В Е Заика, Н Г Сергеева - Изменение границ донных поселений у полихет protodrilus sp и vigtorniella zaikai в чёрном море - страница 1

Страницы:
1  2 

МОРСЬКИЙ ЕКОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ

УДК 595.142.2 (262.5)

В. Е. Заика, чл.-корр. НАН Украины, гл. научн. сотр., Н. Г. Сергеева, докт. биол. наук, зав. отд.

Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского Национальной академии наук Украины,

Севастополь, Украина

ИЗМЕНЕНИЕ ГРАНИЦ ДОННЫХ ПОСЕЛЕНИЙ У ПОЛИХЕТ PROTODRILUS SP. И VIGTORNIELLA ZAIKAI В ЧЁРНОМ МОРЕ

В Чёрном море существует донное сообщество мейобентоса, обитающее на глубинах, где аэробная толща вод переходит в анаэробную, содержащую сероводород. В довольно узкой полосе этого переходного биотопа преобладают полихеты Protodrilus sp. и Vigtorniella zaikai. Сравнение данных 1994 и 2007 гг. показало, что у Protodrilus sp. уменьшился диапазон занимаемых глубин (в 2007 г. вид встречался с 130 до 170 м), а макси­мум численности снизился в 30 раз. У V. zaikai максимальное обилие упало втрое, а глубина максимума сме­стилась книзу на 20 м (стала равна 160 м). В возрастной структуре резко преобладали ранние стадии.

Ключевые слова: Protodrilus sp., Vigtorniella zaikai, донные поселения, Чёрное море.

Донные стадии полихет Protodrilus sp. и Vigtorniella zaikai Kiseleva, 1992 были до сих пор обнаружены в Чёрном море лишь к западу от Крымского п-ова, там, где нижний край се­веро-западного шельфа переходит в континен­тальный склон. Эти виды являются руководя­щими в своеобразном сообществе мейобенто­са, граничащем с зоной сероводородного зара­жения [5, 6. 13, 14].

Планктонные личинки Protodrilus sp. и V. zaikai в Чёрном море встречаются во всех районах моря и отсутствуют только вблизи бе­регов [2, 6, 11]. Это объясняется специфиче­ским местообитанием данных личинок, кото­рые держатся в слое с постоянно низкой тем­пературой (8о С) и малой концентрацией ки­слорода (0.2 - 0.3 мл/л). Кроме того, они (во всяком случае, V. zaikai), по-видимому, могут долго жить в пелагиали, что способствует под­держанию круглогодично немалой численно­сти. Обсуждаемые личинки являются предста­вителями метазойного планктона, обитающими наиболее близко к границе сероводородной зоны [6]. Слой воды с соответствующим соде­ржанием кислорода контактирует с дном на глубине около 100 - 150 м. Здесь личинкам облегчен процесс оседания при сохранении близких условий водной среды. Впрочем, со способами расселения осевших личинок по дну не всё ясно, так как поселения Protodrilus sp. начинались в 1994 г. на глубине 78 м [6]. Для донных поселений не выяснено относительное влияние условий в самом грунте и в придон­ных слоях воды на распределение этих двух полихет переходного сообщества [13].

Первый представитель рода Vigtorniella (V. zaikai) описан М. И. Киселевой для Чёрного моря [4]. К настоящему времени описаны и другие виды: Vigtorniella sp. и V. flokati Dahl-gren, 2004 из удалённых друг от друга районов Мирового океана. Эти виды обитают в специ­фическом местообитании: на скелетных остан­ках китов, находящихся на определенной ста­дии разложения; обычно встречаются на боль­ших глубинах и образуют плотные поселения, нередко «ковром» покрывая части китового скелета. Найдены они в разных районах Миро­вого океана [7, 12].

© В. Е. Заика, Н. Г. Сергеева, 2008

49

Процессы гниения китовых останков приводят к уменьшению содержания кислоро­да. Таким образом, все известные виды данно­го рода тяготеют к местам пониженной кон­центрации кислорода. Любопытно, что полихе-ты некоторых семейств доминируют и в так называемой «зоне кислородного минимума» в Аравийском море [8].

Всё это придаёт новый импульс иссле­дованиям полихет - обитателей пограничных редокс-зон. Возникают интересные вопросы, связанные с древностью семейств, с генетиче­ской систематикой и способами попадания в такие эфемерные биотопы, как останки китов,

Нами были предприняты новые обсле­дования тех горизонтов черноморской бентали, где вероятно нахождение Protodrilus sp. и V. zaikai.

Материал и методы. Пробы получены в период с 24 февраля по 10 марта 2007 г. в Чёрном море, в рейсе М72/2 на НИС «Метеор» (Германия) в рамках международного проекта HERMES. Рейс выполнялся под руководством проф. Антье Боетиус (Antje Boetius). Пробы взяты вдоль разреза, пересе­кающего материковый склон от глубины 120 до 240 м, через каждые 10 м глубины, на северо-западном склоне Крымского п-ова, в акватории газовых си­пов. Таким образом, изучен район, близкий к месту первого обнаружения обсуждаемых полихет [6].

Для отбора проб использовали специаль­ные пробоотборники: пуш-корер и мультипле-корер, которые позволяют получать колонку грунта без нарушения стратификации с сохранением акку­мулированного на её поверхности аморфного слоя детрита, а также контактного слоя воды. Попадание в пробу воды и организмов извне по ходу подъёма исключено. Из каждой колонки придонный слой воды фиксировали формалином (4 %), детрит и грунт по слоям толщиной в 1 см - спиртом (75 %). В лаборатории ИнБЮМ пробы промывали фильт­рованной водой через два сита (верхнее с ячеёй 1 мм, нижнее 64 мкм). Оставшийся на сите осадок окрашивали бенгальским розовым.

Результаты и обсуждение. В исследо­ванном диапазоне глубин были обнаружены оба обсуждаемых вида полихет - Protodrilus sp. и V. zaikai. При этом, по сравнению с дан­ными 1994 г., в их численности и распределе­нии по глубинам наблюдались отличия. Если в 1994 г. Protodrilus sp. был найден на глубинах от 78 до 151 м и максимальную плотность (14025 экз. м-2) имел на глубине 139 м, то в 2007 г. общая численность вида уменьшилась а вид встречен в пробах в диапазоне 130 - 170 м (рис. 1). Напомним, что глубины меньше 120 м этой съёмкой не охвачены.

см

16000 -, 14000 12000 -I

10000

8000

6000 4000 2000 0

Рис.1. Распределение Pro-todrilus sp. по глубинам в 1994 и 2007 гг. Fig.1. Bathymetric distribu­tion of Protodrilus sp. during 1994 and 2007

50

100

150

200

глубина

Изменение границ донных поселений у полихет ...

Глубина максимума плотности осталась прежней (140 м), но обилие вида на этой глу­бине снизилось в 30 раз и достигло 477 экз. м-2.

Сравнение данных 1994 и 2007 гг. для V. zaikai (рис. 2) показало снижение общей численности. Например, на глубине максимума обилие упало втрое (с 7955 до 2600 экз. м-2). В 1994 г. V. zaikai был встречен в диапазоне глу­бин 117 - 151 м и показывал резкий пик чис­ленности на 139 м. В 2007 г. диапазон глубин сместился в сторону больших - 150 - 190 м.

Максимальное обилие составило 2600 экз. м-2, глубина максимума сместилась книзу на 20 м (стала равна 160 м). В донном поселении V. zaikai в 1994 г. преобладали младшие возрас­тные группы: постличинки с 3 - 5 сегментами составляли 47 - 97 % от общего числа особей в разных пробах, тогда как только 0 - 11 % при­ходилось на червей с 9 - 12 сегментами [6]. В 2007 г. поздние стадии развития встречались ещё реже.

см

со 05 9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

50

100

150

глубина

200

250

Распределение обоих видов полихет по глубинам напоминает описанное для моллю­сков, доминирующих в поясных сообществах Чёрного моря [3]: максимальное обилие вида наблюдается на той глубине, где условия наи­более оптимальны для вида (эту зону М. И. Киселёва называет «ядром» сообщества). В обе стороны от «ядра» обилие вида снижается. Используя эту терминологию, можно сказать, что «ядро» донного поселения Protodrilus sp. сохранило свое положение, тогда как «ядро» поселения V. zaikai сместилось на большие глубины.

В 1994 г. Protodrilus sp. имел в «ядре» поселения численность более высокую, чем V.

Морський екологічний журнал, № 2, Т. VII. 2008

zaikai. В то же время обилие личинок Proto-drilus sp. в планктоне, по средним многолетним данным, составляет только около 5 % от общей численности, а 95% приходится на другой вид - V. zaikai [6]. Возможно, описанный эффект связан с меньшим временем пребывания ста­дий развития Protodrilus sp. в пелагиали.

Судя по данным о распределении Pro-todrilus sp. и V. zaikai, при съёмках 1994 и 2007 гг., оба вида полихет имеют близкие, но не совпадающие требования к условиям среды. Оба тяготеют к зонам дна низкой температуры и низкого содержания кислорода, динамика их численности в «ядре» поселения менялась сходным образом. С другой стороны, Proto­

drilus sp. сохранил глубину «ядра» поселения, тогда как V. zaikai изменил её. Остается неяс­ным, на какие изменения среды проявилась такая реакция у V. zaikai.

Известно, что глубины появления серо­водорода составляют от 80 - 100 м в цен­тральной части моря до 160 - 250 м на его пе­риферии. В то же время показаны значитель­ные многолетние колебания этих величин [1]. Глубина появления сероводорода, в среднем, соответствует условной плотности воды 16.18, (при этом пелагические личинки V. zaikai оби­тают при условной плотности 16.0 - 16.3). Из­менения глубины контакта сероводородной зоны с дном могут происходить в достаточно небольшие отрезки времени [10] и имеют про-

1. Еремеев В. Н., Коновалов С. К. К вопросу о формировании бюджета и закономерностях распределения кислорода и сероводорода в во­дах Чёрного моря // Морск. экол. журн. - 2006. - 5, №3. - С. 5 - 30.

2. Заика В. Е. Специфические сообщества пела-гиали и бентали Чёрного моря у границы серо­водородной зоны // Биология моря (Вл-к). -1999. - 25, 6. -С. 480 - 482.

3. Киселева М. И. Бентос рыхлых грунтов Чёрного моря. - Киев: Наук. думка, 1981. - 166 с.

4. Киселева М. И. Новый род и вид полихеты се­мейства Chrysopetalidae в Чёрном море // Зоол. журн. - 1992. - 21, 11. - С. 128 - 132.

5. Киселева М. И. Особенности вертикального распределение полихет семейств Protodrilidae и Nerilidae в Чёрном море // Зоол. журн. - 1998. -77, 5. - С. 533 - 539.

6. Сергеева Н. Г., Заика В. Е. Экология полихет из пограничных сообществ пелагиали и бентали Чёрного моря // ДАН Украины. - 2000. - № 1. -С. 197 - 201.

7. Dahlgren T. G., Glover A. G., Baco A., Smith C. Fauna of whale falls: systematics and ecology of a new polychaete (Annelida: Chrysopetalidae) from the deep Pacific Ocean // Deep-Sea Res. - 2004. -51, Pt. 1. - Р. 1873 - 1887.

8. Levin L. A., Gage J. D., Martin Ch., Lamont P. A. Macrobenthic community within and beneath the oxygen minimum zone, NW Arabian Sea // Deep-Sea Res. - 2000. -47, Pt. II. - Р. 189 - 226.

странственные различия, например, западнее Крыма и у берегов Турции [9].

Возможно, что преобладание ранних стадий развития V. zaikai связано именно с не­стабильностью условий среды, делающий под­ходящий биотоп нередко меняющим простран­ственные границы. Впрочем, виды Vigtorniella, обитающие на скелетах китов, имеют заведомо временный биотоп, но образуют поселения, где, видимо, преобладают взрослые черви [7,

12].

Благодарности. Эти исследования вы­полнены при поддержке проекта HERMES, кон­тракт GOCE-CT-2005-511324.

9. Luth C., Luth U. A benthic approach to determine long-term changes of the oxic/anoxic interface in the water column of the Black Sea // Proc. 30-th EMBS, Southhampton, 1997. - Р. 231 - 242.

10. Luth U., Luth C., Stokozov N. A., Gulin M. B. The chemocline rise effect on the north-western slope

of the Black Sea. / MEGASEEBS: Methane gas

seep exploration in the Black Sea. (Project report). - Hamburg: Univ, 1998. - Р. 59 - 79.

11. Murina V. V., Kideis A. E., Ustin F., Toklu B. Oc­currence of bathypelagic larvae of the polychaete, Vigtorniella zaikai in the southern part of Black Sea // Mar. Ecol. J. Nat. Acad. Sci. Ukraine. -2006. - 5, 2. - Р. 57 - 62.

12. Wiklund H., Glover A. G., Pleijel F. et al. Vig-

torniella sp. n., a new polychaete species found on whale-falls and sediment // Third Annual Post­graduate Workshop, Dublin, Ireland. (Poster),

2006.

13. Zaika V. E. Spatial structure of the Black Sea ben-thic communities. // Ecosystem Modelling as a management tool for the Black Sea. In 2 Vol. / Eds.: L. I. Ivanov, T. Ogus. - Dordrecht; Boston; London: Kluwer Academic Publ., 1998. - Vol.1. -

P. 293 - 299. - (NATO Sciences. Ser. 2. Environ­mental Security; Vol.47).

14. Zaika V. E., Sergeeva N. G., Kiseleva M. I. Two polychaete species bordering anoxic waters in the Black Sea // Tavr. Med.-Biol. Vestnik. - 1999. - № 1 - 2. - Р. 56 - 60.

Поступила 12 мая 2008 г.

Изменение границ донных поселений у полихет .

Зміна меж донних поселень у поліхет Protodrilus sp. та Vigtorniella zaikai у Чорному морі. В. Є. Заіка, Н. Г. Сергеева. У Чорному морі є донне угруповання мейобентосу, яке мешкає на глибинах, де аеробна товща води переходе у анаеробну, яка містить сірководень. У досить вузькій смузі цього переходного біотопу пере­важають поліхети Protodrilus sp. та Vigtorniella zaikai. Порівняння даних за 1994 та 2007 рр. показало, що у Protodrilus sp. зменшився діапазон глибин (у 2007 р. вид зустрічався з 130 до 170 м), а максимум чисельности знизився у 30 разів. У V. zaikai максимальна кількість впала втричі, а глибина максимуму понизилась на 20 м (стала рівна 160 м). У віковій структурі різко переважають ювенільні стадії. Ключові слова: Protodrilus sp., Vigtorniella zaikai, донні поселення, Чорне море.

The boundary change of benthic settlement of polychaetes Protodrilus sp. and Vigtorniella zaikai in the Black Sea. V. E. Zaika, N. G. Sergeeva. Specific meiobenthic community exists in the Black Sea area of oxic/anoxic in­terface. In rather thin layer of the biotope polychaetes Protodrilus sp. and Vigtorniella zaikai are dominating. Com­parison of 1994 and 2007 data shows that the depth range of Protodrilus sp. became more narrow: in 2007 the spe­cies was found at 130 - 170 m, and maximal number dropped 30 times. Abundance of V. zaikai reduced in 2007 three times, and the depth of maximal number was registered at 160 m, i.e. shifted to greater depth. In age-structure of V. zaikai early stages were dominating.

Key words: Protodrilus sp., Vigtorniella zaikai, benthic settlements, Black Sea

ЗАМЕТКА

Об изменении таксономического статуса миксоспоридии Ceratomyxa caspia Dogiel, 1938 - паразита бычков Каспийского моря [Про зміни таксономічного статусу міксоспоридії Ceratomyxa caspia Dogiel, 1938 - паразита бичків Каспійського моря. On taxonomic status of Ceratomyxa caspia Dogiel, 1938 (Myxo-sporea), the parasite of the Caspian Sea gobies]. При сравнительном анализе фауны миксоспоридий рыб сем. Gobiidae Понто-Азовского бассейна и Каспийского моря мы обратили внимание на чрезвычайное морфоло­гическое сходство двух видов паразитов - Ceratomyxa caspia Dogiel, 1938 из мочевых канальцев почек быч­ков: песочника Neogobius fluviatilis fluviatilis (Pallas), Кесслера Neogobius kessleri Berg, 1949, каспийской пу­головки Benthophilus macrocephalus (Pallas, 1787) и гонца Neogobius gymnotrachelus macrophthalmus (Kessler), выловленных в южной части Каспийского моря, а также Davisia cornuta Yurakhno et Naidenova, 2000 из мо­чевого пузыря песочника N. fluviatilis fluviatilis, пойманного в Таганрогском заливе Азовского моря. Вероят­но, C. caspia и D. cornuta являются либо близкородственными видами, либо одним видом, принадлежащим к солоноватоводным понто-каспийским эндемикам. При определённом сходстве морфологии и размеров спор вышеуказанных видов, их локализации в хозяине, общности одного из хозяев, имеется ряд отличительных признаков, не позволяющих без дополнительного исследования объединить эти виды в один. Так, С. caspia обладает закруглённым передним полюсом споры, тогда как D. mrnuta - слегка заострённым. Споры С. cas-pia в большинстве случаев имеют значительно большее расстояние между их латеральными отростками, ис­ключительно округлую, а не грушевидную при виде сбоку, как у D. mrnuta, форму полярных капсул, их большие размеры, а также большую длину спор. Однако совершенно очевидно, что по всем морфологиче­ским признакам (сферическая форма спор с прямой или изогнутой шовной линией и латеральными отрост­ками на каждой створке, несколько сдвинутые в одну половину полости споры, но открывающиеся в разные стороны вблизи шовной линии полярные капсулы) и месту локализации - мочевыделительной системе - C. caspia представляет собой типичного представителя рода Davisiа Laird, 1953 и должна называться Davisiа caspia (Dogiel, 1938) V. Yurakhno, 2008. В. М. Юрахно, канд. биол. наук, ст. н. с. (Институт биологии южных мо­рей им. А. О. Ковалевского НАН Украины, Севастополь, Украина).

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

В Е Заика, Н Г Сергеева - Вертикальное распределение глубоководных инфузорий

В Е Заика, Н Г Сергеева - Изменение границ донных поселений у полихет protodrilus sp и vigtorniella zaikai в чёрном море