Вертикальное распределение хлорофилла а в западной части Карского моря в осенний период 2020 г.

Целью работы было исследование распределения хлорофилла а (Хл-а) в наиболее глубоких районах западной части Карского моря — Новоземельской впадине и в южной части жёлоба Святой Анны.

 Используемые методы: в ходе 81 рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш» в сентябре 2020 г. определяли концентрации Хл-а, основных биогенных элементов и значения температуры и солёности.

 В результате показано, что концентрация Хл-а в верхнем 100-метровом слое варьировала от 0,01 до 1,37 мг/м3 с медианным значением 0,23 мг/м³. Максимальные концентрации Хл-а в Новоземельской впадине (0,39–1,18 мг/м³) наблюдались на глубинах 10–35 м, в жёлобе Св. Анны (0,25–1,37 мг/м3) — в верхнем 15-метровом слое. В вертикальном распределении Хл-а на большинстве станций был отмечен подповерхностный максимум хлорофилла (ПХМ), располагавшийся на глубинах 10–42 м, и лишь в южной части жёлоба Св. Анны максимальные концентрации Хл-а наблюдались в поверхностном горизонте. Наличие ПХМ зависело от речного стока — на станциях с высокой поверхностной солёностью, большой глубиной эвфотического слоя и низкой концентрацией Хл-а на поверхности наблюдался хорошо выраженный ПХМ. В районах, подверженных влиянию речного стока — с высоким содержанием кремния и небольшой глубиной эвфотического слоя, максимальные концентрации Хл-а были отмечены на поверхности. Доля феофитина а в эвфотическом слое варьировала от 18 до 73% (медианное значение 41%) с минимальными значениями в слое максимума Хл-а. Интегральное содержание Хл-а в эвфотическом слое колебалось от 5,75 до 24,54 мг/м² при медианном значении 9,51 мг/м². Наибольшие значения регистрировались при большой толщине эвфотического слоя и выраженном подповерхностном максимуме Хл-а

Практическая значимость: полученные данные об особенностях вертикального распределения концентрации Хл-а позволяют расширить представления об условиях новообразования органического вещества и продуктивности Карского моря

1. Демидов А.Б. 2018. Первичная продукция Карского моря: особенности формирования, оценка и долговременная изменчивость. Автореф. дисс. … док. биол. наук. М.: Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова РАН. 47c.

2. Демидов А.Б., Гагарин В.И., Еремеева Е.В., Артемьев В.А., Полухин А.А., Щука С.А., Григорьев А.В., Храпко А.Н., Флинт М.В. 2021. Вертикальная изменчивость первичной продукции и хлорофилла в Карском море в середине лета: вклад подповерхностных максимумов в интегральные величины // Океанология. Т. 61. № 5. С. 737–752.

3. Демидов А.Б., Мошаров С.А. 2015. Вертикальное распределение первичной продукции и хлорофилла «а» в Карском море // Океанология Т. 55. № 4. С. 577–591.

4. Зацепин А.Г., Завьялов П.О., Кременецкий В.В., Поярков С.Г., Соловьёв Д.М. 2010. Поверхностный опреснённый слой в Карском море // Океанология. Т. 50. № 5. С. 698–708.

5. Зацепин А. Г., Морозов Е. Г., Пака В.Т., Демидов А.Н., Кондрашов А.А., Корж А.О., Кременецкий В.В., Поярков С. Г., Соловьёв Д.М. 2010. Циркуляция вод в юго-западной части Карского моря в сентябре 2007 г. // Океанология Т. 50. № 5. С. 683–697.

6. Кобленц-Мишке О.И., Ведерников В.И. 1977. Первичная продукция // Биология океана. Т. 2: Биологическая продуктивность океана. М.: Наука. С. 183–209.

7. Моисеева Н.А., Чурилова Т.Я., Ефимова Т.В., Маторин Д.Н. 2020. Коррекция тушения флуоресценции хлорофилла а в верхнем перемешанном слое моря: разработка алгоритма // Морской гидрофизический журнал. Т. 36(1). С. 66–74. DOI 10.22449/0233–7584–2020–1–66–74

8. Мошаров С.А. 2010. Распределение первичной продукции и хлорофилла «а» в Карском море в сентябре 2007 г // Океанология. Т. 50. № 6. С. 933–941.

9. Мошаров С.А., Сергеева В.М. 2018. Оценка функционального состояния морского фитопланктона по флуоресцентным показателям и соотношению концентраций феофитина и хлорофилла «а» // Вопросы современной альгологии. 2018. № 1 (16).

10. Розанов А.Г. 2015. Геохимические особенности глубоководных донных отложений Карского моря (Новоземельская впадина, жёлоб Святой Анны) // Океанология. Т. 55. № 4. С. 709–722.

11. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоёмов и перспективных для промысла районов Мирового океана. 2003. / Сапожников В.В. ред. М.: Издво ВНИРО. 202 с.

12. Сергеева В.М., Суханова И.Н., Дружкова Е.И., Мошаров С.А., Кременецкий В.В., Полухин А.А. 2016. Структура и распределение фитопланктона в глубоководных районах северной части Карского моря // Океанология. Т. 56. № 1. С. 113–119.

13. Флинт М.В., Поярков С.Г., Римский-Корсаков Н.А., Мирошников А.Ю. 2021. Экосистемы морей сибирской Арктики — 2020: Карское море (81-й рейс научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш») // Океанология. Т. 61. № 2. С. 330–333.

14. Carmack E.C., Barber D., Christensen J., Macdonald R., Rudels B., Sakshaug E. 2006. Climate variability and physical forcing of the food webs and the carbon budget on panarctic shelves // Progress in Oceanographyю V. 71. № 2–4. P. 145–181.

15. Demidov A.B., Mosharov S.A., Makkaveev P.N. 2014. Patterns of the Kara Sea primary production in autumn: Biotic and abiotic forcing of subsurface layer // J. of Marine Systems. V. 132 P. 130–149. DOI 10.1016/j.jmarsys.2014.01.014.

16. Egge J.K., Aksnes D.L. 1992. Silicate as regulating nutrient in phytoplankton competition // Marine Ecology Progress Series. V. 83. P. 281–289.

17. Fisher T.R., Peele E.R., Ammerman J.W., Harding L.W.J. 1992. Nutrient limitation of phytoplankton in Chesapeake Bay // Marine Ecology Progress Series V. 82. P. 51–63.

18. Jakobsson M., Grantz A., Kristoffersen Y., Macnab R. 2004. Bathymetry and physiography of the Arctic Ocean and its constituent seas // The organic carbon cycle in the Arctic ocean. / Stein R., Macdonald R.W. eds. Berlin. SpringerVerlag P. 1–6.

19. Peralta-Ferriz C., Woodgate R.A. 2015. Seasonal and interannual variability of pan-Arctic surface mixed layer properties from 1979 to 2012 from hydrographic data, and the dominance of stratification for multiyear mixed layer depth shoaling // Progress in Oceanography. V.134. P. 19–53.

20. Pivovarov S., Schlitzer R., Novikhin A. 2003. River run-off influence on the water mass formation in the Kara Sea // Siberian river run-off in the Kara Sea / Stein R. ed. Amsterdam: Elsevier. P. 9–25.

21. Tremblay J-É., Michel C., Hobson K.A. 2006. Bloom dynamics in early opening waters of the Arctic Ocean // Limnology and Oceanography. V. 51. № 2. P. 900–912.

22. Uitz J., Claustre H., Morel A., Hooker S. B. 2006. Vertical distribution of phytoplankton communities in open ocean: An assessment on surface chlorophyll // J. of Geophysical Research. V. 111. C08005.