Труды Кольского научного центра: океанология

Третий в 2021 году номер журнала «Труды Кольского научного центра» был посвящен океанологии. Авторы либо соавторы всех статей – сотрудники Мурманского морского биологического института РАН. Наиболее яркие работы выпуска связаны с экспериментами над морскими млекопитающими. Заведующий лабораторией биотехнических систем Александр Зайцев выяснил, могут ли тюлени определять продолжительность звуковых сигналов. Эксперимент был автоматизирован, чтобы исключить влияние человека. Была разработана система, которая останавливала опыт, если тюлень уставал и отвлекался: переставал реагировать на раздражители либо начинал бессистемно нажимать на кнопку. Как считает автор статьи, разработанная методика позволит понять, как воспринимают и оценивают время морские млекопитающие, а также разработать новую систему команд для общения с этими животными.

Научный сотрудник той же лаборатории Андрей Яковлев задался вопросом существования магниторецепции у серых тюленей. Некоторые ученые предполагают, что китообразные используют во время миграций в качестве ориентира геомагнитное поле Земли для ориентации. Поскольку ластоногие тоже совершают длительные миграции в открытом море при отсутствии явных ориентиров, можно предположить, что и они обладают чувствительностью к магнитном полю. Пока не совсем ясно, каким именно образом реализуется магниторецепция у животных, поэтому планирование и осуществление опытов достаточно затруднено. Для изучения этой проблемы Андрей Петрович создал экспериментальную установку и адаптировал методику тестирования. Предложенная им схема эксперимента дает животным свободу передвижения и предоставляет им время для ознакомления с окружающей магнитной обстановкой.

Работа заведующего лабораторией океанографии и радиоэкологии Геннадия Ильина и научного сотрудника этой же лаборатории Дарьи Валуйской посвящена так называемому чернобыльскому следу в наземных экосистемах Северо-Европейского региона. Исследователи рассуждают о влиянии продуктов аварии Чернобыльской АЭС на наземные экосистемы европейской части России и Скандинавии и вычисляют, насколько может повысить дозу внутреннего облучения местных жителей употребление в пищу растений и грибов, произрастающих на этих территориях.

Несколько статей журнала касаются гидрологии. Александра Булавина рассмотрела три возможных сценария изменения климата бассейна реки Обь и провела моделирование ее стока в зависимости от выбранного сценария. Результаты моделирования показали, что снижение или повышение количества осадков на территории водосбора может существенно изменить количество воды, попадающей в океан. Сотрудница лаборатории океанографии и радиоэкологии Татьяна Максимовская и Геннадий Ильин представили результаты гидрологических исследований северо-восточной части Баренцева моря. В ходе анализа серии гидрологических разрезов ученые выделили два потока атлантических вод, направленных противоположно друг другу и расположенных в слоях разной глубины.

Сотрудники ММБИ РАН ежегодно ведут наблюдения за живыми организмами, обитающими в арктических водах, занимаются выявлением видового состава и закономерностей распространения видов. Так, статьи сотрудников лаборатории планктона Анастасии Ващенко и Марины Венгер о бактерио- и вириопланктоне Баренцева моря дополняют современные представления о развитии и распределении баренцевоморского планктона в осенний период. Исследователи определили качественный и количественный состав сообществ вирусов и бактерий в водах Баренцева моря и выявили факторы, влияющие на распространение микроорганизмов.

Анатолий Олейник и Ольга Човган обратили внимание на особенности вертикальной стратификации планктонной биоты. В своей статье «Состав и распределение микропланктона в Баренцевом море в связи с термохалинной структурой пелагиали» они детально изучили распределение микропланктона Баренцева моря в летний период по глубине и увязали эти данные с температурой и соленостью воды.

Работа стажера-исследователя Олега Бондарева «Размерный состав и продукционные характеристики сеголеток трески и сайды в губе Зеленецкая в 2018 году» продолжает многолетние исследования видового состава рыб, обитающих в губах Восточного Мурмана, их питания и роста доминирующих видов в отдельные годы. Автор вычислил удельную суточную продукцию трески и сайды и определил, в какие месяцы продукционные показатели для каждого вида достигают максимума.

Сотрудник лаборатории ихтиологии и физиологии Сергей Чаус напоминает читателям о том, что в связи с изменением условий обитания в арктических экосистемах требуется регулярное уточнение информации о современном состоянии популяций отдельных видов и возможном изменении их ареалов. В статье обобщены данные о распределении двух видов рыб рода Icelus в морях российской Арктики.

Стажер-исследователь лаборатории орнитологии и паразитологии Анастасия Гурба сообщает о результатах наблюдений за зимующими в районе Кольского залива птицами. А младший научный сотрудник лаборатории зообентоса Ольга Евсеева продолжает исследования фауны мшанок. В ее статье «Мшанки (Bryozoa) морей Лаптевых и Восточно-Сибирского: современные исследования» приведены новые данные по фауне Bryozoa сибирских морей. Результаты анализа видового и биогеографического состава мшанок, а также особенностей их распределения показывают, что доля арктических видов уменьшается, а доля бореально-арктических, напротив, значительно увеличивается, что может отражать изменение климата в сторону потепления, наблюдаемого в начале XXI века.

Еще один сотрудник лаборатории зообентоса Константин Москвин занимается изучением особенностей распределения, распространения и биологии многощетинковых червей Pholoe assimilis в северо-восточной части Баренцева моря, между архипелагом Земля Франца-Иосифа и северо-западным побережьем архипелага Новая Земля. Особи этого вида приспособлены к разнообразным условиям окружающей среды, однако наиболее благоприятными для них, судя по плотности поселения и биомассы, являются прибрежные воды на относительно малых глубинах и при положительных температурах придонных вод. Максимальной плотности эти черви достигают в районах с высокой численностью жертв и большим числом экологических ниш.

Две статьи выпуска посвящены результатам наблюдений за двустворчатыми моллюсками. Стажер-исследователь Алена Носкович изучила распределение двустворчатого моллюска Macoma calcarea в заливе Грён-фьорд архипелага Шпицберген и выяснила, что кутовая часть залива характеризуется более благоприятными условиями для размножения, питания и роста животных. Однако пока затруднительно объяснить именно такое распределение особей и требуется дальнейшее изучение их поселений в данном районе.

Ольга Смолькова рассчитала продукцию поселений двустворчатого моллюска Mya arenaria на литорали губ Ярнышная и Зеленецкая Баренцева моря. Ее исследование выявило четкую зависимость роста моллюсков от состава грунта и протяженности литорали. На литорали протяженностью не более 200 метров и в грунте, содержащем большое количество мелкодисперсных глинистых фракций, рост более интенсивный. Кроме того, на годовой прирост биомассы явственно влияют гидрологические условия.

Совместное исследование старшего лаборанта ММБИ Зинаиды Румянцевой и старшего научного сотрудника кафедры прикладной экологии Санкт-Петербургского государственного университета Ивана Нехаева тоже связано с моллюсками. Авторы статьи изучили распределение раковинных брюхоногих моллюсков в удаленных от берега районах Баренцевого моря. Практически повсеместно встречаются виды, имеющие широкий диапазон толерантности к факторам среды. Остальные виды условно можно разделить на две группы: распределение первой в большей степени связано с типом грунта, а вторая больше связана с переменными, которые описывают пространственное распространение (географическое положение и глубину).

Стажер-исследователь лаборатории зообентоса Любовь Захарова и ведущий научный сотрудник Екатерина Облучинская исследовали свойства экстрактов наиболее распространенных в прибрежных водах арктических морей фукусовых водорослей и определили их состав. Присутствующие в бурых водорослях биоактивные соединения обладают разнообразными биологическими свойствами. Результаты исследования показали, что содержание полифенолов в водорослях, собранных на побережье Баренцева моря и моря Ирмингера (Западная Исландия), зависит от района произрастания, в то время как их антиоксидантная активность значимо не отличается, что позволяет предположить присутствие других антиоксидантов в экстрактах.

Старший научный сотрудник лаборатории альгологии Светлана Малавенда впервые изучила видовой состав водорослей самой пресной части Кольского залива – губы Вересовая. Благодаря уникальному сочетанию пресных и морских вод, а также колебаниям уровня воды на литорали сформировались растительные сообщества с массово развитыми сосудистыми растениями и водорослями. Автор статьи выявила 11 новых для флоры Кольского залива видов водорослей.

Стажер-исследователь лаборатории планктона Иван Пастухов – автор интересного гидрохимического исследования. На 10 станциях разреза «Кольский меридиан» были определены концентрации фосфатного фосфора, нитратного азота и кремния и выделены два предполагаемых очага фитопланктонной активности: в районе ледовой кромки на севере разреза и в водах Мурманского прибрежного течения. Эти данные подтверждают теорию о начале «цветения» фитопланктона в северных морях вблизи ледовой кромки.

Океанологические труды мурманских исследователей являются современным срезом научных интересов ученых Мурманского морского биологического института, сочетающих фундаментальный подход со смелыми предположениями и экспериментами.