Особенности распределения зоопланктона у Кавказского побережья Черного моря: характер вдоль - и кросс-склонового переноса
, ,
Институт океанологии им. РАН, E-mail: *****@***ru
Интенсивность водообмена между шельфовой зоной и глубоководными районами бассейна является чрезвычайно важной с точки зрения устойчивости черноморской экосистемы в отношении усиливающегося антропогенного стресса. Сильный водообмен должен обеспечивать быструю очистку шельфовых вод от загрязнений и способствовать выживанию прибрежной экосистемы. Наоборот, слабый водообмен должен приводить к аккумуляции загрязнений в шельфовой зоне и к вырождению, или даже гибели прибрежной экосистемы. В Черном море главным энергетическим источником перемещения вод и внутрибассейнового обмена является Основное Черноморское течение (ОЧТ). Оно же является главным транспортом вдоль-склонового переноса. Поскольку пространственные перемещения планктона ограничены вертикальными миграциями, а его горизонтальный транспорт связан с течением воды, планктонные организмы можно использовать как трассеры интенсивности и направленности водного обмена между различными районами.
Целью настоящей работы была оценка изменчивости вдоль - и кросс-склонового распределения и видовой структуры зоопланктона в зависимости от характера мезо- и макромасштабной циркуляции. Для решения этой задачи был собраны и проанализированы данные по распределению мезозоопланктона на шести разрезах, пересекающих присклоновую область (шельф - континентальный склон - глубокое море) в районах с разным батиметрическим контуром. Была определена биомасса и видовая структура планктонных сообществ, населяющих присклоновую область. Проведен анализ пространственной неоднородности распределения биомассы и состава зоопланктона для определения схожести и различия планктонных сообществ в кросс-склоновом и вдоль-склоновом направлениях. Дана интерпретация механизмов, контролирующих особенности образования и рассеивания скоплений зоопланктона в присклоновой области.
Для оценки различий в распределении биомассы зоопланктонного сообщества и его отдельных видов в кросс - и вдоль-склоновом направлении мы рассчитали коэффициент вариации этих величин для станций, расположенных вдоль разрезов и для станций, расположенных на шельфе, в ядре ОЧТ, и на периферии ОЧТ. Максимальные значения коэффициента вариации в поперечном к склону направлении достигали значений 0.75-0.9, причем на разных разрезах максимальная изменчивость биомассы была характерна для разных видов. Общая биомасса зоопланктона варьировала в меньшей степени, чем биомасса отдельных видов (коэффициент вариации 0.1 – 0.6).
Изменчивость биомассы зоопланктона во вдоль-склоновом направлении показывала устойчивую тенденцию к увеличению неоднородности распределения на шельфе (коэффициент вариации 0.5-.85), и более однородному распределению, как общей биомассы, так и отдельных видов в ядре ОЧТ. Коэффициенты вариации в ядре ОЧТ колебались от 0.15 до 0.5. На периферии ОЧТ коэффициент вариации были выше, чем в его ядре и равнялись 0.3-0.6.
На основании полученных данных можно говорить, что изменчивость распределения биомассы зоопланктона в целом значительно ниже, чем изменчивость распределения отдельных видов. Возможно, что в основе этого лежат биологические механизмы, например, уменьшение межвидовой конкуренции за пищевые ресурсы, или же обратная корреляция между обилием хищников и жертв. Если сравнивать вдоль - и кросс-шельфовое распределение планктона, то можно заметить, что неоднородность распределения на шельфе так же высока, как и на разрезах от берега в глубоководную часть моря. Это связано как с особенностями циркуляции, то есть образованием вихрей и струй на отдельных участках шельфа, так и с топографией самого шельфа. В ядре ОЧТ и, в меньшей степени, на его периферии, распределение планктона характеризуется большей однородностью.
Сходство видового состава сообществ зоопланктона в присклоновой области северо-восточной части Черного моря было проанализировано с помощью кластерного анализа, а также было проведено попарное сравнение сходства видовой структуры зоопланктона на всех станций. Большая часть исследованных станций имеет высокую степень сходства по видовой структуре. Это особенно касается станций, расположенных в ядре ОЧТ, но справедливо также для большинства глубоководных станций. В противоположность этому, шельфовые станции по видовой структуре зоопланктона отличаются не только от глубоководного сообщества, но и друг от друга. Частично это объясняется существованием двух зоопланктонных комплексов в Черном море – глубоководного и мелководного, первый из которых доминирует в глубоководных частях моря, а второй – на шельфе.
