Морской гидрофизический журнал. 2023; 39: 512-527
Результаты экспедиционных исследований Онежского залива Белого моря в сентябре 2019 года
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2023-4-Аннотация
Цель. Выявление характерных особенностей распределения гидрофизических и биогеохимических параметров морской среды в зависимости от фаз прилива в Онежском заливе Белого моря в сентябре – цель настоящей работы.
Методы и результаты. В рейсе НИС «Эколог» 6–11 сентября 2019 г. впервые проведены синхронные комплексные гидрологические и биогеохимические исследования в Онежском заливе в зависимости от фазы приливного цикла в сентябре. Работы выполнены стандартными методами по двум разрезам в Белом море (пролив Западная Соловецкая Салма и через Онежский залив с севера на юг). Определены содержание хлорофилла а и биогенных элементов, таксономический состав, численность и биомасса фитопланктона, включая его вертикальное распределение в пределах фотической зоны, а также качественный и количественный состав зоопланктона. Среди биогенных элементов в Онежском заливе преобладали органические формы азота (0,62–0,83 мг/л), содержание Рмин и Рорг было близким (в среднем 9 мкг/л), концентрация минеральных форм фосфора преобладала в придонных горизонтах на глубоководных станциях. В Западной Соловецкой Салме биомасса фитопланктона в полную и малую воду составила 6,75 ± 1,18 мг С/м3 и 10,25 ± 11,34 мг С/м3, в Онежском заливе 8,07 ± 2,43 мг С/м3 и 16,61 ± 13,54 мг С/м3 соответственно. Фитопланктон был представлен диатомовыми, динофитовыми, криптофитовыми и диктиоховыми водорослями. В темное время суток обнаружено значительное повышение обилия всех массовых видов зоопланктона в южной части Онежского залива.
Выводы. Влияние фаз приливного цикла в исследуемом районе на пространственно-временную изменчивость характеристик морской среды проявлялось в изменении толщины слоя поверхностных аномалий температуры и солености; положение Онежского фронтального раздела смещалось на 8‒9 км; изменения концентрации нитритов, ионов аммония и хлорофилла а были статистически не значимы; изменения биомассы фитопланктона были статистически также не значимы; состав доминирующих видов фитопланктона не менялся; горизонтальное распределение зоопланктона соответствовало горизонтальному градиенту температуры воды: в южной части Онежского залива обилие бореальных видов на порядки выше, чем у границы с Бассейном.
Список литературы
1. Система Белого моря. Т. 3. Рассеянный осадочный материал гидросферы, микробные процессы и загрязнения. М. : Научный мир, 2013. 690 с.
2. Исследование особенностей динамики фронтальных разделов и фронтальных зон под действием полусуточного приливного цикла в Белом море / Р. Э. Здоровеннов [и др.] // Тезисы доклада на конференции «Итоги экспедиционных исследований на научных судах ФАНО России», Москва, 21–22 февраля 2018 года. Севастополь, 2018. С. 78–83.
3. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Проект «Моря СССР». Т. 2. Белое море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. Л. : Гидрометеоиздат, 1991. 240 с.
4. Зимин А. В. Субприливные процессы и явления в Белом море. М. : Геос, 2018. 220 с.
5. Chernov I., Tolstikov A., Iakovlev N. Modelling of tracer transport in the White Sea // Environment. Technology. Resources : proceedings of the 11th International Scientific and Practical Conference. Rezekne, Latvia, 2017. Vol. 1. P. 54–58. doi: 10.17770/etr2017vol1.2594
6. Arar E. J., Collins G. B. Method 445.0: In vitro Determination of Chlorophyll a and Pheophytin a in Marine and Freshwater Algae by Fluorescence. Revision 1.2. Cincinnati, OH : United States Environmental Protection Agency, 1997. 22 p.
7. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae / H. Hillebrand [et al.] // Journal of Phycology. 1999. Vol. 35, iss. 2. P. 403–424. doi: 10.1046/j.1529-8817.1999.3520403.x
8. Menden-Deuer S., Lessard E. J. Carbon to volume relationships for dinoflagellates, diatoms, and other protist plankton // Limnology and Oceanography. 2000. Vol. 45, iss 3. P. 569–579. doi: 10.4319/lo.2000.45.3.0569
9. Modelling Kara Sea phytoplankton primary production: Development and skill assessment of regional algorithms / A. B. Demidov [et al.] // Journal of Sea Research. 2017. Vol. 125. P. 1–17. doi: 10.1016/j.seares.2017.05.004
10. Кравченко И. Ю. Биогенные элементы и органическое вещество в воде прибрежной части Белого моря // Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водоемах и морских водах. Материалы V Всероссийского симпозиума с международным участием. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. С. 274–276.
11. Зубаха М. А., Усов Н. В. Температурные оптимумы массовых видов зоопланктона Белого моря // Биология моря. 2004. Т. 30, № 5. С. 347–351.
12. Прыгункова Р. В. Некоторые особенности сезонного развития зоопланктона губы Чупа Белого моря // Сезонные явления в жизни Белого и Баренцева морей. Л. : Наука, 1974. С. 4–55. (Исследование фауны морей; т. 13(21)).
13. Перцова Н. М. К экологии бореальных копепод Centropages hamatus Lilljeborg и Temora longicornis Muller в Белом море и в пределах ареала // Биологические ресурсы Белого моря : Труды Беломорской биологической станции МГУ. 1990. Вып. 7. С. 80–92.
14. Прудковский А. А. Жизненный цикл Acartia bifilosa (Copepoda, Calanoida) в Белом море (губа Чернореченская, Кандалакшский залив) // Труды Беломорской биологической станции имени Н. А. Перцова. М. : Изд-во Моск. ун-та, 2003. Т. 9. С. 164–168.
Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal. 2023; 39: 512-527
Results of expeditionary studies of the Onezhskiy Bay in the White Sea in September, 2019
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2023-4-Abstract
Purpose. The purpose of the study consists in identifying the characteristic features of the distribution of hydrophysical and biogeochemical parameters of marine environment depending on the tide phases in the Onezhskiy Bay (the White Sea) in September.
Methods and Results. In the cruise of the R/V «Ekolog» (September 6–11, 2019), synchronous integrated hydrological and biogeochemical studies were for the first time performed in the Onezhskiy Bay depending on the phase of a tidal cycle in September. The standard methods applied for this purpose included two sections in the White Sea, namely along the Western Solovetskaya Salma Strait and through the Onezhskiy Bay from north to south. This permitted to determine the chlorophyll a and nutrients contents, the taxonomic composition, abundance and biomass of phytoplankton including its vertical distribution within the photic zone, as well as the qualitative and quantitative composition of zooplankton. Organic forms of nitrogen (0.62–0.83 mg/l) prevailed among the nutrients in the Onezhskiy Bay, the contents of Pmin and Porg were close (on average 9 μg/l), the concentration of phosphorus mineral forms was predominant in the water bottom layer at the deep-sea stations. In the Western Solovetskaya Salma, the phytoplankton biomass average values during high and low water were 6.75 ± 1.18 mg C/m3 and 10.25 ± 11.34 mg C/m3, and in the Onezhskiy Bay – 8.07 ± 2.43 mg C/m3 and 16.61 ± 13.54 mg C/m3, respectively. Phytoplankton was represented by diatoms, dinophytes, cryptophytes and dictyochas. In the southern part of the Onezhskiy Bay, a significant increase in the abundance of all common zooplankton species was found at night.
Conclusions. In the area under study, the impact of the tidal cycle phases on spatial and temporal variability of the marine environment characteristics was manifested in a change in the thickness of the layer of temperature and salinity surface anomalies; position of the Onezhskiy frontal section shifted by 8–9 km; the changes in the nitrites, ammonium ions and chlorophyll a concentrations, and also in the phytoplankton biomass were statistically insignificant; the composition of dominant phytoplankton species did not change; the horizontal distribution of zooplankton, primarily its warm-forms, corresponded to the water temperature horizontal gradient: in the southern part of the Onezhskiy Bay, the abundance of boreal species is by orders of magnitude higher than that near the boundary with the basin.
References
1. Sistema Belogo morya. T. 3. Rasseyannyi osadochnyi material gidrosfery, mikrobnye protsessy i zagryazneniya. M. : Nauchnyi mir, 2013. 690 s.
2. Issledovanie osobennostei dinamiki frontal'nykh razdelov i frontal'nykh zon pod deistviem polusutochnogo prilivnogo tsikla v Belom more / R. E. Zdorovennov [i dr.] // Tezisy doklada na konferentsii «Itogi ekspeditsionnykh issledovanii na nauchnykh sudakh FANO Rossii», Moskva, 21–22 fevralya 2018 goda. Sevastopol', 2018. S. 78–83.
3. Gidrometeorologiya i gidrokhimiya morei SSSR. Proekt «Morya SSSR». T. 2. Beloe more. Vyp. 1. Gidrometeorologicheskie usloviya. L. : Gidrometeoizdat, 1991. 240 s.
4. Zimin A. V. Subprilivnye protsessy i yavleniya v Belom more. M. : Geos, 2018. 220 s.
5. Chernov I., Tolstikov A., Iakovlev N. Modelling of tracer transport in the White Sea // Environment. Technology. Resources : proceedings of the 11th International Scientific and Practical Conference. Rezekne, Latvia, 2017. Vol. 1. P. 54–58. doi: 10.17770/etr2017vol1.2594
6. Arar E. J., Collins G. B. Method 445.0: In vitro Determination of Chlorophyll a and Pheophytin a in Marine and Freshwater Algae by Fluorescence. Revision 1.2. Cincinnati, OH : United States Environmental Protection Agency, 1997. 22 p.
7. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae / H. Hillebrand [et al.] // Journal of Phycology. 1999. Vol. 35, iss. 2. P. 403–424. doi: 10.1046/j.1529-8817.1999.3520403.x
8. Menden-Deuer S., Lessard E. J. Carbon to volume relationships for dinoflagellates, diatoms, and other protist plankton // Limnology and Oceanography. 2000. Vol. 45, iss 3. P. 569–579. doi: 10.4319/lo.2000.45.3.0569
9. Modelling Kara Sea phytoplankton primary production: Development and skill assessment of regional algorithms / A. B. Demidov [et al.] // Journal of Sea Research. 2017. Vol. 125. P. 1–17. doi: 10.1016/j.seares.2017.05.004
10. Kravchenko I. Yu. Biogennye elementy i organicheskoe veshchestvo v vode pribrezhnoi chasti Belogo morya // Organicheskoe veshchestvo i biogennye elementy vo vnutrennikh vodoemakh i morskikh vodakh. Materialy V Vserossiiskogo simpoziuma s mezhdunarodnym uchastiem. Petrozavodsk: Karel'skii nauchnyi tsentr RAN, 2012. S. 274–276.
11. Zubakha M. A., Usov N. V. Temperaturnye optimumy massovykh vidov zooplanktona Belogo morya // Biologiya morya. 2004. T. 30, № 5. S. 347–351.
12. Prygunkova R. V. Nekotorye osobennosti sezonnogo razvitiya zooplanktona guby Chupa Belogo morya // Sezonnye yavleniya v zhizni Belogo i Barentseva morei. L. : Nauka, 1974. S. 4–55. (Issledovanie fauny morei; t. 13(21)).
13. Pertsova N. M. K ekologii boreal'nykh kopepod Centropages hamatus Lilljeborg i Temora longicornis Muller v Belom more i v predelakh areala // Biologicheskie resursy Belogo morya : Trudy Belomorskoi biologicheskoi stantsii MGU. 1990. Vyp. 7. S. 80–92.
14. Prudkovskii A. A. Zhiznennyi tsikl Acartia bifilosa (Copepoda, Calanoida) v Belom more (guba Chernorechenskaya, Kandalakshskii zaliv) // Trudy Belomorskoi biologicheskoi stantsii imeni N. A. Pertsova. M. : Izd-vo Mosk. un-ta, 2003. T. 9. S. 164–168.
