Зоологический журнал, 2020, T. 99, № 7, стр. 819-837

Бентосные сообщества прибрежных водоемов на разных стадиях изоляции от моря в окрестностях беломорской биостанции МГУ (Кандалакшский залив Белого моря)

М. В. Мардашова a*, Д. А. Воронов bc, Е. Д. Краснова d

a Центр морских исследований Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
119992 Москва, Россия

b Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН
127051 Москва, Россия

c Научно-исследовательский институт Физико-Химической биологии им. А.Н. Белозерского
119992 Москва, Россия

d Беломорская биологическая станция им. Н.А. Перцова Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
119234 Москва, Россия

* E-mail: buccinum@mail.ru

Поступила в редакцию 12.11.2019
После доработки 20.01.2020
Принята к публикации 09.03.2020

Аннотация

Рассмотрены сообщества макрозообентоса в беломорских прибрежных водоемах, частично или полностью потерявших связь с морем в результате постгляциального поднятия суши. Устойчивая вертикальная стратификация с тенденцией к меромиксии и постепенное опреснение по мере усиления изоляции от моря создают условия для формирования необычного набора макрофауны и сукцессии – от нормального или обедненного морского биома до полностью пресноводного. Приведены сведения, собранные в 2012–2017 гг., о составе сообществ макрозообентоса пяти морских лагун и четырех меромиктических озер в сравнении с морскими сообществами губы Кислой, с которой сообщаются два изучаемых водоема, и пресными озерами Киндо-полуострова. Проведена типологизация водоемов по степени отделения с учетом гидрологического режима и различия фаун. По мере усиления изоляции водоема от моря происходит закономерная смена донных сообществ. В морских соленых лагунах, регулярно заливаемых приливами, присутствует сообщество видов Macoma balthica (L. 1758) – Pontonema vulgare (Bastian 1865) Filipjev 1916, широко распространенных на морской литорали. В более изолированных лагунного типа водоемах при сходном наборе видов основу биомассы помимо M. balthica составляют Mytilus edulis L. 1758 и Mya arenaria L. 1758. Большее развитие получают улитки Hydrobia ulvae (Pennant 1777). Уже на этом этапе фауна содержит больше литоральных эврибионтов (H. ulvae, M. balthica, M. arenaria, M. edulis, Arenicola marina (L. 1758), Tubificoides benedeni (d’Udekem 1855), хирономид и т.д.) и меньше сублиторальных стеногалинных форм. На следующем этапе доминантом по биомассе становится H. ulvae и больший вес получают хирономида Chironomus gr. salinarius и олигохета T. benedeni. На мелководных участках поселяются насекомые и их личинки (жуки, хирономиды и другие двукрылые). В меромиктических озерах, где под пикноклином еще сохраняется соленый аэробный слой, фауна миксолимниона состоит в основном из личинок насекомых, а от морской фауны остаются эвригалинные формы: бокоплав Gammarus duebeni Lilljeborg 1852 и хирономида Ch. gr. salinarius. При полной изоляции от моря ниже пикноклина условия анаэробные и, несмотря на подходящую соленость, морская фауна отсутствует. В таких водоемах бентос представлен исключительно пресноводными формами, в основном насекомыми и моллюсками. В полностью пресных водоемах основу биомассы составляют хирономиды, для каждого озера характерен свой набор видов, меняющийся год от года. В пресной воде оз. Нижнего Ершовского сохраняется популяция G. duebeni в наиболее близкой к морю части водоема. Видовое разнообразие снижается по мере отделения водоемов от моря: максимальное число видов встречено в морских лагунах близ о-ва Соностров (23–34 вида); в оз. Кисло-Сладком отмечается 10–15 видов за съемку. В оз. Большие Хрусломены аэробная часть монимолимниона приходится на критическую соленость и разнообразие минимально (6–10 видов). После появления в водоеме стабильного пресного слоя число видов снова возрастает. Аналогичным образом изменяются количественные характеристики макробентофауны. Максимальные значения численности отмечены в морских лагунах; в оз. Кисло-Сладком среднее значение численности существенно ниже. В меромиктических водоемах с пресным миксолимнионом максимумы численности и биомассы приурочены к верхнему полуметру, тогда как в морских лагунах максимумы расположены в диапазоне глубин 1–2.5 м, причем в менее изолированных водоемов – глубже, чем в более отделенных. Этот слой характеризуется наибольшим содержанием растворенного кислорода, а нередко и пересыщением. Пресноводные водоемы сильно варьируют по численности бентоса.

Ключевые слова: отделяющиеся от моря водоемы, лагуны, макрозообентос, донные сообщества, сукцессия, Белое море

DOI: 10.31857/S0044513420070077

Список литературы

  1. Грачев Д.И., Лялина Е.М., Ситников К.М., Трифанов П.В., Крылова М.А., Мардашова М.В., 2015. Количественное распределение моллюсков и других массовых беспозвоночных по глубинам в лагуне на Зеленом мысу (Белое море) // Водные ресурсы, экология и гидрологическая безопасность: Сборник трудов IX Международной научной конференции молодых ученых и талантливых студентов, 30 ноября 2 декабря 2015 г. Москва. С. 24–27.

  2. Горбунов М.Ю., Уманская М.В., Краснова Е.С., 2007. Характеристика абиотических условий в экосистеме Нижнего пруда Ботанического сада Самарского университета // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. № 1–2 (19–20). С. 131–143.

  3. Гурвич Г.С., Соколова Е.В., 1939. К познанию реликтовых водоемов Белого моря // Труды Государственного гидрологического института. Вып. 8. Т. 15. С. 142–161.

  4. Гурьянова В.Ф., 1951. Бокоплавы морей СССР и сопредельных вод (Amphipoda-Gammaridea). М.–Л.: Изд-во АН СССР. 1031 с.

  5. Деарт Ю.В., Переладов М.В., Спиридонов В.А., Антохина Т.И., Ржавский А.В., Бритаев Т.А., 2018. Донные сообщества мягких грунтов соленых озер Сисяярви и Линьялампи (Баренцево море) // Доклады Академии Наук. Т. 478. № 5. С. 608–612.

  6. Естественная история Сахалина и Курильских островов, 2014. Водоемы острова Сахалин: от лагун к озерам / Лабай В.С., Атаманова И.А., Заварзин Д.С., Мотылькова И.В., Мухаметова О.Н., Никитин В.Д. Южно-Сахалинск: ГБУ культуры “Сахалинский областной краеведческий музей”. 208 с.

  7. Жирков И.А., 2001. Полихеты Северного Ледовитого Океана. М.: Янус-К. 631 с.

  8. Извекова Э.И., Качанова-Львова А.А., Соколова Н.Ю., 1970. Фауна озер острова Великого и полуострова Киндо Кандалакшского залива Белого моря // Биология Белого моря. Труды Беломорской биологической станции МГУ. Т. 3. Москва. С. 113–149.

  9. Иллюстрированные определители свободноживущих беспозвоночных евразийских морей и прилежащих глубоководных частей Арктики, 2009. Т. 1. Коловратки, морские пауки, ракообразные: усоногие, тонкопанцирные, эуфаузииды, неполнохвостные, мизиды, капреллиды / Сиренко Б.И. (ред.). М.: Товарищество научных изданий КМК. 189 с.

  10. Иллюстрированные определители свободноживущих беспозвоночных евразийских морей и прилежащих глубоководных частей Арктики, 2010. Т. 2 Немертины, головохоботные (приапулиды, киноринхи), малощетинковые черви, пиявки, погонофоры, эхиуры, сипункулы, форониды, плеченогие / Бужинская Г.Н. (ред.). М.–СПб.: Товарищество научных изданий КМК. 186 с.

  11. Комплексные исследования Бабьего моря, полуизолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота – изменения на фоне трансгрессии берегов (Труды Беломорской биостанции МГУ, т. 12), 2016. Мокиевский В.О., Исаченко А.И., Дгебуадзе П.Ю., Цетлин А.Б. (ред.). М.: Товарищество научных изданий КМК. 243 с.

  12. Косенков А.В., Мардашова М.В., Крылова М.А., Изъюров И.В., Виноградов Д.С., Краснова Е.Д., 2015. Количественное распределение макрозообентоса в озере Трехцветном // VII Молодежный Конгресс по итогам практик: тезисы докладов. Москва. С. 179–180.

  13. Кравчуновская Е.А., Горин С.Л., 2010. Формирование и динамика блокирующих аккумулятивных форм в лагунных эстуариях Камчатки // Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности: материалы конференции. Санкт-Петербург. С. 216–218.

  14. Краснова Е.Д., Воронов Д.А., Демиденко Н.А., Кокрятская Н.М., Пантюлин А.Н. и др., 2016. К инвентаризации реликтовых водоемов, отделяющихся от Белого моря // Комплексные исследования Бабьего моря, полу-изолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота изменения на фоне трансгрессии берегов. Т. 12. Труды Беломорской биостанции МГУ. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 211–241.

  15. Краснова Е.Д., Пантюлин А.Н., Рогатых Т.А., Воронов Д.А., 2013. Инвентаризация отделяющихся от моря водоемов на Карельском берегу Белого моря // Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря. Петрозаводск. С. 164–167.

  16. Крылова М.А., Мардашова М.В., Изъюров И.В., Косенков А.В., Виноградов Д.С. и др., 2015. Исследование бентосного сообщества Кисло-Сладкого озера в июле 2015 г. // VII Молодежный Конгресс по итогам практик: тезисы докладов. Москва. С. 181–182.

  17. Макаров А.В., Симаков М.И., Басин А.Б., Удалов А.А., 2016. Макробентос литорали и верхней сублиторали Бабьего моря // Комплексные исследования Бабьего моря, полуизолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота изменения на фоне трансгрессии берегов. Труды Беломорской Биостанции МГУ. Т. 12. С. 144–154.

  18. Мардашова М.В., Балабин Ф.А., Косенков А.В., Краснова Е.Д., 2015. Исследование бентосного сообщества Кисло-Сладкого озера, отделяющегося от Белого моря, зимой 2015 г., // Биоразнообразие наземных и водных животных. Зооресурсы.: III Всероссийская научная Интернет-конференция с международным участием: материалы конф. (Казань, 24 февраля2015 г.) / Сервис виртуальных конференций PaxGrid, ИП Синяев Д.Н. Казань. С. 41– 49.

  19. Мардашова М.В., Крылова М.А., Изъюров И.В., Воронов Д.А., Краснова Е.Д., 2015а. Исследование бентосного сообщества озера Нижнего Ершовского в марте 2015 г. // Сборник тезисов IV международной научно-практической конференции Морские исследования и образование: MARESEDU-2015. Москва. С. 84–85.

  20. Мардашова М.В., Крылова М.А., Изъюров И.В., Воронов Д.А., Краснова Е.Д., 2015а. Исследование макрозообентоса озера на Зеленом мысу в июле 2015 г. // Сборник тезисов IV международной научно-практической конференции Морские исследования и образование: MARESEDU-2015. Москва. С. 148–150.

  21. Марфенин Н.Н., Малютин О.И., Перцова Н.М., Пантюлин А.Н., Усачев И.Н., 1995. Влияние приливных электростанций на окружающую среду. М.: Изд-во МГУ. 125 с.

  22. Мокиевский В.О., Дгебуадзе П.Ю., Неретин Н.Ю., 2016. О зональности литорали Бабьего моря // Комплексные исследования Бабьего моря, полу-изолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота изменения на фоне трансгрессии берегов. Т. 12. Труды Беломорской биостанции МГУ. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 154–162.

  23. Моллюски Белого моря, 1987. Л.: Наука. 328 с.

  24. Наумов А.Д., 1979. Донная фауна губы Лов (Белое море, Кандалакшский залив) и ее особенности // Экология донного населения шельфовой зоны. С. 128–136.

  25. Наумов А.Д., 2006. Двустворчатые моллюски Белого моря. Опыт эколого-фаунистического анализа. СПб. 367 с.

  26. Наумов А.Д., Мартынова Д.М., 2016. Летняя структура вод Бабьего моря. Сравнительный анализ данных двух разных десятилетий // Комплексные исследования Бабьего моря, полу-изолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота изменения на фоне трансгрессии берегов. Т. 12. Труды Беломорской биостанции МГУ. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 55–67.

  27. Наумов А.Д., Мокиевский В.О., Исаченко А.И., Савченко О.Н., Биягов К.Л., Аристов Д.А., 2016. Сублиторальные сообщества макробентоса Бабьего моря // Комплексные исследования Бабьего моря, полу-изолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота изменения на фоне трансгрессии берегов. Т. 12. Труды Беломорской биостанции МГУ. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 122–143.

  28. Олюнина О.С., Романенко Ф.А., 2007. Поднятие Карельского берега Белого моря в голоцене по результатам изучения торфяников. Материалы V Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода: “Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований”. М.: ГЕОС. С. 312–315.

  29. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий, 2001. Под общ. ред. Цалолихина С.Я. Т. 5. Высшие насекомые. СПб.: Наука. 825 с.

  30. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий, 1994. Под общ. ред. Цалолихина С.Я. Т. 1. Низшие беспозвоночные. СПб.: Наука. 394 с.

  31. Определитель фауны и флоры северных морей СССР, 1948. Под ред. Гаевской Н.С. М.: Советская наука. 740 с.

  32. Реликтовое озеро Могильное (исследования 1997–2000 гг.), 2002. Мурманск: Изд-во ПИНРО. 164 с.

  33. Романенко Ф.А., Шилова О.С., 2012. Послеледниковое поднятие Карельского берега Белого моря по данным радиоуглеродного и диатомового анализов озерно-болотных отложений полуострова Киндо // Доклады Академии наук. Т. 442. № 4. С. 544–548.

  34. Семенов В.Н., 1988. Классификация морских бассейнов бореально-арктической зоны: экологический подход. Апатиты: изд-во КФ АН СССР. 26 с.

  35. Семенов В.Н., 1988а. Систематика и экология морских бассейнов Севера на разных этапах изоляции. Апатиты: ММБИ. 45 с.

  36. Соколов А.А., 1952. Гидрография СССР. Л.: Гидрометеоиздат. URL: http://www.abratsev.narod.ru/biblio/sokolov/content.html

  37. Столяров А.П., 2016. Макробентос лагунной экосистемы Ермолинской губы (Кандалакшский залив, Белое море): особенности структуры, разнообразие и тенденции изменений // Вестник Тверского государственного университета: Биология и экология. Т. 4. С. 130–150.

  38. Столяров А.П., Мардашова М.В., 2017. Особенности структуры и разнообразие сообществ макробентоса в прибрежных лагунных экосистемах (Кандалакшский залив, Белое море) // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Т. 122. № 3. С. 18–27.

  39. Субетто Д.А., Шевченко В.П., Лудикова А.В., Кузнецов Д.Д., Сапелко Т.В. и др., 2012. Хронология изоляции озер Соловецкого архипелага и скорости современного озерного осадконакопления // Доклады Академии Наук, Серия “Геология”. Т. 446. № 2. С. 183–190.

  40. Ушаков П.В., 1955. Многощетинковые черви Дальневосточных морей СССР (Polychaeta). М.–Л.: ЗИН АН СССР. 446 с.

  41. Цветкова Н.Л., 1975. Прибрежные гаммариды северных и дальневосточных морей СССР и сопредельных вод. Л.: Наука. 257 с.

  42. Чебанова В.В., 2013. Динамика распределения и обилия макрозообентоса в озерной системе Нерпичье–Култучное (эстуарий р. Камчатки) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. Т. 31. С. 89–97.

  43. Чертопруд М.В., Чертопруд Е.С., 2003. Краткий определитель беспозвоночных пресных вод центра Европейской России. М.: МАКС Пресс. 196 с.

  44. Шапоренко С.И., 2004. Кисло-Сладкие озера у Полярного круга // Природа. № 11. С. 23–31.

  45. Шилин М.Б., 2009. Кислогубская приливная электростанция: возвращаясь снова и снова // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. Научно-теоретический журнал. Т. 11. С. 101–112.

  46. Buvalyy S., Garmaeva S., Mardashova M., Krasnova E., Menshenina L., 2015. Macrobenthos composition at the shoreline of Kislo-Sladkoye lake, separating from the White sea. EARSeL eProceedings. V. 14(S1). P. 63–70.

  47. Hammer O., Harper D.A.T., Ryan P.D., 2003. PAST – Palaeontological Statistics, ver. 1.12. November 27. http: // folk.uio.no/ohammer/past

  48. Kharcheva A.V., Meschankin A.V., Lyalin I.I., Krasnova E.D., Voronov D.A., Patsaeva S.V., 2014. The study of coastal meromictic water basins in the Kandalaksha Gulf of the White Sea by spectral and physicochemical methods // Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering. № 9031. P. 1–6.

  49. Khlebovich V.V., Aladin N.V., 2010. The salinity factor in animal life. Herald of the Russian Academy of Sciences. V. 80(3). P. 299–304.

  50. Krasnova E.D., Kharcheva A.V., Milyutina I.A., Voronov D.A., Patsaeva S.V., 2015 Study of microbial communities in redox zone of meromictic lakes isolated from the White Sea using spectral and molecular methods // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. V.95(8). P. 1579–1590.

  51. Mardashova M.V., Balabin F.A., Buvaly S.E., Garmaeva S.B., Grigorieva A.A. et al., 2014. Investigation of separating sea bays: an integrated approach (bathymetry, structure of the water column, benthic communities, ecology of indicator benthic and terrestrial species) on the model Kislo-Sladkoye and Lower Ershovskoye lakes. // Abstracts of lectures and poster presentations of the International White Sea Student Workshop on Optics of Coastal Waters; N. Pertsov White Sea Biological Station of MSU; Republic of Karelia, Russia,30 August 7 September, 2014. WSBS Moscow. P. 23–24.

  52. Strelkov P., Shunatova N., Fokin M., Usov N., Fedyuk M., et al., 2014. Marine Lake Mogilnoe (Kildin Island, the Barents Sea): one hundred years of solitude // Polar biology. V. 37 (3). P. 297–310.

  53. Tolomeev A.P., Shulepina S.P., Makhutova O.N., Ageev A.V., Drobotov A.V., Sushchik N.N., 2018. Taxonomic composition and biomass of zoobenthos in saline Lake Shira: shifts that happened in 65 years // Journal of Siberian Federal University. Biology. № 11(4). P. 367–383.

Дополнительные материалы отсутствуют.