ш. 49°16′ в.д. Caryophyllia ambrosia Alcock
Stephanocyathus nobilis (Moseley)
2312 12°29′ с.ш. 50°51′ в.д. Deltocyathus murrayi Gardiner et Waugh
2385 12°48′ с.ш. 52°38′ в.д. Deltocyzthus rotulus (Alcock)
2000 13°48′ с.ш. 49°16′ в.д. Fungiacyathus symmetricus (Vaughan)
Таблица 5.  

Виды склерактиний, поднятых c глубины 3000–4000 м по нашим и литературным данным

Глубина, м Координаты Виды
3900 16°03′ ю.ш. 90°06′ в.д. Fungiacyathus fragilis Sars
3285 17°32′ ю.ш. 67°25′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan)
Leptopenus discus Moseley
3840 23°19′ ю.ш. 70°57′ в.д. Fungiacyathus pseudostephanus Keller

На карте, иллюстрирующей находки склерактиний, обитающих в интервале глубин 1000–2000 м видно, что максимальное количество станций приурочено к западному сектору Индийского океана. Все они расположены вблизи окраин материков Азии и Африки. В центральной части океана и в его восточном секторе станции со склерактиниями единичны (рис. 1, 2).

Глубже, в интервале 2000–3000 м, все станции с кораллами узко локализованы , а в центральной и восточной частях океана они вообще отсутствуют (рис. 3).

На глубине 3000–4000 м станций еще меньше, их всего 3 и они находятся внутри петли конвейера в центральной части океана (рис. 4).

На максимальных глубинах 4000 м и более (табл. 6) станции разнесены по всей акватории Индийского океана (рис. 5).

Таблица 6.  

Виды склерактиний, поднятых c глубины 4000–5000 м по нашим данным

Глубина, м Координаты Вид
4300 04°33′ ю.ш. 63°12′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan)
5120 05°20′ ю.ш. 68°34′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan)
5470 60°46′ ю.ш. 41°03′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan),
Leptopenus discus Moseley
6145 60°52′ ю.ш. 40°58′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan)
5225 38°39′ ю.ш. 48°10′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan)
4195 24°00′ ю.ш. 80°47′ в.д. Fungiacyathus marenzelleri (Vaughan),
Leptopenus discus Moseley

Интересно отметить, что местонахождения кораллов, найденных в диапазоне 1000–2000 м, почти все расположены вне конвейера, есть только три станции внутри его петли (рис. 1, 2). Все станции диапазона 2000–3000м расположены вне петель конвейера (рис. 3). На глубинеах 3000–4000 м (рис. 4) станции находятся внутри петли конвейера. На глубинах 4000–5000 м станции расположены вне глубинной петли конвейера, и главным образом приурочены к его поверхностной части (рис. 5).

ОБСУЖДЕНИЕ

Из приведенных таблиц и карт распространения видов склерактиний, обитающих в Индийском океане в интервале глубин 1000–2000 м (и менее явно в интервале 2000–3000 м) видно, что они предпочитают западные акватории восточным, то есть очевидна их приуроченность к западной части океана. Таким образом, как и в Тихом океане [4], прослеживается асимметрия в расположении видов, что связано с влиянием глобального океанского конвейера. К асимметрии привело закрытие в результате тектонических процессов прохода через Азию из Индийского океана в Средиземное море, после чего воды стали двигаться вдоль побережья Африки и разносить вдоль него личинок кораллов.

На больших глубинах, от 3 до 4 км, это явление не наблюдается. Ниже, в абиссали, барьер в виде подводной части глобального конвейера в абиссали по видимому не работает, так как мощное течение по всей вероятности не доходит до самого дна океана и не является препятствием в расселении личинок самых глубоководных видов по всей акватории океана.

После того, как мы собрали данные и проанализировали распределение глубоководных кораллов Индийского океана, было решено провести сравнение с распределением изученных нами ранее фаун кораллов Тихого океана. Авторы решили не углубляться в подробное исследование видового и родового состава этих фаун, так как это заняло бы очень много места, и ограничились самыми общими характеристиками (табл. 7, 8).

Таблица 7.  

Число станций и число видов склерактиниевых кораллов на глубине 1000–2000 м в Тихом и Индийском океанах

Тихий океан Индийский океан
число станций число видов число станций число видов
298 109 37 18
Таблица 8.  

Возраст родов изученных глубоководных склерактиний

Род Глубина, м Возраст
1 Fungiacyathus 69–6328 Эоцен–ныне
2 Leptopenus 682–5000 Ныне
3 Madrepora 15–2700 Эоцен, миоцен–ныне
4 Caryophyllia 0–3200 Верхняя юра–ныне
5 Stephanocyathus 141–2210 Палеоген: (палеоцен, эоцен, олигоцен, миоцен, плиоцен, плейстоцен)–ныне
6 Deltocyathus 13–5080 Палеоген (эоцен, миоцен)–ныне
7 Flabellum 22–2260 Верхний мел–ныне
8 Desmophyllum 35–2460 Средний мел–ныне

Сравнивая характер распределения глубоководной фауны склерактиниевых кораллов в двух изученных нами океанах, мы видим, что основная масса родов во обоих океанах почти одинакова [4]; и это естественно, так как создающие основу коралловой фауны роды (табл. 8) древние, многие известны с юрского и мелового периодов [13, 14]. Основные различия касаются видового состава, максимального видового и родового разнообразия. По количеству видов кораллов первое место занимает Тихий океан (табл. 7). Индийский океан уступает ему по этому показателю.

ВЫВОДЫ

1. По нашим и литературным данным были построены карты станций с находками глубоководных кораллов для интервалов глубин 1–2, 2–3, 3–4 и 4–5 км. Выяснилось, что максимум находок приурочен к интервалу 1–2 км (37станций), здесь же отмечен максимум по числу видов и родов. Ниже число станций с находками резко уменьшается. На глубине 4–5 км наблюдается новый пик увеличения числа станций, до 12, но при сокращении числа родов и видов (всего 2 рода и 2 вида).

2. Проведенное авторами сравнение коралловой фауны Индийского океана с ранее исследованной ими фауной Тихого океана показало, что по числу видов лидирует Тихий океан.

3. Кораллы предпочитают западное полушарие восточному, что свидетельствует о существовании меридиональной асимметрия в их распределении и связано с влиянием глобального океанского конвейера.

4. Связь в распределении глубоководных склерактиний с глубоководным океанским конвейером в Индийском океане только намечается из-за недостатка данных.

Список литературы

  1. Келлер Н.Б. Пространственное распределение видов мадрепоровых кораллов, не имеющих зооксантелл (Cnidaria, Anthozoa) // Океанология. 1998. Т. 38. № 2. С. 227–232.

  2. Келлер Н.Б. Новые данные о беззооксантелятных склерактиниевых кораллах северной части Индийского океана // Бюлл. МОИП., сер. биол. 2008. Т. 113. Вып. 1. С. 62–66.

  3. Келлер Н.Б. Глубоководные склерактиниевые кораллы. М.: Красанд, 2012. 384 с.

  4. Келлер Н.Б., Оськина Н.С., Савилова Т.А., Зарайская Ю.А. Распределение склерактиниевых кораллов, населяющих глубины свыше 1000 м в Тихом океане // Океанология. 2022. Т. 62. № 6. С. 1–15.

  5. Alcock A. On some newly-recorded corals from the Indian Seas // Journal of the Asiatic Society of Bengal. 1893. V. 62. Part II. № 2. P. 138–149.

  6. Alcock A. An account of the deep-sea Madreporaria collected by Royal Indian marine survey ship “Investigator” Calcutta: Trustees of the Indian Museum, 1898. 29 p.

  7. Alcock A. Report on the deep-sea Madreporaria of the Siboga Expedition // Siboga-Expeditie. 1902. V. 16a. 52 p.

  8. Cairns S.D., Keller N.B. New taxa and distributional records of azooxantellate Scleractinia (Cnidaria: Anthozoa) from the tropical south-west Indian Ocean with comments on their zoo-geography and ecology // Annals of the South African Museum 1993. V. 103. Iss. 5. P. 213–292.

  9. Gardiner J.S. The turbinolid corals of South Africa, with notes on their anatomy and variation //Mar. Invest. S. Afr. 1904. V. 3. Iss. 4. P. 97–129.

  10. Gardiner J.S., Waugh P. The flabellid and turbinolid corals // Sci. Rep. John Murray Expedition (1933–1934). 1938. V. 5. № 7. P. 167–202.

  11. Gardiner J.S., Waugh P. Madreporaria excluding Flabellidae and Turbinolidae // Sci. Rep. John Murray Expedition (1933–1934). 1939. V. 6. № 5. P. 225–242.

  12. Zibrowius H., Gili J.M. Deep-water Scleractinia (Cnidaria: Anthozoa) from Namibia, South Africa, and Walwis Ridge, southeastern Atlantic // Sci. Marina. 1990. V. 54. № 1. P. 19–46.

  13. Vaughan T.W., Wells J.W. Revision of the suborders, families and genera of the Scleractinia // Geol. Soc. Amer. Spec. Pap. 1943. V. 44. 363 p.

  14. Wells J.W. Scleractinia // Treatise on invertebrate paleontology. 1956. R.C. Moore (Ed.). F. Coelenterata. Univ. Kansas Press. P. 328–444.

Дополнительные материалы отсутствуют.