Название экспедиции:

Совместная немецко-российская экспедиция на НИС «Зонне» (рейс SO 223) KuramBio

Период работ:

21 июля - 7 сентября 2012 г.

Район работ:

Районы работ включали абиссальную равнину, примыкающую к Курило-Камчатскому желобу и несколько станций на склоне желоба в интервале глубин от 5000 до 6000 м. Экспедиционные работы проводились в соответствии с полученным разрешением на 4 разрезах, находящихся за пределами Российских территориальных вод. Один разрез находился в 200-мильной экономической зоне России, остальные в международных водах:

Географические координаты рабочих разрезов

Карта-схема маршрута экспедиции «KuramBio» на НИС «Зонне» (рейс SO 223). Звездочками обозначены станции в районе работ.

Задачи экспедиции:

Цель экспедиции - выяснение и анализ биоразнообразия глубоководного бентоса в абиссальном районе, примыкающем к Курило-Камчатскому желобу.

Основными задачами экспедиции являлись:

• Выяснение таксономического состава фауны, выявление наиболее важных, ключевых таксонов, оценка степени и ранга эндемизма глубоководного бентоса Курило-Камчатского желоба и прилегающей абиссали.
• Анализ сукцессии и климатических изменений и последствий этих процессов для биоразнообразия морских глубин на основе повтора некоторых станций НИС «Витязь» в Курило-Камчатском желобе по прошествии 50 и более лет.
• Сравнение биоразнообразия бентоса Курило-Камчатского региона с соседними и отдаленными глубоководными районами Мирового океана.
  1) с точки зрения разного возраста экосистем Атлантики и Тихого океана
  2) с точки зрения содержания питательных веществ в разных по возрасту экосистемах (олиготрофных и эвтрофных вод в пределах Тихого океана)
  3) с точки зрения изолированности экосистем (закрытый глубоководный бассейн Японского моря и открытая океаническая абиссаль, примыкающая к Курило-Камчатскому желобу).
• Изучение трофической структуры абиссальной экосистемы бентоса Курило-Камчатского региона и анализ трофических отношений основных массовых видов.
• Молекулярный анализ генных потоков и видовой изменчивости на больших расстояниях в гомологичных условиях обитания на абиссали (в сравнении с имеющимися материалами проектов CeDAMar.
• Выяснение влияния особенностей и разнородности среды на состав и распределение глубоководной фауны в пределах исследуемого района.

Исследования выполнялись в рамках проектов: Федеральной целевой программы "Мировой океан", программ Президиума ДВО РАН "Биоразнообразие некоторых районов Мирового океана в пространстве и во времени», «Реакция морской биоты на изменения природной среды и климата», «Технологии исследования и мониторинг биоразнообразия глубоководных районов дальневосточных морей», а также международного проекта CeDAMar (Census of the Diversity of Abyssal Marine Life - Учет биоразнообразия абиссальной морской жизни). Задачами проекта CeDAMar являлись документирование, учет видового состава глубоководных сообществ как основы изучения глобальных изменений разнообразия, исторических и современных экологических причин, определяющих особенности локального биоразнообразия.

Участники:
В составе экспедиции соисполнителями по выполнению программы работ участвовали сотрудники следующих научных учреждений:

1. Института биологии моря им. А.В. Жирмунского, ИБМ ДВО РАН - 8 человек,
2. Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева, ТОИ ДВО РАН - 1;
3. Института океанологии имени П.П. Ширшова, ИО РАН, Москва - 1;
4. Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, ИПЭЭ РАН, Москва - 1;
5. Зоологического института и зоологического музея университета г. Гамбург, Германия (Zoologisches Institut und Zoologisches Museum Universität Hamburg, ZMH) - 6;
6. Немецкого центра по исследованию морского биоразнообразия, г. Вильгельмсхафен, Германия (Deutches Zentrum für Marine Biodiversität, DZMB) - 7.
7. Женевский университет, Швейцария (University of Geneva, UG) - 1.

Всего 25 человек, среди них 13 - с учеными степенями доктора наук и кандидата наук, 9 - аспирантов. Начальник экспедиции - Ангелика Брандт, профессор, зам директора Зоологического музея университета г. Гамбург. Со-руководитель научного проекта и руководитель российской группы – Малютина Марина Валентиновна, к.б.н., зав. лаб., ИБМ ДВО РАН.

В экспедиции было сформировано 4 группы по обслуживанию орудий лова:

1. EBS - 7 человек, руководитель группы - А. Брандт
2. GKG - 8 человек, руководитель группы - С. Хофман
3. MUC - 7 человек, руководитель группы - Д. Милютин
4. AGT - 10 человек, руководитель группы - Л. Вюрцберг

Результаты:

Сбор материала в экспедиции KuramBio (также как в прошлой экспедиции SoJaBio) осуществлялся стандартным набором орудий лова с использованием тех же методов и протоколов сбора и обработки проб, что применялись во всех предыдущих экспедициях CeDAMar.
Продолжительность экспедиции составила 45 рабочих дней. Работы велись круглосуточно с 28 июля по 3 сентября.

Общая характеристика работ. В ходе экспедиции выполнена комплексная гидробиологическая бентосная съемка на 12 станциях 4 разрезов в районе Курило-Камчатского желоба на глубинах в интервале 5000-6000 м. Положение разрезов определено планом-программой экспедиции. Сетка станций охватывала площадь абиссальной равнины и склона Курило-Камчатского желоба.

Определение точного положения станций на разрезах производилось на основании батиметрических наблюдений при помощи судовых эхолотов Parasound и Hydrosweep. Во время обследования предполагаемого места работ, на основании полученных акустических данных создавалась 3d карта рельефа дна, необходимая для выбора площадки с подходящими условиями для тралений.

На каждой станции выполнялась следующая последовательность работ: производились измерения основных параметров глубинных слоев морской воды: температуры, солености, содержания кислорода и биогенных элементов с использованием CTD-зонда и батометров Нискина. После чего проводилась видеосъемка дна с помощью OFOS. Далее начинался отбор проб бентоса с использованием стандартного набора орудий лова: мультикорера (MUC) - для сбора микро- и мейобентоса; гигантского бокскорера (GKG) - для сбора макробентосной инфауны; эпибентосного салазочного трала (EBS) - для макробентосной эпифауны, трала Агассица (AGT) - для мегабентоса. Эпибентосный салазочный трал (EBS) был оснащен CTD-сенсорами для измерения основных параметров среды и фото- и видеокамерами для визуальной оценки абиотических особенностей среды и бентосных сообществ.

Всего входе экспедиции было выполнено: 11 стандартных гидрологических измерений основных параметров водной массы с помощью СTD, 13 спусков OFOS, 35 спусков MUC, 23 - GKG (бокскорер), 21 - эпибентосного салазочного трала и 19 - трала Агассиса. Для MUC выполнялись 3-4 повтора на каждой станции, для GKG и тралов (EBS и AGT) - по 2 повтора на каждой станции. Получено более 3000 проб и, впервые для глубоководной северной Пацифики, 11330 фотографий и 1052 минут видео с изображениями дна, а также данные о физико-химических параметрах среды во время тралений EBS.

В экспедиции для отлова мегафауны (животных более 1 см) использовался стандартный трал Агассица (AGT) с размером рамы 350 см x 70 см и ячеей сети 10 мм). Вместе с грунтом обычно попадались и некоторые организмы макрофауны.