Зоогеографические группы видов рыб связаны с определенными водными массами. Относительное распределение и численность видов рыб, принадлежащих к различным зоогеографическим группам, представляют интерес, так как данные рыбы будут по-разному реагировать на изменчивость и изменение климата. Поскольку они не являются промысловыми видами, промысел напрямую не способствует изменениям численности и распределения этих видов. Различные зоогеографические группы также, как правило, различаются по своей трофической экологии: многие из арктических видов являются небольшими, резидентными и питаются в основном беспозвоночными; в то время как большинство бореальных и преимущественно бореальных видов являются мигрирующими и рыбоядными.
Следовательно, относительная численность этих видов должна влиять на структуру и динамику пищевых сетей. Сравнение изменений в относительной численности и распределении видов, классифицированных по зоогеографическим группам на основе установленных критериев из литературы, является относительно простым и не опирается на сложные статистические методы — такие, которые используются для изучения изменений в ихтиоценозе Баренцева моря, например, Fossheim et al., 2015 и Frainer et al., 2017.
Andriashev and Chernova (1995) классифицировали виды рыб Баренцева моря на семь зоогеографических групп: широко распространенные, южно-бореальные, бореальные, преимущественно бореальные, бореально-арктические, преимущественно арктические и арктические. В последней публикации, «Морские рыбы Арктического региона» (Mecklenburg et al., 2018), некоторые виды рыб были переклассифицированы на шесть зоогеографических групп: широко распространенные, бореальные, преимущественно бореальные, бореально-арктические, преимущественно арктические и арктические. Здесь мы используем классификационную схему Andrashev and Chernova, поскольку она более полная и включает в себя большее количество видов, встречающихся в Баренцевом море. Мы представляем изменение в распределении различных видов зоогеографических групп из экосистемных съемок Баренцева моря (BESS) 2004–2017 гг. (рисунок 3.7.1).
Было установлено, что каждый год южно-бореальные и бореальные виды встречаются в южных и юго-западных районах Баренцева моря, в то время как арктические и преимущественно арктические виды встречаются в северных и северо-восточных районах. Бореально-арктические виды наблюдались в центральных, северных и северо-восточных районах. В течение 2004–2017 гг. в районах съемок наблюдались в основном бореальные виды (рисунок 3.7.1).
В целом, с момента начала экосистемных съемок в 2004 г. наблюдалось уменьшение площади видов из арктической, преимущественно арктической и бореально-арктической групп (рисунок 3.7.1). Это может быть связано с изменением направления съемки с юга на север в 2017 г.; в то время как в 2016 г. направление было с севера на юг. В 2017 г. северные районы были исследованы в течение сентября; в то время как в 2016 г. они были исследованы в течение августа (на месяц раньше). В 2017 г. южные районы были исследованы в течение августа; в то время как в 2016 г. они были исследованы в течение сентября. Температура водной массы в период с августа по сентябрь различается, и с изменением температуры водной массы распределение видов может измениться; это может объяснить различия, наблюдаемые в период с 2016 по 2017 г.
Рисунок 3.7.1. Распределение непромысловых видов рыб различных зоогеографических групп во время экосистемной съемки 2004–2009 гг. Размер круга соответствует численности (экземпляров на морскую милю, использовались только донные траловые станции, включены как пелагические, так и придонные виды).
Рисунок 3.7.1 (продолжение). Распределение непромысловых видов рыб различных зоогеографических групп во время экосистемной съемки 2010–2017 гг. Размер круга соответствует численности (экземпляров на морскую милю, использовались только донные траловые станции, включены как пелагические, так и придонные виды).Выводы:
C момента начала BESS в 2004 г. наблюдалось уменьшение ареала распространения видов, принадлежащих к арктической, преимущественно арктической и бореально-арктической зоогеографическим группам.
В 2017 году как ареал распространения, так и численность видов, относящихся к арктическим и преимущественно арктическим зоогеографическим группам, увеличились по сравнению с 2016 г. Экосистемная съемка в 2017 г. проводилась в северном районе в сентябре, а в 2016 г. в августе. И наоборот, съемка в 2017 г. в южном районе проводилась в августе, а в 2016 г. в сентябре. Температура водной массы в период с августа по сентябрь различается, и поскольку распределение видов может меняться в зависимости от распределения водной массы, это может объяснить различия, наблюдаемые между 2016 и 2017 гг.
Из-за различных из года в год охватов района съемки трудно анализировать междугодичную изменчивость. Поэтому необходимо выбирать районы, которые исследовались последовательно каждый год, и использовать эти данные для оценки тенденций и определения, насколько хорошо новая система зоогеографической классификации (Mecklenburg et al., 2018) применяется к видам в экосистеме Баренцева моря.
Бентос: Межгодовое колебание биогеографической структуры фауны.
Для визуализации приграничных районов между преобладающей бореальной и арктической фауной был разработан биогеографический показатель (BGI) (Manuchin et al., 2012); бореально-арктическая фауна не включена. Показатель может быть рассчитан с различными параметрами (биомасса, численность, количество видов и т.д.) с использованием следующего уравнения:
BGI=(Pb-Pa)/(Pb+Pa)
где: Pa – количественный параметр арктических видов; Pb – количественный параметр бореальных видов.
BGI колеблется от 1 (на траловой станции присутствуют только бореальные виды) до -1 (присутствуют только арктические виды); значение 0 указывает на равное соотношение между бореальными и арктическими видами. Ситуации, в которых не присутствуют ни бореальные, ни арктические виды, приведут к "0" значению BGI (равное соотношение между бореальными и арктическими видами).
Распределение BGI в 2017 г. указывает на то, что в южной части Баренцева моря - южной части Шпицбергена, Шпицбергенской банке и Печорском море море на востоке - доминирует бореальная фауна (рисунок 3.7.2).
Рисунок 3.7.2. Распределение биогеографического показателя (BGI) мегабентоса в Баренцевом море по данным экосистемы за 2017 г. Ba – биомасса арктических видов; Bb – биомасса бореальных видов; черная линия является границей равного соотношения бореальных и арктических видов по биомассе.Межгодовые колебания BGI, рассчитанные с использованием общей биомассы, показывают ту же динамику, что и аномалии биомассы (рисунок 3.7.3). Наименьшее значение BGI (2009) соответствует самому холодному году (2003) с 6-летней временной задержкой.
Рисунок 3.7.3. Динамика биогеографического показателя (BGI) за 2006–2017 гг. (черная линия) и показатели океанографического состояния Баренцева моря: % площади дна Баренцева моря, покрытой арктическими водами (синие столбцы) (отчет WGIBAR 2017, рисунок 3.1.17), и температурные аномалии на разрезе «Кольский меридиан» (красная линия) (http://www.pinro.ru).Таким образом, короткие сроки бентического мониторинга в сочетании с техническими проблемами и пробелами в данных/плохим охватом затрудняют определение долгосрочных тенденций. Но межгодовые колебания гидрологических и биологических параметров позволяют предположить, что уменьшение бентической биомассы может быть зарегистрировано через 6-7 лет после холодного периода.