Океанология, 2023, T. 63, № 4, стр. 660-676

Пространственная структура глубоководных пелагических ихтиоценов северной части моря Уэдделла (бассейн Пауэлла) и пролива Брансфилда в летний период 2020 и 2022 г.

С. Г. Кобылянский 1*, А. В. Мишин 1, А. М. Орлов 123, Н. В. Гордеева 14, Р. З. Мухаметьянов 1

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

2 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
Москва, Россия

3 Томский государственный университет
Томск, Россия

4 Институт общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН
Москва, Россия

* E-mail: kobylianskysg@gmail.com

Поступила в редакцию 01.12.2022
После доработки 14.02.2023
Принята к публикации 16.02.2023

Аннотация

Приведен обзор состава и структуры глубоководных пелагических ихтиоценов пролива Брансфилда и северной части моря Уэдделла (бассейн Пауэла) Атлантического сектора Южного океана. Материал получен летом 2020 и 2022 гг. на 26 станциях на горизонтах от 120–0 до 2200–0 м. Был собран 901 экз. молоди и взрослых рыб 19 видов из 10 семейств. Статистический анализ позволил выделить 4 достоверно различающихся района, доминирующие ихтиоцены в которых располагались в водах различного происхождения. Эти ихтиоцены бедны по числу выявленных видов, но зачастую довольно многочисленны. В районе Антарктического пролива и на шельфе Антарктического полуострова преобладали относительно мелководные, эндемичные для шельфа и склона Антарктиды представители семейств Bathydraconidae, Channichthyidae, Liparidae, Nototheniidae, тогда как в проливе Брансфилда, абиссальной котловине бассейна Пауэлла, а также в пелагиали над глубоководными хребтами и желобами, окаймляющими его с севера – мезо- и батипелагические рыбы из сем. Mycthophidae, Bathylagidae, Gonostomatidae, Paralepididae и Scopelarchidae. Вблизи северной границы бассейна Пауэлла число пойманных мезо- батипелагических видов и средняя их численность оказались выше, чем в его центральной части (11 против 7 видов и 63.5 против 84.1 экз./100 м2). В центральной части бассейна доминировал Bathylagus antarcticus, доля которого в уловах в среднем составляла 40%, а численность – 28.8 экз./100 м2, тогда как в северной его части преобладала Electrona antarctica, доля которой в уловах была в среднем 33%, а численность – 27.4 экз./100 м2.

Ключевые слова: биоразнообразие, структура и численность пелагических ихтиоценов, Антарктика, море Уэдделла, мезопелагиаль, батипелагиаль, гидрофизическая структура вод

Список литературы

  1. Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Полухин А.А. и др. Мезомасштабная изменчивость океана в северной части моря Уэдделла // Океанология. 2020. Т. 60. № 5. С. 663–679. https://doi.org/10.31857/S0030157420050184

  2. Морозов Е.Г., Спиридонов В.А., Молодцова Т.Н. и др. Исследования экосистемы атлантического сектора Антарктики (79-й рейс НИС “Академик Мстислав Келдыш”) // Океанология. 2020. Т. 60. № 5. С. 823–825. https://doi.org/10.31857/S0030157420050172

  3. Anderson M.E. The Origin and Evolution of the Antarctic Ichthyofauna // Fishes of the Southern Ocean. Grahamstown: J.L.B. Smith Institute of Ichthyology. Gon O., Heemstra P.C. (eds.). 1990. P. 28–33.

  4. Andriashev A.P. A general review of the Antarctic fish fauna // Biogeography and ecology of Antarctica. The Hague: Junk Publisher. 1965. P. 491–550.

  5. Carmack E.C., Foster T.D. On the flow of water out of the Weddell Sea // Deep-Sea Res. 1975. V. 22. P. 711–724. https://doi.org/10.1016/0011-7471(75)90077-7

  6. Catalán I.A., Morales-Nin B., Company J.B. et al. Environmental influences on zooplankton and micronekton distribution in the Bransfield Strait and adjacent waters //Polar Biology. 2008. V. 31. P. 691–707. https://doi.org/10.1007/s00300-008-0408-1

  7. Chunlin L., Chi Z., Yang L. et al. Age and growth of Antarctic deep-sea smelt (Bathylagus antarcticus), an important mesopelagic fish in the Southern Ocean // Deep-Sea Res. Part II. 2022. V. 201. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2022.105122

  8. Clarke K.R., Warwick R.M. 2005. Primer-6 computer program // Natural Environment Research Council. Plymouth. 2005. (http://refhub.elsevier.com/S0079-6611(16)30145-8/h0110 01/11/2020).

  9. Collins M.A., Stowasser G., Fielding S. et al. Latitudinal and bathymetric patterns in the distribution and abundance of mesopelagic fish in the Scotia Sea // Deep-Sea Res. Part II. 2012. V.59. P. 189–198. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2011.07.003

  10. De Broyer C., Koubbi P., Griffths H.J. et al. (eds.), Biogeographic Atlas of the Southern Ocean. Scientifc Committee on Antarctic Research, Cambridge 2014.XII + 498 pp.

  11. Dewitt H.H., Heemstra P.C., Gon O. Nototheniidae // Fishes of the Southern Ocean. Grahamstown: J.L.B. Smith Institute of Ichthyology. Gon O., Heemstra P.C. (eds.). 1990. P. 279–331.

  12. Donnelly J., Sutton T.T., Torres J.J. Distribution and abundance of micronekton and macrozooplankton in the NW Weddell Sea: relation to a spring ice-edge bloom // Polar Biol. 2006. V. 29. P. 280–293. https://doi.org/10.1007/s00300-005-0051-z

  13. Donnelly J., Torres J.J. Pelagic fishes in the Marguerite Bay region of the West Antarctic Peninsula continental shelf // Deep-Sea Res. Part II. 2008. V. 55. P. 523–539. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2007.11.015

  14. Eastman J. T. The nature of the diversity of Antarctic fishes // Polar Biol. 2005. V. 28. P. 93–107. https://doi.org/10.1007/s00300-004-0667-4

  15. Gjøsaeter J., Kawaguchi K. A review of the world resources of mesopelagic fish // FAO Fish. Tech. Pap. 1980. № 193. 151 p.

  16. Greely T.M., Gartner Jr J.V., Torres J.J. Age and growth of Electrona antarctica (Pisces: Myctophidae) the dominant mesopelagic fish of the Southern Ocean // Marine Biol. 1999. V. 133. P. 145–158.https://doi.org/10.1007/s002270050453

  17. Hempel G. Antarctic marine food webs // Antarctic Nutrient Cycles. Berlin: Springer. 1985. P. 266–276.

  18. Hopkins T.L., Torres J.J. Midwater food web in the vicinity of a marginal ice zone in the western Weddell Sea // Deep Sea Res. Part A. Oceanographic Research Papers. 1989. V. 36. Is. 4. P. 543–560. https://doi.org/10.1016/0198-0149(89)90005-8

  19. Hulley P.A. Results of the research cruises of FRV “Walther Herwig” to South America. 58. Family Myctophidae (Osteichthyes, Myctophiformes) // Arch. Fischereiwiss. 1981. V. 31. P. 1–300.

  20. Huneke W.G., Huhn O., Schroeder M. Water masses in the Bransfield Strait and adjacent seas, austral summer 2013 // Polar Biol. 2016. V. 39. P. 789–798. https://doi.org/10.1007/s00300-016-1936-8

  21. Jones C.D., Koubbi P., Catalano B. et al. Mesopelagic and larval fish survey // NOAA Technical Memorandum NMFS SWFSC. 2014. V. 524. P. 28–40.

  22. Kennett J.P. Paleoceanographic and biogeographic evolution of the Southern Ocean during the Cenozoic, and Cenozoic microfossil datums // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 1980. V. 31. P. 123–152. https://doi.org/10.1016/0031-0182(80)90017-6

  23. Kellermann A., Kock K. H. Patterns of spatial and temporal distribution and their variation in early life stages of Antarctic fish in the Antarctic Peninsula region // In: Antarctic Ocean and resources variability. Springer Berlin Heidelberg. 1988. P. 147–159.

  24. Kellermann A., Schadwinkel S. Winter aspects of the ichthyoplankton community in Antarctic Peninsula waters //Polar Biol. 1991. V. 11. P. 117–127.

  25. Kock K.H. Antarctic fish. Key environments // Oxford: Pergamon Press. 1985. P. 173–192.

  26. Kock, K. H. Antarctic fish and fisheries // Cambridge University Press. 1992. 359 p.

  27. Krechik V.A., Frey D.I., Morozov E.G. Peculiarities of water circulation in the central part of the Bransfield Strait in January 2020 // Doklady Earth Sciences. 2021. V. 496. Pt. 1. P. 92–95. https://doi.org/10.1134/S1028334X21010116

  28. Kruskal J.B. Wish M. Multidimensional scaling (Quantitative Application in the Social Sciences). Beverly Hills: Sage Univ. Press. 1978. 96 p.

  29. Lancraft T.M., Torres J.J., Hopkins T.L. Micronekton and macrozooplankton in the open waters near Antarctic Ice Edge Zones (AMERIEZ 1983 and 1986) // Polar Biology. 1989. V. 9, № 4. P. 225–233. https://doi.org/10.1007/BF00263770

  30. Lancraft T.M., Hopkins T.L., Torres J., Donnelly J. Oceanic micronektonic/macrozooplanktonic community structure and feeding in ice covered Antarctic waters during the winter (AMERIEZ 1988) // Polar Biology. 1991. V. 11. P. 157–167. https://doi.org/10.1007/BF00240204

  31. Morozov E. G., Krechik V. A., Frey D. I. et al. Frontal Zone Between Relatively Warm and Cold Waters in the Northern Weddell Sea // Antarctic Peninsula Region of the Southern Ocean. Springer Nature. 2021. P. 31–53. https://doi.org/10.1007/978-3-030-78927-5_3

  32. Murphy E.J., Watkins J.L., Trathan P.N. et al. Spatial and temporal operation of the Scotia Sea ecosystem: a review of large-scale links in a krill centred food web // Phil. Trans. R. Soc. B. 2007. V. 362. P. 113–148. https://doi.org/10.1098/rstb.2006.1957

  33. O'Driscolla R.L., Macaulaya G.J., Gauthier S. et al. Distribution, abundance and acoustic properties of Antarctic silverfish (Pleuragramma antarcticum) in the Ross Sea // Deep Sea Res. II. 2011. V.58. P. 181–195. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2010.05.018

  34. Orsi A. H., Nowlin W. D., Whitworth III T. On the circulation and stratification of the Weddell Gyre // Deep-Sea Res. I. 1993. V. 40. P. 169–203. https://doi.org/10.1016/0967-0637(93)90060-G

  35. Parker M. L., Fraser W. R., Ashford J. et al. Assemblages of micronektonic fishes and invertebrates in a gradient of regional warming along the Western Antarctic Peninsula // Journal of Marine Systems. 2015. V. 152. P. 18–41. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2015.07.005

  36. Piatkowski U., White M., Dimmler W. Micronekton of the Weddell Sea: distribution and abundance // Berichte zur Polarforschung. Alfred-Wegener-Institut für Polar-und Meeresforschung. 1990. S. 73–81.

  37. Piatkowski U., Rodhouse P.G., White M.G. et al. Nekton community of the Scotia Sea as sampled by the RMT 25 during austral summer // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1994. V. 112. P. 13–28. https://doi.org/10.3354/meps112013

  38. Planetcаlc. Каталог онлайн калькуляторов. (https://planetcalc. Version 3.0.4170.0. 11/2022)

  39. Pusch C., Hulley P.A., Kock K.H. Community structure and feeding ecology of mesopelagic fishes in the slope waters of King George Island (South Shetland Islands, Antarctica) // Deep-Sea Res. I. 2004. V. 51. P. 1685–1708.

  40. Rembiszewski J.M., Krzeptowski M., T.B. Linkowski T.B. Fishes (Pisces) as by-catch in fisheries for krill Euphausia superba Dana (Euphausiacea, Crustacea) // Pol. Arch. Hydrobiol. 1978. V. 25. P. 677–693.

  41. Romesburg H.C. 2004. Cluster analysis for researchers // Morrisville, NC: Lulu.com. (Reprint of 1984 edition, with minor revisions.). 334 p.

  42. Saunders R.A., Collins M.A., Stowasser G., Tarling G.A. Southern Ocean mesopelagic fish communities in the Scotia Sea are sustained by mass immigration // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2017. V.569. P. 173–185. https://doi.org/10.3354/meps12093

  43. Skóra K. E., Sosiński J. Observations on the ichthyofauna distribution in the regions of the Scotia Sea and Antarctic Peninsula //Polish Polar Research. 1983. V. 4. № 1–4. P. 49–55.

  44. Tokarczyk R. Classification of water masses in the Bransfield Strait and Southern part of the Drake Passage using a method of statistical multidimensional analysis // Polish Polar Research. 1987. V. 8. P. 333–336.

  45. Vacchi M., Pisano E., Ghigliotti L. (eds.). The Antarctic silverfish: a keystone species in a changing ecosystem. Cham: Springer International Publishing. 2017. 314 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55893-6

  46. Wenneck T.de L., Falkenhaug T., Bergstad O.A. Strategies, methods, and technologies adopted on the R.V. G.O. Sars MAR-ECO expedition to the Mid- Atlantic Ridge in 2004 // Deep-Sea Res. II. 2008. V. 55. P. 6–28. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2007.09.017

  47. White M.G., Piatkowski U. Abundance, horizontal and vertical distribution of fish in eastern Weddell Sea micronekton // Polar Biol. 1993. V. 13. P. 41–53. https://doi.org/10.1007/BF00236582

  48. Wikipedia. Grtat-circle distance (https://en.wikipedia. org/w/index.php?title=Great-circle_dist.

Дополнительные материалы отсутствуют.