Китообразные (Сеtасеа) Тихоокеанского сектора Арктики: современное распределение, миграции, численность 03. 00. 08 экология 03. 02. 04 зоология

6.2. Условия обитания

Для исследования особенностей использования китообразными ресурсов внешней среды необходим одновременный как во времени, так и в пространстве сбор значительного числа данных. Это далеко не простая задача, так как океанологические условия, обеспечивающие концентрацию кормов, в настоящее время, мало известны. Информации об экологии питания китов очень мало, она основана на результатах анализа желудков мертвых животных и наблюдениях их поведения на поверхности. Киты кормятся на скоплениях большого количества видов планктона, нектона и бентоса. Для китообразных важны не криль и не рыба вообще, а концентрации корма (кормовые пятна), способные возмещать в высокой степени энергию, потраченную на поиски кормовых объектов и питание (Krebs, 1978, цит. по Dolphin, 1988).

Большинство суждений о состоянии кормовых условий китов основано на сборе проб кормов сетью. Однако известно, что криль, как и стайные рыбы, не распределяется равномерно по столбу воды, а формируют конгрегации или пятна (рассеивающие слои). При получении образцов корма с помощью сети пропускается объем воды по всей высоте водного столба. Это вызывает эффект разбавления, поэтому, как следствие, неизбежны интеграция и усреднение, которые не отражают реального распределения зоопланктона или рыб. Кроме того, зоопланктон, как и рыбы, активно избегают сетные ловушки, усугубляя проблему (Dolphin, 1987). Трудно, а в большинстве случаев невозможно говорить о тонкой вертикальной и горизонтальной мозаике размещения кормовых пятен, которые занимают относительно небольшое пространство и существуют короткое время. Поэтому попытки связать распределение китов и распределение кормовых ресурсов часто оказываются малопродуктивными.

Условия обитания китов должны быть связаны с батиметрией, которая, в свою очередь, определяет направление основных течений и, следовательно, адвекцию (перенос) питательных веществ и кормов. Кроме того, определенные батиметрические условия (шельф или склон) в основном связаны с относительно высокой первичной и вторичной продукцией. Пищевые цепи в северной части Берингова моря и в Чукотском море жестко зависят от адвекции в форме переноса огромной первичной продукции вдоль границы беринговоморского шельфа, названной «зеленым поясом» (Springer et al., 1996).

Для большинства видов китов обитающих в водах Арктики, характерна ярко выраженная сезонная изменчивость выбора среды обитания (Moore, 1997, 2000). Выбор условий обитания вида зависит от наличия концентраций кормов, в способе питания и кормовых предпочтениях.

В летний период полярных китов часто видели вблизи фронтальных зон, которые способствуют концентрации планктона в канадской части моря Бофорта (Wursig, 1993). Пробы зоопланктона, взятые вблизи кормящихся китов в зал. Камбен (Аляска), показали, что их распределение было связано с поверхностными и приповерхностными скоплениями эуфаузиид Thisanoessa raschii или копепод Pseudocalanus spp. Эти скопления зоопланктона располагались на отчетливых границах фронтов, отделяющих мутные прибрежные воды от прозрачных морских вод шельфа (Schoenherr, 1991, цит. по Moore, 2000). В канадской части моря Бофорта распределение полярных китов зависело от высоких концентраций копепод на границе пресных вод р. Маккензи и морских вод Арктики (Ainley, 1990). В районе м. Барроу агрегации кормящихся китов были приурочены к теплым водам, образующим водовороты, идентифицируемые по спутниковым снимкам (Moore, 1992). С приближением осеннего периода в море Бофорта полярные киты перемещались на мелководьях внутреннего шельфа со слабым ледовым покрытием или полным отсутствием льда. Смену биотопов связывают с изменением положения концентраций корма (Moore, 1997, 2000).

В районе наших исследований, как было показано в главе 3, с приближением осени также наблюдается постепенный подход полярных китов на мелководья северного побережья Чукотского полуострова. Их смещение в прибрежные и шельфовые воды осенью, по-видимому, связано с образованием конгрегаций зоопланктона вдоль границ фронтов между опреснёнными водами, стекающими из лагун и крупных рек, и солеными водами Чукотского моря. Такие фронты ярко выражены и хорошо видны во время отлива, когда происходит вынос мутных вод из барьерных лагун, расположенных цепью вдоль всего северного побережья Чукотки. В октябре 1993 г. в западной части Чукотского моря группы китов кормились на полосе зоопланктона размерами 5 м на 8 км, состоящем из эуфаузиид T. Raschii. Эта полоса зоопланктона находилось на хорошо выраженном градиенте солености на глубине 30 м (Moore, 1995).

Основной мотив перемещений белух во все сезоны может быть связан с сайкой. Распределение сайки в водах Тихоокеанского сектора Арктики изучено плохо, однако известно, что эта рыба всегда ассоциирована со льдом и крупными зоопланктерами (Lowry, 1981). В море Бофорта распределение белух в летний период носило двойственный характер. Часть белух держалась в свободных ото льда эстуариях крупных рек и вблизи устий солоноватых лагун (Fraker, 1979, 1980), другие уходили на 2000 км к северу достигая 80^о с.ш. и 133 ^о з.д., при этом они проникали в 90–100% лед на расстоянии 700 км от его кромки (Richard, 1998; Martin, 2001). Использование белухами абиссали Северного Ледовитого океана связано, скорее всего, с присутствием в этих районах значительных скоплений их излюбленного корма – сайки. Выбор опресненных вод эстуариев крупных рек и лагун связывают с особенностями питания белух в прибрежных водах, или с протекающей в этот период линькой, либо с тем и другим (Frost, 1990). С помощью спутникового мечения было показано, что белухи совершали перекочевки между мелководьями и глубоководной зоной (Richard, 1998; Suydam, 1999, 2001; Martin, 2001). Чем это вызвано, пока не понятно.

Осенью из моря Бофорта большинство белух мигрировали вдоль свала глубин континентального шельфа в водах с глубинами 109–650 м (Moore, 1998), при этом часть животных предпочитали проходить через тяжелые льды высоких широт (Richard, 1998; Suydam, 2001). Во время наших работ в 1991 г. в районе пос. Уэлен осенняя миграция белух началась с подходом сайки. В Канадской Арктике осенью белухи так же кормятся на больших косяках сайки, прижимая быстро движущуюся рыбу к берегу (Crawford, 1990).

Серые киты уникальны среди усатых китов, так как во время питания они захватывают ртом не воду с животными, а донные осадки вместе с содержащейся в них инфауной. При этом на дне остаются кормовые ямы площадью от 2 до 20 м² (Oliver, 1985). Свежие кормовые ямы серых китов могут покрывать более 30% дна больших географических районов (Johnson, 1984). Новообразованные кормовые ямы быстро заполняются остатками амфипод, а также мелкими ракообразными и полихетами, которые поедают поврежденных животных. Количество животных в свежих кормовых ямах гораздо выше, чем на окружающем неповрежденном дне. В таких ямах вскоре постепенно вновь образуются пятна трубчатых амфипод (Ampelisca, Protomedeia) (Oliver, 1985). Раскапывая дно, серые киты изменяют структуру бентосного сообщества, тем самым адаптируя биотоп для своего жизнеобеспечения (Olding-Smee, 1996; Moore, 2000). Для серых китов количественные и качественные характеристики бентоса могут быть особенно важны, так как калифорнийско-чукотская популяция подходит или уже подошла к исчерпанию теоретической ёмкости окружающей среды.

Представители семейства полосатиков (Balaenopteridae) имеют очень сходный между собой образ жизни и во многом сходный спектр питания. Общепринято, что эти киты принадлежат к фильтровальщикам и относятся к биологической группе макропланктофагов. В отличие от гладких китов, представители семейства полосатиков не фильтруют воду, перемещаясь с открытым ртом. Эти киты сначала захватывают скопление мелких рыб или зоопланктона своей огромной пастью, а затем отцеживают и проглатывают пищевой ком. Для эффективного питания полосатиков необходима концентрация кормов в скоплениях (кормовых пятнах). Теоретически животные должны выбирать кормовые пятна, способные возмещать в высокой степени энергию, потраченную на их поиски и питание.

Близость спектра используемых кормов предполагает конкуренцию за пищевые ресурсы. Различные виды полосатиков часто видят вместе во время питания стайными рыбами (Watkins, 1979; Piatt, 1989). Однако пищевой конкуренции, этим китам удается, по-видимому, избегать. Так, по результатам наблюдений в районе Ньюфаундленда было показано, что, несмотря на то, что финвалы, горбачи и малые полосатики кормились в заливах на скоплениях мойвы, их распределение при использовании кормов достоверно различалось. Пространственная сегрегация частично вызвана пищевой конкуренцией (Piatt, 1989). По-видимому, лишь на высоких концентрациях кормов эти киты конкурируют за пищевые ресурсы.

Для условий обитания финвала характерно присутствие концентраций эуфаузиид и стайных рыб, конгрегации которых образуются под воздействием океанологических условий в районах с высокой изрезанностью рельефа. Финвалы предпочитают мелководные обрывистые районы обычно вдоль 200 м контура границы шельфа и глубоководной зоны. Мористее их количество заметно уменьшается. Лишь 5,4% китов видели вне границы свала глубин шельфа в водах глубже 200 м. Средняя поверхностная температура, где обнаруживали финвалов, составляла 13,2^оС, а модальный температурный интервал находился в пределах 12,1 – 14,0^оС. (Hain, 1992). В Беринговом море финвалы широко распределены над всеми глубинами континентального шельфа, однако для их биотопов наиболее характерна зона свала глубин шельфа с высокой изрезанностью рельефа, апвеллингом и пониженной поверхностной температурой (Nasu, 1974; Moore, 2002).

В отличие от настоящих полосатиков рода Balaenoptera, горбатые киты способны кормиться не только пелагическими видами планктона и нектона, но и придонными животными. Показано, что горбатые киты, разрывая песок, выгоняют из дна зарывшуюся песчанку (Ammodites dubius) (Hain, 1995). По данным Б.А. Зенковича (1937) в 30 из 94 исследованных желудков горбатых китов были найдены придонные ракообразные – бокоплавы (Amphipoda). Количество зоопланктона в полярных морях достигает своих максимальных значений лишь к осени по мере увеличения массы животных, входящих в состав зоопланктона (Богоров, 1974). К осеннему периоду приурочен подход к побережью и сайки. По-видимому, этими обстоятельствами можно объяснить заметное увеличение численности полосатых китов в осенний период в причукотских водах.

Китообразные демонстрируют межвидовое разделение в использовании ресурсов окружающей среды. Полярные киты летом предпочитают воды континентального шельфа со средним ледовым покрытием, белухи держатся в зоне свала глубин и в абиссали со средним и сплоченным льдом, серые киты выбирают прибрежные мелководья, обычно свободные ото льда (Moore, 1997, 2000). Осенью полярные киты перемещаются в воды внутреннего шельфа со слабым льдом или в свободные воды. Белухи выбирают воды внешнего шельфа и зону свала глубин со средним и тяжелым льдом, серые киты остаются в прибрежных мелководьях со слабым льдом. Различия в выборе биотопов высоки как летом, так и осенью. Это разделение биотопов, вероятно, связано с кормовыми условиями и стратегией питания этих трех видов (Moore, 1997, 2000а, 2000б).

Межвидовое разделение в использовании кормовых ресурсов демонстрируют и полосатики. Финвалы держатся от побережья дальше, чем горбатые киты, а горбачи, в свою очередь, держатся дальше, чем малые полосатики. Кроме того, эти виды кормятся на различных глубинах: финвалы предпочитают большие глубины, чем горбатые киты, а малые полосатики – более мелкие воды, чем горбачи (Whitehead 1981, цит. по Piatt, 1989).

При использовании ресурсов внешней среды, помимо межвидового разделения, прослеживается и внутривидовая дифференциация. Так, в период весенней миграции у м. Барроу сначала идут молодые гренландские киты, затем среднеразмерные и заканчивают миграцию крупные животные и самки с новорожденными. В море Бофорта молодые полярные киты держатся на мелководье, тогда как крупные киты предпочитают более глубокие воды шельфа (Koski, 2004).

Внутривидовую сегрегацию демонстрируют и серые киты. У этих китов молодняк занимает мелководья прибрежной зоны, крупные взрослые животные предпочитают более глубокие воды (Блохин, 1986). В период до 1940-х гг. воды в районе м. Наварин были известны как «район молодняка» (Зенкович, 1937; Владивасов, 1946). Во время экспедиции 1986 г. в районе бухты Гавриил преобладали самки с сосунками (Блохин, 1986).

Ярко выраженная внутривидовая сегрегация в использовании кормовых ресурсов наблюдается у белух. Взрослые самцы белух уходят в глубоководную зону со сплоченным паковым льдом, самки придерживаются свала глубин шельфа, а молодые самцы занимают промежуточное положение, уходя в глубоководную зону дальше, чем самки, но не так далеко, как взрослые самцы (Martin, 1999; Suydam, 1999, 2001, 2005).

Внутривидовое разделение в использовании кормовых ресурсов ярко выражено у косатки, у которой по типу питания выделяют две формы. Резидентные косатки питаются преимущественно стайными рыбами, а транзитные – морскими млекопитающими.

Хорошо известна сегрегация по полу и возрасту у кашалота. В северных широтах держатся взрослые самцы и средневозрастные животные, а самки с молодняком тяготеют к южной зоне (Берзин, 1966; Берзин, 1971).

Таким образом, межвидовая и внутривидовая пространственная сегрегация у китообразных распространена широко и является, по-видимому, одним из путей адаптации к эффективному и наиболее полному использованию кормовых ресурсов.

Неумеренный китобойный промысел поставил на грань вымирания большое количество видов китообразных, нарушив тем самым принцип оптимального разнообразия биосистемы. Снижение численности всех хозяйственно ценных видов китов не могло не отразиться на видовом разнообразии китообразных в северной части Берингова и в Чукотском море. Поэтому представляет интерес сопоставить разнообразие видов китов до начала Второй мировой войны и современный состав видов китообразных в Чукотском море.

В начале прошлого столетия в Чукотскоком море было отмечено 13 видов китообразных: гренландский (полярный) кит (Balaena misticetus, Linnaeus, 1758), серый кит (Eschrichtius robustus, Lillijeborg, 1861), малый полосатик (Balaenoptera acutorostrata, Lacepede, 1804), сейвал (Balaenoptera borealis, Lesson, 1828), финвал (Balaenoptera physalus, Linnaeus,1758), блювал (Balaenoptera musculus, Linnaeus,1758), горбатый кит (Megaptera novaeangliae, Borowskim, 1781), тихоокеанская морская свинья (Phocaеna phocaena, Linnaeus,1758), белокрылая морская свинья (Phocoenoides dalli, True, 1885), белуха (Delphinapterus leucas, Pallas, 1776), косатка (Orcinus orca, Linnaeus,1758), нарвал (Monodon monoceros, Linnaeus,1758), северный плавун (Berardius bairdii, Stejneger, 1863). Мы не отмечали в Чукотском море сейвала, блювала, северного плавуна и белокрылую морскую свинью. Таким образом, из состава фауны Чукотского моря выпало 4 вида китообразных. Однако заходы блювала и сейвала в этот регион в период до 40-х гг. выглядят сомнительными, так как их здесь видел лишь М.М. Слепцов (1961). В настоящее время эти животные редки даже в южной части Берингова моря.