ТРОФОДИНАМИКА ГИДРОБИОНТОВ В ЭПИПЕЛАГИАЛИ ОХОТСКОГО МОРЯ В 2000-Е ГГ.
https://doi.org/10.26428/1606-9919-2019-198-143-163
Аннотация
На основе трофодинамического моделирования получены новые данные о переносе вещества и энергии между основными компонентами биоты экосистемы Охотского моря с учетом темпа их продуцирования и потребления пищи. Данные исследований по зоопланктону и нектону, питанию гидробионтов, изотопному составу и органическому углероду позволили обосновать основные трофодинамические связи в пелагических и донных сообществах Охотского моря для периода 2000–2014 гг. Для всего моря общая продукция зоопланктона составила 2616 млн т сырого вещества (нехищный планктон — 2275 млн т, хищный — 341 млн т). Высокая суммарная продукция зоопланктона в Охотском море, помимо благоприятных климато-океанологических условий, связана с доминированием в нем высокопродуктивных видов. Расчеты по потреблению хищниками зоопланктона в Охотском море показали, что в течение года потребляется только 22,4 % общей годовой продукции зоопланктона (хищный планктон — 16,2 %, нектон — 6,2 %). Использование органического углерода в качестве оценки энергии дало возможность установить, что в пелагиали Охотского моря на I трофическом уровне продуцируется 831,0 млн тС/год органического вещества, на II — 177,400, на III — 18,100, на IV — 0,740, на V — 0,016 млн тС/год. Сопоставление уровней продуцирования и потребления позволяет заключить, что пелагическим нектоном в 2000-е гг. (2000–2014 гг.) пищи в среднем потреблялось 159 млн т/год. Среди кормовых объектов в годовом рационе нектона зоопланктон составил 85,5 %, нектон — 12,8, зообентос — 1,7 % по биомассе. Доля минтая по объему потребления корма в эпипелагиали Охотского моря составила 50,7 % общего потребления нектоном, сельди — 18,9, кальмаров — 16,6, мойвы — 7,6, серебрянки — 5,3 и лососей — 0,9 %. Суммарно нектоном выедается всего 6,2 % годовой продукции зоопланктона. Суммарная годовая продукция гидробионтов в эпипелагиали Охотского моря составляет более 1 млрд тС (1027,4 млн тС/год, или 17,85 млрд т сырого вещества). Без первичной продукции, которая составляет 67,60 % валовой продукции в углеродном эквиваленте, наиболее весомый вклад в продукцию вносят микрогетеротрофы — 13,30 % — и доминирующие группы зоопланктона (копеподы — 11,40 %, эвфаузииды — 5,50, сагитты — 1,20, гиперииды — 0,50 %), а на долю нектона приходится всего 0,13 %.
Об авторах
К. М. ГорбатенкоРоссия
доктор биологических наук, заведующий сектором
И. В. Мельников
Россия
кандидат биологических наук, заместитель директора
Список литературы
1. Бергер В.Я. Продукционный потенциал Белого моря : моногр. — СПб. : ЗИН РАН, 2007. — 292 с. (Исслед. фауны морей, Т. 60(68).)
2. Винберг Г.Г. Общие основы изучения водных экосистем : моногр. — Л. : Наука, 1979. — 273 с.
3. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана : моногр. — М. : Наука, 1987. — 240 с.
4. Волков А.Ф. Методика сбора и обработки планктона и проб по питанию нектона (пошаговые инструкции) // Изв. ТИНРО. — 2008. — Т. 154. — С. 405–416.
5. Горбатенко К.М. Распределение, биомасса, межгодовая динамика сагитт Охотского моря // Изв. ТИНРО. — 2016а. — Т. 184. — C. 168–177.
6. Горбатенко К.М. Количественное распределение и питание эвфаузиид в Охотском море // Изв. ТИНРО. — 2016б. — Т. 185. — C. 204–214.
7. Горбатенко К.М. Состав, структура и динамика планктона Охотского моря : автореф. дис. … канд. биол. наук. — Владивосток : ИБМ ДВО РАН, 1997. — 24 с.
8. Горбатенко К.М. Трофодинамика гидробионтов в Охотском море : автореф. дис. … д-ра биол. наук. — Владивосток : ИБМ ДВО РАН, 2018. — 48 с.
9. Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. Исследование трофической структуры экосистемы пелагиали Охотского моря по изотопному составу азота и углерода в органическом веществе гидробионтов // Тез. докл. 17-го симпоз. по стабильным изотопам. — М. : ГЕОХИ, 2004а. — С. 68–69.
10. Горбатенко К.М., Мерзляков А.Ю., Шершенков С.Ю. Особенности питания разноразмерных личинок минтая Theragra chalcogramma (Pallas, 1814) на западнокамчатском шельфе // Биол. моря. — 2004б. — Т. 30, № 2. — С. 131–137.
11. Горбатенко К.М., Лаженцев А.Е., Кияшко С.И. Сезонная динамика трофического статуса зоопланктона Охотского моря (по данным анализа стабильных изотопов С и N) // Изв. ТИНРО. — 2014. — Т. 177. — С. 25–39.
12. Горбатенко К.М., Левицкая А.В. Состав пищи, суточные рационы и объемы потребления кормовых объектов минтаем в Охотском море в 2000-е годы // Изв. ТИНРО. — 2016. — Т. 185. — C. 194–203.
13. Горбатенко К.М., Мельников И.В. Трофические исследования охотоморской сельди в 2000-е гг. (состав пищи, суточные рационы, оценка выедания кормовых объектов в годовом цикле) // Изв. ТИНРО. — 2016. — Т. 185. — C. 185–193.
14. Горбатенко К.М., Мельников И.В., Кияшко С.И. Сезонная динамика трофического статуса рыб и кальмаров в пелагиали Охотского моря (по данным анализа стабильных изотопов 13С и 15N) // Вопр. ихтиол. (в печати).
15. Горбатенко К.М., Мельников И.В., Кияшко С.И. и др. Стадоспецифичность и трофический статус сельди в пелагиали северной части Охотского моря // Изв. ТИНРО. — 2013. — Т. 172. — С. 237–252.
16. Дворецкий В.Г., Дворецкий А.Г. Распределение биомассы зоопланктона в Баренцевом море в 2007 г. // Изв. ТИНРО. — 2010. — Т. 161. — С. 162–171.
17. Дулепова Е.П. Использование кормовой базы нектоном в периоды его высокой численности в Охотском море // Изв. ТИНРО. — 2013. — Т. 173. — С. 146–163.
18. Дулепова Е.П. Сравнительная биопродуктивность макроэкосистем дальневосточных морей : моногр. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2002. — 274 с.
19. Дулепова Е.П., Соколовский А.С. Продукция минтая в Охотском море // Тез. докл. 3-й всесоюз. конф. по мор. биол. — Киев : ИнБЮМ, 1988. — Ч. 2. — С. 12.
20. Заволокин А.В. Пищевая обеспеченность тихоокеанских лососей в период морского и океанического нагула : автореф. дис. … д-ра биол. наук. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2014. — 48 с.
21. Заика В.Е. Сравнительная продуктивность гидробионтов : моногр. — Киев : Наук. думка, 1983. — 206 с.
22. Заика В.Е. Удельная продукция водных беспозвоночных : моногр. — Киев : Наук. думка, 1972. — 147 с.
23. Зуев Г.В., Нигматуллин Ч.М., Никольский В.Н. Нектонные океанические кальмары : моногр. — М. : Агропромиздат, 1985. — 223 с.
24. Иванова М.Б. Продукция планктонных ракообразных в пресных водах : моногр. — Л. : ЗИН АН СССР, 1985. — 222 с.
25. Лапко В.В. Состав, структура и динамика нектона эпипелагиали Охотского моря : автореф. дис. … канд. биол. наук. — Владивосток : ТИНРО-центр, 1996. — 24 с.
26. Макрофауна пелагиали Охотского моря: таблицы встречаемости, численности и биомассы. 1984–2009 / В.П. Шунтов, Л.Н. Бочаров, И.В. Волвенко, В.В. Кулик ; под ред. В.П. Шунтова и Л.Н. Бочарова. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2012. — 800 с.
27. Матвеев В.И. Гидрохимические условия биологической продуктивности Охотского моря : автореф. дис. … канд. географ. наук. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2006. — 24 с.
28. Матвеев В.И., Жигалов И.А. Оценка величины первичной продукции динамически активных зон Охотского моря // Вопр. промысл. океанол. — 2008. — Вып. 5, № 2. — С. 208–215.
29. Налетова И.А., Сапожников В.В., Метревели М.П. Особенности распределения первичной продукции в летний период и оценка суммарной продукции в Охотском море // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря. — М. : ВНИРО, 1997. — С. 98–103.
30. Несис К.Н. Океанические головоногие моллюски: распространение, жизненные формы, эволюция : моногр. — М. : Наука, 1985. — 286 с.
31. Овсянников Е.Е., Овсянникова С.Л., Шейбак А.Ю. Динамика и структура запасов минтая в северной части Охотского моря в 2000-е гг. // Изв. ТИНРО. — 2013. — Т. 172. — С. 133–149.
32. Радченко В.И. Модель Экопас — перспективный инструмент для сравнительного исследования функционирования экосистем Охотского и Берингова морей // Перспективные методы оценки изменений геофизических явлений, экосистем и технологических процессов при изучении и освоении природных ресурсов субарктического Охотоморья : мат-лы первой откр. междунар. конф. — Южно-Сахалинск, 2011. — С. 70–81.
33. Радченко В.И. Состав, структура и динамика нектонных сообществ эпипелагиали Берингова моря : автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Владивосток, 1994. — 24 с.
34. Радченко В.И. Характеристика экосистемы Охотского моря по результатам моделирования // Тр. ВНИРО. — 2015. — Т. 155. — С. 79–111.
35. Сорокин Ю.И. Продукция микрофлоры // Биологическая продуктивность океана. — М. : Наука, 1977. — Т. 2. — С. 209–233.
36. Сорокин Ю.И. Черное море: природа, ресурсы : моногр. — М. : Наука, 1982. — 217 с.
37. Сорокин Ю.И., Сорокин П.Ю., Мамаева Т.И., Сорокина О.В. Бактериопланктон и планктонные инфузории в Охотском море // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря. — М. : ВНИРО, 1997. — С. 210–216.
38. Сорокин Ю.И., Сорокин П.Ю., Сорокина О.В., Мамаева Т.И. Первичная продукция и гетеротрофный микропланктон в Охотском море // Журн. общ. биол. — 1995. — Т. 56, № 5. — С. 603–628.
39. Сущеня Л.М. Количественные закономерности питания ракообразных : моногр. — Минск : Наука и техника, 1975. — 207 с.
40. Чучукало В.И., Шебанова М.А., Дулепова Е.П., Горбатенко К.М. Жизненные циклы, соматическая продукция эвфаузиид в Охотском море // Изв. ТИНРО. — 2013. — Т. 173. — С. 164–183.
41. Шебанова М.А. Продукция некоторых массовых видов копепод в Охотском море в летнеосенний период // Изв. ТИНРО. — 2007. — Т. 148. — С. 221–237.
42. Шебанова М.А., Дулепова Е.П., Чучукало В.И. Некоторые черты биологии и продукционные характеристики Eucalanus bungii в Охотском и Беринговом морях // Изв. ТИНРО. — 2010. — Т. 162. — С. 281–293.
43. Шебанова М.А., Чучукало В.И., Горбатенко К.М. Жизненные циклы, соматическая продукция гипериид в Охотском и Беринговом морях // Изв. ТИНРО. — 2014. — Т. 176. — С. 155–176.
44. Шебанова М.А., Чучукало В.И., Дулепова Е.П. Некоторые черты биологии и продукционные характеристики Oithona similis (Copepoda) в Охотском и западной части Берингова морей // Изв. ТИНРО. — 2011. — Т. 166. — С. 231–243.
45. Шебанова М.А., Чучукало В.И., Дулепова Е.П. Некоторые черты биологии и продукционные характеристики Pseudocalanus newmani (Copepoda) в Охотском и Беринговом морях // Изв. ТИНРО. — 2012. — T. 170. — C. 172–183.
46. Шунтов В.П. Биология дальневосточных морей России : моногр. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2016. — Т. 2. — 604 с.
47. Шунтов В.П., Волков А.Ф., Темных О.С., Дулепова Е.П. Минтай в экосистемах дальневосточных морей : моногр. — Владивосток : ТИНРО, 1993. — 426 с.
48. Шунтов В.П., Темных О.С. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах : моногр. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2011. — Т. 2. — 473 с.
49. Шушкина Э.А., Виноградов М.Е. Количественная характеристика населения пелагиали Тихого океана. Биомасса планктона и продукционно-деструкционные процессы // Океанол. — 1988. — Т. 28, вып. 6. — С. 992–1000.
50. Boysen-Jensen P. Valuation of the Limfjord. I Studies on the Fish-Food in the Limfjorg 1909–1917 // Rep. Danish Biol. St. — 1919. — Vol. 26. — P. 1–44.
51. Minagawa M., Wada E. Stepwise enrichment of 15N along food chains: Further evidence and the relation between 15N and animal age // Geochim. Cosmochim. Acta. — 1984. — Vol. 48, Iss. 5. — P. 1135–1140. DOI: 10.1016/0016-7037(84)90204-7.
52. Post D.M. Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions // Ecology. — 2002. — Vol. 83, № 3. — P. 703–718.
Рецензия
Для цитирования:
Горбатенко К.М., Мельников И.В. ТРОФОДИНАМИКА ГИДРОБИОНТОВ В ЭПИПЕЛАГИАЛИ ОХОТСКОГО МОРЯ В 2000-Е ГГ. Известия ТИНРО. 2019;198(3):143-163. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2019-198-143-163
For citation:
Gorbatenko K.M., Melnikov I.V. TROPHODYNAMICS OF MARINE ORGANISMS IN THE EPIPELAGIC LAYER OF THE OKHOTSK SEA IN 2000S. Izvestiya TINRO. 2019;198(3):143-163. (In Russ.) https://doi.org/10.26428/1606-9919-2019-198-143-163