prokhozhyj | Институтское

Ну что, отговорил на МСОИ, вроде как прилично. Хорошее место, чтобы проговорить ряд именно методологичеких (чтобы не сказать идеологических) моментов параллельных работ с тралами и буксируемыми аппаратами, так что про это и шла речь. Про методику, не про результаты. И, благо сборник конференции уже выложен в Сеть, пожалуй, просто утащу оттуда наши тезисы. Они под катом.

Современные методы и средства океанологических исследований (МСОИ-2025). Материалы XIX Международной научно-технической конференции. Том 2. М.: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 2025. С. 71–74. (ISBN 978-5-6051054-6-6.)

УДК: 574.587:551.46.077:268
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БНПА «ВИДЕОМОДУЛЬ» И КЛАССИЧЕСКИХ ЗАБОРТНЫХ ОРУДИЙ ПРОБООТБОРА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ БЕНТОСНЫХ СООБЩЕСТВ
(96 РЕЙС НИС «АКАДЕМИК МСТИСЛАВ КЕЛДЫШ»)

Галкин С.В., Виноградов Г.M., Анисимов И.М., Белов Д.А., Оленин А.Л., Лесин А.В., Лахно О.В.
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Ещё со времён работ с глубоководными обитаемыми аппаратами стало понятно, что результаты прямых наблюдений донной фауны значительно пополняют и уточняют результаты траловых сборов, проведённых в той же точке, и такие комплексные исследования имеют особую ценность (Виноградов, Галкин, 2024). Практика показала, что сказанное в полной мере относится и к видеопрофилям, получаемым буксируемыми необитаемыми платформами (Галкин и др., 2021). Видеопрофилирование, с одной стороны, позволяет получить данные по крупным животным, способным избегать попадания в трал, а с другой – применить к изучению донных сообществ требующий прямых наблюдений ландшафтный подход. Сборы же классическими тралами и дночерпателями позволяют уточнить систематическое положение наблюдавшихся животных, а также доставляют исследователям образцы мелкой и зарывающейся фауны, неразличимые на записях БНПА. В результате исследованием оказывается охвачен весь размерный комплекс донных животных, включая представителей как макро-, так и мегафауны.
Именно такой комплексный подход был применён в 96 рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» (август 2024) в Баренцево и Карское моря и на склон Северного Ледовитого океана. Основными направлениями биологических работ в рейсе были изучение донных сообществ районов метановых выходов, а также сбор материала для биогеографических исследований в зоне взаимодействия атлантического и арктического географических элементов фауны. Схема биологических работ в рейсе включала непременное видеопрофилирование, проводимое параллельно с классическими траловым и дночерпательным пробоотбором. Донные траления тралом Сигсби были выполнены на 5 станциях; пробы из дночерпателя. «Океан-0.25» взяты на 23 станциях. В ходе работ с БНПА «Видеомодуль» было выполнено 19 трансект. Общая длина трансект составила 11754 м, визуально обследованная площадь дна 15665 м², были получены более 13 ч видеозаписи и 2991 фотография высокого разрешения.
Оборудование БНПА «Видеомодуль» включает систему управления и передачи данных, позволяющую передавать команды управления и получаемую информацию между судном и буксируемой платформой по оптическому кабель-тросу в режиме реального времени. Также имеются системы навигации, энергопитания, три видеокамеры (одна из них, высокого разрешения, настроена для проведения плановой съёмки), позволяющие как осуществлять запись данных на внутренний накопитель, так и передавать видеопоток по локальной сети в реальном времени. Видеосистема имеет угол обзора 74º в воде и позволяет различить в кадре объекты величиной ~1 см. Фотосистема реализована на базе фотокамеры с объективом, обеспечивающим угол обзора 54º в воде, и позволяет различить в кадре объекты величиной порядка 1 мм. Освещение обеспечивают шесть светильников заливающего света; имеются два параллельных лазерных указателя, проецирующих на поверхность дна две отметки на фиксированном расстоянии в 20 см друг от друга. При необходимости, возможна установка дополнительного оборудования – гидрофизического зонда, локатора бокового обзора и т.д. Таким образом, использование БНПА «Видеомодуль» позволяет получать навигационно-привязанные (в том числе по глубине), пространственно-ориентированные и масштабированные изображения дна, с присутствующими на них животными (Пронин, 2017). Видео и фотосъемка велась по возможности на прямолинейных трансектах длиной около 600 м при равномерном движении аппарата со скоростью около 0.5 узла на расстоянии около 1 м от дна.
Оказалось, что состав и относительное обилие животных, оцениваемые по данным видео- и фотосъемки существенно различаются. Причин этому несколько. Видеосъемка производится в течение трансекты непрерывно, и соответственно захватывает значительно большую площадь дна. Дискретные фотографии, сделанные с принятым интервалом, по нашим оценкам, покрывают лишь 10-14% площади, отображенной на видеозаписи. Таким образом, многие крупные, но относительно редкие животные могут просто не попасть в кадр. Так, очевидно, произошло с доминирующим в сообществе банки Ушакова морским пером Funiculina quadrangularis, которые по данным видеозаписи по численности почти на порядок опережают другие группы, а судя по фотографиям, находятся лишь на пятом месте по встречаемости. С другой стороны, разрешающая способность применяемой фотокамеры намного выше, чем видеокамеры. Поэтому многие мелкие и обильные животные, вроде амфипод или мелких офиур, хорошо различимые на фотографиях, практически не видны на видеозаписи. Кроме того, направление съемки фото- и видеокамер не вполне совпадают, что тоже может привести к разночтениям. Из этого следует два важных методологических вывода. 1). Не следует пытаться проводить сравнение результатов, полученных путем видеопрофилирования в одном биотопе с результатами, полученными на фоторазрезах в другом. Такое сопоставление будет некорректным. 2). Фоторазрезы и видеопрофилирование не взаимозаменимы, и не дублируют, а взаимно дополняют друг друга. В настоящее время получить более или менее адекватную картину распределения жизни на дне можно лишь при сочетании обоих методов. Перспектива развития метода визуальных исследований видится в увеличении частоты кадров фотосъемки и увеличении разрешения видеозаписи. При этом желательна «соосность» или сближение направления съемки фото- и видеокамер (по крайней мере, масштабные точки должны попадать в поле зрения фотокамеры).
Проводившиеся параллельно бентосные траления и отбор проб дночерпателем позволили не только значительно расширить видовые списки донных обитателей, но и дали возможность точного определения крупных бентосных животных, наблюдаемых «Видеомодулем». Так, разбор траловой пробы из желоба Св. Анны показал, что наблюдавшиеся трансекте крупные офиуры Gorgonocephalus на самом деле принадлежат к двум видам, G. eucnemis и G. arcticus. Более того, анализ свежего тралового материала позволил выявить габитуальные различия, позволившие с достаточной уверенностью различать эти близкие виды и на записях «Видеомодуля». Кроме того, траловые сборы позволили пополнить коллекционный фонд ИО РАН на 441 единицу хранения, а также получить материал, пригодный для дальнейших молекулярно- генетических исследований, что крайне важно в современной систематике.

Л И Т Е Р А Т У Р А
Виноградов Г.М., Галкин С.В. 2024. Увидеть дно: от первой батисферы до глубоководных модулей // Океанологические исследования. Т. 52. № 3. С. 160–184.
Галкин С.В., Залота А.К., Удалов А.А., Пронин А.А. 2021.Оценка плотности популяций краба-вселенца Chionoecetes opilio в Карском море с использованием БНПА «Видеомодуль» // Современные методы и средства океанологических исследований (МСОИ-2021). Материалы XVII международной научно-технической конференции. Т. 2. – М.: Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН,, С. 207–210.
Пронин А.А. 2017.Методика сбора и представления материалов видеосъёмки поверхности дна с помощью необитаемого подводного буксируемого аппарата «Видеомодуль» // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. № 12-1. С. 142–147.

На фото: спуск "Видеомодуля", 96 рейс АМК.