ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЗООПЛАНКТОНА АРКТИЧЕСКОГО БАССЕЙНА ПОДКЛАССА COPEPODA

GENERAL ECOLOGY AND FEATURES OF THE LIFE CYCLE OF ZOOPLANKTON OF THE ARCTIC BASIN OF THE COPEPODA SUBCLAS

Irina Mirzakaeva

master student, Department of Bioecology, Saint-Petersburg State University of Veterinary Medicine,

Russia, Saint-Petersburg

Ekaterina Demina

master student, Department of Bioecology, Saint-Petersburg State University of Veterinary Medicine,

Russia, Saint-Petersburg

АННОТАЦИЯ

Статья содержит описание среды обитания и жизненных циклов основных видов зоопланктона подкласса Copepoda.

ABSTRACT

The article contains a description of the habitat and life cycles of the main species of zooplankton of the subclass Copepoda.

Ключевые слова: зоопланктон, атлантификация, Арктика, экологическое сообщество.

Keywords: zooplankton, atlantification, Arctic, ecological community.

В последние десятилетия наблюдается активная смена климатического состояния Арктики за счет притока теплых атлантических вод в арктические моря. Это явление принято называть «атлантификацией» или борелизацией Северного Ледовитого океана. Атлантификация способствует потеплению арктических вод и таянию морского льда, что влечет за собой сдвиг в биологических арктических сообществах, за счет вторжения субарктических видов в северные моря. Атлантификация заметно отражается на пелагических, бентических и рыбных сообществах и приводит к нарушению структур в их пищевых цепях [1, с. 295].

Значительным звеном пищевых цепей арктических сообществ является зоопланктон, который является потребителем фитопланктона и самого зоопланктона, а также основой рациона многих рыб и водных млекопитающих. По численности зоопланктона, его сезонным миграциям и вкладу в общую биомассу можно сделать много выводов об актуальном состоянии арктических вод и о климатическом режиме исследуемых территорий.

Основным лимитирующим фактором, влияющим на сообщества зоопланктона, является солнечная радиация и ее сезонная изменчивость, так как она лежит в основе изменений всех остальных условий среды. Интенсивность солнечной радиации влияет на процессы теплообмена в акватории, на таяние ледовых покровов и образование морского льда, а также на количество световой энергии, поступающей в толщи воды и являющейся основным фактором для фотосинтеза арктического фитопланктона [4, с. 880].

Ледовый покров, в свою очередь является средой обитания для целого   ряда организмов, от бактерий, до фито- и зоопланктона.

Зоопланктонные сообщества Арктического бассейна формируются за счет двух составляющих - автохтонной фауны, составляющей основу «коренных» для данной местности экологических сообществ и аллохтонной фауны – экспатриантов, поступающих из близлежащих акваторий - Северной Атлантики и северной части Тихого океана [3, с. 260].

Наиболее важным для изучения и составляющим основу пелагических сообществ Арктического бассейна, является зоопланктон подкласса Сopepoda из класса Maxillopoda. Представители подкласса Веслоногих (Сopepoda) – это мелкие рачки с телом, состоящим из сложной головы, в состав которой входит передний грудной сегмент пятичлениковой груди и четырехчленикового брюшка.

Наиболее значимыми для арктических пищевых цепей являются три основных, сосуществующих вида каляноидных копепод: Calanus hyperboreus, C. glacialis и C. finmarchicus. Это преимущественно растительноядные представители мезозоопланктона. Среди этих трех видов наблюдается значительная разница в размере, развитии и жизненных циклах, что вызвано различными оптимальными условиями существования. Все три вида превращают низкоэнергетические углеводы, потребляемые ими с фитопланктоном в белки и высокоэнергетические восковые эфиры (липиды), которые они впоследствии используют как источник энергии, а также являются основным источником энергии для животных более высоких трофических уровней (рыб, птиц, морских млекопитающих) [1, с. 296].

Среди основных представителей копепод отмечается средняя продолжительность жизни порядком двух - трех лет (Calanus glacialis, С. hyperboreus).

Для C. finmarchicus (самого мелкого из перечисленных видов) на северном ареале средняя продолжительность жизни составляет примерно один год. Чаще всего этот вид встречается в Норвежском и Северном морях, а также в заливе Мэн, у побережья Канады и в основных северных морях. Длина тела половозрелой особи составляет порядка 2 мм. Обитает он в морской пелагиали, может опускаться до глубины 4 км. Личинка начинает развиваться из яиц в течение весны и лета, проходит через шесть науплиальных стадий и четыре копеподидные до своей основной стадии (CV), накапливает запасы липидов, а затем спускается на зимовку на глубину ниже 500 м. Линька до последней взрослой стадии и спаривание происходят в конце зимы. Такая стратегия зимовки позволяет C. Finmarchicus пережить интенсивные периоды голодания, т.к. потребляет он в основном фитопланктон (диатомовые и динофитовые водоросли).

Calanus glacialis — второй по величине из перечисленных видов арктический веслоногий рак, обитающий в Северном Ледовитом океане, северо-западной части Атлантического океана, а также в северо-западной части Тихого океана и прилегающих к нему водах. На данный момент является ключевым видом арктического зоопланктона. Длина просомы колеблется в районе 4-5 мм.

Жизненный цикл Calanus glacialis включает в себя шесть науплиальных и копеподидных стадий. Весной откладывает яйца, осенью накапливает липиды перед вступлением в диапаузу, обычно в IV или V стадии.

Питается в основном фитопланктоном во время весеннего цветения.

Calanus hyperboreus – самый крупный вид из всех трех, длина тела его составляет от 5 до 7 мм. Встречается повсеместно в Арктике, к северу от Берингова пролива в Тихом океане и на Лофотенских островах в Атлантике. Глубина обитания как правило составляет около 5 км.

Нерестится Calanus hyperboreus в период с октября по март (зимой), используя запасы липидов для размножения.

Питается также фитопланктоном и простейшими, преимущественно диатомовыми водорослями.

Таким образом, перечисленные виды составляют основу экосистемы арктических морей, потребляя первичную продукцию и перерабатывая ее во вторичную, они вносят значительный вклад в экологическое состояние своей среды обитания.

Список литературы:

1. Дворецкий, В. Г. Широтные вариации структуры сообществ и продуктивности зоопланктона в Баренцевом море (лето 2013 г.) / В. Г. Дворецкий, А. Г. Дворецкий // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2018. – Т. 64, № 3(117). – С. 294-310.
2. Иванов В.В. Атлантические воды в западной Арктике / В.В. Иванов // Комплексные океанографические исследования в Северном Ледовитом Океане – Москва: Научный мир, 2002. – С. 76-91.
3. Кособокова К.Н. Зоопланктон Арктического бассейна. Структура сообществ, экология, закономерности распределения. – М.: ГЕОС, 2012. – 272 с.
4. Physical manifestations and ecological implications of Arctic Atlantification / R. B. Ingvaldsen, R. Primicerio, K. M. Assmann [et al.] // Nature Reviews Earth and Environment. – 2021. – Vol. 2. – No 12. – P. 874-889.