Особенности функционирования экосистемы Азовского моря в условиях аномально холодной зимы 2005-2006 гг

МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ

УДК 551.46:262.54

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ АЗОВСКОГО МОРЯ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО ХОЛОДНОЙ ЗИМЫ 2005–2006 гг.

1,2, 1,2, 1, 1, 2

1Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия

2Азовский филиал Мурманского морского биологического института КНЦ РАН, Ростов-на-Дону, Россия

Поступила в редакцию

В Азовском море в условиях сплошного ледового покрова зимы 2005–2006 гг. отмечены ранее не описанные особенности развития планктонных сообществ: высокие показатели видового разнообразия, численности и биомассы фито - и микрозоопланктона, слабое развитие мезозоопланктона, присутствие меропланктона. Сделано предположение о том, что зимний период в условиях аномально низких температур воздуха и воды для Азовского моря является особенно важным в формировании и дальнейшем функционировании детритной трофической цепи.

Глобальное изменение климата, происходящее в настоящее время, отражается на всех уровнях организации наземных и морских экосистем. Но именно морские экосистемы могут быть достоверными индикаторами климатических трендов [2, 18]. В условиях глобального тренда повышения температуры, особый интерес представляют аномально суровые зимы, выпадающие из общей схемы климатических изменений и подчеркивающие неравномерность температурных трендов в Северном полушарии. Резкие климатические аномалии имеют большое значение для функционирования морских экосистем, в том числе, пелагических планктонных сообществ, влияя на структуру и продукционные характеристики трофических цепей [19, 24].

Климат Азовского моря относится континентальному климату умеренных широт с умеренно мягкой и короткой зимой. В осенне-зимнее время над акваторией Азовского моря преобладают северо-восточные и восточные ветры со средней скоростью 4–7 м/с. Усиление интенсивности деятельности сибирского антициклона вызывает сильные (штормовые) ветры (более 20 м/с), сопровождающиеся резким похолоданием. Ледовый режим Азовского моря определяется, в основном, режимом температуры воздуха и ветра над акваторией моря и прилегающей территорией [9].

Азовское море – относительно хорошо изученный водоем, но информация о функционирование экосистемы Азовского моря в зимний период, особенно, в условиях суровых зим, практически отсутствует [9]. Имеющиеся данные о состоянии пелагиали Азовского моря охватывают наблюдения, проведенные в условиях мягких зим с относительно слабым ледовым покровом [26].

До настоящего времени, только в нескольких работах приводились данные о состоянии подледного сообщества зоопланктона и микрозоопланктона Азовского моря [14, 23], микроводорослей открытой части Таганрогского залива [15] и прибрежной части Керченского пролива [10, 13].

В тоже время, зимний период является одним из важнейших сезонов для понимания закономерностей функционирования и формирования продуктивности экосистемы Азовского моря.

Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН (ММБИ) более 10 лет проводит комплексные экосистемные наблюдения на атомных ледоколах по трассе Севморпути, в первую очередь в Баренцевом и Карском морях [1, 17, 20]. Начиная с 2003 г., практический опыт, полученный в ММБИ в ходе ледокольных экспедиций в Арктике, был применен сотрудниками Азовского филиала ММБИ и Южного научного центра РАН при проведении комплексных исследований Азовского моря на дизельном ледоколе «Капитан Демидов» в условиях аномально холодной зимы 2005–2006 гг. (рис. 1).

Аномалия среднемесячной температуры воздуха в январе (г. Ростов-на-Дону) была равна –5.6 С [3]. По многолетним наблюдениям такие температурные аномалии для юга России имеют частоту повторяемости один раз в 10 лет. Положительные температуры воздуха и воды держались до начала декабря 2005 г., но резкое похолодание во второй декаде января привело к интенсивному льдообразованию, как на реках, так и на море. Снижение температуры воздуха (ниже –30 °С) способствовало быстрому нарастанию толщины льда и образованию торосов. В ходе береговых наблюдений береговые торосы высотой до 2.5 м были отмечены на побережье Азовского моря (Беглицкая, Чумбур, Очаковская косы).

Объем, выполняемых наблюдений и измерений параметров среды, включал следующие показатели: координаты местонахождения, метеонаблюдения (температура воздуха, сила и направление ветра, атмосферное давление в приводном слое, облачность, осадки), гидрологические наблюдения (температура и соленость (ионный состав) воды, батиметрия дна (по эхолоту), наблюдения за ледовой обстановкой (тип ледового покрова, степень ледовитости, торосистость, граница ледовой кромки), гидробиологические наблюдения (фитопланктон, микрозоопланктон, мезозоопланктон). Часть метеоданных была представлена штурманской группой ледокола. Пробы воды брали по ходу судна с борта 15-ти литровым ведром. Объем наблюдений и выполненных работ отображен в таблице 1.

Количественные пробы мезозоопланктона отбирали малой сетью Апштейна с диаметром ячеи 75 мкм, профильтровывая 100 л воды, качественные пробы – методом тотального вертикального лова в поверхностном горизонте большой сетью Джеди с диаметром ячеи 175 мкм. На станциях 18-21 отбор проб сетного планктона не проводили. Пробы мезозоопланктона фиксировали 4%-ным нейтрализированным формалином и частично обрабатывали на борту ледокола. Пробы фито - и микрозоопланктона фиксировали кислым раствором Люголя. В лабораторных условиях пробы концентрировали осадочным методом. Количественный учет инфузорий проводили по модифицированной методике [8].

Исследования таксономического состава планктонных водорослей проводили в световом микроскопе МИКМЕД-5. Для количественного учета фитопланктона, сконцентрированные пробы просматривали в камере Ножотта (0.1 мл) при увеличении х400. Минимальный размер учтенных клеток фитопланктона составлял 2-3 мкм, поэтому, кроме микрофитопланктона учитывали и нанофитопланктон. Объем клетки высчитывали по методу геометрического подобия, приравнивая форму клетки к подходящей геометрической фигуре. Для идентификации некоторых видов диатомовых водорослей изготавливали постоянные препараты, используя смолу Эльяшева.

Исследование ионного состава воды проводили , и стандартными методами в лабораторных условиях.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ледовая обстановка. Экспедиция в январе-феврале 2006 г. проходила в тяжелых ледовых условиях. В период наблюдений, над северной частью акватории Азовского моря преобладали ветры восточных направлений (северо-восток, юго-восток) со скоростью 8–10 м/с, при максимальных скоростях свыше 17 м/с. Температура воздуха в ходе экспедиции превышала нулевую отметку дважды (табл. 1). Первое повышение температуры было отмечено 3–5 февраля в центральной и южной частях Азовского моря (ст. 11–14). Второе потепление вместе со снижением скорости ветра наблюдали в конце экспедиции (18–19 февраля) в Керченском проливе (ст. 15-17). Резкое снижение дневных температур воздуха (до –11 °С) и усиление ветровой активности отмечено в центре Азовского моря 7–15 февраля. В это время над южной частью Азовского моря преобладали ветры восточных направлений (10–17 м/с), сопровождаемые сильными метелями, что привело к интенсивному обледенению, как ледокола, и сопровождаемых судов.

В восточной части Таганрогского залива при 10-ти балльной сплоченности льда и ветрах восточного направления наблюдали значительные подвижки льда. Толщина льда при этом составляла 35–40 см. В западной части Таганрогского залива интенсивность подвижок льда уменьшилась. Однако, в северной части моря (на траверзе г. Бердянска) интенсивная подвижка и сжатие ледовых полей, повторилась вновь, что привело к остановке ледокола.

На входе в Керченский пролив сжатие и торошение льда сделали передвижение судов невозможным, при сильном восточном ветре с метелью, отмечено обледенение корпуса ледокола. Высота торосов при этом достигла 2.5 м. Толщина перемычек в юго-западной части моря была более 2 м, что периодически приводило к прекращению работы ледокола.

Движение ледокола и сопровождаемых судов проходило в условиях 6–9 балльной торосистости ледовых полей. Уменьшение степени ледового покрова отмечалось лишь непосредственно в Керченском проливе. Обломки ледяных полей встречались вплоть до о-ва Тузла.

Весенним «отголоском» суровых условий зимы было достаточно редкое природное явление для Азовского моря – дрейф обширного ледяного поля. В ходе комплексной экспедиции на НИС «Профессор Панов» в апреле 2006 г. в Таганрогском заливе наблюдали сплоченный дрейфующий лед на траверзе порта Ейск, в районе банки Песчаные о-ва в точке с координатами 46°53ґ38ґґ с. ш. 38°14ґ45ґґ в. д. Общая высота ледяной глыбы достигала 5–6 м, длина составляла более 150 м.

Гидрология. В результате исследований были расширены представления о гидрологической структуре водных масс Азовского моря в зимний период в условиях сплошного ледового покрова. Обнаружены выраженные пространственные градиенты солености.

Диапазон варьирования солености вод составил – от 1.0 г/л в районе авандельты Дона до 14.0 г/л в Керченском проливе. Минимальная концентрация (1.0 г/л) совпадает с минерализацией донской воды. Далее к западу, в районе Чумбур-косы, соленость увеличивается до 2.3 г/л. Следует отметить, что в этом же районе до ледостава соленость достигала 3.2 г/л (по результатам береговой съемки 22–23 декабря 2005 г.), по-видимому, вследствие поступления более солёных вод из центральной части залива при ветровом воздействии (табл. 1).

При смещении от дельты Дона к выходу из Таганрогского залива соленость вод почти равномерно увеличивается вплоть до Белосарайской косы и достигает здесь 11.5 г/л. Далее, от северо-восточной части моря до предпроливной зоны соленость морской воды сохраняется практически одинаковой (диапазон варьирования 11.12–11.89 г/л). Максимальная зарегистрированная соленость в собственно Азовском море (11.89 г/л) относится к центральной части акватории.

Были идентифицированы пресные и морские воды, а также обнаружены две устойчивые фронтальные зоны в Таганрогском заливе. В период теплых зим (например, 2004 и 2005 гг.) распределение солености вод, как в заливе, так и в море, по нашим наблюдениям, характеризуется значительной пространственной и временной изменчивостью, обусловленой активным ветровым перемешиванием и особенностями гидрологического режима водоема.

Полученные данные свидетельствуют о наличие горизонтальных градиентов солености. Это проявляется, в первую очередь, в равномерном нарастании солености в от кутовой части Таганрогского залива до Керченского пролива. В отличие от зимнего периода, в теплое время года распределение солености вод, как в заливе, так и в собственно море характеризуется «пятнистостью» и заметно большей вариабельностью значений по акватории.

Аномалии в распределении солености в Азовском море могут свидетельствовать о сложных механизмах трансформации речных, стоковых, талых и морских вод в зимний период.

Как отмечалось ранее, образование и формы льда в Азовском море тесно связаны с температурой воды. По нашим наблюдениям, в относительно мягкие зимы (2004 и 2005 гг.) температура воды в Азовском море в феврале не превышала 0.4 °С, в суровые – доходила до –0.8 °С.

Планктонные сообщества. Впервые были получены данные о распределении и количественных характеристиках зимнего планктона Азовского моря, развивающегося подо льдом. Планктонные пелагические сообщества характеризовались сложностью структуры, видовым разнообразием и высокими значениями биомассы.

Фитопланктон. В планктоне Азовского моря было выявлено 84 вида микроводорослей из 7 отделов. Наибольшее разнообразие (21 вид) характерно для отдела Bacillariophyta, к отделам Chrysophyta и Chlorophyta принадлежат по 18 видов, к Dinophyta – 11, Cryptophyta – 6, по 5 видов относятся к отделам Euglenophyta и Cyanophyta. Основу планктонного альгоценоза формировали 11 видов из разных отделов: Sceletonema costatum (Grev.) Cleve, Thalassiosira parva Pr.-Lavr., T. aculeata Pr.-Lavr., Cyclotella atomus Hust. (Bacillariophyta), Plagioselmis punctata Butch., P. prolonga Butch., Hemiselmis simplex Butch. (Cryptophyta), Katodinium rotundatum (Lochm.) Loeblich, K. fungiforme (Aniss.) Loeblich (Dinophyta), Planktonema lauterbornii Schmidle (Chlorophyta), Eutreptia lanowii Steur. (Euglenophyta).

Распределение видового разнообразия, биомассы и численности микроводорослей на акватории моря и залива было неравномерным. Для горла Таганрогского залива и центральной части моря, отмечены наиболее высокие значения биомассы и численности микроводорослей. Четко прослеживается тенденция увеличения количественных и качественных показателей по направлению от кутовой части к горлу Таганрогского залива. В Таганрогском заливе, помимо диатомовых водорослей, заметную роль в формировании численности и биомассы играют зеленые, криптофитовые и синезеленые водоросли (табл. 2). В море, на ряду с диатомовыми, заметный вклад в биомассу и численность осуществляют динофитовые, зеленые и криптофитовые водоросли (табл. 2).

Общие величины биомассы и численности фитопланктона варьировали в широком диапазоне – от 0.05 до 2.4 г/м3 и от 0.2 до 3.1 млн. кл/м3 соответственно (табл. 2). Отмечаемое некоторыми исследователями [15] снижение численности и видового разнообразия микроводорослей в зимний период мы не наблюдали. Количественные показатели (численность и биомасса) достигали высоких значений, хотя их распределение по акватории не было равномерным. Достаточно четко выделяются два района: горло Таганрогского залива (ст. 5–8) и центральная часть моря (ст. 11–13), где отмечены максимальные значения биомассы и численности планктонных микроводорослей (табл. 2). Как и по материалам прошлых экспедиций [15], отмечается увеличение количественных и качественных показателей по направлению от кутовой части к горлу Таганрогского залива. В фитопланктоне доминируют Sceletonema costatum, Thalassiosira parva, T. aculeata, (Bacillariophyta), Plagioselmis punctata, P. prolonga, Hemiselmis simplex (Cryptophyta), Katodinium rotundatum (Dinophyta), являющиеся типичными представителями холодноводного комплекса, и регулярно встречаются в фитопланктоне ранней весной.

Следует особо отметить существенное видовое разнообразие представителей отделов Chrysophyta и Dinophyta. Среди золотистых водорослей преобладают холодноводные виды, развитие которых ранее исследовано только для прибрежной части Азовского моря [11–13]. Наибольшее видовое разнообразие характерно для родов Chromulina (C. microplancton Butsch., С. minima Dofl., C. parvula Conr., C. rosanoffii (Woronin) Butsch., C. truncata Conr.) и Ochromonas (O. crenata Klebs, O. minima Throndsen, O. oblonga Carter, O. verrucosa Skuja). Для Азовского море нами впервые обнаружено два вида золотистых водорослей – Stenokalyx inconstans Schmid. и Kephyrion spirale (Lackey) Conr., которые характерны только для зимнего периода.

Присутствие динофитовых водорослей в фитопланктоне Азовского моря обычно в летний период в осолонённой части моря, но массового развития (за исключением представителей рода Katodinium) в зимнем планктоне Азовского моря ранее не отмечалось. Предполагалось, что развитие динофитовых водорослей в зимний период в Азовском море лимитировано низкими температурами и соленостью [12, 13]. Наши исследования показали, что динофитовые водоросли (Gymnodinium japonica var. throndseni Konovalova, Gymnodinium blax Harris, Glenodinium quadridens (Stein) Schill., Dinophysis acuminata Clap. et Lachm., Diplopsalis lenicola Bergh., Scrippsiella trochoideum (Stein) Balech) успешно развиваются на акватории Азовского моря даже подо льдом и, таким образом являются долговременным компонентом планктонного альгоценоза Азовского моря.

Состав доминирующих видов микроводорослей показал, что на большей части акватории завершалась первая стадия зимней сукцессии фитопланктона (с доминированием мелких форм диатомовых водорослей), но в некоторых районах уже началась третья стадия сукцессии (для которой характерно массовое развитие динофитовых, криптофитовых, эвгленовых и других «мелких жгутиковых»). Это подтверждает предположение о том, что смена фаз сукцессии фитопланктона не происходит одновременно ни на акватории моря, ни в Таганрогском заливе [12]. Кроме того, в зимний период фитопланктон проходит те же стадии сезонной сукцессии фитопланктона, что и в теплые периоды года (включая третью фазу).

Микрозоопланктон. Проведенные наблюдения, позволили обнаружить в Азовском море, активно функционирующее сообщество цилиат. На акватории Азовского моря было идентифицировано 24 вида инфузорий, из них 7 видов тинтиннид.

Доминировали Tintinnopsis karajacensis Brandt, 1908, T. beroidea Entz, 1884 и Strobilidium longipes Meunier, 1910. Кроме того, на акватории Таганрогского залива и открытой части моря массово встречался Euplotes balteatus Dujardin, 1841.

Количество видов в Азовском море колебалось от 3 до 15 на станции. Численность цилиатоценоза колебалась от 1.3 до 9.4 млн. экз/м3 (среднее – 4.3 млн. экз/м3), биомасса – от 0.03 до 0.4 г/м3 (среднее – 0.15 г/м3) (рис. 2).

Таганрогский залив характеризовался более высокими показателями численности и биомассы по сравнению с собственно Азовским морем, в среднем 2.7 млн. экз/м3 и 85 мг/м3, соответственно. Всего на акватории Таганрогского залива было встречено 13 видов инфузорий. Доминировали Strobilidium longipes и мелкий Strombidium epidemum Lynn et al., 1988, из тинтиннид встречались только Tintinnopsis beroidea и T. minuta.

Под сплошным покровом льда сообщество микрозоопланктона формируется в основном из видов, относящихся к «мелкой» размерной группе. При появлении свободных ото льда участков акватории, повышается доля представителей «крупных» и «средних» размерных группировок инфузорий, особенно это заметно в районах Таганрогского залива и Керченского пролива.

Открытая часть моря характеризовалась наиболее высокими количественными и качественными характеристиками цилиатоценоза. Наибольшая численность наблюдалась на выходе из Таганрогского залива за счет высокой численности мелких видов. Наиболее высоких значений биомасса достигала в центральной, открытой части моря, где, наряду с «мелкой» размерной группой инфузорий и тинтиннид, активно развивались представители «средней» (Strombidium conicum (Lohm., 1908)) и «крупной» (Amphileptus tracheloides Zach., 1893) групп, при этом, доминировали Tintinnopsis karajacensis, T. beroidea и Strobilidium longipes. В открытой части акватории моря были встречены T. minuta Wailes, 1925, T. cylindrical Daday, 1886 , T. parvula Jorg., 1912, T. baltica Brandt, 1896 и Tintinnopsis sp. Открытая часть акватории Азовского моря, в целом, характеризовалась наибольшим видовым богатством – до 15 видов на станции. Всего здесь было встречено 18 видов инфузорий.

Количественные характеристики цилиатоценоза Керченского пролива (в среднем 2.9 млн. экз/м3 и 0.07 г/м3) близки к характеристикам Таганрогского залива. Количество встреченных на этом участке акватории видов было равно 8. В то же время, не были обнаружены специфические черноморские виды.

Структура цилиатоценоза разных районов акватории по трофическому статусу различна. В Таганрогском заливе доминирует группа микрофагов (табл. 3). Альгофаги и хищники играют менее значительную роль. В открытой части моря и Керченском проливе возрастает доля альгофагов. Представленные виды альгофагов относятся к «средней» и «крупной» размерным группам, поэтому динамика биомассы наиболее точно отражает изменения, происходящие в структуре цилиатоценоза.

Наши данные показывают, что зимний период в Азовском море не является полностью депрессивным для микрозоопланктона. Наблюдается активное развитие некоторых видов инфузорий, качественные показатели цилиопланктона находятся на уровне летнего периода, хотя количественные значения несколько ниже.

Мезозоопланктон. Мезозоопланктон Азовского моря в зимний период отличался низким видовым разнообразием и повсеместным преобладанием морских коловраток Synchaeta sp. с численностью 5.3–27 тыс. экз/м3 и биомассой 1.25–46.77 мг/м3 (среднее – 21.32 мг/м3) (табл. 4).

В центральной части Таганрогского залива в пробах, отобранных в светлое время суток, в качестве субдоминантной группы зоопланктона были отмечены науплиальные стадии копепод (до 3 тыс. экз/м3), копеподитные стадии калянид рр. Eurytemora, Calanipeda, гарпактикоиды Ectinosoma abrau (Kritchzagin, 1877) были немногочисленны (200–500 экз/м3). Придонные гарпактикоиды (4 вида) в небольших количествах (20–400 экз/м3) отмечались на протяжении всего маршрута экспедиции.

В Азовском море значительно меньшую долю по сравнению с Synchaeta sp. составляли науплии копепод, каляниды, гарпактикоиды. Наибольшее видовое разнообразие и численность мезопланктона отмечено в Керченском проливе, где преобладали крупные черноморские копеподы Calanus euxinus (Hutsemann, 1991), Pseudocalanus elongatus (Boeck, 1865), Acartia clausi (копеподитные и половозрелые стадии), представители желетелого планктона (половозрелая Aurelia aurita (L., 1758). Отметим, что в пробах, отобранных в этом районе с поверхности, отмечалась только коловратка Synchaeta sp., что, возможно, свидетельствовало о нахождении копепод на бьльших глубинах.

Состав коловраточного планктона Азовского моря в зимний период значительно отличается от такового в другие сезоны. Коловраточный планктон характеризуется специфическим комплексом крупноразмерных видов со сравнительно небольшой численностью и биомассой сообщества. Нами не было отмечено ни одной особи из обычно доминирующих в Азовском море панцирных коловраток Brachionus и Keratella. Преобладали крупные представители родов Synchaeta и Asplanchna, относящиеся к мягким, беспанцирным формам. Численность коловраток была сравнительно высокой (от 70 до 200 тыс. экз/м3, среднем – 100 тыс. экз/м3) по сравнению с первыми весенними месяцами (в среднем 200 тыс. экз/м3), но гораздо ниже, чем в летний период (до 2 млн. экз/м3). Биомасса крупноразмерного коловраточного планктона достигала 0.08 г/м3 (в среднем 0.04 г/м3), что существенно ниже показателей биомассы летнего периода (в среднем 0.47 г/м3), значения которой формируются за счет мелкоразмерных видов. Отметим, что аналогичные закономерности (доминирование крупных копепод, при относительно низких значениях общей биомассы и численности мезопланктона) приводятся для зимнего планктонного сообщества Черного моря [6, 7].

Меропланктон. В меропланктоне в условиях сплошного ледового покрова отмечались немногочисленные личинки усоногих раков, велигеры двустворчатых моллюсков и мететрохофоры полихеты Phyllodoce sp. Суммарная численность и биомасса меропланктона достигала 60 экз/м3 и 0.0005 г/м3 соответственно.

Появление в пробах планктобентосных копепод на большинстве станций, возможно, объясняется снижением конкуренции со стороны истинно планктонных калянид. Мы не обнаружили в Азовском море выраженного зимнего комплекса зоопланктона, по-видимому, доминантные эврибионтные виды голопланктона вынуждены переживать периоды с пониженной температурой, либо на стадии покоящихся яиц (термофильная Acartia tonsa (Dana, 1848)), либо на стадии старших копеподитов (эвритермные Eurytemora affinis (Poppe, 1880), Calanipeda aquae dulcis (Kritchzagin, 1873). В свою очередь, это приводит к замещению вакантной ниши бактерио - и фитофагов более просто организованными и, следовательно, более эврибионтными коловратками (Synchaeta sp.) и гарпактикоидами (Ectinosoma и др.). Количество науплиусов и копеподитов копепод заметно снижалось в собственно море.

Присутствие в зимнем планктонном сообществе Азовского моря меропланктонных личинок ранее не отмечалось [23], хотя меропланктон обычный компонент прибрежных сообществ в аналогичный период в Карском [5], Белом [21] и Черном [22] морях. Появление в зимнем планктоне личинок можно объяснить либо отдельными случаями размножения бентосных организмов подо льдом, либо задержкой развития самих личинок на весь подледный период и наличием кормовой базы для развития зообентоса.

Описанная структура пелагической экосистемы Азовского моря в зимний период свидетельствует о том, что в условиях суровых зим, при наличии сплошного ледового покрова, в толще воды активно функционирует продуктивное планктонное сообщество. Своеобразие которого заключается в относительно высоких показателях видового разнообразия и продукции фито - и микрозоопланктонного сообществ, при относительно слабом развитие мезозоопланктона крупных размерных групп. По всей видимости, доминирование в фитопланктоне мелкоразмерных видов и отсутствие их потребителей из числа зоопланктона, приводит к неполной утилизации большей части зимнего фитопланктона и увеличивает скорости накопления детрита и органического вещества в донных осадках, которые в дальнейшем активно используются в биологическом круговороте биогенных веществ в весенне-летний период.

На наш взгляд, наличие обширного ледового покрова на Азовском море в зимний период, устойчивые подледные течения, создающие «проточность» системы и отсутствие ветрового перемешивания, способствуют созданию благоприятных условий для развития некоторых компонентов планктонного сообщества. Отметим, что аналогичные закономерности развития планктонных сообществ в зимний период в последнее время отмечены для пресноводных озер, водохранилищ и морских эстуариев [4, 5, 16, 21, 25, 27].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведение ледокольных исследований в Азовском море в условиях сплошного ледового покрова позволило обнаружить, ранее не отмечавшиеся, особенности развития биологических сообществ (высокие показатели видового разнообразия и продукции фито - и микрозоопланктона, слабое развитие мезозоопланктона, присутствие планктонных стадий развития бентосных организмов). Таким образом, можно сделать вывод о том, что зимний период, в условиях аномально низких температур воздуха и воды, для Азовского моря является особенно важным в формировании и дальнейшем функционировании детритной трофической цепи. В результате, появляются предпосылки для высокой биологической продуктивности всей экосистемы моря, в том числе высших трофических звеньев – рыб и птиц. Дальнейшие полевые исследования позволят оценить вклад зимнего планктонного сообщества, развивающегося в условиях аномально холодных зим, в годовую динамику продукционных процессов экосистемы Азовского моря.

Работы выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Департамента образования и науки Краснодарского края (проект №06-05-96700), Министерства промышленности, науки и технологий (ФЦП «Мировой океан», подпрограмма 7 «Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов Черного и Азовского морей»), Программ Президиума РАН «Организация научных экспедиций», «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология» (проект «Современные изменения в экосистемах Азовского моря»).

Авторы приносят благодарность всем участникам экспедиций, руководителю ФГУ Азово-Донского государственного бассейнового управления водных путей и судоходства , капитану и команде дизельного ледокола «Капитан Демидов» за помощь в проведение исследований. Авторы выражают благодарность за обсуждение результатов и просмотр рукописи.

академик РАН

к. б.н.

к. б.н.

к. б.н.

м. н.с.