Донные биоценозы Баренцева моря, его водосборного бассейна и сопредельных вод в современных условиях

Отчет 142 с, 50 рис., 10 таблиц, 232 источника, 2 приложения МАКРОВОДОРОСЛИ, ЗООБЕНТОС, КАМЧАТСКИЙ КРАБ, КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ, АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, ВЛИЯНИЕ ФАТОРОВ СРЕДЫ, БАРЕНЦЕВО МОРЕ. Определено влияние климатических изменений и условий обитания на бентосные сообщества арктических морей. Выявлено, что характерные для разных фаз климатических изменений в Арктике продолжительности ледового покрова и интенсивности ледникового стока, регулирующие потоки органического вещества, не меняют общую структуру доминирования в бентосных сообществах и среднюю биомассу. Впервые проведен анализ популяционных характеристик поселений двустворчатых моллюсков Mya arenaria на литорали Среднего и Южного колена Кольского залива Баренцева моря. Впервые за весь период исследований (1921–2024 гг.) обнаружено поселение M. arenaria в южной эстуарной части залива. В прибрежье Кольского полуострова впервые обнаружен бореальный моллюск Aporrhais pespelecani (Gastropoda: Stromboidea) (Linnaeus, 1758), что подтверждает гипотезу основных и сателлитных популяций, где мурманские сателлитные популяции этого вида пополняются за счёт основной норвежской. В водах западного Шпицбергена выделено две отдельные группы двустворчатого моллюска Macoma calcarea: холодноводные в заливе Стур-фьорд и тепловодные из залива Грен-фьорда и бухты Колес. Холодноводные моллюски были значительно мельче и имели меньшую продолжительность жизни, чем особи из более тепловодного района. Показано, что выживание усоногих рачков Semibalanus balanoides (L.) на литорали эстуариев Мурманского побережья лимитируется продолжительностью их пребывания в воде с соленостью ниже критической (<5‰), а величина их смертности и случаи массовой гибели молоди определяются климатическими изменениями объема весенне-летнего половодья при снеготаянии. Анализ многолетней изменчивости фауны сипункулид Мотовского залива Баренцева моря выявил увеличение плотности поселений и снижение биомассы в период с 1996 по 2017 гг. Видовой состав и облик литоральных фитоценозов в настоящее время стабилен, Биомасса фукусовых водорослей Fucus vesiculosus и Ascophyllum nodosum в последние три года возрастала, максимальные значения были отмечены в 2023. В прибрежных районах архипелага Новая Земля проанализирован видовой состав и количественные характеристики поселений полихет. Выделено три фаунистических комплекса, распределение которых связано с типом донных осадков и глубиной. Проанализированы приловы донного трала вдоль западного прибрежья архипелага Новая Земля. Обнаружены представители 29 видов мегабентоса, отнесенных к 6 типам. Наибольшее количество видов (20) было зарегистрировано на севере, где преобладали морские ежи Strongylocentrotus pallidus. Траловый промысел, тип грунта и тип водных масс оказывают наибольшее влияние на биомассу и биоразнообразие видов. В литоральной зоне пресноводного и мористого участков Вересовой губы Кольского залива проведен анализ распределения плотности поселения донных беспозвоночных в зависимости от гранулометрического состава донных отложений и содержания органических веществ. Установлено, что наиболее оптимальными для беспозвоночных являются алеврито-песчаные донные отложения литоральных пляжей и ванн с доминированием мелкозернистого песка и крупнозернистого алеврита, что обусловлено, вероятно, наиболее подходящими для существования организмов физическими характеристиками, а также достаточным содержанием питательной органики. Определены количественные характеристики микробного сообщества донных осадков в южном колене Кольского залива в период гидрологической зимы. Общая численность бактерий (ОЧБ) в грунте увеличивалась от февраля к марту более чем на порядок. Морфологически бактриальные сообщества донных осадков менее разнообразны, чем сообщества пелагиали. В донных осадках акватории морского порта доля культивируемых бактерий в ОЧБ была выше чем в районе поселка Абрам-мыс. Анализ бентосных проб, собранных за последние два десятилетия (2003-2022 гг.), выявил расширение ареала высокоарктического вида мшанки Uschakovia gorbunovi Kluge, 1946. Предположительно, этому способствует активный приток холодных арктических вод из Карского моря, а также миграция подвижных донных видов, таких как краб-стригун Chionocetes opilio (O. Fabricius, 1788) из Баренцева моря в Карское и обратно, благодаря которому мшанки могут распространяться на большое расстояние. Выявлены факторы, влияющие на биоразнообразие донных гидробионтов, и адаптации к изменению факторов среды. Впервые показано, что уровень активности антиоксидантной системы (АОС) литоральных фотоавтотрофов зависит от степени изменчивости условий их обитания и уменьшается в ряду Fucus vesiculosus > Cochlearia arctica ≥ Honckenia peploides. Для всех видов выявлено наличие суточной динамики образования активных форм кислорода, особенно выраженной у C. arctica. Для F. vesiculosus и H. peploides установлены отдельные корреляционные зависимости активности каталазы и содержания полифенолов от факторов среды. Выявлено, что F. vesiculosus содержит в 2.3 раза больше маннита чем C. arctica и в 3.5 раза больше чем H. peploides. Для F. vesiculosus отмечено значительное увеличение содержания маннита в дневной период, независимо от приливно-отливного цикла. Для C. arctica и H. peploides выявлена зависимость от приливно-отливного цикла: в период прилива содержания маннита снижается. На основе многомерного факторного анализа сделан вывод, что интенсивность заселения камчатского краба ассоциированными эпибионтами и их видовое разнообразие в основном зависит от размера краба и возраста его экзоскелета. Роль абиотических факторов в формировании структуры эпибионтных сообществ существенно ниже, из них наиболее выраженным является температура воды при первичном заселении панцирей крабов эпибионтами в период массовой линьки. Впервые в сообществе обрастателей камчатских крабов из прибрежной зоны Баренцева моря обнаружены колонии гидроидов Sarsia tubulosa (M. Sars, 1835) (Cnidaria, Hydrozoa) из семейства Corynidae. Получены прижизненные фотографии и детальное описание морфологических особенностей, позволяющих отличать их от встречавшегося ранее в обросте крабов близкородственного вида коринид Coryne hincksi Bonnevie, 1898, описание которого отсутствует в определителях фауны морей России. Впервые определен видовой состав и проведена оценка влияния эпифитных макроводорослей на морфо-физиологические показатели Ascophyllum nodosum Баренцева моря. Всего обнаружено 9 видов эпифитов, относящихся к 3 отделам, суммарной биомассой менее 0.001% от биомассы базифита. Показано незначительное влияние красной водоросли Vertebrata lanosa, влияния остальных эпифитов не выявлено. Качественный состав пула свободных аминокислот бурой водоросли F. vesiculosus из разных районов не отличался, преобладающей свободной аминокислотой являлась глутаминовая, её доля варьировала от 38 до 57 %. Преобладающими аминокислотами в составе белка были лейцин с изолейцином, аргинин, фенилаланин, глицин и пролин. Годовая динамика содержания белка и свободных аминокислот водорослей разных районов имела схожую тенденцию. Отмечена положительная корреляционная связь содержания свободных аминокислот с температурой воды и отрицательная с солёностью. Содержание свободных аминокислот может рассматриваться в качестве маркера начала синтетических процессов у F. vesiculosus. Полученные данные вносят вклад в изучение процессов адаптации гидробионтов к меняющимся условиям обитания.