Зоологический журнал, 2020, T. 99, № 7, стр. 784-800

Роль абиотических факторов в вертикальном распределении макрозообентоса северо-восточного побережья Черного моря

Г. А. Колючкина a*, В. Л. Семин a**, К. С. Григоренко b***, А. Б. Басин a****, И. В. Любимов a*****

a Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
117997 Москва, Россия

b Южный научный центр РАН
344006 Ростов-на-Дону, Россия

* E-mail: galka.sio@gmail.com
** E-mail: svinovod@yandex.ru
*** E-mail: klim_grig@mail.ru
**** E-mail: ioran@mail.ru
***** E-mail: sapvanes@gmail.com

Поступила в редакцию 05.11.2019
После доработки 14.01.2020
Принята к публикации 09.03.2020

Аннотация

В настоящем исследовании сделана попытка оценить вклад абиотических факторов в вертикальное распределение макрозообентоса на северо-восточном шельфе Черного моря. Для этого в 2014–2017 гг. на четырех разрезах от п-ова Абрау до пос. Шепси были собраны дночерпательные пробы макрозообентоса на глубинах 10–70 м, а также проведена оценка гранулометрического состава грунта и придонной температуры воды. Было выделено две крупныe группы станций по структуре (обилию) и составу макрозообентоса: мелководная (10–30 м), совпадавшая с зоной с переменными температурными условиями, и глубоководная (50–70 м), соответствовавшая зоне с постоянными температурными условиями. В мелководной зоне выделялись две подгруппы, совпадавшие с верхним перемешанным слоем (10–15 м) и термоклином (20–30 м). Для первой подгруппы были характерны песчаные осадки, населенные сообществом двустворчатого моллюска–фильтратора Chamelea gallina; заиленные пески станций второй подгруппы были заняты полидоминантным сообществом Veneridae spp. В глубоководной зоне на илистых грунтах доминировали пелофильные моллюски Parvicardium simile и Modiolula phaseolina. Ведущими факторами в разделении групп станций были соотношение илистых и песчаных фракций донных осадков и придонная температура. Разделение подгрупп было обусловлено содержанием алевритовых фракций и гальки. Существенный вклад в разделение подгрупп станций вносил также коэффициент сортированности донных осадков (в основном за счет Bivalvia), отражающий стабильность гидродинамических условий и скорости поступления осадочного материала. Доли объясненной вариации для глубины практически полностью перекрывались с таковыми для других факторов. Основная роль в определении границ между группами принадлежит двум таксонам, вносящим основной вклад в биомассу (Bivalvia) и численность, а также в видовое разнообразие (Polychaeta).

Ключевые слова: макрозообентос, вертикальное распределение сообществ, факторы, грунты, гранулометрический состав, температура

DOI: 10.31857/S0044513420070053

Список литературы

  1. Алексеев Р.П., Синегуб И.А., 1992. Макрозообентос и донные биоценозы Черного моря на шельфах Кавказа, Крыма и Болгарии // Экология прибрежной зоны Черного моря. М.: ВНИРО. С.218–234.

  2. Арашкевич Е.Г., Луппова Н.Е., Никишина А.Б., Паутова Л.А., Часовников В.К. и др., 2015. Судовой экологический мониторинг в шельфовой зоне Черного моря: оценка современного состояния пелагической экосистемы // Океанология. Т. 55. № 6. С. 964–964.

  3. Барковская М.Г., 1961. Закономерности распределения донных осадков на шельфе советских берегов Черного моря // Труды Института Океанологии. АН СССР. Т. 53. С. 123–152.

  4. Бондарев И.П., 2014. Биологические основы фациального структурирования шельфа Черного моря // Геология и полезные ископаемые мирового океана. № 4. С. 72–89.

  5. Заика В.Е., Валовая Н.А., Повчун А.С., Ревков Н.К., 1990. Митилиды Черного моря. АН УССР. Ин-т Биологии Южных Морей им. А.О. Ковалевкого. Киев: Наукова думка. 208 с.

  6. Зацепин А.Г., Голенко Н.Н., Корж А.О., Кременецкий В.В., Пака В.Т. и др., 2007. Влияние динамики течений на гидрофизическую структуру вод и вертикальный обмен в деятельном слое Черного моря // Океанология. Т. 47. № 3. С. 327–339.

  7. Зенкевич Л.А., 1956. Моря СССР их фауна и флора. М.: Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства Просвещения РСФСР. 424 с.

  8. Зернов С.А., 1913. К вопросу об изучении жизни Черного моря // Записки Императорской Академии Наук. Т. 32. № 1. 99 с.

  9. Киселева М.И., 1981. Бентос рыхлых грунтов Черного моря. Киев: Наукова думка. 168 с.

  10. Киселева М.И., 1992. Сравнительная характеристика донных сообществ у побережья Кавказа // Многолетние изменения зообентоса Черного моря. Отв. ред. Заика В.Е. Киев: Наукова думка. С. 84–98.

  11. Киселева М.И., 2004. Многощетинковые черви (Polychaeta) Черного и Азовского морей. Апатиты: Кольский научный Центр. 409 с.

  12. Кныш В.В., Коротаев Г.К., Моисеенко В.А., Кубряков А.И., Белокопытов В.Н., Инюшина, Н.В., 2011. Сезонная и межгодовая изменчивость гидрофизических полей Черного моря, восстановленных на основе реанализа за период 1971–1993 гг. // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. Т. 47. № 3. С. 433–446.

  13. Колючкина Г.А., Семин В.Л., Григоренко К.С., Басин А.Б., Любимов И.В., 2017. Роль абиотических факторов в вертикальном распределении макрозообентоса северо-восточного побережья Черного моря // Труды VI Международной научно-практической конференции “Морские исследования и образование (MARESEDU-2017): [сборник]. Тверь: ООО “ПолиПРЕСС”. С. 414–418.

  14. Колючкина Г.А., Чикина М.В., Басин А.Б., Прохорова Т.Д., Любимов И.В., 2017a. Таксоцен Bivalvia северо-восточного побережья Черного моря: результаты 16-летнего мониторинга // Труды VI Международной научно-практической конференции “Морские исследования и образование (MARESEDU-2017): [сборник]. Тверь: ООО "ПолиПРЕСС” С. 410–413.

  15. Кучерук Н.В., Флинт М.В., Максимова О.В., Чикина М.В., Симакова У.В., 2012. Современная динамика бентосных сообществ северо-восточного шельфа Черного моря // Отв. ред. Котляков В.М., Люри Д.И. Изменение природной среды России в XX веке. М.: Молнет. С. 274–288.

  16. Кучерук Н.В., Басин А.Б., Котов А.В., Чикина М.В., 2002. Макрозообентос рыхлых грунтов северокавказского побережья Черного моря: многолетняя динамика сообществ // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря. Ред. Зацепин А.Г., Флинт М.В. М.: Наука. С. 289–298.

  17. Мордухай-Болтовской Ф.Д., 1968–1972. Определитель фауны Черного и Азовского морей. Киев: Наукова думка. Т. 1–3. 1312 с.

  18. Набоженко М.В., 2011. Современное распределение двустворчатых моллюсков (Mollusca: Bivalvia) северо-восточной части Черного моря // Наука Юга России. Т. 7. № 3. С. 79–86.

  19. Никитин В.В., 1962. Количественное распределение донной макрофауны в Черном море у берегов Кавказа // Доклады АН СССР. Т. 143. № 4. С. 968–971.

  20. Паули В.Л., 1927. К биологии и анатомии Modiolae phaseolinae Philippi // Научные записки по биологии. С. 157–164.

  21. Романовский С.И., 1977. Седиментологические основы литологии. Л.: Недра. 408 с.

  22. Селифонова Ж.П., Часовников В.К., 2017. Экологическое состояние зообентоса прикавказской зоны Черного моря (район Джубга – Хоста) // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. Т. 10. № 30. С. 109–118.

  23. Терентьев А.С., 2011. Сообщество Двустворчатого Моллюска Pitar rudis, образовавшееся в результате разрушения донных биоценозов Керченского предпроливья Черного моря // Труды Южного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии. Т. 49. С. 108–122.

  24. Чикина М.В., 2009. Макрозообентос рыхлых грунтов Северо-Кавказского побережья Черного моря: пространственная структура и многолетняя динамика. Дис. … канд. биол. наук. М.: ИО РАН. 117 с.

  25. Abaza V., Dumitrache C., Dumitrescu E., 2010.Structure and distribution of the main molluscs from the Romanian marine areas designated for their growth and exploitation // Recherches Marines-Cercetări Marine. V. 39. P. 137–152.

  26. Bellan–Santini D., Diviacco G., Krapp-Schickel G., Ruffo S., 1989. The Amphipoda of the Mediterranean. Part 2. Gammaridea (Haustoriidae to Lysianassidae) // Mémoires de l’Institut océanographique. Monaco. 13. Ed. Ruffo S. Institut Océanographique: Monaco. Multiprint Monaco. 576 p.

  27. Bellan–Santini D., Karaman G., Krapp-Schickel G., Ledoyer M., Myers A. et al., 1982. The Amphipoda of the Mediterranean. Part 1: Gammaridae (Acanthonotozomatidae to Gammaridae). // Memories de l’Institut Oceanographique. № 13. Ed. Ruffo S. Institut Océanographique. Monaco: Multiprint Monaco. 364 p.

  28. Bellan–Santini D., Karaman G., Krapp-Schickel G., Ledoyer M., Ruffo S., 1993. The Amphipoda of the Mediterranean. Part 3: Gammaridea (Melphidippidae to Talitridae), Ingolfiellidea, Caprellidea // Mémoires de l’Institut océanographique. Monaco. 13. Ed. Ruffo S. Institut Océanographique. Monaco: Multiprint Monaco. 1993. 813 p.

  29. Bellan–Santini D., Karaman G., Ledoyer M., Myers A., Ruffo S., Vader W., 1998. The Amphipoda of the Mediterranean. Part 4: Localities and Map, Addenda to Parts 1–3, Key to Families, Ecology, Faunistics and Zoogeography, Bibliography, Index // Mémoires de l’Institut océanographique, Monaco, 13. Ed. Ruffo S. Institut Océanographique. Monaco: Multiprint Monaco. 959 p.

  30. Bick A., Otte K., Meißner K., 2010. A contribution to the taxonomy of Spio (Spionidae, Polychaeta, Annelida) occurring in the North and Baltic Seas, with a key to species recorded in this area // Marine Biodiversity. V. 40. P. 161–180.

  31. Butman C.A., Frèchette M., Geuer W., Rockwell M., Starzak V., 1994. Flume experiments on food supply to the blue mussel Mytilus edulus L. as a function of boundary layer flow // Limnology and Oceanography. V. 39. № 7. P. 1755–1768.

  32. Chao A., 1987. Estimating the population size for capture-recapture data with unequal catchability // Biometrics. V. 43. № 4. P.78–791.

  33. Chikina M.V., Kolyuchkina G.A., Prohorova T.D., 2014. The Role of the Invasive Bivalve Anadara kagoshimensis in Contemporary State of the Northeastern Black Sea Coastal Biocenosis // Abstracts Volume from 49th European Marine Biology Symposium. September 8−12. 2014. St. Petersburg. Russia. P. 66–67.

  34. Çinar M.E., Dagli E., Kurt Sahin G., 2014. Checklist of Annelida from the coasts of Turkey // Turkish Journal of Zoology. V. 38. P. 734–764.

  35. Clarke K.R., Gorley R.N., 2006. PRIMER v6: User Manual/Tutorial. PRIMER–E. Plymouth. 192 p.

  36. Clarke K.R., Somerfield P.J., Chapman M.G., 2006. On resemblance measures for ecological studies, including taxonomic dissimilarities and a zero-adjusted Bray-Curtis coefficient for denuded assemblages // Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. V. 330. № 1. P. 55–80.

  37. Clarke K.R., Warwick R.M., 2001. Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation, 2nd edition. PRIMER–E. Plymouth. 172 p.

  38. Dagli E., Çinar M.E., 2011. Species of the subgenus Minuspio (Polychaeta: Spionidae: Prionospio) from the southern coast of Turkey (Levantine Sea, eastern Mediterranean), with the description of two new species // Zootaxa. V. 3043. P. 35–53.

  39. Dumitrache C., Abaza V., 2004. The present state of benthic communities in the Romanian coastal waters // Recherches Marines. INCDM. Constanta. V. 35. P. 61–75.

  40. Grintsov V., Sezgin M., 2011. Manual for identification of Amphipoda from the Black Sea. Digit print. 151 p.

  41. Kurt Sahin G., Çinar M.E., 2012. A check-list of polychaete species (Annelida: Polychaeta) from the Black Sea. Journal of Black Sea // Mediterranean Environment. V. 18. № 1. P. 10–48.

  42. Mackie A.S.Y., 1996. Taxonomy and phylogeny of spioniform polychaetes (Annelida). Gøteborg University PhD thesis. 32 p.

  43. Meißner K., Bick A., Bastrop R., 2011. On the identity of Spio filicornis (O.F. Müller, 1776) – with the designation of a neotype, and the description of two new species from the North East Atlantic Ocean based on morphological and genetic studies // Zootaxa. V. 2815. P. 1–27.

  44. Peres J.M., 1982. Major benthic assemblages, in Marine Ecology, Vol. V, Ocean Management, Part 1. O. Kinne ed. Wiley. Chichester. Sussex. U.K. 642 p.

  45. Radashevsky V.I., Selifonova Z.P., 2013. Records of Polydora cornuta and Streblospio gynobranchiata (Annelida, Spionidae) from the Black Sea // Mediterranean Marine Science. V. 14. № 2. P. 261–269.

  46. Rosenberg R., 1995. Benthic marine fauna structured by hydrodynamic processes and food availability // Netherlands Journal of Sea Research. V. 34. № 4. P. 303–317.

  47. Shalovenkov N., 2005.Restoration of some parameters in the development of benthos after reduction of anthropogenous loading in the ecosystem of the Sevastopol Bay in the Black Sea // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. V. 10. № 1. P. 105–113.

  48. Warwick R.M., Clarke K.R., 1998. Taxonomic distinctness and environmental assessment // Journal of Applied ecology. V. 35. № 4. P. 532–543.

  49. Zaitsev Yu., Ozturk B., 2001. Exotic species in the Aegean, Marmara, Black, Azov and Caspian seas. Published by Turkish Marine Research foundation. Istanbul. Turkey. 267 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.