Многолетние изменения в структуре донных сообществ губы Чупа (Белое море) (заключительный)

Комплексных исследований бентоса губы Чупа было предпринято всего два – в 1967-68 гг. лабораторией морских исследований ЗИН РАН (съемка под руководством Голикова Александра Николаевича) и в 1987-1990 гг. силами кафедры ихтиологии и гидробиологии СПбГУ. В летний период 2023 гг. удалось почти полностью повторить пробоотбор девяностых годов в сублиторальной зоне рассматриваемой акватории (8 разрезов из 9). На сегодняшний день обработка материалов последней съемки полностью завершена. На каждой станции (разрез_глубина) оценивали: видовой состав, и для отдельных таксонов – численность, биомасса и респираторный индекс Ri (Виленкин, Виленкина, 1979; Azovsky et al., 2000). Из абиотических переменных на станциях учтены глубина, расстояние от кута губы, характеристики донных отложений. Сравнение станций по абиотическим и биотическим показателям проведено с помощью многомерных методов. При выделении надвидовых группировок бентоса (кластерный анализ) в качестве биотических показателей использовали стандартизированные (в долях) значения биомассы и респираторного индекса. Для оценки сопряженности в распределении абиотических переменных и характеристик макробентоса применяли тест Мантеля и процедура BEST. В каждом выделенном по биотическим показателям кластере оценены характеристики видового разнообразия и экологическое качество макробентоса (последнее - по морским биотическим индексам AMBI и M-AMBI). На данном этапе исследования мы рассматриваем современное состояние макробентоса губы Чупа как близкое к долговременной норме. Гетерогенность в распределении донной биоты, выявленные наиболее значимые по отношению к ней абиотические факторы (глубина, характеристики донных отложений), характерные доминанты в надвидовых группировках – были близки не только в обоих циклах исследований, но существенно совпадали с результатами наблюдений 1967-68 гг. (Голиков и др., 1985). Характеристики выделенных бентосных ассоциаций, в том числе и анализ их экологического качества, позволяют отнести последние к ненарушенным биосистемам. Отмеченные же незначительные изменения в структуре макробентоса при последней съемке мы склонны трактовать как имеющие характер тренда. Летом 2024 г. были также исследованы сообщества макробентоса на трех литоральных пляжах мягких грунтов: в бухте Клющиха (участок 1), в губе Лебяжья (участок 2) и в проливе Сухая Салма (участок 3). Сборы проведены в июне - августе отдельно в среднем (СГЛ), нижнем (НГЛ) горизонтах литорали и в верхней сублиторали (до глубины 0,5 м) (ВСЛ) – в дальнейшем это станции. Размер выборочной площадки составил 0,1 м2. Объем отдельных выборок составил по 10 повторностей каждой выборочной площадкой. Организмы макробентоса в пробах определены по возможности до вида, определена их численность и биомасса. На исследованных участках из абиотических показателей изучены характеристики донных отложений (гранулометрический состав грунта и содержание в нем органических веществ. Пространственную гетерогенность структуры изученных донных сообществ (по материалам единовременных сборов на контрольных участках в 2024 году) исследовали с помощью анализов ANOSIM, SIMPER, Кластерного анализа, метода Многомерного шкалирования и типологического подхода (сравнение описаний по доминирующим по биомассе и численности таксонам). Оценка экологического качества литорального бентоса также проведена с помощью биотических индексов AMBI и M-AMBI. Многолетняя динамика структуры сообществ на трех участках оценена с помощью теста Мантеля. Тест Мантеля был также использован для оценки сопряженности между распределением абиотических показателей станций (мера сходства расстояние Евклида) и распределением макробентоса. Для выявления абиотических характеристик, лучше всего объясняющих гетерогенность распределения макробентоса в анализируемом районе с 1983 г, была применена процедура BEST. Для изучения особенностей микрораспределения представителей макробентоса в пределах отдельных вертикальных горизонтов участков в 1983-2024 гг. использованы корреляционный и кластерный анализы. Всего в 2024 г. обнаружено 45 таксонов макробентоса. Наименьшее таксономическое разнообразие отмечено на самом распресненном участке 2 (13 таксонов), а наибольшее на самом мористом участке (37 таксонов). Сравнение матриц сходства станций, полученных на основе данных о показателях обилия макробентоса и на основе данных о гранулометрическойм составе грунта показали слабые достоверные корреляции (0,46 и 0,47 для численности и биомассы соответственно). При сравнении описаний по численности и биомассе представителей макробентоса, станции группируются согласно доминирующим таксонам. Не смотря на то, что анализ ANOSIM показал в целом достоверные различия участков между собой (Для биомассы p=0.039, для численности p=0.0135), при попарном сравнении различий выявлено не было. Обе бентосных ассоциации, выделенные при классификации описаний по численности макробентоса получили статус «слабонарушенные» по индексу AMBI. В свою очередь M-AMBI индекс оценил состояние группировок как «высокое». При сравнении результатов описаний станций 2024 года с аналогичными описаниями 1983, 2008, 2012 и 2013 гг. отмечены достоверные корреляции. По биомассе макробентоса максимальное сходство отмечено с 2008 г (R=0,743). Для численности максимальное сходство отмечено с 2012 и 2013 гг. (R=0.92 и R=0.94 соответственно). В результате анализа BEST не удалось обнаружить одинаковые климатические и гидрологические показатели или сочетания последних, которые бы объясняли межгодовые изменения показателей обилия макробентоса сразу на всех контрольных участках, не смотря на их незначительную удаленность друг от друга. Для выяснения роли межвидовых отношений в обнаруженной пространственно-временной гетерогенности структуры макробентоса на мягких грунтах в акваториях Керетского архипелага был проведен анализ сопряженности в распределении часто встречающихся таксонов. Выделенные в отдельные годы на участках группы ассоциированных таксонов (кластерный анализ), как правило, были весьма неустойчивы в ряду последовательных наблюдений. Практически не выявлено сопряженности в распределении доминирующих по биомассе или численности таксонов с другими представителями макробентоса. Однако на участках, где по биомассе доминировали морские травы, изменение в отдельные годы количества обнаруженных достоверных корреляций между таксонами, как по численности, так и по биомассе, происходило в соответствии с колебаниями биомассы Zostera marina. Кроме того, неоднократно были обнаружены корреляции Zostera marina, нитчатых водорослей и Fucus vesiculosus с биомассой и численностью отдельных представителей макрозообентоса.