Специалисты Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) изучили пространственные и вертикальные изменения сообществ зоопланктона в зависимости от связанных с ними факторов окружающей среды от острова Юрий до острова Онекотан в водах Тихого океана и Охотского моря. Результаты исследования опубликованы в журнале Biology.

Исследование охватывает большую территорию вокруг одной из самых длинных островных дуг в мире, пересекая несколько климатических зон, что позволило наблюдать меридиональные смещения ареалов планктонных видов вслед за сдвигами границ между климатическими зонами. Сделан вывод, что температура и солёность вод под термоклином являлись значимыми факторами, формирующими структуру зоопланктонных сообществ. При этом воздействие каждого фактора на численность отдельных видов носило индивидуальный характер.

Курильские острова — часть Тихоокеанского вулканического огненного кольца, именно здесь находится больше всего действующих вулканов на Земле. Миллионы лет назад извержения подводных вулканов в Тихом океане создали Курилы, которые стали своеобразным барьером между Охотским морем и Тихим океаном. Курильская гряда — одна из самых длинных островных дуг мира. Она тянется с севера на юг и пересекает несколько климатических зон: от умеренной до субарктической. Территория вокруг островов является местообитанием множества уникальных видов животных.

Сообщества пелагиали акватории Курильских островов были подробно описаны в ходе как односезонных исследований, так и по результатам мониторинговых оценок рыбных запасов. Однако данные об экологических взаимосвязях между характеристиками окружающей среды и количественным распределением важной группы пелагиали — зоопланктона, — по-прежнему крайне фрагментарны. Большинство из этих исследований были основаны на тотальном отборе проб в эпипелагическом слое (0—200 м).

В данной работе авторы предлагают метод с разделением вертикального отбора проб на зоны выше и ниже термоклина, основанный на выводе, что сообщества зоопланктона могут значительно изменяться в зависимости от глубины, особенно в районе южных Курильских островов, где смешиваются холодные и теплые поверхностные течения. Кроме того, исследование подчеркивает необходимость выявления видов среди бореальных веслоногих, которые могли бы служить экологическими индикаторами. Целью работы стало выяснение сложного взаимодействия между характеристиками окружающей среды и сообществами зоопланктона вокруг Курильских островов.

Исследование показало, что развитие мощного термоклина под влиянием субтропических водных масс вызывает вертикальную неоднородность в распределении зоопланктона, с пиком обилия, приуроченным к слоям выше термоклина. Пространственные вариации обилия зоопланктона определяла совокупность четырёх факторов — температура, солёность, содержание растворённого кислорода и хлорофилла а, из которых наиболее важными были температура и солёность вод под термоклином. Численность крупных веслоногих рачков сильно коррелировала с относительно низкими значениями температуры и солености, а также с более высокими уровнями растворенного кислорода и хлорофилла а. Напротив, веслоногие рачки небольшого размера были адаптированы или процветали в районах с повышенными значениями температуры и солености, и пониженной концентрацией хлорофилла а.

Общая численность и биомасса зоопланктона были выше в водах Тихого океана по сравнению с районом Охотского моря, показывая тенденцию к увеличению с более высокой широтой и более низкой температурой воды и, как правило, к снижению с глубиной.

«Наблюдаемая взаимосвязь между температурой воды и обилием бореальных копепод позволяет предположить, что в более тёплые годы их доля в сообществах может снизиться, а ареал — сместиться в северном направлении. В то же время, в северных районах можно ожидать снижение общей биомассы зоопланктона в результате замещения крупноразмерных бореальных копепод более мелкими бореальными видами. Разработка „индекса“, коррелирующего с долей тепловодных и холодноводных таксонов, могла бы служить практичным и легко реализуемым инструментом для сравнения состояния экосистем в разные годы или в более длительных временных масштабах», — прокомментировала старший научный сотрудник Лаборатории систематики и морфологии ННЦМБ ДВО РАН Валентина Касьян.

Исследование дает ценную информацию об экологии зоопланктона и динамике сообществ и создает основу для дальнейшего изучения влияния климатических изменений на морские экосистемы в одном из самых продуктивных регионов в мире.

Источник: пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.