«6.1. Общая характеристика 6.2. Характеристика биологического разнообразия и биологических ресурсов арктических морей России 6.3. Основные угрозы для биологического разнообразия арктических морей России и факторы, ...»
Глава 6. Биологическое разнообразие АЗРФ
6.1. Общая характеристика
6.2. Характеристика биологического разнообразия и биологических ресурсов арктических
морей России
6.3. Основные угрозы для биологического разнообразия арктических морей России и факторы,
влияющие на устойчивое (неистощительное) управлениеих биологическими ресурсами
6.3.1. Баренцево море
6.3.2. Белое море
6.3.3. Карское море
6.3.4. Арктические моря восточной части АЗРФ
6.4. Характеристика биологического разнообразия сухопутных территорий АЗРФ 6.4.1. Современное состояние биологического разнообразия сухопутных территорий АЗРФ 6.4.2. Основные факторы, влияющие на состояние биологического разнообразия сухопутных территорий АЗРФ 6.4.3. Ведущие параметры устойчивости арктической биоты и экосистем 6.4.4. Оценка устойчивости ведущих биомов в арктических регионах и состояния их ассимиляционного потенциала 6.4.5. Потенциальные угрозы и риски антропогенно обусловленной деградации наземных биоты и экосистем, с учетом возможных изменений климата и расконсервации вечной мерзлоты 6.4.6. Прочие природные факторы современных изменений биоразнообразия и экосистем Арктики 6.4.7. Вклад природных и антропогенных факторов в процессы деградации экосистем Арктики 6.4.8. Основные антропогенные факторы изменения биоразнообразия и природных экосистем Арктики 6.4.9. Основные тренды изменения биологического разнообразия сухопутных территорий АЗРФ под воздействием природных и антропогенных факторов 6.5. Продуктивность и баланс углерода арктических экосисем как интегральные показатели их состояния в условиях меняющихся климата и хозяйственной деятельности 6.5.1. Природные и антропогенные факторы, влияющие на продуктивность и баланс углерода арктических экосистем 6.5.2. Оценка запасов углерода в фитомассе и почвах арктических экосистем России.
6.5.3. Общая оценка потоков углерода в экосистемах АЗРФ 6.5.4. Оценка сезонной динамики углеродных потоков в тундрах России 6.5.5. Подходы к оценке годовой эмиссия метана арктических экосистем России 6.6. Исследование биоразнообразия и природных экосистем АЗРФ в рамках международных и отечественных научных проектов и программ 6.6.1. Научные проекты по проблемам сохранения биоразнообразия АЗРФ.
6.6.2. Исследования и экспериментальные работы по реабилитации экосистем, нарушенных хозяйственной деятельностью в АЗРФ 6.6.3. Исследования биоразнообразия российской Арктики в рамках научной программы Международного Полярного Года 2007-2008 годов 6.6.4. Исследования биоресурсов российской Арктики в рамках научной программы Международного Полярного Года 2007-2008 годов 6.7. Оценка (прогноз) возможных изменений биоты и сухопутных экосистем и перспективы международного сотрудничества в данной области 6.7.1. Охрана редких экосистем и редких видов растений и животных Арктики 6.7.2. Приоритеты и перспективные направления международного сотрудничества в области сохранения сухопутной биоты и экосистем Арктики 6.1. Общая характеристика Арктика в граница Российской Федерации, как совокупность морских и сухопутных экосистем – местообитаний арктической биоты, включает Севеpный Ледовитый океан и его моpя (Баpенцево, Белое, Каpское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское), Землю ФpанцаИосифа, Новую Землю, Севеpную Землю, Hовосибиpские о-ва и о. Вpангеля, а также северное побережье Евразия. Южную границу Арктики в отношении специфики сохранения морского и наземного арктического биоразнообразия, связывают с распространением арктических видов флоры и фауны. В отношении морей и рек бассейна Ледовитого океана однозначно можно говорить о принадлежности к АЗРФ Белого моря и, например, Беренгова пролива, заливов, эстуарийи нижнего течения рек Печоры, Оби, Енисея, Лены, Яны, Индигирки, Колымы. Для выделения южной границы суши АЗРФ критерии в разных ее секторах могут быть неодинаковыми. Так в горных регионах Кольского полуострова, Полярного Урала, п-ва Чукотка еарктические условия проявляются в более южных районах. На равнинах северовостока Сибири именно граница низменностей и горных массивов становится естественной границей распространения арктических условий и местообитаний арктической биоты. В некоторых случаях, хозяйственная деятельность прямо и опосредованно (через изменение регионального климата) повлияла на расширение границ АЗРФ на суше за счет уничтожения древостоя в лесотундре (за счет вырубки, подаров, выпаса домашних оленей) и создания полосы относительного безлесья, особенно в Европейской части России, где тундровая зона существенно шире ее природного ареала.
Особенность Арктического бассейна в границах АЗРФ – постоянное присутствие морского льда. В период его максимального сезонного pаспpостpанения, лед может покpывать всю повеpхность океана и морей (за исключением Баренцева моря и Сибирской полынь), а в конце лета его площадь сокращается пpимеpно вдвое. Центральная часть Севеpного Ледовитого океана всегда покpыта льдом, который находится в постоянном движении. Проходы во льду и свободные ото льда участки могут обpазовываться в любое вpемя года, тогда как летом наиболее часто создаются такие условия, что на поверхности океана плавают разреженные паковые льды. Для морской арктической биоты, адаптированной к низким температурам и наличию морских льдов, любые отклонения от природнойи к цикличности в их динамике может стать критичным фактором в определении численности и распространения.
Арктическая суша представлена наиболее типичными ландшафтами высоких широт:
лесотундра – переходная от тайги к тундрам полоса, тундровая зона с подзонами южных, типичных и арктических тундр; зона полярных пустынь. На их территориях развиты все основные характерные для Арктики типы и варианты экосистем, почв, растительных сообществ. В горных массивах этих природных зон представлены высотнопоясные варианты тундр и полярных пустынь – оро-тундровые и оро-полярно-пустынные ландшафты, а также петрофильные группировки на разных горных породах. Среди интразональных ландшафтов лидирующие позиции занимают долинные комплексы северных рек, текущих преимущественно с юга на север и служащие своеобразными экологическими коридорами для продвижения более южной бореальной флоры и фауны в Арктику. Здесь представлены специфические ландшафты кустарниковых зарослей – ивняковых, березковых, тополевых, чозениевых, лугов, низинных болот и даже псаммофитных группировок на раздуваемых аллювиальных песках.
Кроме того, весьма значительна в Арктике роль болот, среди которых широкое распространение получили такие типы болот, как прибрежные засоленные и придельтовые марши, пушицево-осоковые, осоковые, дюпонциевые минеральные болота, осоковые кочкарные, сфагново-гипновые - бугристые, полигональные, валиковые и бугорковатые. В последние годы заметно возросла роль антропогенных вариантов тундр, лугов Все это многообразие ландшафтов и экосистем служит местообитаниями уникальной арктической сухопутной флоры и фауны. По оценкам академика Ю.И. Чернова (2004), базирующихся на результатах исследований российских флористов и фаунистов, в Арктике представлено примерно 25 000 – 26 000 видов, т.е. около 1,5% описанных видов современной биоты Земли, но суммарная представленность собственно арктической биоты, по-видимому, должна быть в пределах 0,6-0.7% (Чернов, 2004).
Эта диспропорция между долями площади (площадь Арктики - около 4% площади Земли) и видового богатства обусловлена общим снижением таксономического разнообразия от тропиков к полюсам в связи с уменьшением количества климатического тепла, но также и другими факторами, в частности связанными с генезисом арктической биоты (Чернов, Пенев, 1993; Чернов, 2003).
Около половины видового богатства арктической биоты приходится на долю животных.
Из них 6 000 - 7 000 - наземные (во многих группах разделение на водных и наземных, также, как на пресноводных и морских весьма условно). Половину видов наземных животных составляют насекомые, на долю которых приходится всего 16 % всей биоты Арктики.
Относительное видовое разнообразие животных в Арктике значительно ниже, чем на Земле в целом. В мировой биоте на долю животных по разным оценкам приходится около 75%, а на долю насекомых - не менее 50 %. В большинстве случаев различия относительного разнообразия можно весьма корректно объяснить, исходя из особенностей биологии соответствующих групп организмов. Так, Ю.И. Черновым (1984, 1988, 2003) было показано, что в арктической биоте повышается доля групп, занимающих относительно невысокий эволюционно-филогенетический уровень Во флоре Арктики около 2 300 видов сосудистых растений (0,8 их мирового богатства), 900 - мохообразных (3, 6%) и 1660 - лишайников (10, %). Данный ряд представленности безусловно демонстрирует повышение толерантности примитивных форм к тепловому климатическому пессимуму и соответствуют нашим представлениям о преимуществах толерантных адаптивных стратегий в высоких широтах и о снижении доли в биоте Арктики наиболее прогрессивных таксонов, составляющих основу биоразнообразия Земли (Чернов, 2004). Веским аргументом к этому служит высокий уровень представленности лишайников и мохообразных, а также сравнение относительного видового богатства 3-х групп животных, наиболее успешно освоивших высокие широты. Энтомофауна Арктики составляет всего 0,3% этого таксона в глобальном масштабе (Табл. 6.1), разнообразие рыб, явно менее зависящих от климата - около 2, 0 %, а птиц, покидающих зимой высокие широты - 2,8% (Chernov, 1995: Чернов, 1995, 1999, 2004).
Таблица 6.1. Глобальное биоразнообразие Земли и оценка в нем доли основных групп биоты АЗРФАрктики животные беспозвоночные Российские исследования по типологии и зональная структура растительного покрова и животного населения, климатические градиенты и климатогенным трендам биоразнообразия Арктики имеют давние традиции. Но следует признать значительную неоднозначность трактовок многими отечественными и зарубежными авторами основных ландшафтнозональных категорий (зона, подзона) и их границ в северных регионах России. Российские специалисты (прежде всего биологи и с некоторой острожностью в оценках – географы) рассматривают структуру и пространственные закономерности биоразнообразия Арктики как результат маргинального положения в глобальных трендах биоразнообразия, как обостренное выражение глобальных тенденций (Сheгnov, Маtveyeva, 1997, Чернов, 1999). Исследование связей трендов биоразнообразия с широтными градиентами климатического тепла может найти широкое применение в прогнозировании и моделировании влияния климатических изменений на биоту и экосистемы Арктики. Важно, что эти исследования проводятся на материалах самых разных групп организмов, например - сосудистых растений и мохообразных (Матвеева, 1997;
Ребристая, 1998), пауков (Есюнин, 1998, 2000), птиц (Чернов, 1999), насекомых (Чернов и др., 2000, 2001), коллембол (Бабенко, 1999), клещей (Макарова, 2001) и др.
На территориях и акваториях АЗРФ обитает до 80% от этого разнообразия. Поэтому проекты, направленные на изучение, сохранение и устойчивое использование биоразнообразия и биологических ресурсов в АЗРФ могут рассматриваться как репрезентативные для всей циркумполярной области.
В последние годы здесь заметно расширилась экономическая активность, что грозит существенным расширением площади нарушенных земель и фрагментацией природных экосистем и местообитаний. Сохраняется негативные тенденции в поддержании традиционного хозяйства аборигенного населения АЗРФ.Российской Арктики Все это налагает на Россию особую ответственность при выполнении в арктических регионах ВЗРФ требований Конвенции о биологическом разнообразии, программ Арктического совета, Европейского Союза (например, «Северного измерения», Тишков, 2002), «Северного Форума», арктических программ крупных природоохранных организаций и фондов – ВВФ, МСОП, ГЭФ и др.
Видовое богатство Арктики распределяется по основным таксономическим группам следующим образом: грибы – 3000, водоросли – 2000, лишайники – 2000, высшие растения – 2300, простейшие животные – 1500, многоклеточные животные – 13 000. Почти 60% арктической биоты – животные, из них примерно 6000 – наземные. Примерно такое же разнообразие характерно и для морской фауны АЗРФ (Sirenko, 2001).
Число видов млекопитающих во всей Арктике оценивается от 50 до 75 (около 15 из них китообразные и ластоногие). В российской части Арктики их число достигает 60 видов. Число видов птиц во всей Арктике примерно - 240 видов, из них на территории России гнездится около 200. Вся ихтиофауна Арктики в циркумполярном объеме оценивается в 430 видов. Из них 115 видов обитает в пресных водах, но резкой границы между морскими и пресноводными формами провести невозможно. Четко определить число видов рыб в АЗРФ пока невозможно в связи с недостатком данных о распространении морских форм, но в любом случае оно составляет не менее 85% всей арктической ихтиофауны.
Понятие "арктический вид" весьма условно, и неоднозначно трактуется специалистами по разным группам организмов. В частности, нет согласия в отношении включения в эту категорию видов, широко распространенных как в тундровой зоне, так и в соседних высокогорьях, а также в водах морей атлантического сектора, находящихся в границах Арктики. Однако, в данном разделе мы рассматриваем наземную биоту в целом, «по месту обитания», а не генезису и распространению, т.к. в последнем случае чисто «арктических»
видов в анализе окажется еще меньше. По мнению Ю.И. Чернова (2004), для высших таксонов (ранга класса) арктические виды составляют 20-30% от общего их числе, обитающих в Арктике. Максимальные значения (около 30%) получены для птиц. Арктические виды рыб в пресных водоемах составляют около 25% (Андреяшев, Чернов, 1999). В фауне пауков и насекомых этот показатель около 20% и 21% соответственно. Интересно, что чисто арктические виды во флоре сосудистых растений составляют всего 25% (до 40% вместе с арктоальпийскими видами), но по мере продвижения на север, например в арктических тундрах и в полярных пустынях их доля может составлять уже 60-90%. Это относится и к некоторым мелким беспозвоночным – обитателям подстилки и почвы, например к коллемболам и клещам (Чернов, 2004).
Прежде, чем мы остановимся на анализе ситуации с оценкой тенденций изменения биоразнообразия и перспектив его сохранения, сохранения природных экосистем и биоресурсов морей и суши АЗРФроссийской Арктики проведем оценку их современного состояния, опираясь на наши материалы и материалы, опубликованные в последние годы (Андреяшев, Чернов, 1999; Тишков, 1996, 2004, 2005; Состояние биоразнообразия …, 2004; Чернов, 1994, 2004; Чернов, Матвеева, 2002).
6.2. Характеристика биологического разнообразия и биологических ресурсов арктических морей России Ниже представлены оценочные данные о разнообразии биоты морских экосистем АЗРФ (Табл. 6.2).
Таблица 6.2. Видовое богатство основных групп организмов прибрежных морских экосистем АЗРФ России (Состояние биоразнообразия …, 2004) Наиболее полно охарактеризованы условия среды и биологическое разнообразие Белого, Баренцева, Карского и Чукотского морей (Рис. 1). Биологическое разнообразие здесь понимается как внутривидовое генетическое разнообразие, богатство видов разных систематических и экологических групп, разнообразие местообитаний и занимающих их сообществ, разнообразие популяционных и экосистемных процессов.
6.2.1. Экосистемы Белого и Баренцева морей.
Экосистемы Белого и Баренцева морей тесно связаны друг с другом. Однако, охарактеризовать биологическое разнообразие этих различных по своим условиям морей удобно по отдельности. Нижеследующий обзор построен на ряде источников (Зенкевич, 1963;
Краснов и др., 1996; Вводно-болотные угодья, 1999, 2000; Кучерук и др., 2003; Печорское море, 2003; Региональные изменения..., 2002) и рассматривает компоненты биологического разнообразия в неразрывной связи с присущими Белому и Баренцеву морям особенностями физической среды.
Баренцево море. Общая характеристика условий среды и биологического разнообразия.
Краевое, или эпиконтинентальное море, относящееся к бассейну Северного Ледовитого океана и имеющее площадь 1424 тыс. км2, объем вод - 316 000 км3, средняя глубина - 222 м.
Баренцево море - море шельфовое, большая часть его акватории расположена на континентальном шельфе, лишь на севере в его географические границы попадают вершины желобов. Наибольшие глубины находятся в западной части моря, где в меридиональном направлении проходит крутой склон в котловину Норвежского моря. Здесь отмечена и максимальная для Баренцева моря глубина - 660 м. Рельеф дна на большей части акватории неровный, сложно-расчлененный. Для рельефа дна характерно чередование возвышенностей и понижений различных размеров. В центральной части моря расположено несколько крупных поднятий - Медвежинская банка, Шпицбергенская банка, поднятие Персея и другие. Эти поднятия разделены котловинами и желобами, перепад глубин достигает 400 м. Множество мелких банок расположено в более мелководном восточном и юго-восточном районах со средними глубинами 30 - 50 м, но глубина котловин и здесь может достигать 100 - 200 м и более. В донных осадках преобладают песчаные и илисто-песчаные отложения, или и глины приурочены к центральным частям котловин. В прибрежной зоне и на поднятиях значительные участки представлены грубо-обломочным материалом и выходами скальных пород.
На акватории моря, в центральной его части, острова отсутствуют. Острова и архипелаги расположены у географических границ моря: о. Медвежий - на западной границе моря, арх.
Шпицберген, о. Белый, о. Виктория и арх. Земля Франца-Иосифа - у северных его границ, арх.
Новая Земля и о. Вайгач служат восточной границей моря. Несколько групп, преимущественно, мелких островов расположены у южного побережья - у берегов Кольского полуострова и в юговосточной части моря. Таким образом, с запада Баренцево море открыто для поступления вод Атлантического океана, а на востоке сообщается с Карским морем лишь через несколько узких и относительно мелководных проливов (Маточкин Шар, Карские ворота и Югорский шар). С севера Баренцево море свободно сообщается с Центральным Арктическим Бассейном.
Побережье юго-западной части сформировано коренными породами Скандинавии и мало изменено морем. Материковый берег западной части моря и берега большей части архипелагов относятся к фиордовому типу. Для них характерно преобладание скалистых и каменистых побережий, изрезанных глубокими и далеко вдающимися в берег заливами (фиордами), часто – ковшового типа, с более или менее заглубленным порогом при входе. Берега ледового типа – обрывающиеся в море ледники, встречаются на островах архипелагов. На юго-восточном побережье, от полуострова Канин Нос до Карских Ворот, преобладают четвертичные отложения. Берега абразионно-аккумулятивные, песчаные, в заливах и устьях рек развиты илистые марши. На побережье Большеземельской тундры широко распространены явления термоабразии. Приливы в Баренцевом море полусуточные, правильные, лишь на некоторых участках побережья Южного острова Новой Земли и на некоторых островах Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа наблюдаются неправильные полусуточные приливы. Максимальная высота приливов (3 – 5 м) наблюдается у берегов Кольского полуострова, к востоку высота прилива убывает от 3 м у полуострова Канин Нос до 1,2 – 0,5 м у Карских Ворот. Высота прилива на островах архипелагов составляет 0,5 – 1 м.
Баренцево море – самое теплое из арктических морей АЗРФ. Большую часть лета море почти полностью свободно ото льда. В октябре кромка начинает нарастать и к ноябрю сдвигается до мыса Желания (Новая Земля) и южной оконечности Шпицбергена. К декабрю половина моря покрыта льдом, в апреле-мае граница льда сдвигается на северо-восток.
Гидрологический режим моря определяется взаимодействием теплых атлантических и холодных арктических водных масс. Интенсивность теплых и холодных течений меняется по сезонам, а также испытывает сильные межгодовые и многолетние колебания. Арктические воды поступают в Баренцево моря с севера и северо-востока, через пролив между Шпицбергеном и Землей Франца-Иосифа (Восточно-Шпицбергенское течение) и, в меньшей степени – между Землей Франца-Иосифа и Новой Землей. Еще одна струя холодных вод поступает через пролив Карские Ворота из Карского моря. Теплые воды приходят в бассейн моря с запада: одна из ветвей Гольфстрима – Нордкапское течение, огибает Скандинавский полуостров и проходит вдоль берегов Мурмана (Мурманское течение) и разделяется на две струи – одна уходит к северу, в центральную часть моря, где, при взаимодействии с холодными арктическими водами, формируется полярный фронт: область мезомасштабной турбулентности и вертикального перемещения вод. Вторая теплая струя следует на восток до о. Колгуев и далее на север вдоль берегов Новой Земли (Западно-Новоземельское течение). К этому течению также приурочена фронтальная зона. Всего можно выделить три-четыре зоны полярного фронта, приуроченных к центральной, восточной и юго-восточной частям моря (Рис. 2)..
Соленость поверхностного слоя на большей части акватории близка к океанической, она составляет 32-33%о и мало меняется по сезонам. Пресный сток незначителен и сосредоточен, в основном у южных берегов моря. Он составляет всего 163 км3/год, из которых существенная часть приходится на р. Печору, что приводит к заметному опреснению в юго-восточной части моря в начале лета. В Баренцевом море выделяются четыре водных массы: теплая атлантическая; холодная арктическая с отрицательными температурами и пониженной соленостью; прибрежная, характеризующаяся сезонными колебаниями температуры и солености, и баренцевоморская, возникающая в результате смешения и трансформации атлантической и арктической водных масс. Она отличается низкими температурами и высокой соленостью. В летнее время северная часть моря занята арктической водой, центральная – атлантической, южная – прибрежной. Зимой северо-восточную часть акватории от поверхности до дна заполняет баренцевоморская водная масса, а юго-западную часть – атлантическая.
В биогеографическом отношении Баренцево море занимает пограничное положение между арктической и субарктической провинциями. В фауне и флоре моря присутствуют как арктические, так и бореальные виды животных и растений. Особенности гидрологической структуры моря определяют существование основной биогеографической границы, пересекающей море с юго-востока (от восточной оконечности Кольского полуострова или полуострова Канин Нос) на северо-запад, к о. Медвежьему или южной оконечности Шпицбергена. Различаясь в деталях, эта граница совпадает, в целом, при биогеографическом анализе любых групп морских организмов: юго-западная часть моря населена, преимущественно, видами бореального происхождения, а на севере и северо-востоке преобладают арктические формы. Стабильность этой границы различна для различных экологических групп организмов. Распределение бореальных и арктических форм планктона меняется и по сезонам, и от года к году, в зависимости от интенсивности теплого Нордкапского течения и отклонения его струй к северу или югу. Границы распределения отдельных видов бентосных организмов подвержены колебаниям, связанным с климатическими изменениями, но эти колебания имеют гораздо большую продолжительность (десятки лет), реагируя на долговременные колебания среднемноголетних температур.
Планктон и экосистема толщи воды и морского льда Баренцева моря. Значения первичной продукции распределены неравномерно во времени и в пространстве. Как и во всех арктических морях, в Баренцевом море отчетливый весенний пик развития фитопланктона наблюдается в юго-западной части моря в мае и постепенно смещается к востоку и северу в июне-июле.
Области повышенных значений первичной продукции приурочены также к зонам полярного фронта и к кромке плавучих льдов. Среднемноголетние значения первичной продукции меняются от 20 - 25 гС/м2год в северных районах до 200 - 250 гС/м2год в юго-западной части.
Более половины этой продукции составляет т.н. «новая продукция», образующаяся за счет содержащихся в верхнем перемешанном слое биогенных элементов. В растительном планктоне (фитопланктоне) насчитывается около 300 видов одноклеточных водорослей. Диатомовые водоросли преобладают на пике весеннего «цветения» воды, однако важным компонентом «цветения воды» являются жгутиковые водоросли. Выедание фитопланктона планктонными животными (зоопланктоном) может не поспевать за продукцией и значительная часть клеток диатомовых и фекальные пелеты организмов зоопланктона осаждаются на дно. Это и служит причиной высокой биомассы донных организмов (бентоса) и исключительной «кормности»
Баренцева моря для донных рыб. Преобладающим по биомассе видом зоопланктона является веслоногий рачок калянус, который связан с водными массами северо-атлантического происхождения. Значительная часть калянуса дрейфует из Норвежского моря, где старшие стадии этого вида зимуют на глубине около 1000 м и глубже, однако зимовка может происходить и в Баренцевом море на меньшей глубине. Подъем самок калянуса в верхние слои воды приходится на весенний пик фитопланктона, за которым следует размножение и развитие молодых рачков. Жизненный цикл калянуса завершается за один год. Там, где в Баренцево море проникают арктические воды аборигенные виды калянуса полностью или частично замещается другими видами того же рода, имеющими более длительный жизненный цикл.
Характерной особенностью баренцевоморского пелагического сообщества является важная роль, которую играет в нем криль, или эвфаузиевые рачки. Три вида небольшого размера, могут составлять до 45% биомассы зоопланктона, более крупный вид, приносимый североатлантическими водами, обычно добавляет еще около 5% в общую биомассу. Криль, возможно, потребляет меньшую долю продукции фитопланктона, чем калянус, но как передаточное звено к следующему уровню пищевой цепи - рыбам, кальмарам, морским птицам и млекопитающим, он во всяком случае не менее важен. Этому причиной обитание рачков в компактных стаях, делающее охоту на них энергетически выгодным занятием.
Характерной особенностью пелагической экосистемы Баренцева моря является наличие особого комплекса видов - от водорослей до рачков-бокоплавов, связанных с морским льдом.
Это сообщество поставляет пищу такому массовому и важному для экосистем виду рыб, как сайка или полярная тресочка.
Разнообразие и сообщества бентоса Баренцева моря. Средняя биомасса бентоса для всей акватории (без учета прибрежной зоны - литорали и верхней сублиторали), по данным за 1968годы, составляет, по разным оценкам, от 60 до 80 г/м2. Максимальные значения (до г/м2) приурочены к Медвежинской банке и мелководьям юго-восточной части. Высокие значения биомасс (до 200 - 300 г/м2) наблюдаются также на поднятиях центрального и юговосточного районов моря. При сопоставлении современных данных с результатами бентосных съемок первой половины ХХ века, отмечается значительное снижение биомассы бентоса во многих районах - у побережья Скандинавии, на Шпицбергенской банке и в центральной части моря. По некоторым оценкам (Denisenko, 2001), средняя биомасса бентоса в Баренцевом море сократилась в полтора-два раза: от 100 - 147 до 60 - 80 г/м2. Наибольшие значения биомасс бентоса приурочены к прибрежным мелководьям Кольского полуострова. Биомасса фитобентоса достигает здесь 10-18 кг/м2, биомасса зообентоса - 1 - 2 кг/м2.
Баренцево море весьма богато в фаунистическом отношении. Общее видовое богатство беспозвоночных оценивается, на сегодня, в 3245 видов. Наибольшее разнообразие демонстрируют такие группы, как полихеты (347 видов), ракообразные (844 вида, из них амфиподы - 352 вида, гарпактициды - 141 вид, остракоды - 143 вида), мшанки (273 вида), моллюски (386 видов, из них гастропод - 258 видов). Из всех арктических морей России, Баренцево море - самое богатое по числу известных видов беспозвоночных. Отчасти это связано с лучшей изученностью, но, в большей мере - с особенностями географического положения, рельефа и гидрологического режима моря.
Локальное видовое разнообразие (альфа-разнообразие) бентоса Баренцева моря также весьма велико. По расчетам, базирующимся на 7 станциях, собранных у восточного побережья Шпицберегена на глубинах от 77 до 340 м, видовое разнообразие макробентоса на илистых грунтах в этом районе не ниже, чем в Северном море и у западного побережья Шпицбергена.
Индексы видового разнообразия и форма кривых рангового распределения видов по обилию оказались очень близки для этих районов.
Сообщество центральной части Баренцева моря впервые описанное Л.А. Зенкевичем, распространено на илистых и илисто-песчаных грунтах на глубинах 100 - 300 метров. В пределах этого сообщества может быть выделено до 10 вариантов, в зависимости от структуры доминирования. Видовое разнообразие этого сообщества, по современным данным, включающим мелкие макробентосные виды, составляет от 16 до 70 видов на пробу 0,1 м2.
Стандартизованная оценка (ES201 - число видов на 201 особь) варьирует от 22 до 47,5, в среднем - около 40. Всего в нижней сублиторали Баренцева моря выделяется 6 - 7 комплексов (сообществ) бентоса, каждый из которых существует в нескольких вариантах. Наиболее бедные по видовому составу и разнообразию сообщества приурочены к песчаным мелководьям юговосточной части моря (Печорское море). Число видов на пробу составляет здесь, в среднем, 30 а общее разнообразие макробентоса - около 200 видов. Разнообразие литоральной фауны максимально на побережье Кольского полуострова. Так, в одной из бухт Восточного Мурмана общее разнообразие литоральной фауны многоклеточных оценивается более чем в 200 видов.
Локальное видовое разнообразие максимально в нижнем горизонте защищенных от сильного прибоя участках побережья с сочетанием каменисто-валунных и песчано-илистых фаций.
К востоку от полуострова Канин Нос происходит резкое обеднение литоральной фауны.
На песчаных прибойных берегах Большеземельской тундры макробентос отсутствует полностью, однако население многоклеточных беспозвоночных (мейобентоса) здесь достаточно разнообразно - до 20 - 30 видов на пробу, большее часть которых приходится на нематод.
Встречаются здесь также олигохеты, гастротрихи, турбеллярии и тихоходки. Литораль лагун и приустьевых районов рек в этом районе представлена солеными маршами. Она отличается невысоким видовым разнообразием макробентоса, представленного, преимущественно, мелкими полихетами и амфиподами. Эти участки («лайды») играют большую роль в качестве мест остановки на миграционных путях многих видов птиц.
Литоральная фауна фиордовых берегов южной оконечности Новой Земли представляет собой обедненный вариант мурманской литоральной фауны. Здесь встречаются те же типы литоральных сообществ, но число видов в каждом из них намного меньше. По мере движения к северу вдоль побережья Новой Земли наблюдается дальнейшее обеднение литоральной фауны и закономерное смещение видов и их комплексов в сублитораль. В районе пролива Маточкин Шар на скалистых и каменистых берегах литоральный бентос представлен состоящими из немногих видов сообществами фукоидных водорослей, на песчаных и гравийно-песчаных осадках макробентос отсутствует, а литоральная фауна представлена только с трудом различимыми простым глазом формами мейобентоса. На северном острове Новой Земли, архипелагах Земли Франца-Иосифа и Шпицбергене литоральный макробентос отсутствует полностью. Литоральная фауна представлена лишь мейобентосными организмами.
Разнообразие рыб Баренцева моря. Фауна рыб Баренцева моря включает не очень большое число видов – около 150 из 52 семейств. Среди них преобладают северо-атлантические виды и такие, которые живут как в субполярной (бореальной), так и полярной (арктической) области.
Примерно 2/3 видов найдены только в западной части моря, где проходит граница их распространения. Несколько видов достигают очень высокой численности и биомассы и играют важную роль в экосистеме: сельдь, мойва, треска, пикша, камбалы, палтусы, морской окунь.
Разнообразие морских и околоводных птиц Баренцева моря. Баренцево море отличается высокой плотностью и большим разнообразием птичьего населения. Птицы используют всю акваторию моря от зоны льдов до южного побережья. Видовое разнообразие птиц над полярными льдами невелико: регулярно встречаются здесь розовая и белая чайки. У кромки плавучих льдов и в центральных частях моря разнообразие уже выше: здесь обычны глупыши, моевка, серебристая чайка и бургомистр. Самым массовым видом открытых частей моря является глупыш. На северных и восточных берегах моря (на островах Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа и Новой Земли) плотность птиц необычайно высока: прибрежные скалы служат местом гнездования для глупышей, толстоклювой и тонкоклювой кайр, тупиков, чистиков, моевок, серебристых чаек, бургомистров и полярной крачки. Для всех этих видов, число гнездящихся на Баренцевом море пар составляют до 10 – 15% мировой популяции. На птичьих базарах южного побережья моря, которые сосредоточены у берегов Мурмана, к этим видам добавляются большой и хохлатый баклан, гагарка, люрик, морская и сизая чайки. В последние годы на островах у Восточного Мурмана начала гнездиться олуша. Гнездовья белой чайки, бургомистра и глупыша приурочены к северным побережьям моря.
Литоральная зона и верхняя сублитораль всех побережий Баренцева моря служит ключевым биотопом для обыкновенной гаги. На восточных берегах моря гнездиться также и гага-гребенушка. Ее крупные зимовки расположены также в юго-восточной части моря.
Илисто-песчаная литораль юго-восточных и восточных берегов Баренцева моря играет важнейшую роль в миграциях многих видов птиц. Вдоль берегов Печорского моря, островов, губ и заливов от м. Канин Нос и о. Колгуева до о. Вайгач и Карских Ворот проходит основной путь миграции десятков видов куликов, гусей, уток и других околоводных птиц, гнездящихся на арктических островах, на побережье и в тундрах Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского морей и моря Лаптевых. У полуострова Канин Нос этот поток распадается на два - часть видов (казарки, многие виды уток) летит через Белое море и Лапландию на Балтийское и Северное моря, второй поток (многие кулики, чайки и др.) движется вдоль побережья Мурмана на запад и далее к югу, огибая Скандинавию с севера. Существует и третий маршрут миграции - от побережья Печорского моря или от полуострова Канин Нос на юг, более или менее широким фронтом летят гуси и некоторые утки. Многие виды птиц, связанных с акваторией или прибрежной зоной Баренцева моря, занесены в Красные книги МСОП, России и Норвегии, списки Бернской и Боннской Конвенций.
Морские млекопитающие Баренцева моря. Фауна морских млекопитающих Баренцева моря включает около 20 видов. Для некоторых из них (морская свинья, серый тюлень, обыкновенный тюлень) через Баренцево море проходит северовосточная граница ареала, для других (нарвал, белуха, морж) - южная или западная. Интенсивный зверобойный промысел привел к сокращению численности ряда видов и поставил некоторые на грань исчезновения. Так, популяция моржа была подорвана более чем трехсотлетним промыслом. Наибольший урон нанес промысел моржа на Земле Франца-Иосифа в конце XIX- начале ХХ веков, подорвавший репродуктивный потенциал всей восточной популяции вида. Численность моржа снизилась с примерно с 40 000 особей в середине XIX века до 2000 в середине ХХ в. Полувековой запрет на промысел привел к постепенному восстановлению исторического ареала вида - залежки моржей снова появились на архипелаге Шпицберген и у Новой Земли, около 200 особей обитает сейчас в районе Печорского моря, участились заходы моржей в юго-западные районы моря. В настоящее время основные репродуктивные скопления моржа находятся, по-прежнему, на архипелаге Земля Франца-Иосифа, но детные залежки известны также на мелких островах у Северного острова Новой Земли, на островах и на льду Печорского моря, возможно - на Шпицбергене. Точные сведения о современной численности баренцевоморской популяции моржа отсутствуют, но, по имеющимся оценкам, она увеличилась незначительно. На севере Баренцева моря обитает популяция белого медведя, местами размножения которой являются, как и у моржа, архипелаги Шпицберген и Земля Франца-Иосифа, но при этом важнейшим районом берлог является район Мыса Желания на Северном острове Новой Земли.
Белое море. Общая характеристика условий и биологического разнообразия.
Внутриконтинентальное шельфовое море, Белое море представляет собой относительно небольшой водоем, глубоко врезанный в материк. Белое море – одно из самых маленьких морей России – его площадь 90 тыс. км2, средняя глубина 67 м, максимальная - 350 м, объем воды – 5400 км3, из них на внутренние районы моря приходится 4090 км3. Белое море соединяется с Баренцевым морем узким и мелководным проливом Горло (глубина по фарватеру 40 –50 м), расширяющимся к северу. Географической границей Белого моря, отделяющей его от Баренцева, служит линия, соединяющая мысы Канин Нос и Святой Нос. Морфологически море подразделяется на Воронку – относительно широкий пролив, открывающийся в Мезенский залив на востоке и сужающийся в узкое Горло, отделяющее внутреннюю часть Белого моря – Бассейн и три крупных залива (губы): Двинский, Онежский и Кандалакшский. Каждый из заливов Белого моря отличается строением берегов, рельефом дна и гидрологическими условиями. По геологическому строению восточная и западная часть моря заметно различается:
Западные берега Воронки и Горла, весь Канадалакшский и западная часть Онежского залива лежат на окраине Балтийского кристаллического щита, а восточная часть моря (большая часть Онежского, Двинский и Мезенский залив, восточнее побережья Горла и Воронки) – на Русской платформе, где древний фундамент перекрыт мощным осадочным чехлом палеозойского возраста. Максимальные глубины Белого моря расположены в Бассейне и в Кандалакшском заливе. Берега западной части моря фиордового типа: скалистые или каменистые, сильно изрезанные, с многочисленными губами и заливами. В кутовой части и вдоль южного берега Канадалакшского залива много мелких островов. Сложно расчлененный рельеф прослеживается и под водой. Рельеф дна представляет собой чередование поднятий и котловин, постепенно опускающихся в центральный желоб. Для Кандалакшского и западной части Онежского залива характерны губы фиордового типа: глубоко врезанные в берег, с порогами, отделяющими несколько последовательно расположенных глубоких котловин. Коренные породы выходят на поверхность дна даже на больших глубинах. Понижения рельефа заполнены илисто-песчаными, илистыми или даже глинистыми отложениями с большой долей грубообломочных фракций. В результате ледового разноса гравий и валуны присутствуют даже на глубинах 100 м и более. Сложным рельефом дна отличается Онежский залив: он характеризуется небольшими глубинами (на большей части – менее 20 м) и изобилует островами и банками. Донные осадки – илисто-песчаные, песчаные и грубо-обломочные.
Рельеф дна восточной части моря выровненный, донные осадки от литорали до максимальных глубин представлены, преимущественно, песчаными фракциями. Берега аккумулятивные и абразионно-аккумулятивные. В Горле, Воронке и Мезенском заливе встречаются обширные участки берегов маршевого типа. Из-за сильных течений в Мезеноском залива и в восточной части Воронки формируются подвижные песчаные банки. Климат Белого моря более континентальный, чем на расположенном севернее Баренцевом: зимой воздух над морем охлаждается до –25 – 30оС, летом может прогреваться до +30о. Гидрологический режим моря, по сравнению с Баренцевым, тоже отличается большей суровостью – более 6 месяцев в году Белое море покрыто льдом. Образование льда начинается в ноябре-декабре, сходит лед в мае. К февралю-марту прибрежная зона и большая часть заливов покрыта сплошным припайным льдом, в Бассейне формируются скопления дрейфующего льда, покрывающие около половины его поверхности. Постоянные полыньи сохраняются в прибрежной зоне на участках с очень быстрым течением и подтоком глубинных вод – в проливах между островами, на порогах при устьях рек.
Во внутренней части Белого моря выделяются три водные массы – глубинная, заполняющая всю центральную котловину Бассейна, большую часть Канадалакшского и устьевые районы Двинского и Онежского заливов от глубины 60 м, поверхностная и промежуточная. Глубинная вода имеет постоянно отрицательную температуру (- 1,4 - -1,6оС) и высокую соленость (29 – 32 %о). Поверхностная вода характеризуется большими сезонными колебаниями температуры и солености. Температура меняется от отрицательных значений зимой до +10 - +18оС летом, а соленость может падать до 18-20%о на пике паводка, составляя, в среднем, 22-24%о. Поверхностная водная масса занимает глубины до 15-20 м. Промежуточная водная масса занимает слой от 15 до 60м и характеризуется более стабильными условиями:
соленость около 27%о, температура +5 - + 10оС. Только в промежуточном слое на протяжении всего года сохраняются положительные значения температуры. В губах, имеющих на входе порог (Колвица, Долгая, Троицкая и др.) центральные котловины заполнены водой, близкой по характеристикам к глубинной водной массе – с высокой соленостью и постоянными отрицательными температурами, но лежащей на меньшей глубине – от 15 – 20 м и до дна котловины.
Гидрологическая структура Белого моря формируется при взаимодействии пресного стока и баренцевоморских вод, поступающих через Воронку и Горло (Рис.2). Объем пресного стока достаточно велик - 215 км3/год. Основная часть стока приходится на реки Северную Двину (170 км3/год), Мезень (38 км3/год), и Онегу (27 км3/год). Сток остальных рек намного меньше. Пресный сток неравномерно распределен во времени – во время весеннего паводка сбрасывается 60 –70% воды. Параметры водообмена с Баренцевым морем: приток из Баренцева моря – около 2000 км3/год, сток в Баренцево море из Белого - около 2200 км3/год. Летом теплые баренцевоморские воды, трансформируясь береговым стоком участвуют в формировании поверхностных вод Белого моря, а зимой соленая баренцевоморская вода погружается под поверхностные распресненные воды Белого моря и формирует глубинную водную массу. По расчетам, полное обновление глубинной водной массы Белого моря происходит за два года, что обеспечивает постоянно высокое содержание кислорода в придонном слое (70 – 90% насыщения) и отсутствие заморов.
Структура постоянных течений Белого моря складывается из входящей в Белое море струи Мурманского течения, прижатого к западному берегу Горла (течение Дерюгина), стокового течения вдоль восточного берега Горла (течение Тимонина) и циркуляционного антициклонического течения, захватывающего бассейн и устьевые участки больших заливов (Рис. 2). На последнем могут возникать квазистационарные круговороты меньшего размера.
Гидрологическая структура Горла весьма сложна – два текущих в противоположном направлении течения формируют сложную систему горизонтальных и вертикальных круговоротов, охватывающих всю толщу воды. Приливы в Белом море определяются приливной волной, входящей из Баренцева моря. Максимальная амплитуда приливов наблюдается в Горле (5-7м) и в Мезенском заливе (до 10 м), амплитуда приливов во внутренних частях моря – 1,6 – 2,2 м.
Суровый климатический режим и затрудненная связь с Баренцевым морем и Океаном определяют пониженное видовое разнообразие Белого моря и своеобразие структуры его биоценозов. В настоящее время в Белом море известно 1817 видов морских беспозвоночных.
По биогеографической принадлежности, более половины фауны приходится на арктобореальные виды. Бореальные и арктические виды занимают второе и третье место по значимости, соответственно. Многие теплолюбивые формы, обычные в западной части Баренцева моря, в Белом море отсутствуют.
Планктон и экосистема толщи воды и морского льда Белого моря. Значения первичной продукции в толще воды всего моря оцениваются в пределах 16 – 22 г С/м2 в год.
Продолжительность вегетационного сезона составляет от 123 дней в Воронке до 183 дней в Кандалакшском заливе. В развитии планктона отчетливо выражен весенний пик, во время которого суточные значения первичной продукции в 2 – 3 раза выше средних за сезон и достигают 200 – 500 мг С /м2 в день. Этот пик формируется, прежде всего, благодаря интенсивному вносу биогенных элементов с весенним паводком. По мере расходования биогенов, продукция фитопланктона снижается, возобновление биогенных элементов в фотическом слое происходит, в большой степени, за счет микробной переработки органического вещества в толще воды. В фитопланктоне Белого моря зарегистрирован 291 вид.
Наиболее разнообразны диатомовые. Беломорская флора отличается большим своеобразием вида встречены в Белом море, но отсутствуют в Баренцевом. Сезонная сукцессия фитопланктона заключается в постепенной смене видов по мере изменения трофических условий. В фитопланктоне, обычно, выделяется несколько сезонных комплексов видов весенний, летний, осенний и зимний, связанных между собой переходами. Весеннее цветение фитопланктона обеспечивается небольшим числом видов. В ходе сезонной сукцессии видовое разнообразие форм увеличивается, а концентрация доминирования уменьшается. Зимний фитопланктон толщи вод отличается бедностью видового состава и низкими показателями обилия. Отдельную экологическую группу составляет комплекс фитопланктонных видов, ассоциированный с нижней поверхностью льда. Максимум его развития приходится на календарную весну (март - май) - время максимального развития ледового покрова и интенсивного солнечного сияния. В составе ледовой флоры Белого моря сейчас известно видов. Доля планктонных видов в флоре, связанной сольдом составляет не менее 40%, богато представлены и виды, обычно живущие в обрастаниях и в бентосе - не менее 30%. Биомасса ледовых водорослей на пике цветения (апрель) может достигать 1.2 г/м2. Вклад этой экологической группы в продукционный процесс моря, по-видимому, существенно недооценивался. По оценкам, в январе вклад ледовой флоры в первичную продукцию прибрежной зоны может достигать 90%.
В составе беломорского зоопланктона сейчас известно 142 вида. Наиболее разнообразны планктонные инфузории-тинтиниды (55 видов) и веслоногие рачки - копеподы (35 видов).
Максимальное видовое разнообразие планктона отмечено в Кандалакшском заливе (117 видов), в сильно опресненных Двинском и Мезенском видовое разнообразие минимально - 34 и видов соответственно. В Бассейне зарегистрировано 52 вида. Ряд групп, характерных для планктона Баренцева моря (радиолярии, фораминиферы, сифонофоры), в Белом море отсутствуют. По биомассе в разные сезоны и в разных слоях воды доминируют копеподы, такие как МеМсНа 1оща, Са1апш §1ас1аНз, РзеиёосаШпш ттШт, Асагйа Ъщггети. В конце весны и в начале лета заметную роль в планктоне могут играть личинки донных беспозвоночных. Так, в планктоне Мезенского залива, на долю личинок усоногих раков (Cirripedia) может приходиться до 45% биомассы.
Разнообразие и сообщества бентоса Белого моря. Видовое разнообразие бентоса различно в разных районах моря. Максимальное видовое разнообразие (около 450 видов макробентоса) отмечено в Онежском заливе. Во всех частях моря максимум разнообразия приурочен к диапазону глубин 10 - 60 метров. Это определяется тем, что сообщества на этих глубинах очень разнообразны по составу и характеризуются относительно большим ( до 30 - 40 ) числом видов на пробу),а количество разных типов сообществ (с характерным размером однородных пятен 100 - 1000 м2), образующих сложную мозаику, весьма велико. Суммарное разнообразие видов в зоне роста донных водорослей (фитали) составляет на разных субстратах от 132 до 182 видов Кандалакшском заливе, 150 - 250 в Онежском и 83 - 142 в Двинском.
Структура и видовой состав сообществ приливно-отливной зоне различаются в западной и восточной частях моря. В западной части моря, где преобладают фьордовые и шхерные берега, наблюдается максимальное разнообразие биотопов литорали - от прибойных скалистых участков до защищенных соленых маршей. На берегах Канадалкшского залива, западном побережье Горла и Онежского залива в литоральной фауне присутствует 34- 39 видов в каждом из районов. На песчаных абразионно-аккумулятивных пляжах восточных побережий литоральная фауна бедна и количественно и качественно. Так, в составе литоральной фауны Двинского залива присутствует всего 13 видов макробентоса. Увеличение разнообразия и количественных характеристик бентоса отмечается на лайдовых берегах Воронки и Мезенского залива.
Область распространения глубинной водной массы занято однородным по составу сообществом арктических видов с доминированием двустворчатого моллюска РогйапсИа агсйса. Суммарное число видов макробентоса в этой зоне - около 130.
Разнообразие рыб Белого моря. Фауна Белого моря включает 69 видов морских и проходных рыб (без учета пресноводных: щука, плотва, окунь и др, встречающиеся изредка в уловах наиболее опресненных частях губ и заливов). Промысловое значение имеют семга, сиг, треска, сельдь, корюшка, навага, а также акклиматизированная в Белом море горбуша. В ограниченных объемах добываются камбалы и зубатка.
Разнообразие морских и околоводных птиц Белого моря. Орнитофауна побережий Белого моря включает около 360 видов птиц. Крупные птичьи базары в Белом море отсутствуют, поэтому морские колониальные птицы играют в его экосистемах существенно меньшую роль.
Виды, составляющие основу «пелагического» орнитокомплекса Баренцева моря - глупыш, моевка, бургомистр, морская чайка встречаются только в самых северных частях Белого моря.
Чистиковые птицы не образуют таких крупных колоний, как в Баренцевом море. Небольшие колонии гнездящихся кайр, больших бакланов, тупиков известны в Канадалакшском и Онежском заливе. Несколько выше плотность гнездования гагарок (около 2 000 гнездящихся пар) и чистиков (2 500 пар). Оба вида приурочены к кутовой части Канадалакшского и Онежскому заливам. Основу «морского» беломорского орнитокомплекса, распространенного на большей части акватории, составляют сизая и серебристая чайки, утки (в первую очередь обыкновенная гага) и гагары. Характерной чертой Белого моря является тесная связь с морскими литоральными биоценозами, тех видов птиц, которые в других частях ареала никак с морем не связаны. На беломорской литорали в период насиживания или выкармливания птенцов кормится более 50 видов в основном обитающих на суше. Белое море играет большую роль в миграции птиц. Онежский залив, берега Горла и Воронки служат важнейшими пунктами остановки гусеобразных и куликов на путях осенней и весенней миграции. Зимой на прибрежных полыньях остается на зимовку большая часть популяции беломорской обыкновенной гаги.
Морские млекопитающие Белого моря. Фауна морских млекопитающих Белого моря включает четыре да: белуха, кольчатая нерпа, морской заяц (лахтак), гренландский тюлень постоянные обитатели в т.ч. и внутренних районов Белого моря. Для беломорской популяции гренландского тюленя Горло Белого моря служит основным местом размножения.
Репродуктивные скопления белухи, играющие важную роль в поддержании всей популяции Западной Арктики, известны в Онежском заливе. В летнее время тюлени покидают море и возвращаются с установлением ледового покрова. В последнее время выяснилось, что некоторая часть тюленей может длительное время оставаться в Кандалакшском заливе и даже выходить на берег, что не характерно для этого связанного с дрейфующими льдами вида.
Хохлатый тюлень редок, но известны случаи его размножения в Белом море. Так же, как и гренландский, этот тюлень появляется в море зимой. К числу случайных визитеров относятся обыкновенная нерпа, серый тюлень и морж.
Ключевые районы для сохранения биологического разнообразия Баренцева и Белого моря. На акватории Баренцева и Белого морей разнообразие условий и богатство локальных фаун заставляет выделять обширные участки как районы, требующие внимания (WWF, 2003).
Практически вся прибрежная зона этих морей по материковому побережью и основным архипелагам должна рассматриваться как ключевой район для охраны биоразнообразия, поскольку разные участки береговой линии ответственны за поддержание различных компонентов разнообразия видов или природных комплексов (Рис. 3).
В Белом море ключевыми районами являются Кандалакшский и Онежский заливы (Рис. 4, 5), представляющие различные морфологические типы берегов и ассоциированных с ними природные комплексы. Первый служит примером сложно расчлененных берегов фиордового типа с многочисленными губами и заливами с большими перепадами глубин. Онежский залив представляет сложную мозаику сообществ с наибольшим для Белого моря видовым разнообразием. Берега и мелководья залива являются важным местом обитания и пролета морских и околоводных птиц и являются водно-болотным угодьем международного значения (Кривенко, 1998, 2000).
Побережья Горла Белого моря (Рис.6) и Мезенского залива являются важным биотопом на путях весенней и осенней миграции птиц, у западного берега расположены крупные зимовки обыкновенной гаги. Горло Белого моря и прилегающие акватории являются основным местом размножения беломорской популяции гренландского тюленя. Несколько ключевых местообитаний для водно-болотных птиц выделено на западном берегу полуострова Канин Нос.
В Баренцевом море максимальное разнообразие литоральной фауны и сообществ верхней сублиторали наблюдается у берегов Кольского полуострова (Рис. 7). У Восточного Мурмана отмечено также максимальное видовое разнообразие непромысловых видов рыб. На островах Восточного и Западного Мурмана расположены многочисленные колонии гнездящихся морских птиц. В прибрежной зоне Восточного Мурмана высоко разнообразие морских млекопитающих.
Заслуживает внимания также ряд весьма своеобразных и даже уникальных местообитаний и экосистем береговой зоны. Так, озеро Могильное на о. Кильдин - единственный в высоких широтах северного полушария водоем морского происхождения, изолированный от моря, но сохраняющий морскую фауну, в т.ч. кильдинскую треску - подвид атлантической трески, занесенный в Красную книгу России. Тиманский берег Баренцева моря и мелководья юговосточного района (Печорское море) являются важным транзитным и гнездовым районом для многих видов околоводных птиц. Особую роль играют илистые участки литорали, приуроченные к заливам и устьям рек. На островах Печорского моря медленно восстанавливается численность размножающейся группы моржей (Рис. 8, 9).
Архипелаг Земля Франца-Иосифа (Рис. 10) является важнейшим местом размножения атлантического моржа. От благополучия этого района зависит состояние всей восточной популяции вида. На островах также находятся места размножения белого медведя и многочисленные птичьи базары, несколько отличающиеся по фаунистическому составу от птичьих базаров в южной части Баренцева моря.
На акватории открытого моря наибольшего внимания требуют поднятия (банки) центрального и восточного районов. Здесь максимально разнообразие донных сообществ и разнообразие видов в каждом. В то же время, именно эти районы испытывают негативное влияние рыбного промысла – нарушение структур донных осадков и обитающих на них сообществ при донном тралении.
6.2.2 Карское море Общая характеристика условий среды и биологического разнообразия. (Зенкевич, 1963;
Добровольский, Залогин, 1982; Водно-болотные угодья, 1998, 2000). Материковое окраинное море Северного Ледовитого океана у берегов Российской Федерации, между островами Новая Земля, Земля Франца-Иосифа и архипелага Северная Земля. Площадь поверхности 883 тыс. км2.
Объем вод - 98 000 км3. Преобладающие глубины 30-100 м, средняя глубина – 111 м, максимальные - 600 м. Расположено преимущественно на шельфе, но с севера шельф прорезан двумя желобами – Воронина и Св. Анны, открывающимися в глубоководную котловину Северного Ледовитого Океана. У восточных берегов Новой Земли лежит изолированная Новоземельская впадина с глубинами более 500 м. В центральной части моря расположена Центральная Карская возвышенность с островами Ушакова, Визе и Уединения. Малые глубины возвышенности тянутся до северной окраины моря и круто обрываются бортами глубоководных желобов.
На акватории моря много островов. С запада море ограничено архипелагом Новой Земля и о.
Вайгач, на востоке лежит архипелаг Северная Земля, у материкового побережья и в центральной части моря много более мелких островов.
Карское море – одно из самых холодных морей России. Оно полностью покрыто льдом месяцев в году. Образование льда в южной части моря начинается в сентябре. К октябрю все море покрыто льдом, разрушение льда в юго-западной части моря начинается в мае. Зимой между припаем материкового побережья и многолетними льдами центральной части моря образуются заприпайные полыньи – Амдерминская, Ямальская и Обь-Енисейская.
Гидрологическая структура Карского моря определяется большим объемом пресных вод, поступающих со стоком Оби и Енисея. Эти реки приносят пресных вод в среднем 450 и 600 км в год. Общий пресный сток в Карское море – около 1290 км3 в год, что составляет более половины суммарного пресного стока в моря Российской Арктики. Максимальный объем стока (до 80%) приходится на летние месяцы (июнь – сентябрь). Зона наибольшего летнего распреснения прилегает к Обской губе и Енисейскому заливу. К северу от широты м. Желания, под постоянными льдами, соленость составляет около 30 %o.
Приливы в Карском море невелики 60 – 80 см, в Обской губе – до метра и выше.
Приливные колебания могут перекрываться сгонно-нагонными явлениями.
Берега Карского моря на материковом побережье в западной части, преимущественно, песчаные, аккумулятивные или абразионно-аккумулятивные. На них широко распространено явление термоабразии, сопряженное с большими скоростями отступания береговой линии.
Берега материкового побережья Таймыра – каменистые, выровненные. Берега Новой Земли – фиордового типа, иногда – ледяные. Берега островов Карского моря, преимущественно – аккумулятивные или абразионно-аккумулятивные.
В фауне морских беспозвоночных Карского моря известен к настоящему времени 1671 вид. По числу видов преобладают ракообразные, полихеты, мшанки.
Пелагическая продуктивность и планктонные сообщества. Продуктивность Карского моря низка, на большей части акватории первичная продукция летом 0,2 - 0,3 мгС/м3*час. Продукция имеет ярко выраженный весенне-летний пик. Для Карского моря характерно смещение максимальной плотности фитопланктона в подповерхностные горизонты воды, на глубину 20 м. Видовое разнообразие фитопланктона достаточно высокое. Так, к настоящему времени в планктоне Карского моря известно около 79 видов перидиниевых и 118 видов диатомовых. По биогеографической принадлежности преобладают арктобореальные неритические формы.
В зоопланктоне моря - около 180 видов. По числу видов преобладают копеподы. По соотношению биогеографических групп зоопланктона в море выделяется несколько районов. У восточного побережья Новой Земли в планктоне преобладают арктические и атлантические формы, проникающие сюда с севера. На остальной акватории западной части моря, включая Байдарацкуюю губу, преобладают виды баренцевоморской фауны, проникающие через Карские Ворота, в частности калянус. Восточная, опресненная часть моря, примыкающая к Обской губе и Тазовской губе, заселены солоноватоводными формами, а в самих губах их сменяют пресноводные виды. Наблюдается ярко выраженный градиент видов, сменяющих друг друга в зонах с разной соленостью. Состав доминирующего комплекса меняется от года к году и зависит от водного баланса в эстуарии и межгодовых различий стока рек.
Разнообразие и сообщества бентоса Карского моря. Биомасса бентоса в шельфовой части моря невысока, и на боль шей части акватории не превышает 100 г/м2. Доминантами шельфовых сообществ выступают офиура, двустворчатые моллюски, полихеты. Своеобразное сообщество занимает самые мелководные (от 0 до 5 - 8 м) участки побережья Байдарацкой губы, и, возможно, других участков побережья. Это не богатое видами сообщество с доминированием моллюсков, включающее около 20 видов, преимущественно - амфипод-гаммарид. Это сообщество приурочено к крупно- и среднезернистым пескам абразионных побережий и ограничено в своем распределении зоной вдольберегового переноса песка. Глубже, на песчаноилистых грунтах, его сменяют сообщества с доминирование полихет и двустворчатых моллюсков. В опресненной части Обь-Енисейского эстуария распространены олигомиксные сообщества с доминированием морского таракана. В сублиторали у берегов Таймыра и Северной Земли, где илисто-песчаные участки чередуются со скалистыми и каменистыми, верхние метры сублиторали лишены макробентосной жизни. На глубине 3 - 5 метров появляются угнетенные бурые водоросли. В диапазоне глубин 5 - 15 метров эти виды образуют разреженные заросли. В поясе ламинарии и алярии встречаются морские ежи, мшанки, амфиподы, губки.
Литоральная зона Карского моря, по-видимому, полностью лишена макробентосной жизни. Но, на песчаных пляжах развита богатая мейофауна, включающая гастротрих, турбеллярий, нематод и гарпактицид. Суммарная плотность мейобентоса на литоральных пляжах достигает 500 экз/ см2. И по численности, и по видовому разнообразию доминируют нематоды. По зоогеографическому составу в бентосе преобладают арктические и аркто-бореальные виды. В размещении видов разного происхождения прослеживаются отчетливые закономерности:
нижнеарктические и бореально-арктические виды баренцевоморской фауны занимают югозападную часть моря, на севере и северо-востока, а также - в Новоземельской впадине распространены виды арктические батиальные и абиссальные, а у северо-восточного побережья распространены, преимущественно комплексы арктических солоноватоводных видов. При этом наблюдается заметное повышение вертикальных горизонтов размещения видов и их комплексов в Карском море по сравнению с Баренцевым морем и Полярным Бассейном: комплексы баренцевоморских видов занимают в Карском море глубины на 50 - 100 м мельче, чем в Баренцевом море, подъем глубоководных комплексов Полярного бассейна достигает 200- м. Группы видов, обитающие в Полярном бассейне на глубине 700 - 800 м, в Карском море населяют глубины 300 - 500 м.
Разнообразие рыб Карского моря. Ихтиофауна Карского моря бедна и количественно и качественно. Всего в Карском море известно 54 вида рыб. Однако, в их число входят такие ценные промысловые рыбы, как сибирский осетр, сиговые (чир, муксун омуль, ряпушка), несколько видов лососевых (голец, нельма, хариус). Распространены все эти виды, преимущественно, в Обской губе, Тазовской губе и Енисейском заливе, где зимуют многие речные виды. Промысла на акватории моря нет. Промысел ведется только в эстуарной зоне и в нижнем течении рек. В небольшом числе омуль и голец ловятся у берегов Байдарацкой губы.
Разнообразие морских и околоводных птиц Карского моря. Морская орнитофауна Карского моря и по числу видов и по численности птиц гораздо беднее, чем в Баренцевом море. Покрытое льдом малопродуктивное море и выровненные, лишенные скалистых мысов и уступов берега препятствуют образованию птичьих базаров. Несколько небольших базаров, образованных чистиковыми (обыкновенный чистик и толстоклювая кайра) и моевками, известны только в районе м. Желания на Новой Земле. Там же существует небольшая (менее 100 пар) колония белых чаек. Впрочем, восточные берега Новой Земли остаются практически неисследованными с биологической точки зрения, и, возможно, реальное число колоний морских птиц в этом районе больше. Материковое побережье и другие острова и архипелаги Карского моря мало пригодны для гнездования морских птиц. На акватории моря, в северной его части встречаются обычные приуроченные к морским льдам виды – белая чайка и розовая чайка. Над свободной ото льда водой могут быть встречены в небольшом числе моевки, глупыши, серебристые чайки (западно-сибирская чайка), бургомистр и гнездящаяся на южной оконечности Новой Земли морская чайка. Максимальная концентрация чистиковых и чаек приурочена к проливам Югорский Шар и Карские Ворота (многочисленные базары известны на южной оконечности южного острова Новой Земли и на о. Вайгач). На песчаных низменных побережьях гнездятся бургомистры, западно-сибирская чайка и поморники. Гораздо многочисленнее в прибрежной зоне морские утки. Наиболее многочисленная гага-гребенушка, гнездящаяся вдоль всего материкового побережья и на островах. Распространение обыкновенной гаги ограничено Байдарацкой губой и южным побережьем Новой Земли, восточнее она встречается редко. На севере Ямала и восточнее гнездится и третий, редкий и охраняемый вид – сибирская, малая или очковая гага. На морских побережьях обычны черные казарки; в приморских тундрах гнездятся гуси: гуменник и белолобый, тундровый лебедь. На Ямале и восточнее гнездится редкий вид – краснозобая казарка. Разнообразны и многочисленны в приморских тундрах кулики. По морским побережьям и устьям рек проходит основной путь их сезонных миграций.
Разнообразие морских млекопитающих Карского моря. Из морских млекопитающих на акватории Карского моря встречаются гренландский кит, нарвал, белуха, кольчатая нерпа, морской заяц и атлантический морж. Гренландский кит – вид, находящийся под глобальной угрозой исчезновения. Численность его низка и достоверных сведений о распространении нет.
Предполагается, что во всем Арктическом бассейне обитает несколько десятков особей.
Перепромысел в начале ХХ века привел к снижению численности атлантического моржа во всем ареале. Карское море – восточная граница ареала вида. Судя по историческим данным, и в допромысловое время распространение этого вида было ограничено западной частью моря. В настоящее время небольшое стадо моржей (менее 100 особей) регулярно отмечается на северозападной оконечности полуострова Ямал (у архипелага Шараповы Кошки и севернее). Более обычен морж в северо-западной части моря, у берегов архипелага Земля Франца-Иосифа, где обитает самая большая размножающаяся часть его восточной (баренцевоморско-карской) популяции.
Белый медведь распространен в регионе неравномерно. Земля Франца-Иосифа и северо-восток Новой Земли являются важнейшими районами размножения белого медведя, часто встречающегося на материковых льдах Карского моря и в районе архипелага Северная Земля.
Материковые берега (п-ова Ямал и Гыданский) также довольно часто посещаются этим зверем в его странствиях по Арктическому бассейну.
Ключевые районы для сохранения разнообразия. Наиболее важными районами для сохранения биологического разнообразия являются материковое побережье моря (Байдарацкая губа, побережье Ямала, о-ва Шараповы Кошки, Обская Губа, Тазовская Губа, п-ов Гыдан, Енисейский залив). У северо-западного побережья п-ва Ямал располагаются постоянные заприпайные полыньи, этот район служит местом откорма белух и других морских млекопитающих и является одним из немногих мест на юге Карского моря, где встречаются морж атлантической популяции - вид, занесенный в Красную книгу РФ (WWF, 2003, Рис. 11).
Юго-восточное побережье Ямала и южная часть Обской губы представляют собой водноболотное угодье мирового значения. Затопляемая пойма низовьев Большой Оби с системой проток, озер и низовых болот, со злаково-пушицево-осоковыми и арктофилово- осоковыми сообществами, моховыми и травяными болотами с ивовым кустарником является важнейшим местом гнездования водоплавающих птиц, районом их концентрации на пролете и линьке.
Здесь обитают такие занесенные в Красную книгу РФ виды, как гусь-пискулька, малый (тундровый) лебедь, кречет, сапсан, на пролете - краснозобая казарка. Обская и Тазовская губы примечательны также своим ихтиофауны. Здесь обитает около 40 видов, в основном, пресноводных и солоноватоводных рыб, в т.ч. минога, сибирская стерлядь, сибирский осетр, таймень, голец, хариус, нельма, муксун, чир, пелядь, сиг-пыжьян, ряпушка, язь, ерш, щука и др.
У западного побережья Гыданского полуострова также расположены богатые водно-болотные угодья (кандидат на включение в Рамсарский список) и встречаются такие виды, занесенные в Красную книгу РФ, как белоклювая гагара, гусь-пискулька, малый лебедь, белый медведь, атлантический морж.
На побережье западного Таймыра и прилежащих островах располагаются гнездовья водоплавающих и морских птиц (гусей, куликов, чаек), крупнейшее в Евразии место линьки белолобого гуся, места массовых скоплений перелетных птиц на Восточно-Атлантическом миграционном пути. Здесь встречаются такие редкие и исчезающие виды животных:, как черная и краснозобая казарки, малый лебедь, белоклювая гагара, орлан-белохвост, сапсан, белая и розовая чайки, белый медведь,. Именно в этом районе могут соприкасаться популяции атлантического и лаптевского подвидов моржа.
Необходимо отметить также прибрежные воды архипелага Земля Франца-Иосифа с их характерной высоко-арктической фауной (моржи и другие ластоногие, китообразные, белые медведи) и примыкающие к ним глубоководные районы желоба Святой Анны. Возможно, к ним следует добавить восточное побережье Новой Земли и Новоземельскую впадину, но восточные берега Новой Земли практически не изучены с биологической точки зрения. Весьма уязвимы также прибрежные сообщества островов и мелководий Центрального поднятия, но реальной угрозы этому району в настоящее время нет.
6.2.3. Чукотское море Общая характеристика условий среды и биологического разнообразия. (Ушаков, 1952;
Шунтов, 1972; Добровольский, Залогин, 1982; Водно-болотные угодья, 2000; Региональные изменения …, 2002а; Богословская, 2003).Чукотское море расположено на крайнем северевостоке России. На западе оно граничит с Восточно-Сибирским морем. Южной и восточной его границами служат берега Чукотки и Аляски. Через Берингов пролив (максимальная глубина – м), Чукотское море сообщается с Беринговым. Границу между ними проводят по линии, соединяющий полуостров Сьюард на американском континенте с мысом Уникын на Чукотке.
Восточная и северная границы моря проведены по условным линиям: от мыса Барроу на Аляске до точки с координатами 72о с.ш. 156о з.д., а оттуда – до точки 76о с.ш., 180о в.д. Западная граница, отделяющая Чукотское море от Восточно-Сибирского, проходит через пролив ДеЛонга, от м. Якан на материке до юго-западной оконечности о. Врангеля. Далее на север границей моря считается меридиан 180о до 76о с.ш. Чукотское море – мелководное шельфовое эпиконтинентальное море. Площадь поверхности – 589,6 тыс. км2, объем вод 42 тыс. км3, максимальная глубина 1256 м, средняя глубина - 71 м. Глубины на большей части не превышают 50 м, центральная часть моря прорезана меридиональной котловиной, глубиной до 100 м. Шельф Чукотского моря наклонен к северу - по мере удаления от берега глубины нарастают, а на северо-западе в границы моря попадает склон котловины Центрального Арктического Бассейна с глубинами более 1000 м.
Берега Чукотского моря, преимущественно, аккумулятивные, выровненные. На большом протяжении береговая линия представлена гравийно-галечными пляжами, часто – с лагунами, отделенными вдольбереговыми барами и косами. На клифах, сложенных многлетнемерзлыми породами развиты термоабразионные процессы. Лишь в некоторых местах на побережье многокилометровые выровненные морем берега прерываются скальными мысами. Высота прилива достигает 1,5 м на о. Врангеля и в кутовых частях заливов, в большинстве пунктов материкового побережья она намного меньше и ограничивается несколькими десятками сантиметров. Сгонно-нагонные колебания уровня достигают 60 см и могут полностью перекрывать влияние приливов.
В Чукотское море впадает несколько некрупных рек – в сумме приносящих 72 км3 пресной воды. На долю российского побережья из этого объема приходится всего 18 км3, остальной объем вносится реками Аляски. Максимум стока приходится на летние месяцы. Материковый сток мал и не сказывается на гидрологическом режиме, основные черты которого определяются поступлением тихоокеанских вод через Берингов пролив и вод полярного бассейна с севера и с востока. На северной окраине моря, в Чукотском желобе, на глубине 400 – 450 м отмечается слой глубинной атлантической воды, попадающей сюда через пять лет после входа в Арктический бассейн у Шпицбергена.
В восточной части моря поверхностный слой формируется, в основном, за счет вод, поступающих из Берингова моря. Большая их часть остается в восточной и северной части моря, но, в отдельные годы, часть воды уходит к проливу Де Лонга и через него в Восточно-Сибирское море. В северных районах тихоокеанская вода, охлаждаясь, уходит в подповерхностный слой, на глубину 40 – 100 м.
Распределение зимней температуры воды однородно по всей толще: она равна -1,7 – -1,8оС.
Летние температуры поверхностного слоя минимальны у кромки льдов (-0,1 – -0,3оС), в западной части моря температура выше – +4оС. Наибольшие значения температуры связаны с тихоокеанскими водами – в восточной части моря температура на поверхности летом равна + – +8оС, а у входа в Берингов пролив – даже до +14оС. Вертикальная стратификация вод по температуре проявляется летом в северной и центральной частях моря. Поверхностный слой 5 – 10 м имеет температуру от +2 – +3оС до +5оС, к глубине 100 м температура понижается до – 1,6оС, затем снова слегка повышается до близких к 0 значений у дна.
Соленость поверхностных вод Чукотского моря около 31,5 – 32%о. Наибольшие значения солености поверхностных вод (32,5%о) наблюдаются у Берингова пролива, в западном направлении соленость прибрежных вод постепенно снижается до 28 – 29%о в проливе Де Лонга под влиянием поступающей через него воды из Восточно-Сибирского моря. В глубоководной части моря соленость увеличивается с глубиной до 33 – 33,5%о в придонном слое. Сезонные колебания солености поверхностного слоя невелики и, обычно, на превышают – 2%о.
Чукотское море полностью покрыто льдом с ноября-декабря до мая-июня. Полоса берегового припая не широка – до 10 – 20 км. Большая же часть моря покрыта одно-двухлетним дрейфующим льдом толщиной до 1,5 – 1,8 м. Между припаем и дрейфующим льдом большую часть времени существует длинная и узкая Чукотская заприпайная полынья. Летом припай разрушается, а кромка дрейфующих льдов отодвигается на север к 71о с.ш. и на запад, к проливу Де Лонга у о. Врангеля, воды которого могут оставаться подо льдом на протяжении всего года.
Циркуляция вод в Чукотском море определяется, в первую очередь, взаимодействием тихоокеанских вод и арктической прибрежной водной массы, приходящей через пролив Де Лонга. Тихоокеанская вода растекается широким веером из Берингова пролива. Наиболее мощная струя течения – Аляскинская – уходит на север – северо-восток, затем разделяется.
Одна струя продолжает двигаться на север и северо-восток, вторая от м. Хоп отклоняется на северо-запад, разбиваясь о банку Геральда на две ветви. Геральдовская ветвь уходит к северу, где встречается с холодными водами полярного бассейна и поворачивает на восток. Лонговская ветвь омывает южные берега о. Врангеля и уносит тихоокеанскую воду в Восточно-Сибирское море. Вдоль южного берега пролива Де Лонга с Чукотским течением в море поступает более пресная вода из Восточно-Сибирского моря. В годы сильного развития Чукотского течения оно заходит в Берингов пролив и распространяется вдоль западных берегов Берингова моря.
Столкновение Чукотского и Беринговоморского течений приводит к возникновению нескольких циклонических круговоротов. Центр одного из них лежит у м. Дежнева, другого – к северу от м. Сердце-Камень.
В фауне Чукотского моря известно 1168 видов беспозвоночных. По числу видов преобладают амфиподы, полихеты и мшанки. Высокое видовое разнообразие (число известных видов Восточно-Сибирского моря 1011) связано с относительно большим участием в фауне видов тихоокеанского происхождения. Ихтиофауна Чукотского моря включает 78 видов рыб, без учета пресноводных.
Планктон и экосистема толщи воды и морского льда Чукотского моря. Первичная продукция достигает высоких значений в тихоокеанских водах в ближайшей окрестности Берингова пролива, однако, такие же высокие значения (биомасса фитопланктона до 1000 мг/м и более) регистрируются и в западных районах моря. Массовое развитие фитопланктона приурочено ко времени таяния льда. Доминируют в планктоне диатомовые, а в прибрежных зонах – также и перидиниевые (динофлагелляты). В зимне-весеннее время существенная роль в производстве первичной продукции приходится на долю флоры, развивающейся на нижней поверхности морского льда.
Анализ флористического состава планктонных динофлагеллят показал неожиданно высокое разнообразие видов в Чукотском море (около 110), что намного выше, чем в прилегающих арктических морях и сопоставимо с морями северной Атлантики.
В составе зоопланктона к настоящему времени известно около 100 видов. По зоогеографической принадлежности зоопланктон примерно поровну включает виды арктические, аркто-бореальные и бореальные. По соотношению видов западноберинговоморского, восточно-беринговоморского и арктического происхождения, Чукотское море подразделяется на несколько районов. В центральной и восточной частях моря преобладают виды беринговоморской фауны, в западных районах увеличивается роль видов арктического происхождения, их доля может достигать 90 – 100% в зоопланктоне у берегов о.
Врангеля.
Разнообразие и сообщества бентоса Чукотского моря. Литораль Чукотского моря лишена макрофауны, также как и верхние метры сублиторали. В сообществах сублиторальных глубин по биомассе преобладают моллюски, за ними следуют полихеты, и, на малых глубинах, ракообразные, биомасса которых на глубинах 5- 10 м может составлять до 15% от суммарной.
В количественном распределении бентоса отчетливо выражен градиент между Беринговым проливом и северо-западными районами моря. Максимальные значения биомасс (до 500 г/м2 и более) наблюдаются у входа в Берингов пролив и на банке Геральда. В центральных, восточных и северных районах моря биомассы бентоса падают до 100 г/м2 и менее. В зоогеографическом отношении фауна складывается из высокоарктических и северо-тихоокеанских видов.
Относительное участие этих компонентов меняется с запада на юго-восток. Арктические виды преобладают в сообществах пролива Де Лонга и у берегов о. Врангеля.
Разнообразие морских и околоводных птиц Чукотского моря. Население морских птиц Чукотского моря значительно беднее прилегающих района Берингова моря и количественно, и качественно. Выровненные низменные побережья, на которых галечные пляжи лишь изредка прерываются скалистыми мысами, препятствуют развитию птичьих базаров. На всем протяжении береговой лини Чукотского моря известно не более десяти-пятнадцати птичьих базаров.
Из 77 видов морских птиц дальневосточных морей России в Чукотском море может быть встречен 31 вид. Для некоторых видов северной границей распространения является Берингов пролив.
Морские млекопитающие Чукотского моря. В фауне морских млекопитающих Чукотского моря 6 видов ластоногих: морж (тихоокеанский подвид), морской заяц (лахтак), ларга, кольчатая нерпа, крылатка (юго-восточная часть моря) и сивуч, для которого Берингов пролив служит северной границей распространения. Китообразные представлены 9 видами. В Чукотском море встречаются: косатка, морская свинья, белуха, серый кит, гренландский кит, малый полосатик, горбач. Характерной особенностью Чукотского моря и Берингова пролива являются летние местообитания серых китов чукотско-калифорнийской популяции. Здесь эти животные, ежегодно проделывающие путь до 10000 км от мест своей зимовки и размножения у берегов Калифорнии, кормятся на песчаных мелководьях у лагунных берегов Чукотского п-ва.
Синий кит и финвал встречаются только в юго-восточной части моры. Сюда возможны также заходы белокрылой морской свиньи (с юга, через Берингов пролив) и нарвала (с севера и востока). Все крупные китообразные занесены в Красную книгу РФ, но на серого кита и, в последнее время, на гренландского кита Международной китобойной комиссией выделяется квота для промысла коренных народов Чукотки. Традиционный китобойный промысел является элементом экосистемы Чукотского моря и Берингова пролива, важным элементом поддерживающей экономики, основой культуры и этнического самосознания береговых чукчей и эскимосов.
Чукотско-аляскинская популяция белого медведя насчитывает порядка 5000 особей. Популяция занимает огромную территорию: Чукотское море, восточная часть Восточно-Сибирского и северная часть Берингова моря. Впечатляет протяженность миграций животных, она здесь намного больше, чем в Канадском арктическом архипелаге, и, в частности, у самок за год достигает 5500 км.
Ключевые районы для сохранения биологического разнообразия. В Чукотском море районом, требующим повышенного внимания является материковое побережье Чукотки от пролива Де Лонга до Берингова пролива. Здесь сосредоточены основные колонии морских птиц, а к берегам восточной части (к востоку от Колючинской губы) примыкают продуктивные мелководные сообщества на песках, служащие важным кормовым биотопом для серых китов.
Берингов пролив (к югу от м. Дежнева) сам по себе требует внимания. Здесь проходит северная граница распространения большого числа морских птиц и млекопитающих. От гидрологических условий и качества воды в проливе зависит благополучие большей части акватории моря. Второй район, отличающийся высоким разнообразием и сочетанием природных комплексов разного биогеографического составе – прибрежные воды о. Врангеля, включая пролив Де Лонга. Остров Врангеля – уникальный для всей Арктики «родильный дом»
и место охоты белых медведей. Несмотря на гигантскую территорию, занимаемую чукотскоаляскинской популяцией, именно здесь и на расположенном недалеко маленьком о. Геральд рождается примерно три четверти медвежат всей популяции. Ежегодно медведицы устраивают на этих островах от 250 до 400 родовых берлог, в то время как на северном побережье Чукотки их от 50 до 120, а в остальных местах и на Аляске – лишь единицы. В восточной оконечности о.
Врангеля на площади в 8 км2 находили до 50 берлог, а на о. Геральд на 11 км2 в отдельные годы залегает 60–80 медведиц (уникальное для всей Арктики явление).
6.3. Основные угрозы для биологического разнообразия арктических морей России и факторы, влияющие на устойчивое (неистощительное) управление их биологическими ресурсами Под угрозами биологическому разнообразию понимаются длительно действующие антропогенные факторы, которые прямо или косвенно могут вызвать понижение жизнеспособности особей и популяций, уменьшение генетического разнообразия и сокращение популяций живых организмов, локальное вымирание видов, снижение видового разнообразия, упрощение структуры биоценозов и исчезновение определенных типов биоценозов. В соответствие с этим, факторы, влияющие на устойчивое использование биоресурсов морей АЗРФ также будут связаны с влиянием на снижение численности промысловых видов, сокращением областей их распространения и условиями воспроизводства. Они могут быть как природными (изменения климата, морских льдов, солености воды и пр.), так и антропогенными (чрезмерный вылов, нарушение бентосных сообшществ при глубоководном тралении, сейсморазведка, загрязнение морских вод и пр.).
Факторы угрозы биологическому разнообразию и биоресурсам действуют не изолированно, и очень редко ощутимые отрицательные эффекты человеческой деятельности на биологическое разнообразие связаны с каким-то одним типом воздействия. Существенно и то, что Арктика испытывает в настоящее время ощутимые изменения климата, которые многие специалисты связывают с накоплением в атмосфере двуокиси углерода и парниковым эффектом. Общая тенденция изменения - в сторону потепления. Об этом свидетельствует продолжающееся уменьшение ледяного покрова в Северном Ледовитом океане. Площадь арктических морских льдов в летнее время уменьшилась за последние 50 лет на 27% (АС1А, 2004) и достигла в 2005 г.
минимального значения 5.5 миллионов км2 (GЕО YеагBоок, 2006). В региональном плане трансформация климатической системы, однако, может проявляться по-разному. Поэтому большое значение для прогноза антропогенного воздействия на биологическое разнообразие приобретают региональные климатические сценарии и прогноз кумулятивного воздействия на биологическое разнообразия различных угрожающих факторов (Региональные изменения..., 2002а,б, 2003). Этот прогноз и анализ факторов угрозы позволяет наметить стратегию адаптивного управления и наиболее важные меры для сохранения биологического разнообразия отдельных морских бассейнов АЗРФ.
6.3.1. Угрозы биологическому разнообразию и биоресурсам Баренцева и Белого моря.
Основными угрозами биологическому разнообразию и биоресурсам Баренцева и Белого морей являются:
– транспорт, накопление и длительное действие стойких загрязнителей;
- развитие морской добычи и транспортировки углеводородов;
- активизация судоходства;
- плохо регулируемое рыболовство и аквакультура;
- внедрение в экосистемы чужеродных видов (потенциальная);
- полузатопленные суда и оставленные военные базы и другие береговые объекты;
- облегчение доступа в ранее труднодоступные районы.
Все эти угрозы и большинство факторов имеют трансграничную компоненту, которая наиболее ярко выражена у фактора загрязнения стойкими загрязнителями. Однако даже факторы, действующие, на первый взгляд, локально (такие как последние два из вышеприведенного перечня) вызваны процессами, происходящими за пределами региона, и могут иметь трансграничный эффект.
Транспорт, накопление и длительное действие загрязнителей. Мощным и постоянно действующим фактором, отрицательно сказывающемся на морском биологическом разнообразии Арктики, является транспорт, накопление и длительное действие загрязнителей.
Наиболее опасные в масштабе морских экосистем загрязнители - это те, что способны накапливаться в организмах и мигрировать по пищевым цепям. Они включают такие группы как тяжелые металлы, стойкие органические загрязнители, радиоактивные изотопы и углеводороды (в особенности полициклические).
Тяжелые металлы. Тяжелые металлы, вносимые в Белое и Баренцево море, включают такие чрезвычайно токсичные элементы как кадмий (Cd), ртуть (Hg) и свинец (Pb), а также никель (Ni), медь (Cu), цинк (Zn), ванадий (Va). Они вносятся в морскую среду по воздуху из крупных индустриальных центров на Кольском полуострове и Таймыре, и в целом из Европы и азиатской части России и переносятся с водными массами и обитающими в них планктонными организмами. Значительное их количество попадает в Баренцево и Белое море со стоком рек, в частности, таких как Северная Двина и Печора. Источниками тяжелых металлов в реках, впадающих в Белое море, таких, как Северная Двина и Онега, являются, в частности, стоки и атмосферные выбросы целлюлозно-бумажных комбинатов (Государственный комитет по рыболовству, 2001). Важно отметить, что тяжелые металлы поступают в приустьевые части Онеги, Северной Двины и рек юго-восточной части Баренцева и действуют совместно с другими загрязнителями, прежде всего, углеводородами. Для экосистем юго-восточной части Баренцева моря связанную проблему создает и вынос реками нефтяного загрязнения. из Тимано-Печорской провинции, где потери нефти при добыче достигают 0.4 млн. т в год Экологический ущерб наносят и так называемые ремонтируемые дефекты — свищи, трещины и неплотности в запорной аппаратуре. Суммарные утечки нефти через такие дефекты весьма существенны. Их трудно обнаружить, а тем более учесть. В Тимано-Печорской провинции высока доля добычи не только тяжелой, но и высокосернистой нефти. Такая нефть, в связи с повышенным содержанием ванадия и никеля, особо токсична и служит дополнительным источником тяжелых металлов (Вечная мерзлота, 2002).
В результате, в Печорскую губу, например, поступает значительное количество нефтяных углеводородов, детергентов, фенолов, тяжелых металлов, которые перераспределяются приливными и сгонно-нагонными течениями и формируют особую среду и высокий уровень концентраций (нефтяных углеводородов до 0.5, Со до 2.5, Cu до 2.5, Zn до 10ПДК). (Скибинский и др., 2003).
Источниками загрязнения ртутью могут быть местные промышленные и бытовые отходы. Так, в Мурманской области и республике Карелия не организована утилизация ртутных отходов за исключением люминесцентных ламп от промышленных предприятий. Одно из предприятий, утилизующих люминесцентные лампы (ООО «Эккорд», Кировский р-н), имеет устаревшее оборудование и само является источником ртутного загрязнения (НЕФКО, 2003). Источниками тяжелых металлов являются и многочисленные полузатопленные и затонувшие суда (см. 1.3.7).
Важной особенностью загрязнения тяжелыми металлами является воздействие даже их умеренных концентраций на волорослевые ценозы. Так, в иссдедованиях, проведенных в южной Норвегии, концентрации цинка от 20 до 30мг/л оказывали отрицательный эффект на донных диатомовых. Это обстоятельство может оказаться критическим для тех районов, где донные диатомовые являются важнейшими продуцентами органического вещества, как, например, на лайдах Печорского моря. Тяжелые металлы вызывают также изменения в строении раковин формаминифер (Derome et al., 2002).
При попадании тяжелых металлов в морскую экосистему происходит избирательное накопление их в разных звеньях трофической цепи. Так, для рыб, обитающих в прибрежных районах Мурмана, было характерно накопление ртути, для трески из западной части Баренцева моря мышьяка, а для рыб из восточной части моря - меди (Ильин, 2004).
Тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в конечных звеньях пищевых цепей - в тканях морских птиц и млекопитающих, часто обитающих достаточно далеко от источников загрязнения. Концентрация тяжелых металлов в мышцах морских птиц на восточном побережье Шпицбергена и Земле Франца-Иосифа была в 200 раз выше, чем в северной Норвегии (Savinova et al., 1995). У бельков (новорожденных детенышей) гренландских тюленей беломорской популяции обнаружено значительное превышение содержания ртути в печени, почках и сердце, в несколько раз превышающее норму. Налицо тренд увеличения концентрации этого элемента в тканях гренландского тюленя (Сунцова и др, 2002; Savinov et al., 2001). Поскольку самки приходят рожать на льды Белого моря из Баренцева и в период размножения практически не питаются, очевидно, что основная аккумуляция тяжелых металлов происходит во время их жизни в северо-восточной Атлантике. В большинстве других случаев источник накопления в организме тяжелых металлов определить еще сложнее.
Известны случаи отравления тяжелыми металлами морских уток, а в печени и почках ряда морских птиц и млекопитающих из различных районов Арктики концентрации кадмия и свинца нередко приближаются к уровням, при превышении которых у наземных позвоночных нарушаются функции этих органов (Derome et al., 2002). Эффект воздействия тяжелых металлов на биологическое разнообразие морей Арктики скорее всего будет проявляться в сочетании с другими компонентами загрязнения. В Баренцевоморско-Беломорском регионе районами особого внимания к биологическим эффектам загрязнения тяжелыми металлами должны быть Кольский и Двинский заливы, а также Печорская губа.
Стойкие органические загрязнители. Совместный эффект морских течений, атмосферного транспорта и выноса реками приводят к тому, что Баренцево и Белое моря является водоемом, где аккумулируются стойкие органические загрязнители (СОЗ). Помимо глобального переноса СОЗ в высокие широты в Баренцевоморско-Беломорском регионе с атлантическими водами и воздушными массами, имеются местные источники, прежде всего склады пестицидов. Так, в республике Карелия в плохом состоянии хранится более 8 тыс. т старых запасов пестицидов.
Являются источниками СОЗ также бытовые стоки, полузатопленные суда и запасы отработанного авиационного масла на полярных базах, в частности, на Земле Франца-Иосифа.
В морской экосистеме концентрация СОЗ значительно варьирует в воде, осадках и живых организмах. Тем не менее, наблюдается устойчиво повышенное содержание полихлорбифенилов (более 1 нг/г осадка) в прибрежной зоне архипелагов Шпицбергена Земли Франца-Йосифа, северного и северо-западного и юго-западного побережья Новой Земли.
Сходную картину, но с несколько меньшими значениями, обнаруживает ДДТ (Иванов, 2002).
Высокие концентрации ДДТ в Баренцевом море в живых организмах обнаруживаются у побережья Мурмана, уровень загрязнения гексахлорциклогексаном там значительно ниже, чем, например, в Канадской Арктике. Моевки на о. Медвежий содержали в 35 раз больше ДДТ, чем моевки с побережья Мурмана (Наnsen, еt. а1. 1996). Мигрирующие птицы могут накапливать органические загрязнители на местах зимовок, а это, в свою очередь может вызывать очень высокие локальные концентрации стойких органических загрязнителей у тех хищников, которые поедают птиц (Арктика на пороге катастрофы…, 1996).
Большинство СОЗ обнаруживаются в водах Баренцева (Шпицберген) и Белого моря в более высокой концентрации, чем в Канадской Арктике. Здесь в последние 10 лет наблюдается устойчивый рост их содержания в жировой ткани гренландских тюленей. При этом концентрация СОЗ в нерпах и гренландских тюленях в Белом море в настоящее время превышает соответствующие показатели для Канады. У белых медведей Земли Франца-Иосифа и Карского моря концентрация ПХБ превышает их содержание в ткани белых медведей Шпицбергена (Gabrielsen, е1 а1., 2003).
Экспериментальные исследования, проведенные на гольце с о. Медвежий в Баренцевом море, обычно характеризующемся высоким накоплением органических загрязнителей, показали, что у голодающих рыб пища, содержащая смесь СОЗ, вызывает снижение иммунитета и гормональный стресс. Эксперименты с чайкой-бургомистром продемонстрировали связь между присутствием в пище высоких концентраций СОЗ и частотой хромосомных нарушений.
Многие исследования показывают влияние СОЗ на ряд жизненно важных функций рыб, морских птиц и млекопитающих. Так, высокий уровень загрязнителей в тканях белых медведей на Шпицбергене кореллирует с изменениями в иммунной системе, ослабляющей способность противостоять инфекционным заболеваниям, а также с понижением уровня витамина А.