БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
На основе данных, собранных в ходе водолазных учетных съемок ТИНРО-центра в 2015–2017 гг., выполнен сравнительный анализ особенностей роста и размерно-возрастного состава скоплений серых морских ежей Strongylocentrotus intermedius на 6 участках вдоль побережья северного Приморья, а также рассмотрены некоторые аспекты методики определения возраста морских ежей по зонам роста на пластинках их панцирей. Установлено, что для поселений S. intermedius характерна значительная пространственная вариабельность в скорости роста, что определяет различия в размерном составе животных на исследованных акваториях. Показано, что наибольшие темпы роста ежей характерны для участков о. Скала Крейсер — мыс Лисученко, зал. Опричник — мыс Грозный и мыс Сосунова — бухта Плитняк, где большинство особей достигают промысловых размеров в возрасте от 3,5+ до 4,5+. В бухте Ежовой 50 % животных становятся промысловыми лишь в возрасте 6+. Наиболее низкие темпы роста отмечены в скоплениях у мыса Южного и мыса Надежды, где основная часть ежей так и не достигает промысловых размеров. В целом в поселениях тугорослых S. intermedius средние и предельные размеры особей ниже, чем на акваториях, где наблюдались сравнительно высокие темпы роста животных, также для таких районов характерно отсутствие или низкая доля особей промысловых размеров.
Представлена информация о текущем состоянии зообентоса гребешковых банок в южной части Баренцева моря и в Воронке Белого моря. За период эксплуатации гребешковых банок произошли значимые изменения в структуре донных поселений. Выделены четыре района, различающиеся уровнем эксплуатации, приведены данные о видовом составе, доминирующих видах и трофической структуре уловов. Исследована динамика численности зообентоса за последние 25 лет, показаны изменения в трофической структуре Святоносского поселения по мере его эксплуатации.
На основе экспериментальных данных дано первое описание эмбрионального и раннего постэмбрионального развития северной палтусовидной камбалы Hippoglossoides robustus, обитающей в северной части Охотского моря. Установлено, что развивающиеся икринки имеют диаметр 1,80–2,60 мм, в среднем 2,33 ± 0,01 мм. Желток занимает 24,40 % общего объема икры, что относит ее к полиплазматическому типу. Плотность желтковой массы меньше плотности перивителлиновой жидкости, вследствие чего желток в пространстве икринки занимает верхнее положение. При температуре воды 8,1 оC длительность эмбриогенеза составляет 262 ч, а сумма необходимого тепла — 2236 градусо-часов. Предличинки вылупляются при длине 4,85–6,00 мм, в среднем 5,44 ± 0,06 мм. Переход на смешанное и экзогенное питание происходит в возрасте соответственно 2 и 3 сут при средних размерах 5,75 и 5,83 мм.
Исследованы причины феноменального увеличения уловов горбуши Oncorhynchus gorbuscha в Сахалинском заливе (Охотское море) в текущем веке. Показано, что зависимость численности покатной молоди и половозрелых потомков горбуши от численности родителей в контрольной р. Иска удовлетворительно описывается уравнением Рикера, зависимость численности пополнения от численности покатной молоди — уравнением линейной регрессии. Сравнительный анализ выявленных закономерностей воспроизводства в прошлом и текущем веке свидетельствует о том, что высокие уловы последних лет не могут быть объяснены улучшением условий воспроизводства, выживаемости молоди в пресноводном и морском периоде жизни, увеличением площади нерестилищ, численности производителей и покатной молоди. Единственно возможное объяснение роста уловов — увеличение прилова транзитных рыб.
Приводится описание и морфометрия плащеносной акулы Chlamydoselachus anguineus длиной 134,3 см, пойманной в июне 1979 г. в пелагиали северо-западной части Тихого океана. Кроме пластических признаков сообщается о количестве туловищных и хвостовых позвонков, рядов зубов и витков спирального клапана кишечника.
УСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ
На основе всех доступных данных за 1965–2018 гг. рассмотрены современные особенности распределения основных гидрологических и гидрохимических показателей, течений, рельефа дна и донных осадков. Впервые представлены климатические данные и экстремумы океанологических параметров бухты Северной (залив Славянский, залив Петра Великого, Японское море). Для отдельных горизонтов рассмотрены особенности сезонной изменчивости пространственных распределений температуры и солености, а также их короткопериодные вариации на фазах прилива и отлива.
Исследованы главные особенности изменчивости гидрохимических характеристик в водах впадины ТИНРО в 2001–2002 гг., когда наблюдались аномально холодные зимы. В формировании глубинных вод впадины ТИНРО участвуют холодные плотные воды, возникающие в северной части Охотского моря, вследствие чего на глубине 400–500 м (σθ ~26,88–26,92) образуется температурный максимум с наибольшей концентрацией биогенных элементов и минимум кислорода. В нижележащих слоях впадины наблюдается рост кислорода и уменьшение биогенных элементов. Показано, что потребление кислорода и реминерализация биогенных элементов в глубинной зоне впадины ТИНРО (800–1000 м) протекают с высокими скоростями, характерными для шельфа (мкмоль/год): dO2/dt = 18,0; dSi/dt = 20,0; dP/dt = 0,26. Причина этого в том, что основной вклад в химическую изменчивость дают процессы на границе морская вода — донные осадки. Изменчивость нитратов дополнительно определяется происходящей в донных осадках впадины денитрификацией, которая существенно уменьшает их концентрацию.
Жилая форма трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus — значительный пищевой конкурент для молоди нерки в пресноводный период ее жизни. Наиболее напряженные пищевые отношения возникают между сеголетками нерки и годовиками жилой формы трехиглой колюшки в период нахождения в пелагиали озер. Начиная с 1985 г. и по настоящее время в бассейне оз. Азабачьего проводится стандартный мониторинг размеров годовиков жилой формы трехиглой колюшки (морфы leiurus), выполняемый ежегодно 1 июля (±1 сут) в литорали озера закидным мелкоячеистым неводом. В 1985–2017 гг. средние размеры годовиков leiurus колебались в пределах 29,02 ± 0,19 — 40,52 ± 0,33 мм. Изучение характера питания особей показало, что основу содержимого их желудков составляют, как правило, хирономиды. Их доля в пищевом комке колюшек варьировала в широком диапазоне — от 3,3 (2011 г.) до 79,2 % (2008 г.), в среднем составляя 44,3 %. Межгодовые значения средних индексов наполнения желудков у годовиков leiurus обнаруживают достоверную негативную зависимость от поверхностных температур воды в озере в июле (на стандартной гидробиологической глубоководной станции). В конце июня — середине июля сеголетки нерки в литорали озера практически отсутствуют. В конце июля — начале августа происходит массовая откочевка годовиков leiurus в пелагиаль оз. Азабачьего.
Приведены материалы по численности и биомассе размерных классов Sagitta elegans, массового вида планктона Охотского моря, основанные на планктонных съемках ТИНРО-центра 1984–2017 гг. По среднемноголетним данным нерест S. elegans в Охотском море наблюдается в течение всего года, но с разной интенсивностью и в различных районах. Зимой и весной плотные концентрации ранней молоди (< 6 мм) сагитт наблюдаются вдоль всей восточной периферии моря, летом — и по западной периферии, осенью распределение более равномерное. Среднегодовая доля модальных групп 15–20 и 20–25 мм составляет примерно 58 % по численности и около 70 % по биомассе, ювенильных < 6 мм — соответственно 13,9 и 0,3 %, 6–10 мм — 10,0 и 1,9 %, молоди 10–15 мм — 8,1 и 3,3 %. Количество S. elegans всех размерных групп в эпипелагиали различных батиметрических зон Охотского моря снижается по мере увеличения глубины начиная с 30–50 м от 82 до 8 экз./м3 по численности и от 942 до 159 мг/м3 по биомассе, при этом по мере увеличения глубины батиметрических зон значения численности и биомассы уменьшаются наиболее сильно у самых мелких особей. По мере подрастания до 20–25 мм снижение прекращается, а с 25 мм наблюдается увеличение биомассы и численности. Биомасса сагитт в эпипелагиали в слое 0–200 м составляет только 20 %, а остальная часть обитает в слое 200–1000 м. Максимальные размеры пищевых объектов S. elegans определяются шириной ее рта, этому условию и должны соответствовать организмы, составляющие ее кормовую базу, для чего приведена таблица с шириной тела копеподитов массовых видов и горизонтальное распределение мелких, средних и крупных копепод, которые составляют основу пищи сагитт. Концентрации объектов, служащих основной пищей сагиттам длиной до 25 мм (яиц, науплиев, мелких и среднеразмерных копепод), приурочены к прибрежным и надшельфовым водам, а пищу самых крупных могут составлять копеподы крупной фракции длиной до 5 мм, наибольшие биомасса и численность которых приурочены к глубоководным участкам моря.
Представлены результаты паразитологических исследований тихоокеанской зубастой корюшки Osmerus mordax dentex северного побережья Охотского моря. Выявленная фауна гельминтов включает 21 вид, из которых 8 видов цестод, 7 трематод, 4 нематод и 2 вида скребней. Сравнительный анализ паразитофауны зубастой корюшки из различных районов исследования показал некоторые различия в видовом составе и количественных характеристиках зараженности гельминтами. Доминирующие виды паразитов — Brachyphallus crenatus (Trematoda) и скребни Corynosoma strumosum (Palaeacanthocephala). У зубастой корюшки северного побережья Охотского моря выявлено 6 видов гельминтов, имеющих медико-ветеринарное значение.
В августе-сентябре 2017 г. в Чукотском море были собраны данные по питанию сеголеток сайки Boreogadus saida, трески Gadus macrocephalus, наваги Eleginus gracilis, песчанки Ammodytes hexapterus, мойвы Mallotus villosus и других рыб в рамках программы Арктического комплексного исследования экосистем (The Arctic Integrated Ecosystem Survey (Arctic IES)). В этот период в восточной части Чукотского моря морского льда не было с 72о30′ с.ш., кроме того, наблюдались значительные концентрации сайки. Рацион сеголеток сайки и других рыб составляли как пелагические виды зоопланктона, так и придонные. Основные трофические связи рыб замыкались на копепод, эвфаузиид, молодь десятиногих, ойкоплевр. В северном полигоне в пище преобладали крупные копеподы Calanus glacialis, встречался и Calanus hyperboreus — виды арктических вод и моря Бофорта. В южном полигоне рацион составляли крупные копеподы С. glacialis/marshallae, Eucalanus bungii, Neocalanus cristatus — виды беринговоморских вод. Кроме того, в рационах сеголеток встречались виды, характерные для Аляскинской прибрежной водной массы. Это копеподы р. Pseudocalanus и Centropages abdominalis, Acartia longiremis, Podon sp., Tortanus discaudatus, Epilabidocera amphitrites, Eurytemora herdmani, а также личинки полихет и иглокожих, усоногие раки и велигеры двустворчатых моллюсков. Сайка максимально использовала кормовую базу, и ввиду небольших размеров сеголеток они в значительном количестве потребляли мелкий и среднеразмерный зоопланктон, биомасса которого в 2017 г. была невысокой. Биомасса мелкой и средней фракций зоопланктона в южном полигоне была выше, чем в северном, — соответственно 243,5–21,8 и 83,0–5,1 мг/м3. Интенсивность питания была несколько выше, ИНЖ составляли 98,7–67,5 ‱, в северной части — 76,9–46,9 ‱. Высокий уровень сходства рационов сайки с рационами песчанки и наваги предполагает конкурентные отношения в местах совместного обитания из-за совпадающих компонентов пищи. Возможно, и высокая концентрация сеголеток сайки, особенно в северном районе, влияет на их накормленность, вследствие чего интенсивность питания их была средней и ниже. Среднедневной рацион сеголеток сайки составил 3,4 % массы тела в северном полигоне и 4,2 % — в южном.
Приведены данные по зоопланктону в восточной части Чукотского моря. В северном полигоне сказывалось влияние арктических вод и холодных вод моря Бофорта. Доминировал зоопланктон крупной фракции за счет копепод Calanus glacialis, C. hyperboreus, вида-индикатора атлантических вод, и холодноводной крупной гиперииды Themisto libellula. В южном полигоне биомассу крупной фракции в основном составляли крупные копеподы Calanus glacialis/marshallae, Eucalanus bungii, Metridia pacifica, являющиеся видами океанического беринговоморского комплекса, но по биомассе и численности преобладал мелкий зоопланктон. В прибрежных водах в западной части северного полигона и в прибрежных водах и на шельфе южного полигона в планктонном сообществе численно доминировали копеподы Pseudocalanus spp., их копеподиты и Oithona similis. Высокими были биомасса и численность видов неритического комплекса Centropages abdominalis, Acartia longiremis. Встречались также виды, выносящие некоторое распреснение вод: Eurytemora herdmani, Podon sp., Epilabidocera amphitrites. В планктоне также были представлены личиночные формы донных беспозвоночных (личинки полихет, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, иглокожих). Повышенная биомасса Sagitta elegans является результатом размножения этого вида, его численность увеличивается в летний период. Структура планктонного сообщества обеспечивала пищевые потребности сеголеток сайки, но биомасса планктона была относительно невысокой. Невысокие значения биомассы зоопланктона на обследованном участке моря можно объяснить весенне-летним состоянием планктонного сообщества, когда биомасса еще не достигла своих максимальных значений, как это наблюдалось, например, в сентябре 2007 г.
Изучены видовой состав, плотность и биомасса фитопланктона бухты Золотой Рог Японского моря в период с октября 2009 г. по октябрь 2010 г. Обнаружены 135 видов микроводорослей из 7 отделов. Средняя по горизонтам плотность микроводорослей варьировала от 1,9 до 610,3 тыс. кл./л, а средняя биомасса — от 0,02 до 11,70 г/м3. Отмечены 4 пика плотности микроводорослей (летний, весенний, зимний и осенний) с максимумом в июне и один зимний пик биомассы в феврале. Для весеннего планктона бухты Золотой Рог, в отличие от планктона Амурского залива, характерны повышенные значения плотности эвгленовых водорослей (более 1 млн кл./л), указывающие на загрязнение вод бухты органическими соединениями. Сопоставление полученных нами результатов с данными проведенных ранее исследований фитопланктона бухты Золотой Рог (1990-е и 2000-е гг.) выявило увеличение разнообразия доминирующих видов диатомовых и эвгленовых водорослей, известных как показатели эвтрофных вод и/или их органического загрязнения.
АКВАКУЛЬТУРА
В бухте Веселой Тауйской губы исследовались численность, размерный состав, сроки пребывания личинок тихоокеанской мидии в планктоне в разные по гидрологическим условиям годы. Первые личинки мидий с длиной раковины 75–150 мкм в количестве от 8 до 30 экз./м3 обнаружены в конце июня в теплый год (2016) и в начале июля — в холодный (2011 г.). Динамика численности личинок мидии в планктоне характеризовалась наличием одного максимума (1750 экз./м3) в первой декаде августа в 2016 г. и во второй половине этого месяца (1320 экз./м3) в более холодном 2011 г. Оценены плотность, размерный состав молоди мидий на подвесных коллекторах и в садках в период оседания и после его завершения. Отмечены различия в скорости роста у разноразмерных мидий. Показано, что культивирование спата мидий эффективнее проводить на подвесных коллекторах, а для подращивания литоральных моллюсков целесообразно применять садки.
Критическое состояние естественных популяций раков в водоемах России и нереализованность их искусственного восполнения не позволяют сохранить ракопромысловый фонд страны. Для насыщения рынка раков в Астраханской области было организовано экспериментальное производство нового объекта культивирования — австралийского рака Cherax quadricarinatus, обладающего прекрасными промышленно-биологическими и потребительскими свойствами. Этот вид появился в России в процессе стихийной доместикации. В результате в Астраханской области уже прошли определенный отбор не менее 9–10 поколений раков, которые в искусственных условиях сохранили полезные свойства, адаптивные признаки и способность воспроизводить качественное потомство. Поэтому не вызывает сомнений перспективность культивирования австралийского рака в промышленных интенсивных условиях.
ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
Рассмотрены физико-химические процессы, протекающие главным образом в мышечном волокне прудовых рыб. Установлено, что главную роль в мышечном сокращении играют миофибриллы, которые из веществ, входящих в состав саркоплазмы, используют необходимую энергию для выполнения своих функций. Проведенные исследования позволили установить, что интенсивный распад мышечного гликогена приводит к резкому снижению величины рН мышечной ткани в кислую сторону, что в свою очередь сказывается на химическом составе и физико-коллоидной структуре белков. Доказано, что затвердение мышечной ткани наблюдается в первые часы хранения и обусловлено образованием из белков актина и миозина нерастворимого актомиозинового комплекса. Наивысший уровень содержания актомиозина отмечался в первые 3–5 ч, что свидетельствует о разной скорости протекающих биохимических процессов и связано с уровнем активности ферментных систем. Максимум накопления актомиозинового комплекса приходится на 8 ч хранения для всех исследуемых видов рыб. Отмечено, что в процессе созревания мяса происходит существенное улучшение органолептических и технологических характеристик. На ранних стадиях автолиза мясо не имеет выраженного вкуса и запаха, которые в зависимости от температуры хранения появляются лишь на 3–4-е сут в связи с образованием продуктов ферментативного распада белков и пептидов, нуклеотидов, углеводов, липидов и др. Полученные теоретические данные позволили создать систему рекомендаций по ассортиментным группам продуктов исходя из начальных свойств сырья.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Предложена собственная интерпретация метода прямого учета рыб по уловам снюрревода на основе материалов, собранных в 2013–2017 гг. во время промысла, а также по наблюдениям при выполнении контрольного лова камбал снюрреводом с судов типа СЧС-150 рыболовецкого колхоза «Новый Мир» в 1996–2001 гг. Несмотря на различия в конструкциях трала и снюрревода, при расчетах оценок ресурсов рыб по уловам данных орудий лова получаются сходные результаты. Некоторые отличия снюрреводных уловов от траловых связаны только с тем, что высота облова снюрреводом в 3 раза больше, чем тралом. Последнее обусловило преобладание в снюрреводных уловах желтоперой камбалы Limanda aspera. В донном трале из камбаловых Pleuronectidae, очевидно, доминируют те виды, скопления которых в целом располагаются ближе ко дну. Хотя полученные данные представляются убедительными, необходим ряд если не исследований, то хотя бы дополнительных регулярных наблюдений за снюрреводным промыслом.
Для оперативной оценки экологического состояния прибрежных морских акваторий Севастополя использован новый методологический подход, основанный на сравнительной оценке функционального состояния мидии Mytilus galloprovincialis, которую относят к ключевым видам экосистем прибрежных акваторий Черного моря. Оценку функционального состояния мидий проводили путем неинвазивного измерения характеристик их кардиоритма в процессе тестирования по разработанному авторами методу функциональной нагрузки. В качестве контрольного применяли широко известный биохимический метод оценки состояния окислительного стресса по активности ферментов антиоксидантной системы, измеряемой в органах мидий. При тестировании мидий по методу функциональ ной нагрузки измерялись два показателя работы кардиосистемы — время восстановления частоты сердечных сокращений после снятия нагрузки и коэффициент вариации частоты сердечных сокращений в восстановительный период. Установлено, что эти показатели значительно различаются для мидий, обитающих в разных по антропогенной нагрузке акваториях. В относительно чистых бухтах с хорошим водообменом (Казачья и Карантинная бухты) они были значительно ниже этих биомаркеров для загрязненных акваторий (две локации в Южной бухте с низким уровнем водообмена). Исследования, проведенные на основе биомаркеров окислительного стресса, дали сходную сравнительную оценку.
Предложена обобщенная методика физико-статистического прогноза ледовых параметров (средней месячной и декадной ледовитости, среднего месячного положения кромки льда) на акватории дальневосточных морей заблаговременностью более 7 мес. Для расчета прогностического значения ледового параметра используется ансамблевый подход. Формирование ансамбля осуществляется по максимальной величине оправдываемости прогнозов, полученной на независимой выборке. Проведен анализ качества прогнозов ледовых параметров предложенными методами за два ледовых сезона (2015/16–2016/17 гг.). Наиболее эффективными для трех параметров оказались прогнозы для акватории Охотского моря. Средняя оправдываемость климатологических прогнозов изменялась от 61 до 67 %, а методических — от 75 до 83 %. В Японском море максимальная эффективность отмечена в прогнозах средней месячной ледовитости (30 %). В Беринговом море климатологический прогноз средней месячной и декадной ледовитости оказался эффективнее методического, а методический прогноз положения кромки льда (при оправдываемости 65 %) на 11 % превзошел климатологический. В целом осредненные за сезон оправдываемости прогнозов по всем ледовым параметрам на акваториях дальневосточных морей превысили 70 %. Приведенные оценки свидетельствуют о возможности использования для дальневосточных морей методов прогноза средней месячной и декадной ледовитости, а также положения кромки льда.
ISSN 2658-5510 (Online)