Получены первые данные о трофической экологии глубоководных кораллов в северо-западной части Тихого океана

Получены первые данные о трофической экологии глубоководных кораллов в северо-западной части Тихого океана

Рубрика Исследования

Сотрудники Национального научного центра биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН изучили аспекты экологии восьмилучевых кораллов, обитающих на подводных горах Императорской цепи (северо-западная часть Тихого океана). Результаты работы опубликованы в статье в тематическом выпуске журнала Deep Sea Research II.

Данные, полученные в ходе экспедиций ННЦМБ ДВО РАН на борту научно-исследовательского судна «Академик М. Лаврентьев» в 2019 и 2021 годах, показывают значительную роль восьмилучевых кораллов как ключевой группы в экосистемах цепи подводных гор Императорского хребта. Глубоководные коралловые сады относятся к объектам окружающей среды, представляющим особый интерес в рамках нескольких международных инициатив по сохранению морской среды.

Всегда важно знать, чем питаются те или иные морские организмы. В особенности, если речь идёт о важнейших компонентах морской экосистемы. Это в полной мере относится к восьмилучевым кораллам горгонариям (класс Octocorallia), главным средообразующим биологическим компонентам продуктивных глубоководных уязвимых экосистем подводных гор.

Как известно, подводные горы — области коммерческого рыболовства и потенциальной добычи минеральных ресурсов. Глубоководные рудные месторождения, в том числе кобальтобогатые железомарганцевые корки (КМК), формирующиеся на подводных плосковершинных поднятиях (гайотах), привлекают внимание в связи с перспективой проведения геолого-экономической оценки запасов месторождений полезных ископаемых.

Станции отбора проб, Императорская цепь гор, рейсы LV86 и LV94. Цифры в синих кружках обозначают номера станций: 1 — LV86-4; 2 — LV86-5; 3 — LV86-7; 4 — LV86-8, 5 — LV86-9; 6 — LV86-10; 7 — LV86-11; 8 — LV86-16; 9 — LV86-17; 10 — LV94-2; 11 — LV94-3; 12 — LV94-4; 13 – LV94-11

Знание о трофике кораллов на подводных горах Императорской цепи необходимо для рационального природопользования в этом рыбохозяйственном районе. Чтобы осветить некоторые аспекты в трофической экологии кораллов-индикаторов уязвимых морских экосистем, было проведено исследование состава жирных кислот (ЖК) массовых представителей класса Octocorallia гайота Коко, отобранных с использованием телеуправляемого аппарата Comanche 18 в ходе 86-ой и 94-ой экспедиций судна «Академик М. Лаврентьев» в районе Императорского хребта.

Анализ полученных профилей статистическими методами на базе теории трофических маркеров для всех изученных представителей кораллов был выполнен впервые и будет стартовой точкой для отслеживания последующих изменений в связи с антропогенным воздействием и климатическими колебаниями в данном районе.

Биомаркеры жирных кислот, используемые для изучения рациона кораллов: (A) бактериальный маркер, сумма i15:0, ai15:0, 15:0, i17:0, ai-17:0 и 17:0; (Б) маркер зоопланктона, сумма 20:1n-11, 20:1n-9, 20:1n-7, 22:1n-11, 22:1n-9 и 22:1n-7a; (В) маркер диатомовых водорослей, сумма 16:1n-7 и 20:5n-3; (Г) маркер хищничества, сумма 18:1n-9 и 22:6n-3

Выяснилось, что представители каждого рода кораллов показали свои отличительные особенности по составу жирных кислот. Применяя методы статистического анализа и исходя из сходства процентного содержания отдельных жирных кислот, изученные кораллы были разделены на три группы.

Первую группу составили Lepidisis, Isidella, Keratoisis, Chrysogorgia, Metallogorgia, Iridogorgia, Clavularia, Siphonogorgia, Swiftia. Эти кораллы отличались высоким содержанием маркеров зоопланктона (18:1n-9, 20:1n-9, 22:1n-9). Вторая группа, включавшая Calyptrophora, Thouarella, Primnoella, и Callogorgia, характеризовалась повышенным уровнем 20:5n-3 и 24:5n-6. Учёные подчеркивают, что высокий уровень диатомовых маркеров указывает на то, что фитопланктон является основным источником пищи для всех изученных Primnoidae. Этот факт является заметным достижением, так как ещё в конце XX века считалось, что возможность переваривать растительную пищу у книдарий под большим сомнением. Полученные данные интересны, поскольку речь идет о глубоководных кораллах, которые обитают на гайоте Коко во всем диапазоне исследованных глубин (от 335 до 2200 м). Третью группу составляли Paragorgia, Anthomastus, Echinomuricea, Paramuricea, Acanthogorgia, Muriceides, и Keroeides, в которых обнаружено значительное количество 20:4n-6 и 24:5n-6. Арахидоновая кислота 20:4n-6 часто используется в качестве биомаркера донных простейших. Таким образом, высокий уровень n-6 ПНЖК (особенно 20:4n-6), обнаруженный в кораллах Paramuriceidae и Keroeides, указывает на вовлечение некоторых звеньев из детритной пищевой цепи в их питание.

Многомерное масштабирование профилей жирных кислот 60 экземпляров кораллов, принадлежащих к 20 родам класса Octocorallia: Lepidisis (Le), Isidella (Is), Keratoisis (Ke) Caliptrophora (Ca), Thouarella (Th), Callogorgia (Cal), Primnoella (Pr), Chrysogorgia (Ch), Metallogorgia (Me), Iridogorgia (Ir), Paragorgia (Pa), Anthomastus (An), Echinomuricea (Ec), Paramuricea (Par), Acanthogorgia (Ac), Muriceides (Mu), Swiftia (Sw), Keroeides (Ker), Clavularia (Cl) и Siphonogorgia (Si). Пунктирные линии указывают >80 % сходства (SIMPER)

«Наши результаты демонстрируют значительные различия в содержании жирных кислот у изученных глубоководных кораллов, что указывает на их разные источники пищи. Сосуществование в одном ареале кораллов, имеющих особые пищевые предпочтения, делает цепь подводных гор Императорского хребта устойчивой к изменениям окружающей среды. Эти результаты важны для понимания экологии питания Octocorallia и их адаптации к потенциальным изменениям в связи с антропогенным воздействием и климатическими колебаниями», — отметили авторы исследования.

Источник: пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.

Новости Российской академии наук в Telegram →