Глубоководная фауна

Дальневосточные моря и прилежащие части Тихого океана представляют для нас громадный интерес ещё в одном отношении. В Охотском и Беринговом морях и в прилежащей части океана имеются большие океанические глубины, до 10 с лишним километров, населённые богатой и своеобразной глубоководной фауной, которой мы не находим в наших европейских морях.

Изучение глубоководной фауны в морях Дальнего Востока началось более 20 лет назад — в 1932 г. Совместная экспедиция Тихоокеанского института рыбного хозяйства и Государственного гидрологического института под руководством проф. К. Дерюгина исследовала большие глубины Японского, Охотского и Берингова морей и собрала первые у нас материалы по глубоководной фауне с глубин 3 000–4 000 м.

Первое глубоководное траление в Северном Ледовитом океане, к северу от Чукотского моря, давшее интересный материал, было проведено на глубине 3 700–3 800 м. В дальнейшем А. Андрияшевым было проведено очень удачное траление у юго-восточного побережья Камчатки на глубине 4 300 м. В течение ряда лет это последнее траление оставалось рекордным в наших отечественных глубоководных исследованиях.

С 1949 г. на Дальнем Востоке начал работы экспедиционный корабль «Витязь», и исследование больших океанических глубин, в том числе и населяющей их фауны, приобрело систематический и чрезвычайно плодотворный характер. За истекшие пять лет «Витязем» произведено свыше 20 тралений на глубинах от 3 до 10 км в Охотском и Беринговом морях и в прилежащих частях Тихого океана, в том числе и в глубинах Курило-Камчатской впадины. Траления на таких больших глубинах представляют значительные трудности; для этого нужны мощная лебёдка (рис. 300), 12— 17 км толстого стального троса (рис. 301), много различных подсобных механизмов. До 1953 г. по всем океанам было проведено всего 20 тралений на глубине свыше 6 000 м, в том числе и одно траление «Витязя» в 1949 г. на глубинах свыше 8 000 м в Курило-Камчатской впадине.

Рисунок 300. Глубоководная лебёдка «Витязя» (надпалубная часть).

Рисунок 300. Глубоководная лебёдка «Витязя» (надпалубная часть).



Рисунок 301. Под палубой помещается громадная «катушка» с траловым тросом, верхняя до опускания трала и нижняя с размотанным тросом, когда трал на глубине 10 тыс. м.

Рисунок 301. Под палубой помещается громадная «катушка» с траловым тросом, верхняя до опускания трала и нижняя с размотанным тросом, когда трал на глубине 10 тыс. м.



Полученные за последние годы материалы, как наши, так и зарубежные, прежде всего опровергли положение о вертикальной и горизонтальной однородности глубоководной фауны. Это неправильное представление. базировалось на крайне скудном материале по фауне больших океанических глубин.

Вертикальная неоднородность фауны больших глубин проявляется как на планктоне, так и на бентосе. Исследования «Витязя» дали возможность установить для северо-западной части Тихого океана следующую зональность распределения планктона (рис. 302):

Рисунок 302. Вертикальная зональность в распределении планктона.

Рисунок 302. Вертикальная зональность в распределении планктона.



I.Поверхностная зона значительных сезонных колебаний температуры — зимнего охлаждения и летнего прогрева 0–200 м. Наиболее массовое развитие фито- и зоопланктона. В зоопланктоне преобладание немногих форм копепод.

II.Переходная зона 200–500 м. Сезонные колебания температуры сглаживаются. Толщи вод более или менее прогреты, это тёплые океанические воды. Биомасса зоопланктона уменьшается, но качественное разнообразие резко возрастает. И в этих слоях преобладают копеподы.

III.Глубоководная зона 500–6 000 м. «Нормальные» океанические глубины.

1.Верхняя подзона 500–2 000 м. По биомассе также преобладают копеподы, но особые, глубоководные роды и виды.

2.Нижняя подзона 2000–6 000 м. По биомассе копепод сменяют крупные ракообразные — эвфаузииды, креветки, гаммариды.

IV.Зона впадины («сверхокеанические» глубины — 6 000–10 000 м). Качественно и количественно очень бедная фауна. В состав её входят амфиподы и копеподы, с преобладанием первых и преимущественно лазиа-нассид.

Очень характерным признаком фауны беспозвоночных этих громадных глубин является почти полное исчезновение красной окраски. Животные имеют грязновато-белую, иногда фарфоровидную окраску. Как мы указывали выше, характернейшей особенностью флоры и фауны различных глубин является их окраска. В самых поверхностных слоях (0—10—20 м) преобладают окраски серые, буро-зелёные, зеленовато-серые.

С увеличением глубины постепенно начинают выступать всё сильнее и сильнее различные оттенки красного цвета, вплоть до пурпуровых, иногда почти чёрных. На глубинах 30–100 м сосредоточены в главной массе красные водоросли. На этой же глубине начинает преобладать красный цвет и у животных. Красная окраска в сумерках этих глубин служит дополнительным цветом к проникающим сюда лучам синей части спектра и делает животных невидимыми. Красные лучи затухают в самой верхней толще воды. Как мы знаем, свет не проникает на очень большие глубины. Человеческий глаз ощущает освещение (тёмно-сине-серое) в районах наиболее чистых вод ещё на глубине 500 м.

Приборами можно обнаруживать свет на 1 500 м. Однако, поскольку животные планктона совершают сезонные и суточные миграции сверху вниз и обратно в толще нескольких тысяч метров, они находятся как бы «под контролем» солнечного света ещё на глубинах 4 000–5 000–6 000 м. Глубже разобщённость фауны от верхних слоёв моря сказывается в отсутствии воздействия светового фактора, и животные теряют красные расцветки.

Прежде всего с глубиной выступает качественное обеднение донной фауны и исчезновение отдельных групп морской фауны на определённой глубине.

Общее число видов в одном улове трала (в районе работ «Витязя») составляет на глубине 1 000 м около 120, а на глубине 8 000–9 000 м падает до 6—8—17.

Что касается биомассы бентоса Курило-Камчатской впадины, то она падает с 2–5 г/м2 на глубине 4–5 км до 20–30 мг на глубине 9–10 км. Ещё резче с глубиной идёт убыль в планктоне. Для Курило-Камчатской впадины нашими исследователями установлены следующие ряды чисел (табл. 113).

Таблица 113. Вертикальное распределение биомассы зоопланктона Курило-Камчатской впадины в мае—июне 1953 г.
ГоризонтСреднее количество планктона в 1 м3Количество планктона под 1 м2 в г
0–50497,624,8
50–100320,316,0
100–200264,626,5
200–500228,068,4
500–1 00059,329,6
1 000–2 00021,821,8
2 000–4 0009,318,6
4 000–6 0002,645,3
6 000–8 0001,736,9
8 000–8 5000,481,2


Как можно видеть из приводимой таблицы, количество планктона уменьшается в 1 000 раз. Сходные ряды изменений по биомассе даёт и бентос.

Планктон этих наибольших глубин состоит в основном из радиолярий, из простейших, копепод, амфипод и остракод, из ракообразных.

Не менее резко, чем планктон, изменяет с глубиной свой Качественный состав и донная фауна. С увеличением глубины первыми исчезают десятиногие ракообразные, не опускающиеся глубже 5 140 м, за ними следуют губки, доходящие до глубины 7 000 му далее — морские звёзды и офиуры, опускающиеся до 7 230 м. Между 8 000 и 9 000 м исчезают восьмилучевые кораллы, бокоплавы и равноногие ракообразные, а несколько глубже 9 000 м — актинии и моллюски. До предельных обследованных «Витязем» глубин доходят только многощетинковые черви (полихеты), эхиуриды,голотурии и представители замечательной группы погонофор. В других тихоокеанских впадинах, например в Филиппинской, по имеющимся данным, картина вертикального распределения бентоса несколько иная.

С глубиной изменяется и относительная роль различных групп в общей массе животных. На глубине от 1 000 до 5 000 м резко уменьшается относительное значение губок и возрастает значение иглокожих, актиний и полихет. На глубине около 7–8 км происходит резкое уменьшение всех групп и столь же резкое увеличение преобладания голотурий, возрастающее до 90%. Остающееся на наибольших глубинах животное население представляет очень большой интерес. При общем качественном обеднении фауны наибольших глубин отдельные представители могут обитать здесь в очень большом количестве. Так один из тралов «Витязя» принёс в улове с 9 000 м 2 850 экземпляров голотурии эльпидии, 2 000 экземпляров погонофор, 85 экземпляров червей эхиурид, 150 экземпляров стебельчатых морских лилий и 160 экземпляров полихет, а всего около 5 700 экземпляров животных, относящихся к 17–18 видам.

Рисунок 303. Глубоководные беспозвоночные: 1 — морской ёж; 2 — мягкий морской ёж; 3 — голотурия эльпидия; 4 — голотурия пелспатидес; 5 — морская звезда бризингида; 6 — морская звезда стиракастер; 7 — равноногий рак, 8 — погонофора; 9 — морской червь.

Рисунок 303. Глубоководные беспозвоночные: 1 — морской ёж; 2 — мягкий морской ёж; 3 — голотурия эльпидия; 4 — голотурия пелспатидес; 5 — морская звезда бризингида; 6 — морская звезда стиракастер; 7 — равноногий рак, 8 — погонофора; 9 — морской червь.



Каждая глубоководная экспедиция, почти каждый трал, опущенный на большие глубины, дают новые и новые неизвестные науке виды, роды и семейства морских животных. Уже сейчас после нескольких плаваний «Витязя» в собранных им материалах оказывается много сотен неведомых нам до того животных.

Едва ли не самой интересной частью в этих материалах явились 13 новых видов замечательной группы погонофора. В 1933 г. проф. П. Ушаков описал в качестве новой формы полихету Lamellisabetla zachsi из Охотского моря, которую в 1939 г. шведский зоолог Иогансон переописал как представителя нового класса погонофор. В 1949 г. проф. А. Иванов описал ещё один вид рода ламеллисабелла из Северного Ледовитого океана, а в 1951 г, он же установил, что к классу погонофор следует относить и описанного в 1914 г. из Индийского океана Коллери (экспедиция «Зибога») Siboglinum weberi.

В 1952 г. проф. Иванов, кроме этих трёх, описал ещё пять новых видов, включаемых им в четыре новых рода класса погонофор, добавляемых к ранее известным трём видам двух родов. На основании всех материалов А. Иванов в 1952 г. выделил в классе погонофор четыре самостоятельных семейства.

В более новых материалах, добытых «Витязем», имеется, кроме того, ещё шесть новых видов этого же класса, которые будут описаны в ближайшее время. Таким образом, в настоящее время известны уже 14 представителей класса погонофор, из которых 13 видов обнаружены в Беринговом и Охотском морях и в прилежащей части Тихого океана и один (Siboglinum weberi) в Индийском океане.

Профессор А. Иванов считает погонофор группой более высокого порядка, чем класс, а проф. В. Беклемишев, развивая мнение Коллери и Давыдова, считает их надклассом, включаемым им в тип полухордовых и стоящим рядом с надклассом Stomatochorda.

Последними в этом ряду находок оказались два новых вида, обнаруженные «Витязем» в 1953 г. на глубине около 10 000 м в Курило-Камчатской впадине. Это тем более интересно, что, судя по имеющимся сообщениям судно «Галатея» в Филиппинской впадине погонофор не обнаружило. Пропустить их очень трудно, так как их длинные трубки очень легко облавливаются тралом.

В этой замечательной находке есть несколько интересных моментов. Прежде всего удивительно нахождение новой группы животных столь высокого порядка (подтипа, а возможно и типа). Это указывает, насколько мало ещё изучена глубоководная фауна.

Второе, что обращает на себя внимание, это приуроченность к северо-западной части Тихого океана большого числа разных погонофор, обнаруженных, кроме того, только в Индийском океане. Это значит, что глубоководная фауна совсем не характеризуется космополитизмом, как это думали сравнительно недавно.

И, наконец, представляет большой интерес то, что эта группа организмов, входящая в состав хордовых (а стало быть, очень близкая и к позвоночным), имеет столь ясно выраженное глубоководное распространение, вплоть до наибольших глубин, и совершенно отсутствует в мелководной зоне.

Кроме всего указанного, в строении погонофор имеется ещё одна необыкновенная особенность — они совершенно лишены кишечника со всеми его дополнительными частями, начиная от рта и кончая анальным отверстием. Если не считать некоторых групп внутренних паразитов и существующих очень короткое время половозрелых форм (эфемерные формы), то для остальных животных подобные примеры неизвестны. Как полагает проф. А. Иванов, питание у погонофор происходит через щупальца осмотически.

Изучение вертикального распределения глубоководного планктона и суточных его перемещений дало возможность М. Виноградову по-иному представить себе систему питания глубоководных пелагических организмов, чем это представлялось ранее. Есть основания предполагать, что вертикальные миграции свойственны планктону и нектону не только поверхностной толщи воды в 400–500 м. Пелагическая фауна верхней (а вероятно, и нижней) подзоны глубоководной зоны также вовлекается в миграционный ритм, имеющий характер многоступенчатой системы.

Искание основного источника питания глубоководной фауны в «дожде трупов», падающих вниз из верхних горизонтов моря, казалось чрезмерно примитивным и недостаточным. Периодические вертикальные перемещения планктонных организмов снизу вверх в более обильные пищей слои моря и возвращение обратно, часто на сотни и тысячи метров, фактически есть процесс мощного «биологического» перемещения едва ли не всей толщи океанических вод.

При допущении такой системы миграции можно понять большой процент хищников в абиссальной фауне и представить себе быстроту передачи пищевых ресурсов из поверхностной толщи моря в его глубины.

Помимо закономерностей вертикального распространения животных Курило-Камчатской впадины, морских биологов интересовала также проблема их горизонтального распространения.

До недавнего времени считалось, что донное население больших глубин Мирового океана весьма однообразно на всём его протяжении, так как температура и солёность вод, омывающих ложе Мирового океана, приблизительно одинаковы повсюду.

По мере того как накапливаются новые данные по составу глубоководной фауны и по условиям её существования, от этого мнения приходится полностью отказаться.

Одна из наиболее характерных групп глубоководной фауны — иглокожие. Из 375 видов глубоководных иглокожих, обитающих глубже 2 000 м, только 15% обнаружено не в одном, а в двух океанах, и всего 2,7% в трёх океанах. На глубинах более 3 000 м зарегистрировано 139 видов морских звёзд, 98 видов офиур и 135 видов голотурий. Из них только 4 вида звёзд, 11 видов офиур и 10 (или 13) видов голотурий можно считать космополитическими. Сходные данные были получены при изучении многощетинковых червей и ракообразных. На глубинах более 2 000 м известно 213 видов многощетинковых червей, из которых только 19 видов распространены во всех океанах.

Среди ракообразных имеются не только виды, но и роды, приуроченные только к одному океану или даже к части его. Все эти данные показывают, что в разных частях Мирового океана на больших глубинах обитают разные донные животные и что для больших океанических глубин должна быть разработана своя собственная схема зоогеографического районирования, подобно тому, как это сделано для материкового склона. При этом может оказаться, что распространение глубоководных животных подчиняется иным закономерностям, чем распространение мелководных.

Имеющиеся ещё немногочисленные данные указывают на существование различия в составе абиссальной фауны Атлантического, Тихого и Индийского океанов.

Различия в составе глубоководной фауны отдельных частей Мирового океана указывают на неоднородность условий существования в разных участках его ложа. Температура придонных вод Арктики и Антарктики ниже +1°, а в тропической и умеренной зонах около+3—4°. На больших глубинах имеются придонные течения, способствующие распространению одних и препятствующие распространению других форм. К этому следует добавить разнообразие грунтов ложа Мирового океана, в частности различия в их радиоактивности и химизме придонных слоёв воды. Наконец, большое значение следует придавать геологической истории той или иной части океана.

Изложенные выше выводы о географическом распространении донной фауны вполне применимы и к планктону. Большой знаток этой группы морских организмов К. Бродский также приходит к выводу, что прежний взгляд на географическую однородность глубоководной фауны о том, что только недостаток знаний заставляет различать фауны глубин различных океанов, совершенно неправилен.

К. Бродский не только приходит к выводу, что в глубоководном планктоне отдельных океанов и их частей наблюдаются различия не меньше, чем для планктона мелководья. Кроме того, в географическом распространении глубоководного планктона можно усматривать значительные различия для верхних (400–3 000 м) и для нижних горизонтов (глубже 3 000 м). К этим двум зонам можно будет, вероятно, отнести и «сверхокеанические» глубины (7 000–10 000 м), планктону которых должны быть свойственны также особые черты географического распространения. Что касается верхней глубоководной зоны северной части Тихого океана (батипелагической), то планктон её очень разнообразен, а группа копепод даёт даже большее качественное разнообразие, чем в поверхностной зоне. Фауна, кроме того, эндемична для этого района Мирового океана. Из Тихого океана эта фауна широко распространяется в глубинные части Берингова и Охотского морей, а в части нижнебатипелагических и абиссальных форм полностью отсутствует в Японском море и Северном Ледовитом океане из-за мелководности проливов.

Батипелагическая фауна Охотского и Берингова морей является полностью производным от батипелагической фауны прилежащих частей Тихого океана.

То же самое можно сказать и о глубоководных рыбах северных частей Тихого океана. Как показал своим анализом проф. Т. Расс, некоторые семейства истинно-глубоководных рыб отличаются значительной приуроченностью к сравнительно ограниченным районам. Встречающиеся в Японском море глубоководные рыбы относятся к семействам, либо отсутствующим в Беринговом и Охотском морях, либо представлены в северных водах лишь единичными видами. Фауны глубоководных рыб Берингова и Охотского морей родственны между собой, но не имеют ничего общего с фауной Японского моря. Наиболее богато глубоководными видами рыб Берингово море.

Наши дальневосточные моря представляют исключительные возможности для промысла полезных растений и животных. В них сосредоточены громадные сырьевые ресурсы морской травы, морских водорослей, моллюсков, ракообразных, рыб, китов, тюленей. Все эти объекты в дальнейшем будут занимать в морском промысле всё большее и большее место. Характеристика их была дана в общей части.

Другие статьи: