ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ ЗООБЕНТОСА НА АКВАТОРИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ИМ. Ю. КОРЧАГИНА В СЕВЕРНОМ КАСПИИ
Авторы:
1.
Астраханский государственный технический университет
2.
АО «Октопус»
3.
ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»
Тип:
Статья
Страницы:
с 89
по 97
Статус:
Опубликован
Получено:
05.06.2018
Одобрено:
25.06.2018
Опубликовано:
25.06.2018
Классификаторы:
УДК 574.587
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
месторождение им. Ю. Корчагина, зообентос, биомасса, численность, видовое разнообразие
Аннотация (русский):
Изучение многолетних изменений донных сообществ Северного Каспия является одной из основных задач мониторинговых исследований зообентоса. Только анализ многолетней динамики качественных и количественных характеристик бентосных беспозвоночных позволяет сформулировать основные закономерности развития донных биоценозов в условиях интенсификации освоения нефтяных и газовых месторождений, а также прогнозировать их состояние и последствия влияния антропогенных факторов. В период наблюдений (2014-2016 гг.) за развитием зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина было выявлено 43 вида донных беспозвоночных. Среди них: Annelida - 2 вида, Crustacea - 32 вида, Mollusca - 9 видов. Общая средняя численность бентофауны на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. составляла 6716 экз./м2, общая средняя биомасса - 77,324 г/м2. На протяжении всего периода исследований среди зообентоса доминировали по численности ракообразные и главным образом гаммариды, среди которых превалировали Ch. ischnus и St. similis , по биомассе - моллюски-средиземноморские вселенцы M. lineatus , A. ovata и, в отдельные годы, морской вид D. protracta. Видовое разнообразие зообентоса, колебания его количественных характеристик, доминирование тех или иных групп по биомассе и численности в его составе на отдельных станциях исследуемой акватории были связаны в большей степени с соленостью воды и типом грунта, а также с обеспеченностью пищей. В ходе наблюдений за состоянием донных беспозвоночных установлено, что район месторождения им. Ю. Корчагина в Северном Каспии характеризуется высоким развитием эвригалинных и морских донных беспозвоночных.
Изучение многолетних изменений донных сообществ Северного Каспия является одной из основных задач мониторинговых исследований зообентоса. Только анализ многолетней динамики качественных и количественных характеристик бентосных беспозвоночных позволяет сформулировать основные закономерности развития донных биоценозов в условиях интенсификации освоения нефтяных и газовых месторождений, а также прогнозировать их состояние и последствия влияния антропогенных факторов. В период наблюдений (2014-2016 гг.) за развитием зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина было выявлено 43 вида донных беспозвоночных. Среди них: Annelida - 2 вида, Crustacea - 32 вида, Mollusca - 9 видов. Общая средняя численность бентофауны на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. составляла 6716 экз./м2, общая средняя биомасса - 77,324 г/м2. На протяжении всего периода исследований среди зообентоса доминировали по численности ракообразные и главным образом гаммариды, среди которых превалировали Ch. ischnus и St. similis , по биомассе - моллюски-средиземноморские вселенцы M. lineatus , A. ovata и, в отдельные годы, морской вид D. protracta. Видовое разнообразие зообентоса, колебания его количественных характеристик, доминирование тех или иных групп по биомассе и численности в его составе на отдельных станциях исследуемой акватории были связаны в большей степени с соленостью воды и типом грунта, а также с обеспеченностью пищей. В ходе наблюдений за состоянием донных беспозвоночных установлено, что район месторождения им. Ю. Корчагина в Северном Каспии характеризуется высоким развитием эвригалинных и морских донных беспозвоночных.
Ключевые слова:
месторождение им. Ю. Корчагина, зообентос, биомасса, численность, видовое разнообразие
месторождение им. Ю. Корчагина, зообентос, биомасса, численность, видовое разнообразие
Введение Каспийское море - внутриконтинентальный рыбохозяйственный водоем, уникальность которого заключается в сохранении до настоящего времени реликтовой понто-каспийской флоры и фауны, в том числе популяции осетровых рыб. Северная часть Каспийского моря с присущими ей богатой кормовой базой, слабосолоноватыми водами, хорошо прогреваемыми в летний период, является основной акваторией нагула молоди и взрослых промысловых рыб. Все проблемы, возникавшие до 90-х гг. вокруг Северного Каспия, были в основном связаны с уровнем моря и гидростроительством на основных реках бассейна и касались, прежде всего, рыбной отрасли. Несмотря на всестороннюю изученность этого водоема, время ставит новые задачи, связанные с оценкой и освоением нефтяных ресурсов. Первые разведочные скважины на Северном Каспии были пробурены в 2000-2001 гг. В последующие годы на участке «Северный», расположенном в западной части водоема, было открыто еще шесть перспективных нефтегазовых месторождений, в том числе и месторождение им. Ю. Корчагина [1]. При освоении нефтяных и газовых месторождений основным загрязнителем Каспийского моря, безусловно, является нефть, негативному воздействию которой подвержены, в первую очередь и в наибольшей степени, гидробионты. В связи с этим сохранение биологического разнообразия и целостности экосистемы Каспийского моря является приоритетными основами использования ресурсов региона. Зообентос - неотъемлемая составляющая экосистемы любых водоемов, в том числе и Северного Каспия, поэтому наблюдения за развитием донных животных является весьма важным и актуальным моментом при освоении морских нефтегазовых месторождений. Целью настоящего исследования является анализ динамики качественного и количественного развития бентосных беспозвоночных, обитающих на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. Материал и методика исследования Материалом для настоящей работы послужили летние (июнь) мониторинговые сборы зообентоса, проведенные в период с 2014 по 2016 гг. на акватории месторождения им. Ю. Корчагина, расположенного в западном районе Северного Каспия. Все материалы собраны по стандартной сетке станций, состоящей, в среднем, из 70 станций, равномерно распределенных по акватории полигона. Наблюдениями за развитием донной фауны была охвачена зона с глубинами от 11,4 до 20,7 м. Всего собрано и обработано 221 проба зообентоса. Пробы бентоса отбирали дночерпателем системы Петерсена площадью захвата 0,025 м2. Содержимое дночерпателя промывали методом «отмучивания» через сито из газа № 23 и фиксировали 4 % формалином. В лабораторных условиях пробы обрабатывали по общепринятой счетно-весовой методике [2], что делает материал сопоставимым за все годы наблюдений. Животных разбирали по группам, по возможности определяли до вида, подсчитывали и взвешивали, затем все показатели пересчитывались на 1 м2 дна. Результаты и их обсуждение Как известно, видовое разнообразие зообентоса, его количественные характеристики, доминирование тех или иных групп по биомассе и численности в его составе на отдельных станциях исследуемой акватории связаны в большей степени с соленостью воды и типом грунта, а также с обеспеченностью пищей. В качественном составе зообентоса акватории месторождения им. Ю. Корчагина за время наблюдений (2014-2016 гг.) зарегистрировано 43 вида донных беспозвоночных. Наибольшим видовым разнообразием отличалась группа ракообразных, в состав которой входило, наряду с крабом (Rhithropanopeus harrissii (Gould)), Balanus improvises Darvin, равноногим рачком (Jaera sarsi caspica Kesselyak) и мизидой (Katamysis warpachowskyi G. O. Sars), 32 таксономические единицы, что соответствовало 74 % от общего количества видов. Второе место по числу видов занимали двустворчатые моллюски (Bivalvia) - 9 видов (21 %), и третье - кольчатые черви, 2 вида (5 %). Среди ракообразных по числу видов преобладали Gammaridae - 18 видов (42 % от общего числа видов). На долю Corophiidae из общего числа видов донных беспозвоночных приходилось 9 %, Cumacea - 6 видов (14 %), прочих Crustacea - 4 вида (9 %) (рис. 1). Рис. 1. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в видовом составе зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. Приведенный список видов нельзя считать исчерпывающим, т. к. такие группы макрозообентоса, как Oligochaeta, Nematodes, Gastropoda нами до вида не были идентифицированы. Большинство таксонов (73 %) отмечалось на акватории полигона месторождения им. Ю. Корчагина в течение всего периода наблюдений. Остальные виды встречались спорадически, т. е. их развитие проходило в те годы, когда формировался более благоприятный режим солености для представителей морской фауны, которая качественно пополнялась видами, занесенными током воды из Среднего Каспия. Однако, как правило, численность этих форм была невелика, а зона распространения довольно ограничена. Фаунистическое разнообразие макрозообентоса от года к году изменялось незначительно. Наибольшее число видов в составе бентофауны отмечалось в 2015 г., когда в ее структуре было определено 36 видов донных беспозвоночных, наименьшее - в 2014 г., 31 вид. Основу видового разнообразия в течение всего периода формировали представители ракообразных из сем. Gammaridae. Их систематический список колебался от 13 видов (2014 г.) до 16 видов ( 2015 г.). На втором месте были двустворчатые моллюски, число видов которых было стабильно во все годы наблюдений (8 видов). Общая средняя численность бентофауны на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. составляла 6716 экз./м2, общая средняя биомасса - 77,324 г/м2. Самым многочисленным зообентос был в 2016 г., когда средняя численность донных беспозвоночных достигала 10 196 экз./м2. Основу численности на исследуемой акватории в 2016 г. составляли донные ракообразные, на долю которых приходилось 80 % общей численности донных беспозвоночных (рис. 2). Рис. 2. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей численности зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2016 г. Среди них доминировали гаммариды (75 % средней численности ракообразных), главным образом Chaetogammarus ischnus (Stebbing) (44 % средней численности гаммарид). На втором месте по численности был Stenogammarus similis (G. O. Sars) (32 % средней численности гаммарид). Первый вид относится к морскому комплексу и является массовой формой в глубоководном районе, где глубины превышают 10-метровую изобату [3, 4]. Второй относится к эвригалинным видам, т. е способен переносить значительные колебания солености (от 0 до 13-14 ‰), предпочитает жесткие и смешанные грунты и является собирателем детрита с поверхности грунта [5, 6]. Поэтому массовое развитие указанных выше видов в большей степени связано с благоприятным гидрохимическим режимом и обеспеченностью пищей. Среди Cumacea преобладал Schizorhynchus bilamellatus (G. O. Sars) (70 % общей численности кумовых), среди Corophiidae - Corophium chelicorne (89 % общей численности корофиид). Оба вида относятся к эвригалинным видам и предпочитают песчаные и ракушечные грунты, которые распространены на акватории месторождения. Средняя численность кольчатых червей (Annelidae) составляла 15 % от общей численности зообентоса (1566 экз./м2). Доминировали представители класса малощетинковых червей (Oligochaeta) (84 % от общей численности Annelidae), субдоминировали многощетинковые черви и главным образом интродуцированный вид Hediste diversicolor O. F. Muller (15 % от общей численности полихет). На долю двустворчатых моллюсков приходилось всего 5 % общей численности донных организмов. Основу численности Bivalvia составлял инвазионный вид Каспийского моря Mytilaster lineatus (Gmel.) - 426 экз./м2, что соответствовало 80 % общей численности моллюсков. Второе место по численности занимал плановый вселенец в Каспийское море Abra ovata (Philippi) - 13 % численности моллюсков. Следует отметить, что благодаря своей толерантности вселенцы являются более конкурентоспособными и лучше, чем автохтонные каспийские виды, приспособлены к изменениям экосистемы моря, поэтому в местах своего обитания они, как правило, образуют довольно массовые скопления [7, 8], не были исключением и 2014-2016 гг. Общая биомасса бентосных животных на месторождении им. Ю. Корчагина в 2016 г. составляла 99,616 г/м2. Основу ее формировали двустворчатые моллюски, на долю которых приходилось 91 % общей биомассы, главным образом митилястер - 59 % от общей биомассы донных беспозвоночных. Доля биомассы ракообразных составляла 7 % от общей биомассы зообентоса, с преобладанием в этой группе гаммарид (48 % биомассы ракообразных), доля червей - чуть более 2 % общей биомассы бентоса, с доминированием среди них многощетинкового червя Hediste diversicolor (56 % биомассы червей) (рис. 3). Рис. 3. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей биомассе зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2016 г. Самые низкие количественные показатели зообентоса на исследуемой акватории были отмечены в 2014 г., когда общая численность его составляла 767 экз./м2, биомасса - 14,073 г/м2. Основу численности бентосных беспозвоночных, как и в 2016 г., составляли ракообразные (74 %), главным образом гаммариды (50 % общей численности зообентоса) (рис. 4), биомассы - моллюски (89 %) с преобладанием морских форм M. lineatus и Didacna protracta (Eichwald) (70 % общей биомассы зообентоса) (рис. 5). Рис. 4. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей численности зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014 г. Рис. 5. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей биомассе зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2014 г. Общая численность и биомасса зообентоса на месторождении им. Ю. Корчагина в 2015 г. составляли 9186 экз./м2 и 118,282 г/м2 соответственно. Основная доля в формировании общей численности донных беспозвоночных принадлежала ракообразным (85 % общей численности), общей биомассы - моллюскам (90 % общей биомассы) (рис. 6, 7). Рис. 6. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей численности зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2015 г. Рис. 7. Процентное соотношение групп донных беспозвоночных в общей биомассе зообентоса на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2015 г. Среди ракообразных по численности доминировали гаммариды (51 % средней численности ракообразных), в частности Ch. ischnus и St. similis (42 % средней численности ракообразных), по биомассе - усоногий рачок Balanus improvises Darvin (49 % средней численности ракообразных). В группе моллюсков основными доминирующими видами, как и в 2014 г., являлись по численности M. lineatus (69 %), по биомассе - D. protracta (68 %). Представители группы червей занимали в донной фауне 10 % средней общей численности и менее 1 % средней биомассы. Заключение В процессе наблюдений за развитием зообентоса на акватории месторождения им Ю. Корчагина в 2014-2016 гг. было выявлено 43 вида донных беспозвоночных с колебаниями по годам от 31 (2014 г.) до 36 видов (2015 г.). Среди них: Annelida - 2 вида, Crustacea - 32 вида, Mollusca - 9 видов. Количественные показатели бентосных животных в летний период возрастали от 2014 г. (общая численность - 767 экз./м2, общая биомасса - 14,073 г/м2) к 2015 г. (общая численность - 9186 экз./м2, общая биомасса - 118,282 г/м2) и практически сохраняли тот же уровень в 2016 г. (общая численность - 10196 экз./м2, общая биомасса - 99,616 г/м2. На протяжении всего периода исследований среди зообентоса доминировали по численности ракообразные и главным образом гаммариды, среди которых превалировали Ch. Ischnus и St. similis, по биомассе - моллюски-средиземноморские вселенцы - M. lineatus, A. Ovata и, в отдельные годы, морской вид D. protracta. Интенсивность развития перечисленных выше видов и определяла колебания численности и биомассы бентофауны по годам. Таким образом, анализ многолетней динамики зообентоса позволил установить, что развитие донных сообществ на акватории месторождения им. Ю. Корчагина в 2015-2016 гг. характеризовалось высокими и практически стабильными показателями как таксономического состава, так и количественных характеристик. Отмечалось лишь некоторое перераспределение численности и биомассы внутри групп донных беспозвоночных, связанное, в большей степени, с изменениями гидролого-гидрохимического режима водоема. Несомненно, результаты исследований многолетних изменений структуры и функционирования донных сообществ обуславливают адекватную оценку запасов кормовых ресурсов и прогнозирования их состояния, а также последствий антропогенных факторов, что особенно актуально в современных условиях интенсификации освоения нефтяных и газовых месторождений.
1. Влияние природных и антропогенных факторов на состояние биологических сообществ Северного Каспия / отв. ред. А. А. Курапов, Е. В. Островская. Астрахань: Изд. Сорокин Р. В., 2016. 319 с.
2. Романова Н. Н. Методические указания к изучению бентоса южных морей СССР. М.: ВНИРО, 1983. 13 с.
3. Каспийское море. Фауна и биологическая продуктивность. М.: Наука, 1985. 276 с.
4. Малиновская Л. В., Зинченко Т. Д. Многолетняя динамика сообществ макрозообентоса Северного Каспия // Изв. Самар. науч. центра АН. 2010. Т. 12. № 1. С. 179-184.
5. Романова Н. Н. Распределение и экологическая характеристика северокаспийских Amphipoda и Cumacea // Докл. АН СССР. 1958. Т. 121. № 3. С. 555-556.
6. Романова Н. Н. Способы питания и пищевые группировки донных беспозвоночных Северного Каспия // Тр. ВГБО. 1963. Т. 13. С. 146-177.
7. Малиновская Л. В., Зинченко Т. Г. Многолетняя динамика биомассы вселенцев Hediste diversicolor Muller и Abra ovata (Philippi) в Северном Каспии // Рос. журн. биол. инвазий. 2010. № 4. С. 32-44.
8. Малиновская Л. В., Зинченко Т. Д. Mytilaster lineatus (Gmelin): многолетняя динамика, распределение инвазионного моллюска в Северном Каспии // Рос. журн. биол. инвазий. 2009. № 1. С. 2-10.
