MONITORING OF CHLOROPHYLL-A CONTENT IN PELAGIC ECOSYSTEMS ESTUARINE OF THE BARENTS SEA COAST
Authors:
1.
Murmanskiy morskoy biologicheskiy institut KNC RAN
Russian Federation
Russian Federation
2.
Murmanskiy morskoy biologicheskiy institut KNC RAN
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Сonference article
Published:
06.01.2019
Subject area:
UDK 574.583 (268.45)
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Language:
Russian
Keywords:
chlorophyll-a, Kola Bay, Barents sea, coastal ecosystem, products
Abstract (English):
Kol'skiy zaliv Barenceva morya otnosyatsya k chislu krupneyshih estuarnyh pribrezhnyh ekosistem s bol'shoy antropogennoy nagruzkoy. Osen'yu 2017 g. vypolneno 10 stanciy po opredeleniyu koncentracii hlorofilla-a (Sha), otobrano 39 prob po standartnym gidrologicheskim gorizontam. Sha opredelyali spektrofotometricheskim metodom. Raschetnym metodom ustanavlivali pervichnuyu produkciyu dlya poverhnostnogo sloya. Maksimal'nye Sha zaregistrirovany v poverhnostnom sloe melkovodnogo yuzhnogo kolena Kol'skogo zaliva. Raschetnaya produkciya (Pº) dostigala 15.17±2.31 mgS/m³*den'ˉ1. Minimum Sha otmechen v foticheskom sloe na stanciyah srednego kolena zaliva. Pº na etom uchastke sostavila 8.39±4.06 mgS/m³*den'ˉ1. Obobschenie mnogoletnego i novogo materiala sposobstvuet formirovaniyu celostnogo predstavleniya o prostranstvennoy i sezonnoy dinamike Sha, i zonah naibol'shey produktivnosti fitoplanktona na akvatorii zaliva.
Kol'skiy zaliv Barenceva morya otnosyatsya k chislu krupneyshih estuarnyh pribrezhnyh ekosistem s bol'shoy antropogennoy nagruzkoy. Osen'yu 2017 g. vypolneno 10 stanciy po opredeleniyu koncentracii hlorofilla-a (Sha), otobrano 39 prob po standartnym gidrologicheskim gorizontam. Sha opredelyali spektrofotometricheskim metodom. Raschetnym metodom ustanavlivali pervichnuyu produkciyu dlya poverhnostnogo sloya. Maksimal'nye Sha zaregistrirovany v poverhnostnom sloe melkovodnogo yuzhnogo kolena Kol'skogo zaliva. Raschetnaya produkciya (Pº) dostigala 15.17±2.31 mgS/m³*den'ˉ1. Minimum Sha otmechen v foticheskom sloe na stanciyah srednego kolena zaliva. Pº na etom uchastke sostavila 8.39±4.06 mgS/m³*den'ˉ1. Obobschenie mnogoletnego i novogo materiala sposobstvuet formirovaniyu celostnogo predstavleniya o prostranstvennoy i sezonnoy dinamike Sha, i zonah naibol'shey produktivnosti fitoplanktona na akvatorii zaliva.
Keywords:
chlorophyll-a, Kola Bay, Barents sea, coastal ecosystem, products
chlorophyll-a, Kola Bay, Barents sea, coastal ecosystem, products
Кольский залив (КЗ) Баренцева моря расположен на Мурманском побережье Кольского полуострова и представляет собой границу между Западным и Восточным Мурманом. Акватория залива относится к числу крупнейших эстуарных прибрежных экосистем с большой антропогенной нагрузкой. Ключевая роль в формировании первичной продукции пелагиали принадлежит микрофитопланктону, несмотря на то, что история планктонных исследований в прибрежье Баренцева моря насчитывает более столетия, многие проблемы функционирования пелагических альгоценозов остаются слабо освещенными. Малая изученность фотосинтетических пигментов планктонных сообществ КЗ представляет существенный пробел в целостном представлении о трофическом и продукционном статусе акватории. В октябре 2017 г. в ходе рейса НИС «Дальние Зеленцы» в КЗ Баренцева моря выполнено 10 станций по определению хлорофилла-а. Станции были сгруппированы в разрезы I-III (рис.1). Пробы морской воды отбирали розеттой Hydrobios MWS 12 по стандартным гидрологическим горизонтам. Содержание хлорофилла (Сха, мг/м3) измеряли спектрофотометрическим методом [1]. Расчетным методом устанавливали первичную продукцию (Pº) для поверхностного горизонта [6]. Температуру и соленость измеряли с помощью СТД-зонда. Протяженность КЗ составляет 58.7 км. Залив относится к краевым бассейнам фьордового типа с глубоководной внешней частью (северное колено), средним, или центральным коленом, и самой мелководной частью - южным коленом [2]. По данным СТД-зонда в КЗ ОЗК (осеннее-зимняя конвекция) развивалась слабо. Охлаждался только 10-30 метровый слой, под которым начинался термоклин. На всей акватории наблюдался верхний распресненный слой. Ниже пикноклина соленость распределялась квазиоднородно. Максимум Сха зарегистрирован на разрезе I в поверхностном слое мелководного южного колена залива (рис.2). Содержание пигмента несколько снижалось по направлению от кута залива к центральному колену, что, вероятно, определено влиянием стока р. Тулома и Кола и подтверждает данные многолетнего мониторинга этого участка залива 2004-2005 гг. [4]. Вертикальное распределение Сха было практически равномерным, что, ожидаемо, в связи с малыми глубинами, на которых выполнялись станции. Pº достигала 15.17±2.31 мгС/м³хденьˉ1. Этот показатель превышает известные данные за осенний период, когда максимум расчетной продукции достигал 8.20 мгС/м³хденьˉ1 [4] Минимум Сха в фотическом слое отмечен на разрезе II среднего колена КЗ (рис.2). Содержание хлорофилла достоверно снижалось по стандартным гидрологическим горизонтам от поверхностного слоя к придонному. Вдоль среднего колена залива Сха уменьшалась по направлению от более мелководных станций, расположенных рядом с южным коленом, к станциям с большими глубинами, выполненными в его северной части. Pº на этом участке составила 8.39±4.06 мгС/м³хденьˉ1. В северном колене КЗ (III разрез) С ха и Pº несколько возросли, вероятно, под влиянием открытых баренцевоморских вод (рис.2), абсолютные значения были наибольшими на самой северной станции, расположенной на выходе из залива. Средние показатели содержания хлорофилла снижались по направлению от поверхности к придонному горизонту, максимальная С ха была зарегистрирована в слое 25м. Литературные данные по С ха и Pº в среднем и северном коленах залива отсутствуют. В среднем, за период активной вегетации, содержание хлорофилла-а в прибрежье Баренцева моря (губа Дальнезеленецкая) колеблется 0.1-3.0 мг/м³, продукция фитопланктона изменяется в пределах 4.5-218 мгС/м³ в сутки по кислородному методу [3]. Тенденция наибольшего содержания Сха в южном колене и наименьшего в среднем, подтверждается данными флуориметрических изысканий лета 1996 г. (на глубине 1.5 м), когда средняя концентрация хлорофилла-а была самой низкой в среднем колене залива, более высокой в его южной части и северном колене [5]. Расчетная первичная продукция фитопланкона позволяет выделить южный и северный участок КЗ, как наиболее продуктивную зону исследуемой акватории в осенний период, а среднее колено залива рассматривать как участок с невысоким продукционным потенциалом. На основании нового и обобщении многолетнего материала для осеннего пелагического альгоценоза КЗ Баренцева моря получено целостное представление о содержании и пространственной динамике хлорофилла-а. На основе показателей по растительным пигментам, использованных для расчета первичной продукции, определены зоны наибольшей продуктивности на акватории КЗ осенью. Работа выполнена в рамках базового финансирования ФАНО № госрегистрации АААА-А17-117052310083-5 (23.05.2017) № в ГЗ 0228-2018-0001.
1. GOST 17.1.4.02-90. VODA. Metodika spektrofotometricheskogo opredeleniya hlorofilla a // Gosudarstvennyy kontrol' kachestva vody. - M.: Izd-vo standartov, 2001. S.551-563.
2. Kol'skiy zaliv: osvoenie i racional'noe prirodopol'zovanie. - M.: Nauka, 2009. 381 s.
3. Kuznecov L.L, Shoshina E.V. Fitocenozy Barenceva morya (fiziologicheskie i strukturnye harakteristiki) // - Apatity: Izd-vo KNC RAN, 2003. - S. 48-75.
4. Makarevich P.R., Vodop'yanova V.V., Oleynik A.A. Fitocenozy pelagiali Kol'skogo zaliva. Struktura i funkcional'nye harakteristiki // - Rostov n/D.: Izd. YuNC RAN, 2015. 192 s.
5. Trofimova V.V. Nekotorye osobennosti izmenchivosti okeanologicheskih parametrov pripoverhnostnogo sloya Kol'skogo zaliva po rezul'tatam nepreryvnyh izmereniy // Mat-ly XXIII konf. Molodyh uchenyh MMBI. - Murmansk: MMBI, 2005. S.118-124.
6. Shemshura V.E., Finenko Z.Z., Burlakova Z.P., Krupatkina D.K. Ocenka pervichnoy produkcii morskogo fitoplanktona po hlorofillu a, otnositel'noy prozrachnosti i spektram voshodyaschego izlucheniya // Okeanologiya. 1990. T. 30. Vyp. 3. S.479-485
