Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы коллективом дальневосточных ученых проводятся комплексные исследования по влиянию стока крупных рек на морские экосистемы (Дударев и др., 2000; Касьянов и др., 2000). Особое внимание в этих исследованиях уделяется приустьевым акваториям, которые являются геохимическими барьерами, возникающими при смешении пресных и морских вод.
Река Амур - одна из крупнейших на тихоокеанском побережье Азии. Вследствие уникального географического положения на стыке континента и острова Сахалин, эстуарий включает морские участки, расположенные в двух морях - Охотском и Японском, которые сообщаются между собой через мелководный и протяжённый Амурский лиман. Сток амурских вод оказывает существенное воздействие на формирование экосистем Охотского и Японского морей. Только среднегодовой взвешенный сток р. Амур составляет примерно 23 млн. т (Гидрология морских устьев…, 1989). Кроме того, в последние десятилетия Амур испытывает мощное антропогенное воздействие, что также отражается на состоянии экосистем приустьевых акваторий.
Однако изучению бентосных сообществ эстуария р. Амур посвящено крайне незначительное число работ. В основном исследовался макробентос, преимущественно Сахалинского залива (Ушаков, 1930; 1948; Пастернак, 1957; Кобликов, 1991). Изучение же мейофауны этой уникальной акватории ограничивается единичными таксономическими работами (Mordukhovich, Fadeeva, 2003; Аннин, 2004; Фадеева, Мордухович, 2007). В настоящее время, в практике мониторинга морских акваторий, используют все размерные категории бентоса, включая и мейобентос (Warwick, 1988; Vincx, Heip, 1991; Погребов и др., 1995). Более того, характеристики мейобентосных сообществ используются при оценке антропогенных нарушений в водных экосистемах (Heip et al., 1985; Coull, Chandler, 1992; Мордухович, 2000; 2002; Fadeeva, 2003; Павлюк и др., 2003).
Известно, что в процессе жизнедеятельности мейобентосные животные влияют на химико-физические свойства и структуру осадка, участвуют в минерализации органических веществ донных отложений, способны стимулировать рост бактериальной флоры, в немалой степени способствуя формированию биологической продуктивности экосистем. Практически только бактерии, простейшие, а также некоторые мелкие мейобентосные организмы могут использовать растворенные органические вещества (Chia, Warwick, 1969; Lopez et al., 1979; Montagna, 1984; Moens et al., 1999). Следовательно, данные по составу и распределению мейобентоса крайне полезны и информативны при оценке состояния бентосных сообществ.
Свободноживущие нематоды по численности составляют основу мейобентоса и характеризуются высоким таксономическим разнообразием в морских экосистемах. Высокие значения частоты встречаемости и численности в большинстве местообитаний, а также значительное видовое разнообразие, делают свободноживущих нематод крайне удобным объектом при исследовании динамики состояния донных экосистем, а также позволяют проводить сравнительный анализ состояния экосистем различных акваторий.
Цель и задачи работы. Цель работы - изучить количественные и качественные характеристики мейобентоса и таксоценов нематод в эстуарии реки Амур. Для достижения выдвинутой цели были поставлены следующие задачи:
- выявить особенности состава и распределения мейобентоса в зависимости от факторов среды;
- описать состав нематофауны эстуария;
- изучить распределение качественных и количественных характеристик нематоценов в зависимости от условий среды;
- выявить трофическую структуру нематоценов исследуемой акватории;
- по данным анализа соотношения стабильных изотопов С13/C12 оценить роль отдельных источников органического углерода в питании ряда групп мейобентоса.
Научная новизна. Впервые для эстуария р. Амур изучены состав и особенности распределения мейобентоса, выявлены видовой состав и структурные показатели таксоценов нематод. Обнаружено и описано 8 новых для науки видов нематод: Aponema minuta, Belogurovia thalassiosiri, Leptolaimus propinquus, L. sachalinensis, L. paravenustus, L. affinis, Setostephanolaimus orientalis, Stephanolaimus costatus. Показано, что терригенный сток не является значимым источником органического вещества для мейобентоса Сахалинского залива.
Практическая значимость. Полученные количественные оценки таксономического и биологического разнообразия свободноживущих нематод пополняют знания о разнообразии Дальневосточных морей. Эти данные могут быть использованы в качестве базовых при изучении динамики состояния бентосных сообществ амурского эстуария в последующие годы, оценке и прогнозировании экологического состояния акватории, а также при подготовке экспертных заключений, требующих экологического обоснования. Основная часть результатов работы включена в курсы лекций «Экология мейобентоса» и «Экология животных» для студентов-экологов ДВГУ.
Защищаемые положения.
- В условиях приливного эстуария р. Амур структура мейобентосных сообществ обусловлена климатическими, гидрологическими и гидрохимическими флуктуациями. Для эстуария характерны три типа сообществ: приустьевой, лиманный и мористый.
- Солевой режим - наиболее функционально значимый фактор для формирования состава и структуры таксоценов нематод.
Апробация. Результаты исследований и основные положения докладывались на региональной конференции АЭМББТ ДВГУ (Владивосток,2000), на научной конференции Научно-образовательного Центра ДВГУ “Морская биота” (Владивосток, 2002), на конференции “Устойчивое развитие и экологический менеджмент” (Санкт-Петербург, 2005), на международных конференциях "Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ” (Новосибирск, 2000) и «Экологические проблемы использования прибрежных морских акваторий» (Владивосток, 2006), конференции ДВГУ “Естественнонаучные коллекции. Традиция и современность” (Владивосток, 2003), на IV международном конгрессе “Микропалеонтология, микробиология и мейобентология окружающей среды” (Испарта, Турция, 2004), на 5-ом и 7-ом международных симпозиумах нематологов РОН (Владивосток, 2003; Петрозаводск, 2007) и на научных семинарах кафедры общей экологии ДВГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 177 страницах и содержит 8 таблиц, 45 рисунков. Список цитируемой литературы включает 290 работ, из них 188 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.б.н. Н.П. Фадеевой за всестороннюю помощь и поддержку в работе; к.г.-м.н. О.В. Дудареву и к.б.н. Д.А. Некрасову за неоценимую помощь в проведении полевых работ, к.г.н. И.С. Жабину и В.И. Ростову, к.б.н. О.В. Нестеровой и Александру Чаркину за любезно предоставленные данные по физико-химическим параметрам среды изученного района.
