CHANGES IN SPECIES COMPOSITION OF ICHTHYOPLANKTON COMMUNITIES IN DIFFERENT AREAS OF THE EASTERN-CENTRAL ATLANTIC
Authors:
1.
Atlantic Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography
Type:
Article
Pages:
from 7
to 13
Status:
Published
Received:
05.03.2015
Accepted:
25.03.2015
Published:
25.03.2015
Subject area:
UDK 597-152.412(261.77)
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
ichthyoplankton community, species composition, subtropical ichthyofauna, tropical ichthyofauna, species similarity coefficient
Abstract (English):
Ichthyoplankton communities inhabiting different areas of the Eastern-Central Atlantic, where in recent years AtlantNIRO carried out the regular researches, were investigated. Species composition of fish at early life stages (i. e., the species composition of ichthyoplankton communities) of the northern and southern parts of Morocco, Mauritania, Senegal and Guinea-Bissau (from 35°40' to 9°50' N) was compared. Data on species composition of ichthyoplankton communities of the investigated areas of using Sorensen’s species similarity coefficient were analyzed. During the investigation it was found that in the adjacent areas species similarity was the closest in the ichthyoplankton communities inhabiting the northern and southern parts of Morocco (80.0 %). Similarity of the plankton of the southern part of Morocco and Mauritania (73.5 %) as well as of Mauritania and Senegal (72.1 %) was less close. The ichthyoplankton communities inhabiting Senegal and Guinea-Bissau (70.1 %) were not so close at all. Not surprisingly, the most distant (torn) ichthyoplankton communities of the northern parts of Morocco and Guinea-Bissau have even less common species, their species similarity coefficient is 64.4 %. In addition, there was marked a transition of the subtropical (Atlantic - Mediterranean) ichthyofauna into the tropical and sub-equatorial (Guinean) ones when analyzing the fish species composition at early life stages in the direction from the northern part of Morocco to Guinea-Bissau.
Ichthyoplankton communities inhabiting different areas of the Eastern-Central Atlantic, where in recent years AtlantNIRO carried out the regular researches, were investigated. Species composition of fish at early life stages (i. e., the species composition of ichthyoplankton communities) of the northern and southern parts of Morocco, Mauritania, Senegal and Guinea-Bissau (from 35°40' to 9°50' N) was compared. Data on species composition of ichthyoplankton communities of the investigated areas of using Sorensen’s species similarity coefficient were analyzed. During the investigation it was found that in the adjacent areas species similarity was the closest in the ichthyoplankton communities inhabiting the northern and southern parts of Morocco (80.0 %). Similarity of the plankton of the southern part of Morocco and Mauritania (73.5 %) as well as of Mauritania and Senegal (72.1 %) was less close. The ichthyoplankton communities inhabiting Senegal and Guinea-Bissau (70.1 %) were not so close at all. Not surprisingly, the most distant (torn) ichthyoplankton communities of the northern parts of Morocco and Guinea-Bissau have even less common species, their species similarity coefficient is 64.4 %. In addition, there was marked a transition of the subtropical (Atlantic - Mediterranean) ichthyofauna into the tropical and sub-equatorial (Guinean) ones when analyzing the fish species composition at early life stages in the direction from the northern part of Morocco to Guinea-Bissau.
Keywords:
ichthyoplankton community, species composition, subtropical ichthyofauna, tropical ichthyofauna, species similarity coefficient
ichthyoplankton community, species composition, subtropical ichthyofauna, tropical ichthyofauna, species similarity coefficient
Введение Известно, что основные параметры численности поколений рыб закладываются в течение ранних периодов жизни - эмбрионального, личиночного и малькового. Способность вида расширять свой ареал, приспосабливаться к новым условиям среды, также в определённой степени зависит от состояния популяции в раннем онтогенезе. Вследствие этого изучение разных аспектов раннего онтогенеза рыб - одна из важных задач современной ихтиологии [1-5]. Специалисты АтлантНИРО проводят регулярные исследования акваторий северной и южной частей Марокко, Мавритании, Сенегала и Гвинеи-Бисау (в основном в Марокко и Мавритании). Исследуемые районы расположены в зоне со сложной гидродинамикой, которая характеризуется сезонной и межгодовой изменчивостью. Постоянное взаимодействие вод холодного Канарского течения и теплого потока северной ветви Экваториального противотечения способствует формированию Сенегало-Мавританского гидрологического фронта, перемещающегося вдоль африканского побережья от сезона к сезону, вызывая миграции пелагических видов рыб [6-7] (рис. 1). Этот факт определяет, в том числе, особенности нерестовой активности массовых видов рыб и специфику видовых составов ихтиопланктона в вышеназванных районах. Рис. 1. Циркуляция вод на поверхности океана у северо-западного побережья Африки в летний и зимний периоды [8]: 1 - направление преобладающих ветров; 2 - ветра слабых и изменчивых направлений; 3 - отсутствие сильных ветров устойчивого направления Цель настоящего исследования заключалась в сопоставлении видовых составов рыб на ранних стадиях их развития (т. е. в выявлении особенностей видовых составов ихтиопланктонных сообществ) разных районов Центрально-Восточной Атлантики (ЦВА), сравнении наших данных с материалами прошлых лет и сопоставлении видовых составов сообществ с помощью коэффициента видового сходства Соренсена [9]. Материалы и методы исследований Сбор материалов проводился на акваториях северной (35°40'-28°00' с. ш.) и южной (28°00'-21°00' с. ш.) частей Марокко, Мавритании (21°00'-16°10' с. ш.), Сенегала (16°10'-12°00' с. ш.) и Гвинеи-Бисау (12°00'-9°50' с. ш.) с 1994 по 2013 г. (рис. 2). Исследования проводились во время комплексных съёмок, выполняемых АтлантНИРО по стандартным методикам [10-11]. Осуществлялся ступенчато-косой лов планктоносборщиками «Бонго-20» с газом № 17-21 на горизонтах 100, 50, 35, 25, 10 и 0 м по 1,5-3,0 минуты на каждом горизонте при скорости судна 2,0-3,0 уз. Дальнейшая обработка материалов производилась в лабораторных условиях под бинокулярными микроскопами МБС-9 и МБС-10 (увеличение 8 × 2, 8 × 4). В ходе камеральной обработки определялся видовой состав икринок, личинок и мальков рыб и подсчитывалось их количество. Следует отметить, что определение представителей некоторых семейств до вида было затруднено. Как уже отмечалось, для сопоставления видовых составов ихтиопланктонных сообществ использовался часто применяемый в экологических исследованиях коэффициент видового сходства Соренсена (Съёренсена) [9]. Рис. 2. Районы работ Результаты исследований и их обсуждение В результате наших исследований в районе северной части Марокко было отмечено 85 видов икринок и личинок рыб из 57 семейств, в районе южной части Марокко - 100 видов из 62 семейств, в районе Мавритании - 123 вида из 71 семейства, в районе Сенегала - 85 видов из 48 семейств, в районе Гвинеи-Бисау - 92 вида из 56 семейств [12-14]. Данные по видовым составам ихтиопланктона в водах Сенегала и Гвинеи-Бисау приведены по результатам исследований в одном рейсе 2012-2013 гг. Научные работы в этих районах были возобновлены после более чем 20-летнего перерыва. Полученные материалы по ихтиопланктону Сенегала и Гвинеи-Бисау неполные, но массовые виды икринок и личинок рыб были зафиксированы в наших пробах. Всего на рассматриваемой акватории в ихтиопланктонных пробах встречались представители более 160 видов рыб из 88 семейств. Коэффициент видового сходства Соренсена К, используемый при анализе материалов, определялся по формуле , где а и b - количество видов в сравниваемых районах; с - количество совпадающих или близких видов. При сопоставлении видовых составов ихтиопланктонных сообществ нами были получены следующие коэффициенты: а) северная часть Марокко - южная часть Марокко: К = 2 · 74 · 100 % / (85 + 100) = 80,0 %; б) южная часть Марокко - Мавритания: К = 2 · 82 · 100 % / (100 + 123) = 73,5 %; в) Мавритания - Сенегал: К = 2 · 75 · 100 % / (123 + 85) = 72,1 %. г) Сенегал - Гвинея-Бисау: К = 2 · 62 · 100 % / (85 + 92) = 70,1 %. д) Северная часть Марокко - Гвинея-Бисау: К = 2 · 57 · 100 % / (85 + 92) = 64,4 %. Как видно из этих расчётов, в смежных районах видовое сходство наиболее близко в ихтиопланктонных сообществах северной и южной частей Марокко (80,0 %). Сходство ихтиопланктона южной части Марокко и Мавритании (73,5 %), а также Мавритании и Сенегала (72,1 %) было менее тесным. Наименее близки сообщества Сенегала и Гвинеи-Бисау (70,1 %). Вполне закономерно, что самые удалённые (разорванные) ихтиопланктонные сообщества северной части Марокко (субтропическая ихтиофауна) и Гвинеи-Бисау (тропическо-субэкваториальная ихтиофауна) имеют ещё меньше общих видов, коэффициент их видового сходства равен 64,4 %. Типичными представителями субтропической (атлантическо-средиземноморской) ихтиофауны являются европейская сардина (Sardina pilchardus), европейская ставрида (Trachurus trachurus), восточная скумбрия (Scomber japonicus), лепидоп (Lepidopus caudatus) и некоторые другие виды; характерные представители тропическо-субэкваториальной (гвинейской) ихтиофауны - круглая (Sardinella aurita) и плоская (Sardinella maderensis) сардинеллы, западноафриканская ставрида (Trachurus trecae), пеламида (Sarda sarda), рыба-сабля (Trichiurus lepturus) и некоторые другие. Икринки и личинки этих видов в ихтиопланктоне, как правило, являются наиболее массовыми в рассматриваемых районах в зависимости от сезона года [12-14]. Анализ таксономических составов ихтиопланктонных сообществ показал, что в северной части Марокко ихтиопланктон был представлен в основном икринками и личинками европейской сардины, европейской ставриды, восточной скумбрии, лепидопа, анчоуса (Engraulis encrasicolus), мерлуз (pод Merluccius) - т. е. видами субтропической фауны. В южной части Марокко, кроме вышеназванных видов, в ихтиопланктоне массово отмечались икринки и личинки тропических видов - круглой сардинеллы и западноафриканской ставриды. В зоне Мавритании в ихтиопланктоне чаще встречались икринки и личинки тропических видов, таких как круглая и плоская сардинеллы, западноафриканская ставрида, африканский каранкс (Caranx rhonchus), боопс (Boops boops), пеламида, рыба-сабля, пагели (pод Pagellus). Икринки и личинки европейских сардины и ставриды фиксировались, как правило, только в зимние периоды и в меньших, чем в районе Марокко, количествах. В зоне Сенегала и Гвинеи-Бисау часто отмечались представители тропической и субэкваториальной ихтиофауны - икринки и личинки круглой и плоской сардинелл, западноафриканской ставриды, африканского каранкса, пеламиды, пагелей, помадазиевых (род Pomadasis), строматеид (род Stromateus) и некоторых других видов. Следует отметить, что мыс Кап-Блан (21° с. ш.) является важной фаунистической границей. Южнее этой границы (районы Мавритании, Сенегала и Гвинеи-Бисау) ихтиофауна, как правило, тропическая и субэкваториальная (гвинейская), а севернее, в районе южной части Марокко - смешанная (субтропическая и тропическая), и в северной части Марокко - в основном субтропическая (атлантическо-средиземноморская) [6]. Списки видов ихтиопланктона для разных районов ЦВА (Западная Африка) приведены в ряде публикаций [15-18]. В работе В. А. Седлецкой [16] приводятся данные об обнаружении более чем 100 видов личинок рыб примерно из 50 семейств в районах от южной части Марокко до Гвинеи и Ганы. Чаще всего встречались представители ихтиопланктона из семейств Clupeidae, Carangidae, Engraulidae, Sparidae, Myctophidae и Gobiidae. Э. М. Калинина [15] по сборам в южной части Марокко и Мавритании приводит данные о встречаемости более 90 видов икринок и личинок рыб из 70 семейств. Наиболее массово были представлены ранние стадии развития рыб из семейств Clupeidae, Carangidae, Scombridae, Centristidae (Macrorhamphosidae), Gonostomatidae, Soleidae, Congridae и Trachinidae. P. S. Lopes и H. C. Jhon [17] для экваториального района Атлантики (3° с. ш. - 2° ю. ш.) приводят данные о более чем 60 видах ихтиопланктона примерно из 20 семейств. В пробах преобладали представители семейств Oxyporhamphidae, Exocoetidae, Myctophidae и Gonostomatidae. J. M. Rodriguez et al. в [18] представлен список икринок и личинок рыб района Канарских островов. В своих пробах J. M. Rodriguez с соавторами [18] отметили 131 вид ихтиопланктона из 45 семейств, причём более трети из них относилось к семействам Myctophidae (40 видов) и Gonostomatidae (14 видов). Для всех описанных материалов характерна следующая закономерность. Если пробы отбирались в мористых, удалённых от берега районах, то в них преобладали представители мезопелагического комплекса (сем. Myctophidae, Gonostomatidae, Exocoetidae и др.). Если ихтиопланктон собирался над шельфом, то чаще встречались представители неритического комплекса (сем. Clupeidae, Carangidae, Sparidae и др.). Из представленного обзора видно, что наши данные по видовым составам ихтиопланктона из разных районов ЦВА в основном совпадали с данными, полученными специалистами в водах Западной Африки в прошлые годы. Заключение На рассматриваемой акватории (от 35°40' до 9°50' с. ш.) в анализируемых нами ихтиопланктонных пробах встречались икринки и личинки более 160 видов рыб из 88 семейств, относящиеся к субтропической и тропической фауне. В этих пробах преобладали: типичные представители субтропической (атлантическо-средиземноморской) ихтиофауны - европейская сардина, европейская ставрида, восточная скумбрия, лепидоп и др. и характерные представители тропической (гвинейской) ихтиофауны - круглая и плоская сардинеллы, западноафриканская ставрида, пеламида, рыба-сабля и др. Икринки и личинки вышеперечисленных видов в ихтиопланктоне, как правило, являются наиболее массовыми в исследуемых районах в зависимости от сезона года. Выяснено, что в смежных районах видовое сходство наиболее близко в ихтиопланктонных сообществах северной и южной частей Марокко. Сходство ихтиопланктона южной части Марокко и Мавритании, а также Мавритании и Сенегала было менее тесным. Наименее близки сообщества ихтиопланктона Сенегала и Гвинеи-Бисау. Самые удалённые (разорванные) ихтиопланктонные сообщества северной части Марокко и Гвинеи-Бисау имеют ещё меньше общих видов. Кроме того, при анализе видовых составов рыб на ранних стадиях их развития в направлении от северной части Марокко к Гвинее-Бисау отмечается переход субтропической (атлантическо-средиземноморской) ихтиофауны к тропической и субэкваториальной (гвинейской).
1. Dehnik T. V. Znachenie rannih stadiy razvitiya v formirovanii chislennosti pokoleniy / T. V. Dehnik, V. P. Serebryakov, S. G. Soin // Teoriya formirovaniya chislennosti i racional'nogo ispol'zovaniya stad promyslovyh ryb. M.: VNIRO, 1985. S. 56-72.
2. Dehnik T. V. Primenenie ihtioplanktonnyh metodov dlya ocenki biomassy nerestovogo stada ryb / T. V. Dehnik // Tr. In-ta okeanologii AN SSSR. 1986. T. 116. S. 103-125.
3. Arhipov A. G. Dinamika chislennosti i osobennosti raspredeleniya ihtioplanktonnyh soobschestv severnoy chasti Central'no-Vostochnoy Atlantiki i morey Sredizemnomorskogo basseyna / A. G. Arhipov. Kaliningrad: Izd-vo AtlantNIRO, 2006. 232 s.
4. Arhipov A. G. Ispol'zovanie rezul'tatov izucheniya rannego ontogeneza morskih ryb v rybohozyaystvennoy deyatel'nosti / A. G. Arhipov // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Rybnoe hozyaystvo. 2013. № 3. S. 9-19.
5. Ahlstrom E. N. Eggs and larvae of fishes and their roles in systematic investigations and in fisheries / E. N. Ahlstrom, H. G. Moser // Rev. trav. Inst. peches mar. 1976. Vol. 40, no. 3-4. R. 379-398.
6. Domanevskiy L. N. Ryby i rybolovstvo v neriticheskoy zone Central'no-Vostochnoy Atlantiki / L. N. Domanevskiy // Tr. AtlantNIRO. Kaliningrad, 1998. 195 s.
7. Bernikov R. G. Central'no-Vostochnaya Atlantika / R. G. Bernikov, L. N. Domanevskiy, S. K. Kuderskiy, V. N. Yakovlev // Promyslovo-okeanologicheskie issledovaniya v Atlanticheskom okeane i yuzhnoy chasti Tihogo okeana / pod red. V. N. Yakovleva. Kaliningrad: Izd-vo AtlantNIRO, 2002. T. 1. S. 146-195.
8. Mittelstaedt E. The upwelling area off northwest Africa a description of phenomena related to coastal upwelling / E. Mittelstaedt // Prog. Oceanog. 1983. Vol. 12. P. 307-331.
9. Odum Yu. Osnovy ekologii / Yu. Odum. M.: Mir, 1975. 736 s.
10. Smith P. E. Standard Techniques for pelagic fish egg and larvae surveys / P. E. Smith, S. L. Richardson. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Techn. Paper N 175, Rome, 1977. 95 p.
11. Metodicheskie ukazaniya po sboru prob zoo- i ihtioplanktona planktonosborschikom «Bongo» i ih obrabotke. Kaliningrad: AtlantNIRO, 1983. 36 s.
12. Arhipov A. G. Sezonnaya i mezhgodovaya izmenchivost' ihtioplanktona u poberezh'ya Marokkanskoy Sahary / A. G. Arhipov // Voprosy ihtiologii. 2009. T. 49, № 2. S. 225-232.
13. Arhipov A. G. Sezonnaya i mezhgodovaya izmenchivost' ihtioplanktona u poberezh'ya Mavritanii / A. G. Arhipov // Voprosy ihtiologii. 2009. T. 49, № 4. S. 519-527.
14. Arhipov A. G. Sezonnaya i mezhgodovaya izmenchivost' ihtioplanktona u poberezh'ya Severnogo Marokko / A. G. Arhipov // Voprosy ihtiologii. 2011. T. 51, № 1. S. 105-112.
15. Kalinina E. M. Ihtioplankton rayona Kanarskogo techeniya / E. M. Kalinina. Kiev: Nauk. dumka, 1981. 116 s.
16. Sedleckaya V. A. Ihtioplankton Atlanticheskogo okeana u severo-zapadnyh beregov Afriki / V. A. Sedleckaya // Voprosy ihtiologii. 1983. T. 23, № 5. S. 862-865.
17. Lopes P. S. Ichthyoplankton at the surface of the Equatorial Atlantic / P. S. Lopes, H. C. John // Bol. Soc. Port. Cienc. Nat. Lisboa. 1986. Vol. XXIII. P. 83-113.
18. Rodriguez J. M. Mesozooplankton and ichthyoplankton distribution in the NE Atlantic / J. M. Rodriguez, E. D. Barton, L. Eve, S. Hernandez-Leon // Deep-Sea Res. 2001. Vol. I, no. 48. P. 2161-2183.
