Фауна полихет в районе архипелага шпицберген в июле 2017 г. 

DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.3.61-67 УДК 595.14.142.2

ФАУНА ПОЛИХЕТ В РАЙОНЕ АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН В ИЮЛЕ 2017 г. Д. Р. Дикаева, Е. А. Фролова

ФГБУН Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН

Аннотация

На основе материала, собранного в экспедиции ММБИ на НИС «Дальние Зеленцы» в июле 2017 г., проанализировано распределение видового состава, количественных характеристик и биогеографического состава полихет в районе арх. Шпицберген. Установлена зависимость распределения сообществ полихет от состава донных осадков, глубины и особенностей гидрологического режима. В исследованном материале обнаружен вид Sphaerodoridium kolchaki sp. n., недавно описанный в Баренцевом море [1]. Ключевые слова:

полихеты, сообщества, Шпицберген.

POLYCHAETA FAUNA IN THE AREA OF THE SPITSBERGEN ARCHIPELAGO IN JULY 2017

Dinara R. Dikaeva, Elena A. Frolova

Murmansk Marine Biological Institute of KSC RAS

Abstract

The distribution of species composition, quantitative characteristics and biogeographic composition of polychaete in the Spitsbergen archipelago was analyzed on the basis of the material collected during the expedition of MMBI on the R/V "Dalnie Zelentsy" in July 2017. The dependence of the distribution of polychaete communities on composition of bottom sediments, depth and hydrological regime features is established. The species of Sphaerodoridium kolchaki sp. n. was found in the studied material which had been recently described in the Barents Sea [1].

Keywords:

Polychaeta (Annelida), communities, Spitsbergen.

Введение

Шпицберген — арктический архипелаг, который омывается с запада водами Гренландского, с востока — к Баренцева, с юга — Норвежского морей, а севера — водами Северного Ледовитого океана. На формирование ¡¡¡г гидрологического режима вод архипелага влияет ряд факторов, основными из которых являются адвекция теплых атлантических вод Норвежского и Западно-Шпицбергенского течений, холодных вод Медвежинского и Восточно-Шпицбергенского течений [2]. Пролив Стур-фьорд пролегает между юго-восточным берегом острова Западный Шпицберген с одной стороны и западными берегами островов Эдж и Баренца — с другой. Широкая южная часть пролива глубоководна, к северу пролив постепенно суживается, а глубины в нем уменьшаются. У южного входа в пролив едва заметно влияние теплого Западно-Шпицбергенского течения. В проливе Стур-фьорд в основном наблюдается холодное течение, проникающее в него через проливы Хели и Фриман и идущее на юг [3].

В районе исследования, где происходит интенсивный обмен и взаимодействие вод различного происхождения, наблюдается довольно сложная картина циркуляции [2], что отражается на видовом составе, распределении и структуре донных сообществ.

В настоящее время достаточно полно изучено распределение бентосных сообществ, в том числе и полихет во фьордах и заливах Западного Шпицбергена [2-9], однако работы, посвященные изучению сообществ полихет, в районе пролива Стур-фьорд и вблизи архипелага отсутствуют.

Поэтому представляет интерес изучить современное распределение полихет в данном районе. Настоящая работа продолжает исследования по изучению сообществ полихет с целью выявления закономерностей, определяющих структуру сообществ в зависимости от параметров среды.

Наши исследования охватывали район пр. Стур-фьорд и станцию, расположенную вблизи арх. Шпицберген (77° с. ш., 25° в. д.) (рис. 1).

Рис. 1. Карта расположения бентосных станций в июле 2017 г. в районе арх. Шпицберген Fig. 1. Map of the benthic stations in the Spitsbergen archipelago in July 2017

Материалы и методы

Материалом послужили 15 количественных проб с 5 станций, собранных в ходе комплексной экспедиции Мурманского морского биологического института в июле 2017 г. Отбор проб с глубины от 79 до 218 м производили дночерпателем Ван-Вина (площадь захвата 0,1 м2) в 3-кратной повторности. Собранный грунт промывали через капроновое сито с размером ячеи 0,75 мм, фиксировали 4 %-м формалином с последующим переводом беспозвоночных в 70 %-й спирт. Идентификацию червей осуществляли авторы.

Выделение групп станций по сходству видового состава выполняли с помощью кластерного анализа методом средневзвешенного на основе коэффициента сходства Брэя — Кёртиса [10]. В качестве меры обилия при выявлении доминантной группы видов использовали показатель относительной интенсивности метаболизма (М), позволяющий оценить значимость отдельных видов как по биомассе, так и по численности особей:

м = к№'25•в0'75,

где N — численность организмов, B — биомасса, K — таксоноспецифический коэффициент удельной интенсивности метаболизма [11].

При оценке биогеографического состава многощетинковых червей мы пользовались классификацией ареалов полихет, предложенной И. А. Жирковым [12].

Результаты

В районе исследования идентифицировано 80 таксонов многощетинковых червей, из них 66 определены до вида (табл. 1). Видовое богатство (количество видов на станции) на станциях варьирует от 28 до 50, максимальное количество видов отмечено на песчаных, илисто-глинистых грунтах с камнями и ракушей (ст. 39, 81). Минимальное количество отмечено на коричневых илах с мягкой глиной и ракушей (ст. 80).

Таблица 1 Table 1

Список видов полихет в районе арх. Шпицберген в июле 2017 г. List of polychaete species in the Spitsbergen archipelago in July 2017

Таксон Taxon Номер станции Station no.

39 78 79 80 81

1 2 3 4 5 6

Сем. Phyllodocidae

Eteone agg. flava (Fabricius, 1780) + + + + +

Phyllodoce groenlandica Oersted, 1842 + + + +

Сем. Polynoidae

Bylgides groenlandicus (Malmgren, 1867) - - - - +

Bylgides sp. + - + - +

Enipo torelli (Malmgren, 1866) + + - + -

Gattyana cirrosa (Pallas, 1766) + - - - -

Harmothoe imbricata (Linnaeus, 1767) + - - - -

Polynoidae g. sp. + + - - -

Сем. Pholoidae

Pholoe longa (O. F. Müller, 1776) + + + + +

Сем. Nephtyidae

Aglaophamus malmgreni (Theel, 1879) - + + - +

Nephtys ciliate (Müller, 1779) + + + +

Nephtysparadoxa Malmgren, 1874 - - - + -

Сем. Hesionidae

Hesionidae g. sp. + - - - -

Сем. Syllidae

Syllidae g. sp. - + - - +

Typosyllis (Syllis) fasciata (Malmgren, 1867) + - - - -

Сем. Sphaerodoridae

Sphaerodoridium kolchaki sp.n. + + - - -

Сем. Onuphidae

Nothria hyperborea (Hansen, 1878) + + + - +

Сем. Lumbrineridae

Lumbrineridae g. sp. + + + + +

Lumbrineris fragilis (O.F. Müller, 1776) - - + - -

Сем. Spionidae

Laonice cirrata (M. Sars, 1851) - + - - -

Minuspio cirrifera (Wiren, 1883) + - - - +

Polydora sp. + + + - +

Scolelepis korsuni Sikorski, 1994 + - - - -

Spio arctica (Soderstrom, 1920) + + + - +

Spio armata (Thulin, 1957) + - - - -

Spiophanes kroeyeri Grube, 1860 - - + + +

Сем. Trochochaetidae

Trichobranchus glacialis Malmgren, 1866 + - - - -

Сем. Chaetopteridae

Spiochaetopterus typicus M Sars, 1856 - + + + +

Сем. Cossuridae

Cossura longocirrata Webster & Benedict, 1887 + - - - +

Продолжение таблицы 1 Table 1

1 2 3 4 5 6

Сем. Cirratulidae

Cirratulidae g. sp. + + + + +

Cirratulus cirratus (O. F. Müller, 1776) - - + - -

Сем. Flabelligeridae

Brada villosa (Rathke, 1843) + - - -

Brada strelzovi Jirkov & Filippova in Jirkov, 2001 - - + - -

Diplocirrus hirsutus (Hansen, 1878) - - - - +

Diplocirrus longisetosus (Marenzeller, 1890) - - + - -

Сем. Scalibregmidae

Pseudoscalibregmaparvum (Hansen, 1879) - - - - +

Scalibregma inflatum Rathke, 1843 + + - - -

Сем. Opheliidae

Ophelina cylindricaudata (Hansen, 1879) + - - - +

Сем. Orbiniidae

Scoloplos acutus (Verrill, 1873) + + + + +

Сем. Paraonidae

Aricidea hartmanae (Strelzov, 1968) + + + - +

Aricidea quadrilobata Webster & Benedict, 1887 - - - + +

Cirrophorus branchiatus Ehlers, 1908 + - - - +

Levinsenia gracilis (Tauber, 1879) + + + + +

Сем. Maldanidae

Asychis biceps (M. Sars, 1861) - - - - +

Lumbriclymene minor Arwidsson, 1906 + + - + +

Maldane arctica Detinova, 1985 - - - - +

Maldane sarsi Malmgren, 1865 + + + + +

Maldanidae g. sp. + - - - +

Praxillella gracilis (M. Sars, 1861) + + + + +

Praxillellapraetermissa (Malmgren, 1865) + + + - +

Rhodine gracilior Tauber, 1879 + - + + +

Сем. Capitellidae

Capitella capitate (Fabricius, 1780) - - + - -

Capetelidae g. sp. + - - - -

Heteromastus filiformis (Claparede, 1864) + + + + +

Сем. Oweniidae

Galathowenia oculata (Zachs, 1923) + + + + +

Myriochele heeri Malmgren, 1867 + - - - +

Owenia fusiformis Chiaje, 1844 + - - - -

Oweniidae g. sp. - - + - +

Сем. Pectinariidae

Pectinaria hyperborea (Malmgren, 1866) - + + - -

Сем. Ampharetidae

Ampharete finmarchica (M. Sars, 1865) + + + + +

Ampharetidae g. sp. + - + + +

Amphicteis gunneri (M. Sars, 1835) - + - + -

Anobothrus gracilis (Malmgren, 1866) - - + - -

Glyphanostomum pallescens (Theel, 1879) - - - - +

Lysippe labiata Malmgren, 1866 - + + - +

Melinna elisabethae McIntosh, 1914 + - + - +

Sosane wireni (Hessle, 1917) - - - - +

Окончание таблицы 1 Table 1

1 2 3 4 5 6

Сем. Terebellidae

Lanassa venusta venusta (Malm, 1874) - + - - -

Laphania boecki Malmgren, 1866 + - - - -

Leaena abranchiata Malmgren, 1866 + + + - +

Polycirrus arcticus Sars, 1865 - + + + -

Terebellidae g. sp. + + - - -

Terebellides stroemi Sars, 1835 + + + + +

Terebellides williamsae Jirkov, 1989 - - - - +

Сем. Sabellidae

Chone duneri Malmgren, 1867 - - + + +

Chone murmanica Lukasch, 1910 + - + + +

Chone sp. + + - - -

Euchone analis (Kröyer, 1856) - - - + +

Сем. Spirorbidae

Bushiella sp. + - - - -

Paradexiospira (Spirorbides) vitrea (Fabricius, 1780) + - - - -

В биогеографическом составе преобладают бореально-арктические виды (79 %), количество бореальных видов (17 %) превышает количество арктических (4 %). Арктические виды были встречены только на ст. 78 и 79, наибольшее количество бореальных видов отмечено на ст. 81.

Биомасса полихет в районе исследования варьировала от 11 до 96,6 г/м2, плотность поселения — от 1770 до 4340 экз/м2 (табл. 2).

Сравнение станций по видовому составу методом кластерного анализа на основе интенсивности метаболизма позволило выделить в исследованных районах ряд фаунистических комплексов (рис. 2).

Таблица 2 Table 2

Количественные характеристики сообществ полихет в районе арх. Шпицберген Quantitative parameters of the polychaete communities in the Spitsbergen archipelago

Номер станции Station no. Глубина, м Depth, m Температура, Temperature, °С Количество видов The number of species Биомасса, г/м2 Biomass, g/m2 Численность, экз/м2 Abundance, ind./m 2 Доминирующий вид

39 79 0,44 50 11±3 1770±580 Terebellides stroemi

78 151 -1,87 37 63,4±21 4203±143 Maldane sarsi

79 130 -1,83 40 41,4±9,3 3110±79 Maldane sarsi

80 157 -1,25 28 96,6±10,7 4237±20 Spiochaetopterus typicus

81 217 0,77 50 87,7±12,7 4340±225 Spiochaetopterus typicus

Во внутренней части пролива Стур-фьорд (ст. 78, 79) на илисто-глинистых, илисто-песчаных грунтах с камнями и ракушей, на глубинах от 130 до 151 м, при отрицательной температуре придонных вод (-1,83...-1,87 °С), отмечен комплекс с доминированием по биомассе и доле интенсивности метаболизма грунтоедаMaldane sarsi. По численности доминируют Cirratulidae g. sp. Здесь отмечены средние значения биомассы (52,4±15 г/м2) и плотности поселения (3660±115 экз/м2).

Во внешней части пролива Стур-фьорд на илисто-глинистых, илисто-песчанистых грунтах с ракушей и небольшим количеством камней, на глубинах от 158 до 218 м, при температуре воды от -1,25 до +0,77 °С, отмечен комплекс с доминированием по биомассе и доле интенсивности

метаболизма собирающего детритофага Spiochaetopterus typicus. По численности доминируют Cirratulidae g. sp. Здесь отмечены высокие значения биомассы (92,2±12 г/м2) и плотности поселения (4290±123 экз/м2).

Рис. 2. Дендрограмма сходства видового состава полихет в районе арх. Шпицберген в июле 2017 г.

Fig. 2. Dendrogram of the polychaete species similarity in the Spitsbergen archipelago in July 2017

Отдельно выделилась станция (ст. 39), которая не вошла ни в один из кластеров, расположена в юго-восточной части (77° N, 25° Е), вблизи арх. Шпицберген на глубине 79 м, на каменистом илисто-песчаном, глинистом грунте. Здесь отмечены низкие значения биомассы (10 г/м2) и невысокие значения плотности поселения (1767 экз/м2), где по доле интенсивности метаболизма доминирует Terebellides stroemi. В данном районе отмечено достаточно высокое видовое разнообразие (50 видов). Также в районе исследования был отмечен вид Sphaerodoridium kolchaki sp. n., недавно встреченный в районе Баренцева моря [1], ранее был отмечен в районе 72° с. ш., 38° в. д., 76°30' с. ш., 47° в. д. [1]. В нашем материале вид встречен на станциях с координатами 77° с. ш., 25° в. д. (ст. 39) и 77° с. ш., 19° в. д. (ст. 78) на глубинах от 79 до 151 м, на илистых, глинистых грунтах с камнями и ракушей (рис. 3).

Рис. 3. Карта-схема распределения вида Sphaerodoridium kolchaki sp. n. [1] в Баренцевом море. Цифрами обозначена встречаемость вида в 2003, 2004

Fig. 3. Layout scheme of distribution of the Sphaerodoridium kolchaki sp. n. [1] in the Barents Sea. The numbers indicate the occurrence of the species in 2003, 2004

Заключение

При продвижении от внутренних к внешним участкам пролива Стур-фьорд, с увеличением глубины, ослаблением гидродинамики и преобладанием мягкого илисто-глинистого, илисто-песчаного грунта, отмечено увеличение биомассы и плотности поселения полихет за счет крупных полихет, живущих в трубках. В мелководном районе вблизи арх. Шпицберген (77° с. ш., 25° в. д.), подверженному сильному влиянию холодных вод Восточно-Шпицбергенского течения и течения Баренца, на каменистых грунтах отмечено высокое видовое разнообразие при низких значениях биомассы и плотности поселения полихет. Биогеографический состав полихет отражает особенности гидрологического режима в исследованном районе, увеличение количества бореальных видов во внешней части Стур-фьорда, вероятно, связано с затоком глубинных атлантических вод. Появление нового недавно описанного вида Sphaerodoridium kolchaki sp. n. [1], ранее не встреченного в районе исследования, вероятно, связано с недостаточной изученностью фауны в данном районе.

Таким образом, полученные современные данные дополнят имеющиеся сведения о количественном составе и структуре сообществ полихет в районе арх. Шпицберген и позволят в дальнейшем проследить за изменениями, происходящими в данной таксономической группе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gagaev S. Yu. Three New Species of Sphaerodoridium (Polychaeta: Sphaerodoridae) from the Arctic Ocean // Russian J. Marine Biology. 2015. Vol. 41, No. 4. P. 244-249. 2. Погодина И. А. Бентосные фораминиферы системы Ис-фьорда (Западный Шпицберген) // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Апатиты: КНЦ РАН, 2007. Вып. 7. С. 306-318. 3. Лоция Баренцева моря. Ч. I (№ 1111) / ГУНиО МО. СПб., 2001. С.188-189. 4. Дикаева Д. Р., Фролова Е. А. Распределение полихет в заливе Белльсунн (Западный Шпицберген) // Природа шельфа и архипелагов европейской Арктики. М.: ГЕОС, 2008. Вып. 8. С. 116-119. 5. Дикаева Д. Р., Фролова Е. А. Современное распределение сообществ полихет во фьордах Западного Шпицбергена // Вестник МГТУ. 2014. Т. 17, № 1. С. 119-127. 6. Особенности распределения бентосных сообществ во фьордах Западного Шпицбергена / О. С. Любина [и др.]// Проблемы Арктики и Антарктики, 2011. № 1 (87). С. 28-40. 7. Фролова Е. А. Полихеты залива Грён-фьорд (Западный Шпицберген) // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Апатиты: КНЦ РАН, 2006. Вып. 6. С. 379-386. 8. Фролова Е. А., Дикаева Д. Р. Сообщества полихет залива Хорнсунн (Западный Шпицберген) // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Апатиты: КНЦ РАН, 2007. Вып. 7. С. 318-329. 9. Состав и распределение бентоса залива Хорнсунн (Западный Шпицберген) / Е. А. Фролова [и др.] // Природа шельфа и архипелагов европейской Арктики. М.: ГЕОС, 2008. Вып. 8. С. 363-366. 10. Bray J. R., Curtis J. T. An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin // Ecol. Monogr. 1957. VоI. 27. P. 325-349. 11. Денисенко Н. В., Денисенко С. Г., Фролов А. А. Зообентос горла воронки Белого моря: структура и особенности распределения в прибрежье Кольского полуострова // Морские беспозвоночные Арктики, Антарктики и Субантарктики // Исследования фауны морей. СПб., 2006. Вып. 56 (64). С. 15-34. 12. Жирков И. А. Полихеты Северного Ледовитого океана. М.: Янус-К, 2001. 632 с.

Сведения об авторах

Дикаева Динара Раилевна — кандидат биологических наук, научный сотрудник Мурманского морского биологического института КНЦ РАН E-mail: dinara.dikaeva@yandex.ru

Фролова Елена Александровна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Мурманского морского биологического института КНЦ РАН E-mail: frolova@mmbi.info

Author Affiliation

Dinara R. Dikaeva — PhD (Biology), Researcher of the Murmansk Marine Biological Institute of KSC RAS E-mail: dinara.dikaeva@yandex.ru

Elena A. Frolova — PhD (Biology), Senior Researcher of the Murmansk Marine Biological Institute of KSC RAS Е-mail: frolova@mmbi.info

Библиографическое описание статьи

Дикаева, Д. Р. Фауна полихет в районе архипелага Шпицберген в июле 2017 г. / Д. Р. Дикаева, Е. А. Фролова // Вестник Кольского научного центра РАН. — 2018. — № 3 (10). — С. 61-67.

Reference

Dikaeva Dinara R., Frolova Elena A. Polychaeta Fauna in the Area of the Spitsbergen Archipelago in July 2017. Herald of the Kola Science Centre of the RAS, 2018, vol. 3 (10), pp. 61-67 (In Russ.).