Бентос и ракообразные

Бентос и ракообразные

Основные результаты BESS 2020 г. в сравнении с 2019 г. и многолетними средними значениями приведены в таблице 3.5.1.1 и показаны на рис. 3.5.1.4 и 3.5.1.5.

Таблица 3.5.1.1. Основные характеристики приловов мегабентоса (за исключением Pandalus borealis) во время BESS 2019, 2020 гг., и средними многолетними значениями за период 2005–2019 гг.; минимум–максимум / среднее±стандартная ошибка

* м. м. — морская миля

** рассчитывается как среднее межгодовое значение межстояночных средних значений за каждый год в период 2005–2019 гг.

Рис. 3.5.1.4. A) Число таксонов на стоянку, B) число особей и C) биомасса на морскую милю согласно BESS 2019 (верхний ряд) и 2020 (нижний ряд). Северная креветка Pandalus borealis (гемипелагический вид) исключена из данных (однако см. главу 3.5.2 в данном отчете).

Межгодовое распределение.Видовое разнообразие (611 таксонов) в 2020 г. было ниже значения 2019 г. (621 таксон) и выше многолетнего среднего (433 таксонов) (таблица 3.5.1.1). Пространственное распределение числа видов (число таксонов на стоянку) в 2020 г. в целом не отличалось от многолетнего, за исключением низкого числа видов в областях, охваченных судном «HJ», на котором не было специалистов по бентосу. Большое число видов отмечено в западной части моря, а на востоке, особенно в области Печорского моря, — малое. (Рис. 3.4.1.4 A).

В норвежском секторе съемки пространственное распределение как численности, так и биомассы было приблизительно таким же, как в 2019 г., хотя на севере биомасса была невелика. В российском секторе съемки наблюдалось сильное снижение как биомассы, так и численности (рис. 3.4.1.4 B и C).

Долгосрочные тенденции в распределении мегабентонической биомассы.

Поскольку колониальные и фрагментированные организмы с трудом поддаются подсчету, для выявления долгосрочных вариаций данных BESS по мегабентоническим сообществам используется биомасса общего улова бентоса.

Пространственное распределение. Серия мониторинга распределения биомассы мегабентоса показывает относительно стабильные крупномасштабные закономерности, с особенно высокой биомассой на юго-западе; биомасса высока также на северо-востоке, но гораздо больше подвержена колебаниям. Центральные области Баренцева моря весьма изменчивы по биомассе, никогда не достигают самого высокого или самого низкого из значений зарегистрированных в Баренцевом море (рис. 3.5.1.5).

В 2020 г. по северо-западному и северо-восточному краям шельфа Баренцева моря отмечены области с высоким значением биомассы, которая была составлена плотными скоплениями губок. Область с высокой биомассой зарегистрирована также в зоне распространения камчатского краба у мыса Канин Нос. Однако в отличие от многих предыдущих лет очаг биомассы на мелководье у Новой Земли (в зоне плотной популяции краба-стригуна) в 2020 г. не обнаружен (рис. 3.5.1.5).

Рис. 3.5.1.5. Распределение биомассы мегабентоса (за исключением Pandalus borealis) в Баренцевом море с 2005 по 2020 гг.

Объяснить причину изменчивости трудно из-за относительно короткого временного ряда. Рис. 3.5.1.5 также иллюстрирует недостаточность и перебои в оценке мегабентоса в течение нескольких лет. В 2005, 2014 и 2018 гг. охват стоянками в норвежском или российском секторах был неполным. В 2019 г. не удалось полностью охватить северо-восточную часть моря. В 2014, 2015, 2016 и 2019 гг. не был исследован район Loophole Баренцева моря из-за ведущегося там промысла краба-стригуна. В 2012 и, вероятно, 2017 гг. оценку биомассы в российском секторе завысили из-за технических проблем с настройкой трала. Такой недостаточный охват и отсутствие стандартизации при обработке надо принимать во внимание при анализе временного ряда данных по мегабентосу.

В 2020 г. охват стоянками по бентосу был хорошим в норвежском секторе съемки, хотя там и были недостатки в таксономической обработке материала. Устойчиво низкие значения на российской стороне могут послужить причиной для предположения о возможных новых технических проблемах с траловым оборудованием на российских судах.

Межгодовое колебание средней биомассы мегабентоса.

Для оценки долгосрочной динамики мегабентоса межгодовые изменения средней биомассы рассчитывали для всего Баренцева моря. Полученные значения затем разделяли по четырем отдельным частям моря: северо-восточной, северо-западной, юго-восточной и юго-западной (рис. 3.5.1.6).

Четырнадцатилетний мониторинг (хотя и непоследовательный по охвату акватории) показывает умеренную положительную тенденцию к увеличению мегабентонической биомассы за период 2010–2018 гг. в случае расчета по «всему Баренцеву морю» (рис. 3.5.1.6 B).

Колебание общей биомассы бентоса имеет положительную корреляцию (r = 0,59 для «всего моря») с температурой воды на Кольском разрезе (слой 0–200 м, ст. 3–7, рис. 3.5.1.6 A), но с временным лагом около 7 лет (ICES, 2020).

Аналогичная реакция на изменение условий окружающей среды отмечена для макробентоса Баренцева моря, но с задержкой приблизительно в четыре года (Lubina et al., 2012; Любина с соавт., 2016; Денисенко, 2013). Различие в продолжительности временного лага между макро- (драгирование) и мегабентосом (траление) вызвано различием в средних размерах и продолжительности жизни этих размерных групп бентонических организмов, что вызывает более быструю смену генераций у мелких организмов.

В 2020 г. средняя биомасса как для всего Баренцева моря (рис. 3.5.1.6 B), так и по всем четырем частям (рис. 3.5.1.6 C и D) снизилась. В соответствии с гипотезой о 7-летнем временном лаге корреляции между мегабентонической биомассой и температурой воды это снижение уровня биомассы в 2020 г. может быть результатом снижения температуры в 2013–2014 гг. (см. стрелку на рис. 3.5.1.6 A).

Рис. 3.5.1.6. Колебания среднегодовой температуры в водном слое 0–200 м на 3–7 стоянках Кольского разреза (A) (http://www.pinro.ru) и межгодовое колебание средней биомассы мегабентоса на всей акватории Баренцева моря (B) и в его западных (C) и восточных (D) частях.

Биомасса Pandalus borealis и все уловы более 1 т не включены.

Штриховая линия на графиках B, C, и D — отсутствие надежных данных о средней биомассе

«Все море» — шельф Баренцева моря в пределах 68–80° с. ш., 15–62° в. д.; NE — северо-восточная часть (74–80° с. ш., 40–62° в. д.); NW — северо-западная часть (74–80° с. ш., 15–40° в. д.); SE — юго-восточная часть (68–74° с. ш., 40–62° в. д.); SW — юго-западная часть (68–74° с. ш., 15–40° в. д.).

Уязвимые места обитания и распределение их видов-индикаторов

Согласно критериям Организации по рыболовству в северо-западной части Атлантического океана (NAFO) (Kenchington et al., 2019) и нескольким недавним публикациям (Buhl-Mortensen et al., 2019; Burgos et al., 2020), в качестве индикаторов уязвимых мест обитания могут рассматриваться три группы мегабентонических видов Баренцева моря: губковые рифы, коралловые сады и поля морских перьев.

Губковые рифы.

Губки широко распространены на шельфе Баренцева моря, но их биомасса не превышает одного килограмма на морскую милю траления (рис. 3.5.1.7). В 2020 г., как и во многие предыдущие годы, отмечены плотные скопления губок, превышающие одну тонну на морскую милю траления в юго-западной части шельфа на глубине 266–329 м. Среди этих губок преобладали Geodia barrette, G. atlantica и G. macandrewii. Плотные скопления губок с биомассой 760 кг/м.м., в которых доминировали Stelette rhaphidiophora, Geodia phlegrae, G. parva и G. hentsheli, наблюдались на верхней части континентального склона севернее Земли Франца-Иосифа.

Рис. 3.5.1.7. Распределение биомассы (кг/м. м.) губок в пределах шельфа Баренцева моря согласно BESS-2020

Коралловые сады. Среди видов кораллов, которые образуют «коралловые сады», на шельфе Баренцева моря в 2020 г. обнаружены мадрепоровый коралл Caryophillia smithii и горгониевые кораллы Isidella lofotensis и Radicipes sp.

Популяция Caryophillia smithii (шестилучевой одиночный каменистый коралл с твердым внутренним известковым скелетом) с биомассой менее 214 г/м. м. зарегистрирована в юго-западной части шельфа, на глубине 222–393 м (рис. 3.5.1.8).

Фрагменты Isidella lofotensis (с биомассой менее 35 г/м. м.) отмечены в 2020 г. на десяти стоянках, на глубине 282–912 м, в основном в верхней части северного континентального склона (рис. 3.5.1.8). Девять экземпляров неветвящегося горгониевого коралла Radicipes sp. с общей биомассой 1,5 г обнаружены в двух пунктах на глубине 735 и 792 м в той же области.

Рис. 3.5.1.8. Распределение биомассы (г/м. м.) кораллов Caryophillia smithii, Isidella lofotensis и Radicipes sp. на шельфе Баренцева моря согласно BESS-2020

Поля морских перьев. Среди трех видов морских перьев, зарегистрированных в ходе BESS-2020, только Umbellula encrinus образовывала довольно плотные скопления. Все случаи обнаружения Umbellula были сконцентрированы в северной части континентального склона Баренцева моря, на плато Ермак (рис. 3.5.1.9) и на западном склоне желоба Святой Анны. В ходе BESS-2020 морское перо U. encrinus отмечено на 27 стоянках на глубине в диапазоне 335–916 м. Наибольшая биомасса зарегистрированная в одном траловом улове составила 22,6 кг/м. м.

Рис. 3.5.1.9. Распределение биомассы (кг/м. м.) морского пера Umbellula encrinus на шельфе Баренцева моря согласно BESS-2020

Два других вида морских перьев (Funiculina quadrangularis и Virgularia mirabilis) были обнаружены в той же области, но в численности нескольких экземпляров и в биомассе нескольких граммов на стоянку (рис. 3.5.1.10).

Рис. 3.5.1.10. Распределение биомассы (г/м. м.) морских перьев Funiculina quadrangularis и Virgularia mirabilis на шельфе Баренцева мор согласно BESS-2020

Потенциально «уязвимые» таксоны Баренцева моря.

Среди более многочисленных видов мегабентоса Баренцева моря к потенциально уязвимым относятся мягкие кораллы семейства Nephtheidae и связанные с ними крупные офиуры рода Gorgonocephalus, которые цепляются за мягкие кораллы семейства Nephtheidae в начале своего жизненного цикла.

В Баренцевом море, в области охвата BESS почти постоянно отмечаются четыре достоверно определенных вида мягких кораллов семейства Nephtheidae: Drifa glomerata, Duva florida, Gersemia fruticosa и G. rubiformis. В 2020 г. мягкие кораллы зарегистрированы на 186 из 429 стоянок в ходе BESS, а их биомасса составляла от 0,1 до 803 г м. м. траления (в среднем 84,4 г). Как показано на рис. 3.5.1.11, наиболее многочисленные виды в шельфовых областях моря — Gersemia fruticosa и G. rubiformis, причем вид G. fruticosa преобладал на севере, а G. rubiformis — на юге.

Рис. 3.5.1.11. Распределение биомассы (г/м. м.) мягких кораллов (Drifa glomerata, Duva florida, Gersemia fruticosa и G. rubiformis) на шельфе Баренцева моря согласно BESS-2020

В 2020 г. отмечены четыре достоверно определенных вида офиур рода Gorgonocephalus: G. arcticus, G. eucnemis, G. caputmedusae и G. lamarckii. Наиболее многочисленный из них G. arcticus, за которым следует G. eucnemis. Офиуры G. caputmedusae и G. lamarckii зарегистрированы только на четырех стоянках в норвежском секторе съемки (рис. 3.5.1.12) что могло быть связано с таксономическими ошибками. Офиуры семейства Gorgonocephalidae отмечены на 132 из 429 стоянок BESS, на глубине от 78 до 916 м, а общая биомасса офиур рода Gorgonocephalus составляла от 0,002 до 51,8 кг на м. м. траления (в среднем 2,8 кг).

Рис. 3.5.1.12. Распределение биомассы (кг/м. м.) офиур рода Gorgonocephalus (G. arcticus, G. eucnemis, G. lamarckii и G. caputmedusae) на шельфе Баренцева моря согласно BESS-2020

Многочисленные в Баренцевом море крупные возвышающиеся и хрупкие морские лилии отряда Comatulida отвечают критериям уязвимых таксонов. Два вида отряда Comatulida (бесстебельчатые морские лилии) распространены в шельфовой области Баренцева моря.

Более крупный и более многочисленный в северной и центральной частях Баренцева моря вид — Heliometra glacialis, за которым следует более мелкий и менее многочисленный вид Poliometra prolixa, распространенный в основном в водах к северу и востоку от Шпицбергена (рис. 3.5.1.13).

Рис. 3.5.1.13. Распределение биомассы (кг/м. м.) морских лилий отряда Comatulida Heliometra glacialis и Poliometra prolixa на шельфе Баренцева моря согласно BESS-2020

Эти морские лилии отмечены в 2020 на 121 из 429 стоянок BESS, на глубине от 80 до 916 м, а их общая биомасса составляла от 0,001 до 4,1 кг на м. м. траления (в среднем 0,2 кг).

Состояние отдельных видов бентоса

Краб-стригун

Краб-стригун (Chionoecetes opilio), который относится к новым для Баренцева моря видам, был впервые отмечен в мае 1996 г. в районе Гусиной банки (Стрелкова, 2016). С тех пор область его распространения и численность увеличились. В 2012 г. начался промысловый лов краба-стригуна.

Регулярный ежегодный мониторинг популяции краба-стригуна начался с норвежско-российской съемки экосистемы Баренцева моря (BESS) в 2004 г. Эта съемка является наиболее важным источником информации о состоянии популяции краба-стригуна в Баренцевом море.

Оценки динамики краба-стригуна по данным съемки BESS (таблица 3.4.2.1 и рис. 3.4.2.1 и 3.4.2.2) свидетельствуют о том, что популяция краба-стригуна в Баренцевом море по-прежнему развивается (распространение, рост численности).

Таблица 3.4.2.1. Сводка уловов краба-стригуна во время съемок BESS за период 2005–2020 гг.

Рис. 3.4.2.1. Развитие распространения популяции краба-стригуна в Баренцевом море (число особей/м. м.) по данным BESS за 2019–2020 гг.

Рис. 3.4.2.2. Динамика популяции краба-стригуна в Баренцевом море, представленная как общее число крабов (синие столбцы) и число траловых уловов с крабами (красная линия) во время съемок BESS 2005–2020 гг. (в 2018 г. съемка охватывала лишь небольшую часть области распространения краба-стригуна, см. рис. 3.4.2.2)..

В 2020 г., как и в предыдущие годы, наиболее плотные скопления краба-стригуна (более 1000 особей/м. м.) находились в центральном регионе Баренцева моря в районе Loophole (участок международных вод) и вблизи архипелага Новая Земля в российской экономической зоне (рис. 3.4.2.3).

Рис. 3.4.2.3. Распределение краба-стригуна (Chionoecetes opilio) в Баренцевом море в августе – октябре 2019–2020 гг. (по данным BESS)

Размерная структура популяции краба-стригуна показывает, что урожайные поколения появляются периодически и это может влиять на общую динамику популяции в Баренцевом море. В период экосистемных съемок урожайные поколения отмечались с интервалом в 3 года — в 2009, 2012 и 2015–2016, 2017-2020 гг. (рис. 3.4.2.4, Bakanev & Pavlov 2021).

Рис. 3.4.2.4. Половая и размерная структура популяции краба-стригуна в 2009–2020 гг. (Bakanev & Pavlov 2021, с изменениями), по оси Y — число особей.

С 2003 г. в желудках донных видов рыб (треска, пикша, зубатка, камбала-ерш и звездчатый скат) крабы-стригуны отмечались в восточной части Баренцева моря. Новое исследование Holt и соавт. (2021) показывает, что краб-стригун — это новый для трески кормовой объект. Однако он не представляет собой существенный компонент рациона трески, поскольку составил за изученный период (2003–2018 гг.) менее 10 %.

Северная креветка

Северная креветка (Pandalus borealis) широко распространена в Баренцевом море на глубинных (250–350 м) илистых грунтах Баренцева моря и при температуре 0,5–1,5 °C (рис. 3.4.2.6).

Рис. 3.4.2.6. Средняя биомасса (кг на м. м.) в зависимости от донной температуры (°С) и глубины (м) в Баренцевом море в ходе BESS в 2005–2017 гг. (Zakharov 2019)

Во время экосистемной съемки Баренцева моря (BESS) в 2020 г. креветка была отмечена на 317 траловых стоянках, и ее биомасса колебалась от нескольких граммов до 113,4 кг на морскую милю при среднем улове 4,6 ± 0,4 кг/м. м. по 218 стоянкам. Как и в предыдущие годы, в 2020 г. наиболее плотные скопления креветки были отмечены в центральной части Баренцева моря, около Шпицбергена, а также в троге Франц-Виктория (рис. 3.4.2.7).

Рис. 3.4.2.7. Распределение северной креветки (Pandalus borealis) в Баренцевом море в августе – октябре 2019 и 2020 гг. (D.V. Zakharov, C. Hvingel, 2021, в печати).

Во время экосистемных съемок Баренцева моря (BESS) в 2006–2020 гг. средние уловы креветки колебались от 4 до 11 кг (рис. 3.4.2.8), причем все они были стабильны относительно среднего показателя. Увеличение биомассы в 2017–2018 г. может быть связано с проведением исследований в северо-восточной части моря, где были отмечены крупные биомассы креветки.

Рис. 3.4.2.8. Средние уловы северной креветки (Pandalus borealis) в Баренцевом море во время съемок BESS в 2006–2020 гг. Красная линия показывает среднее за все годы значение (D. Zakharov, C. Hvingel, 2021, в печати).

Биологический анализ популяции северной креветки в восточной части района съемки BESS проводился российскими учеными в 2018 гг. Как и в 2017 г., большая часть популяции состояла из молодых особей: самцов с длиной карапакса 12–27 мм и самок с длиной карапакса 17–30 мм (рис. 3.4.2.9).

Рис. 3.4.2.9. Размерная и половая структура уловов северной креветки (Pandalus borealis) в восточной части Баренцева моря в августе – октябре 2017–2018 гг. (D.V. Zakharov, C. Hvingel, 2021)