<<
>>

КАТАЛОГ БИОТЫ БЕЛОМОРСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ МГУ: ОПЫТ СОСТАВЛЕНИЯ

Е.Д. Краснова, А.В. Чесунов, Н.М. Калякина Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия e-mail: e_d_krasnova@wsbs-msu.ru

В 2008 году Беломорская биологическая станция Московского государственного университета имени М.В.

Ломоносова (ББС МГУ) - завершила работу над составлением каталога биоты своих окре­стностей (Чесунов и др., 2008). Этот труд стал итогом семидесяти лет работы биостанции. Каталог включает 6008 видов организмов, зарегистрированных в окрестностях биостанции на участке площа­дью около 40 кв. км. В него вошли животные, растения, грибы, лишайники и микроорганизмы из всех сред обитания: моря, пресных водоемов, суши, как свободноживущие, так и паразитические.

Биостанция существует 70 лет, и каждый год, за исключением военных лет, сюда приезжают сту­денты, преподаватели, исследователи. Каждая студенческая группа отбирает учебный материал: прово­дят бентосные траления, поднимают планктонные сети, собирают живой материал на литорали. И опре­деляют. Группы исследователей приезжают со своими задачами, выполняют их, публикуют результаты. А попутно накапливается багаж сведений о встреченных видах. Чтобы все эти материалы не остались навеки в полевых дневниках и лабораторных журналах, было решено собрать их воедино и обнародо­вать. Но, впоследствии задачу расширили: было решено собрать списки ВСЕХ таксонов, от прокариот

до высших позвоночных. Если по каким-то группам окажется очень мало информации или не окажется

вовсе - то это не беда, напротив, каталог послужит хорошим инструментом, поможет обнажить пробе­лы в наших познаниях и очертит круг задач для их заполнения.

Ставя такую задачу, редакторы следовали идеологии подробного описания биоты ограничен­ных участков земной поверхности. Существует международная система каталогов биоразнообразия всех таксонов - ATBI (All Taxa Biodiversity Inventory), нацеленная на создание такого набора видо­вых списков, который охватил бы разные биогеографические зоны на всех континентах.

Первый та­кой участок был заложен в 1993 году в тропическом лесу Коста Рики, но в 1996 году по политиче­ским причинам проект пришлось закрыть. После этого он был подхвачен в американском нацио­нальном парке Great Smoky Mountains в штате Теннеси, потом к нему подключилось еще несколько парков, включая знаменитые парки Акадия и Бостонский на атлантическом побережье США, Yel­lowstone park. Есть такие участки и в Европе: Национальный парк Mercantour во Франции и Alpi Marittime в Италии. В свете задач ATBI усилия составителей каталогов приобрели новый смысл. Правда, ни в организационном, ни в финансовом плане с той программой мы не были связаны и действовали абсолютно автономно.

Насколько непроста поставленная задача, можно судить хотя бы по тому, что за 15 лет дейст­вия программы ATBI полные списки, которые включали бы все группы организмов, пока нигде не составлены, хотя работа кипит. Мы тоже столкнулись с большими трудностями. Дело в том, что традиция составления списков существует далеко не у всех специалистов. Ботаники их, как прави­ло, делают и постоянно обновляют. Но многим морским зоологам это оказалось чуждо. Для состав­ления списков потребовалась дополнительная работа, и немалая. Полученные списки нередко нуж­дались в серьезной экспертизе и редактировании - чтобы привести названия в соответствие с требо­ваниями зоологической номенклатуры. Потребовалось привлечь экспертов-специалистов по раз­ным группам. Таксономические усилия, затраченные на изучение фауны ББС весьма значительны - в нем принял участие 71 специалист.

Наш каталог описывает локальную биоту ограниченного участка земной поверхности, вклю­чающего как морские, так и сухопутные местообитания, типичные для своей климатической зоны. На суше это северотаежные сообщества, представленные разными типами сосняков, сфагновыми болотами, небольшими участками мелколиственных лесов на месте вырубленных сосняков. В бере­говой зоне есть участки березового криволесья, приморские луга и прибрежные вороничники. В на­шем районе берег испытывает быстрое тектоническое поднятие со скоростью 4-6 мм в год, которое началось после таяния последнего покровного оледенения.

Из-за такой высокой скорости поднятия берег быстро прирастает, от моря отчленяются мелководные губы, и превращаются в озерки, к су­ше «прирастают» корги. Этот процесс столь динамичен, что подобные изменения можно наблюдать на протяжении жизни одного исследователя. Карельскому берегу на всем его протяжении, а вместе с ним и нашему участку свойственны многочисленные острова, луды и корги, которые придают району фиардово-шхерный характер.

Морская часть начинается с литорали, очень разнообразной в нашем районе: из всевозмож­ных сочетаний песчаной и илистой фракций, камней, валунов и скальных выходов. Между полуост­ровом Киндо и островом Великим располагается пролив с сильным течением и глубинами до 50 м. В этом проливе вода не замерзает даже в самые суровые зимы, зато остальная акватория покрывает­ся льдом на 5 месяцев, а в губах лед стоит до 6 месяцев. Донные сообщества расположены зонами: в верхней части литорали - зона солянок, в нижней - фукоиды, в верхней сублиторали - заросли ла­минарий, на глубинах более 8 метров - зона багрянок, и илистая пустыня в самой глубокой части. Вблизи биостанции есть порог с сильным течением, который очень рано открывается из-подо льда.

По биогеографической принадлежности большинство видов беспозвоночных, обитающих на

литорали, относится к бореальному комплексу - основная часть их ареала расположена южнее, а Белое море является крайним северо-восточным пределом их обитания. Ниже, от нуля глубин (уро­вень максимального отлива) расположена сублиторальная зона. Сообщества животных и растений здесь распределены поясами, которые определяются условиями освещённости и температуры, а в их пределах - характером грунта и трофическими условиями. Здесь соседствуют животные боре­ального и бореально-арктического комплексов. А в наиболее глубоких местах, где в течение всего года сохраняется температура, близкая к нулю и даже отрицательная, обитает комплекс из неболь­шого числа типично арктических видов.

В зоопланктоне акватории, охваченной Каталогом, в течение года сменяется два фаунистических комплекса.

Весной, летом и осенью здесь царствует мелководный планктонный комплекс из планктонных личинок донных беспозвоночных, а взрослые формы представлены преимущественно бореальными, от­носительно теплолюбивыми животными, численность которых увеличивается в теплое время года, а в хо­лодное многие виды исчезают. У нескольких видов планктонных рачков, таких как Centropages hamatus, Temora longicornis и Acartia bifilosa, зимуют только покоящиеся яйца, осевшие на дно. Зимой на смену ему из глубоководных центральных частей Белого моря приходят немногочисленные виды арктического комплекса, в частности, копеподы Metridia longa и Calanus glacialis.

Список видов нашего каталога - представительная выборка для всего комплекса местообита­ний, окружающих биостанцию. Принципиальное отличие этого каталога от многих других - отказ от экстраполяций. В нем обозначены только те виды, которые реально встречены на этой террито­рии. Хотя данные есть по значительно большей территории и акватории, все, что оказалось за их пределами, в каталог не включено. Исключение составили два хорошо изученных научных полиго­на в пределах 20 км от биостанции, и данные с них в каталоге помечены. Кроме того, это первый в России каталог, охватывающий одновременно и морские, и сухопутные местообитания.

В состав биоты ББС МГУ входят: 46 видов бактерий, 104 вида цианобактерий, 462 вида нефо­тосинтезирующих простейших, 816 видов грибов и грибоподобных (в том числе несколько отделов организмов, в просторечии называемых слизевиками), 168 видов лишайников, 1413 видов водорос­лей, 650 видов высших растений, 2349 видов многоклеточных животных (включая 823 вида насеко­мых и 230 видов позвоночных).

Авторитетные специалисты по биоразнообразию Грумбридж и Дженкинс во всемирном атла­се биоразнообразия «Живые ресурсы планеты Земля в 21-м веке», опубликованном в 2000 году (Groombridge & Jenkins, 2000), определили число известных видов на Земле в 1,75 млн. Биота ББС составляет от этой величины 0,34%, при том, что площадь биотических исследований составляет всего 0,0 000 078% поверхности планеты, равной 510,2 млн.кв.км.

А если учесть, что по направле­нию к полюсам разнообразие биоты должно уменьшаться, то наше участок представляется очень богатым и - одним из наиболее изученных участков планеты.

Пропорции по числу видов в некоторых группах на нашем участке существенно отличаются от того, что наблюдается на планете в целом.

В некоторых таксономических группах биологическое разнообразие на ББС существенно вы­ше. Это относится к:

- Procaryota (включая Cyanobacteria), которые в районе ББС составляют 2,5%, тогда как на всей планете - лишь 0,20% всех видов живых организмов,

- Protoctista (включая водоросли и зооспоровые грибы), которых на ББС 34,85% против 4,6%,

- грибам, которые, вместе с лишайниками составляют в окрестностях ББС 12,73% от всего общего числа видов против 4,1% в мировой биоте.

Зарегистрированное высокое видовое разнообразие «низших растений», с одной стороны, го­ворит о хорошей изученности данного участка, а с другой - указывает на особую его значимость в плане поддержания биологического разнообразия. В международных природоохранных кругах по­пулярны программы по созданию экологических сетей из участков, которые играют важную роль в поддержании биологического разнообразия разных таксономических групп. В их числе - програм­ма по созданию сети ключевых ботанических территорий, которая декларирует интерес не только к сосудистым растениям, но и к низшим. Среди критериев ключевых ботанических участков есть так называемый критерий «B» для выделения участков с исключительным флористическим богатством (Андерсон, 2003), и ББС МГУ, безо всякого сомнения, должна рассматриваться как потенциальная ключевая ботаническая территория международного значения. Ценности добавляет и то, что участ­ки, выделенные для сохранения низших растений во всем мире наперечет.

С высшими растениями, которые, на ББС также хорошо изучены , дело обстоит иначе. На их долю приходится 10,8% биоразнообразия, что мало отличается от их доли в мировой биоте (15,4%).

Выявленный «перекос» в сторону низших растений, оказывается кажущимся, если проверить полноту наших данных с использованием эмпирического индекса, предложенного английским ми­кологом Дэвидом Хоксвортом.

Он обнаружил, что в разных районах и разных наземных биомах ми­ра, где хорошо изучены флоры, отношение числа видов сосудистых растений к числу видов грибов довольно стабильно и равно 1:1,4-1,6. На ББС это соотношение 1:1,44 (числа видов соответственно 415:597). Следовательно, никаких диспропорций в разнообразии этих крупных таксонов в реально­сти нет.

Достаточно полно изучены и наземные позвоночные: число видов птиц и млекопитающих при­мерно такое же, как в хорошо изученном на этот предмет Кандалакшском заповеднике, расположен­ном по соседству с ББС. А списки амфибий и рептилий ББС и заповедника вообще совпадают.

Другие группы организмов, в частности, многоклеточные животные, на ББС составляют все­го 39,1%, что почти вдвое меньше их доли в глобальной биоте (75,7%), и это, вероятнее всего, ука­зывает на их недостаточную изученность. Это не касается главного объекта нашей биостанции - морских беспозвоночных. И, если число их видов не так уж велико, то велико число таксонов высо­кого ранга. Из двух аспектов биологического разнообразия: разнообразия видов и разнообразия планов строения, который отражается на числе таксонов более высокого ранга, в частности - клас­сов и типов, первый лидирует на суше, а второй - в море. Из 34 установленных типов многоклеточ­ных животных, в районе ББС имеются представители 22 типов. Сравнивая полученные списки с другими данными о фауне Белого моря, мы обнаруживаем, что на небольшой акватории района ББС сосредоточен 61% фауны всего Белого моря.

Анализ списков позволяет определить, чем объясняется недостаток многоклеточных живот­ных в каталоге биоты ББС: причина в плохой изученности фауны насекомых. В планетарной биоте они составляют 56,4%, а на ББС МГУ - всего 14%.

Составление каталога вскрыло и другие «белые пятна» в изучении биоразнообразия этого участка: совершенно не оказалось данных по таким большим группам как пресноводные и почвен­ные инфузории, бесцветные свободноживущие и симбиотические жгутиконосцы и голые амёбы. Ничтожно (по отношению к реальному разнообразию) число видов идентифицированных прокари­от (кроме сине-зелёных водорослей). В фауне ББС плохо изучены сухопутные беспозвоночные - так, практически нет сведений о почвенных нематодах, многоножках, недостаточно известны кле­щи и другие паукообразные (есть данные только супралиторальных пауках), крайне непропорцио­нально исследованы отряды крылатых насекомых. Почти не изучена почвенная фауна.

Количество видов организмов, зарегистрированных на ББС МГУ, можно сопоставить с видо­вым разнообразием Кандалакшского государственного природного заповедника, беломорская часть которого расположена в той же климатической зоне, что и биостанция, а заповедный остров Вели­кий вплотную с нею граничит. К настоящему времени на всей территории заповедника (включая его баренцевоморские участки) выявлено более 9 тысяч видов организмов (Корякин, 2009), и, есть мнение, что это составляет около 40% от действительного числа видов. Существенно большее чис­ло видов в заповеднике объясняется не только величиной и разбросом его территории, но и лучшей изученностью некоторых групп, в частности - почвенной фауны и наземных членистоногих.

Поскольку участок, на который распространяются списки каталога, включает разные биото­пы, собранные данные позволяют анализировать биологическое разнообразие разных сред жизни. На морские виды здесь приходится 41%, на пресноводные - 17%, на сухопутные - 37%, а осталь­ные обнаруживаются сразу в двух-трёх основных биотопах. В глобальной биоте доля наземных (су- хопутные+пресноводные) видов существенно больше - 85% (против 58 на ББС), и отклонение от этой пропорции объясняется морской специализацией биостанции.

Материалы каталога позволяют оценить значение этого участка для глобального биологического разнообразия и науки еще одним способом: в районе ББС МГУ за годы её существования обнаружено и описано 104 новых для науки вида организмов. Большинство из них - микроскопические многоклеточные животные, относящиеся к слабо изученной категории морской мейофауны: свободноживущие нематоды (25 видов) и ракообразные (23 вида, преимущественно гарпактикоидные копеподы). Далее следуют инфу-

зории (17 видов, преимущественно морские интерстициальные), солнечники (6 видов), грибы (в широком смысле, с грибоподобными организмами, 5 видов), грегарины (5 видов), фораминиферы (4 вида), полихе- ты (4 вида), бактерии (4 вида), морские моллюски (3 вида), энтопрокты (2 вида), зелёные водоросли (2 ви­да), высшие растения (2 вида), киноринхи (1 вид), коловратки (1 вид, паразит супралиторальных олиго­хет). Среди новых видов есть представители новых родов (полихеты, тантулокариды) и семейств (копепо­ды, нематоды), а также такие необычные жизненные формы, как полихеты Asetocalamyzas (который сна­чала был описан как новый вид и род необычных эктопаразитических полихет, а позже оказался карлико­вым самцом, паразитирующем на самке своего вида), загадочные планктонные ракообразные-фасетотек- ты Hansenocaris с неизвестной взрослой стадией, нематоды, обитающие в толще морского льда или пара­зитирующие в фораминиферах и в других нематодах. Таким образом, район ББС заслуживает всемерного внимания и бережного отношения еще и потому, что является типовым локалитетом для множества видов из разных царств, некоторые из которых представляют уникальные биологические феномены.

Когда каталог вышел в свет, многие специалисты выразили готовность дополнить его своими данными. Более того, такие списки уже начали поступать. И мы планируем в скором времени сде­лать электронную пополняемую и оперативно редактируемую версию каталога, которая будет дос­тупна на нашем сайте: http://wsbs-msu.ru/.

Работа поддержана грантом РФФИ 09-04-01212-а.

Литература

Андерсон Ш., 2003. Идентификация ключевых ботанических территорий. Руководство по выбору уча­стков в Европе и основа развития этих правил для всего мира. М.: Представительство Всемирного союза ох­раны природы (IUCN) для России и стран СНГ. 40 с.

Корякин А.С., 2009. Биоразнообразие Кандалакшского заповедника: текущая информация 2009 г. / Сохране­ние биологического разнообразия наземных и морских экосистем в условиях высоких широт: Материалы Междуна­родной научно-практической конференции. Мурманск, 13-15 апреля 2009. Мурманск: МГПУ. С. 126-129.

Чесунов А.В., Н.М. Калякина, Е.Н. Бубнова, 2008. Каталог биоты Беломорской биологической станции МГУ. М.: Т-во научных изданий КМК.. 384 с.

Groombridge B., Martin D.J., 2000. World Atlas of Biodiversity. Earth's Living Resources in the 21st Century. University of California Press. 340 pp.

BIOTA CATALOGUE OF THE WHITE SEA BIOLOGICAL STATION OF THE LOMONOSOV MOSCOW STATE UNIVERSITY: CASE STUDY

E. Krasnova, A. Tchesunov, N. Kalyakina

Lomonosov Moscow State University, Department of Biology, Moscow, Russia e-mail: e_d_krasnova@wsbs-msu.ru

At the end of 2008 the White Sea Biological Station of the Lomonosov Moscow State University had completed and printed catalogue of surrounding biota. The list includes 6008 species find at the area 40 km2 around of the biological station. There are plants, fungi, lichens, animals, and microorganisms from all habitats including sea, fresh water, land, soil, in the catalogue. The parasitic organisms are presented as well as the free-living ones. Analysis of the species list shows that in spite of some gaps the list is pretty representative for the biota of the north polar circle environment.

<< | >>
Источник: БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ БЕЛОГО МОРЯ И ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА. Материалы XXVIII Международной конференции 5-8 октября 2009 г. г. Петрозаводск, Республика Карелия, Россия - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009- 659 с.. 2009

Еще по теме КАТАЛОГ БИОТЫ БЕЛОМОРСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ МГУ: ОПЫТ СОСТАВЛЕНИЯ:

  1. СОДЕРЖАНИЕ
  2. КАТАЛОГ БИОТЫ БЕЛОМОРСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ МГУ: ОПЫТ СОСТАВЛЕНИЯ