CC BY
24
УДК 581.526.325.3(268.4)
ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ФИТОПЛАНКТОНА СЕВЕРО-ЕВРОПЕЙСКОГО БАССЕЙНА
С.А. Иванов
Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича (ФГУП «ПИНРО»), г. Мурманск, 183038
e-mail: sin7x@ya.ru
В рамках рыбохозяйственных исследований ФГУП «ПИНРО» осуществлялся комплексный мониторинг фитопланктона, включающий биологический и гидрохимический анализ. В последние годы для этих целей стали внедрять использование гидрооптических систем. В работе представлен анализ данных, полученных с помощью этих систем, а также оценка их качества. Наблюдениями охватывались акватории Баренцева моря и Кольского залива, Карского, Норвежского морей, района, расположенного к западу от Британских островов. Оценивалась сезонная и пространственная динамика. Рассматривалась согласованность составляющих исследования компонентов между собой.
Ключевые слова: фитопланктон, флуоресценция, гидрохимические параметры, фотосинтез, Баренцево море, Арктика.
Data interpretation of phytoplankton fluorescence in the western sector of the Russian Arctic.
S.A. Ivanov (Knipovich Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography, Murmansk, 183038)
Within the fisheries research PINRO a comprehensive monitoring of phytoplankton was performed. It included biological and hydro-chemical analysis. The use of hydro-optical systems have been recently implemented for these purposes. The observations were made in the Barents, Kara, Norwegian Seas, in the area west of the British Isles and in the Kola Bay. Seasonal and spatial variability of the observed characteristics were estimated. The consistency of tested parameters to each other was analyzed.
Key words: phytoplankton, fluorescence, hydro-chemical parameters, photosynthesis, Barents Sea, Arctic.
Введение
Фитопланктон является нижним звеном пищевой цепи в экосистеме моря, и величина его продукции определяет биомассу организмов более высоких трофических уровней. Исследованию особенностей в распределении фитопланктона посвящено много работ [1-6 и др.]. С модернизацией технического оснащения экспедиционного оборудования многие организации внедряют автоматизированные оптические системы непрерывного измерения данных по флуоресценции. Это в значительной степени облегчает трудозатраты получения первичных данных, которые, по мнению некоторых исследователей, не сопоставимы с реальным распределением фитопланктона в море. Спутниковые снимки позволяют единовременно анализировать протяженные акватории морей и океанов, но только на поверхности морей, тогда как значительная биомасса фитопланктона может распределяться и в нижележащих слоях.
Исследования ФГУП «ПИНРО» включают различные материалы, характеризующие особенности распределения фитопланктона. Это фитопланктон, попадающий в зоопланктонную сеть Джеди, флуоресценция, определяемая проточным флуориметром Ferry Box (Chelsea, Великобритания), гидрохимические характеристики, полученные в полевых условиях на судах, и спутниковые данные, опубликованные другими организациями (ограниченные периодом 1997-2010 гг.). На основании этих материалов в данной работе был выполнен анализ распределения фитопланктона в районах исследований ПИНРО. При этом ставились следующие задачи: по данным Ferry Box сравнить флуоресценцию фитопланктона в различные сезоны года в Баренцевом море, проанализировать ее в водах Кольского залива, оценить ее изменчивость по маршрутам в западном
(к Норвежскому морю и Британским островам) и восточном (к северо-восточному побережью Новой Земли в Карском море) направлениях из порта Мурманск. На основании этих данных предполагалось дать краткую характеристику биологических процессов, сравнить их с распределением гидрохимических параметров.
Материалы и методы
В качестве исходных материалов в работе использовались данные по флуоресценции фитопланктона, полученные на научно-исследовательском судне (НИС) «Фритьоф Нансен» посредством одноканального флуориметра Ferry Box в 2011-2012 гг. Материалы включали информацию из нескольких экспедиций ФГУП «ПИНРО» в Баренцево море (в мае-июне и в ноябре-декабре 2011-2012 гг.), в Норвежское море и в район к западу от Британских островов (в марте-апреле 2011-2012 гг.), в Карское море (в июле-августе 2012 г.) и в Кольский залив (в мае
2011 г. и в июне, августе 2012 г.).
Специфика проведения перечисленных экспедиций различалась. Так, рейсы в Баренцево море чаще всего осуществлялись по галсовым маршрутам с покрытием значительной части акватории, тогда как в Норвежское море, в район к западу от Британских островов, в Карское море и по Кольскому заливу НИС «Фритьоф Нансен» перемещался фактически по одной линии маршрута, следуя к району работ. Поэтому представление результатов исследований и их последующий анализ для разных морей различны. Для площадных данных строятся горизонтальные карты распределений, а для линейных - графики [7]. Формирование разделов статьи производилось сходным образом.
Отсчет флуоресценции на флуориметре Ferry Box производился со скоростью 5-8 измерений в минуту, скорость судна при этом составляла максимум 9 узлов. Таким образом, измерения проводились с дискретностью в десятки метров, что при реальных масштабах морских исследований в тысячи километров может не требоваться. Поэтому первичные данные для открытых частей моря осреднялись с шагом 20 км, а для Кольского залива - с шагом 1 км.
Для подготовки данных, полученных с флуориметра, и расчетов осредненных значений использовали алгоритмы, разработанные в среде Borland Delphi. Автоматизированная визуализация полученных результатов производилась с использованием Visual Basic for Application в пакете Golden Software Surfer.
Гидрохимические исследования выполняли по принятым в ПИНРО методикам, кислород определяли методом Винклера [8], фосфаты - методом Дениже-Аткинса [8, 9]. При этом пробы морской воды отбирали со всех стандартных горизонтов пробоотборником SBE 32 CAROUSEL WATER SAMPLER. Титрование проб морской воды на определение концентрации растворенного кислорода осуществляли с использованием автоматического титратора BIOHIT BIOTRATE 30 ML. Колориметрирование проб морской воды на содержание фосфатов производили на КФК-2.
Экспедиции в мае-июне и ноябре-декабре (Баренцево море)
Развитие фитопланктона в различных частях Баренцева моря может протекать в разные биологические сезоны [1, 4]. Тем не менее в его развитии можно выделить некоторые общие тенденции. Биологическая зима продолжается с декабря по март, в этот период в силу слабой освещенности биомасса фитопланктона минимальна. Весна в Баренцевом море приходится на период с апреля по июнь. В это время наблюдается стремительное развитие фитопланктона, а вслед за этим и зоопланктона, формирующих, таким образом, годовой запас биомассы планктона Баренцева моря. Продуцирование органического вещества в этот период достигает своего максимума. Основными организмами, вызывающими весеннее цветение в южной части Баренцева моря, являются жгутиковые - Phaeocystis pouchaetii и некоторые виды диатомовых рода Chaetoceros. Их развитие происходит неравномерно по акватории Баренцева моря (отдельными областями и пятнами). Летний период продолжается с июля по сентябрь и обусловливается уменьшением биомассы фитопланктона. Однако интенсивность этого процесса различна в зависимости от преобладания
продуцирования или потребления
фитопланктона. В южной части Баренцева моря летнее цветение фитопланктона происходит в июле-августе. Западнее 33° в. д. преобладающим организмом, вызывающим цветение, является Rhyzosolenia styliformis, а восточнее - перидиниевые и некоторые виды Chaetoceros. По утверждению Б.П.
Мантейфеля [1], летнее «цветение» по своим концентрациям в некоторых пунктах не
Рис. 1. Сезонная динамика хлорофилла «а» (мг/м ) в слое 0-100 м. Станция на разрезе Дальне-Зеленецком на удалении 5 миль от берега, Баренцево море, февраль - октябрь, 1976 [3]
уступает весеннему, но распространяется оно локальными пятнами, редко захватывая широкие площади. Осенний биологический сезон протекает в октябре-ноябре. Этому периоду свойственно затухание процессов продуцирования планктона до почти полного их прекращения. Отсутствие фотосинтеза и преобладание процесса разложения обусловливают начало обогащения верхних слоев моря биогенными элементами [1].
Примером численного выражения сезонного хода биомассы фитопланктона можно считать материалы, полученные Ю.А. Бобровым [3], для декадной станции, расположенной в 5 милях от берега по Дальне-Зеленецкому разрезу (рис. 1). Как видно из рисунка, на протяжении всего периода наблюдений с 23 февраля по 5 октября концентрация хлорофилла «а» колеблется в пределах 10-40 мг/м2, только весной указанный выше автор выделяет два максимума в апреле и мае [3], когда его значения достигают 70 и 250 мг/м2 соответственно.
На основании данных, полученных в ходе ресурсных исследований ФГУП «ПИНРО» в мае-июне 2011-2012 гг. с использованием неопубликованных данных И.П. Прокопчук были построены карты распределения фитопланктона (рис. 2).
а б
Рис. 2. Распределение фитопланктона в южной части Баренцева моря: а — в мае 2011 г.; б — в мае 2012 г. (баллы: 1 - единичные клетки, 2 - десятки, 3 - сотни, 4 - тысячи, 5 - масса в м3)
В составе фитопланктона в восточной части исследуемой акватории преобладали жгутиковые организмы Phaeocystis pouchaetii, а в западной - диатомовые Chaetoceros spp., что соответствует опубликованным ранее материалам [1]. Было отмечено, что традиционно в этот период в пробах наблюдается обилие «цветущего» фитопланктона, и такая картина была в 2011 г. Но в мае-июне 2012 г. биомасса фитопланктона была значительно меньше среднемноголетнего уровня. Такое уникальное распределение в 2012 г. обусловлено абиотическими факторами, положительные аномалии температуры воды на поверхности достигали 2,4 °С. Температура глубинных вод также превышала среднемноголетний уровень: в водах Основной ветви Мурманского течения аномалии достигали 1,9°С [10]. Это же подтверждало и распределение гидрохимических характеристик: глубина залегания 100%-й изооксигены находилась ближе к поверхности на 20-50 м, чем обычно для данного периода.
На основании материалов, полученных с флуориметра Ferry Box в рамках этих же экспедиций, были построены поля распределения флуоресценции (рис. 3). Как видно, общий уровень флуоресценции фитопланктона на исследуемой акватории в 2011 г. был существенно выше, чем в 2012 г. Исключением является только центральная часть, где значения флуоресценции в эти два года были приблизительно одинаковы. Теплому 2011 г. [11] соответствуют значения флуоресценции, равные 40-110 мг/м3, при этом максимальные ее значения наблюдались на востоке исследуемой акватории. Максимум флуоресценции (70-110 мг/м3) соответствовал повышенным до 5 баллов концентрациям фитопланктона, представленного жгутиковыми организмами Phaeocystis pouchaetii.
а б
Рис. 3. Распределение флуоресценции фитопланктона в южной части Баренцева моря (мг/м3):
а — в мае 2011 г.; б — в мае 2012 г.
На западе, где наблюдалась повышенная концентрация диатомовых рода Chaetoceros, не было выраженного максимума флуоресценции, но, тем не менее, также отмечалось ядро ее повышенных значений (до 40 мг/м3). В аномальном 2012 г. четких прямых связей между распределением фитопланктона и его флуоресценцией не было обнаружено. Такое непостоянство связи может обусловливаться тем фактом, что в 2012 г. процессы фотосинтеза в наиболее активной своей фазе прошли в более ранние сроки. Еще одним доводом является то, что измерение флуоресценции проводится для приповерхностного горизонта 5 м, тогда как фитопланктон отбирается сетью Джеди из слоя 0—100 м, и исследуемые организмы, таким образом, могут находиться в нижележащих водах (более 5 м). Следует также учитывать различия в фазах биологических сезонов 2011 и 2012 гг. Малому количеству фитопланктона в пробах экспедиции 2012 г. соответствуют пониженные значения его флуоресценции в некоторых частях исследуемой акватории около 10 мг/м3 (для 2011 г. значения составляли 110 мг/м3).
Как уже отмечалось, стремительное развитие фитопланктона весной сопровождается обеднением биогенами поверхностного слоя моря, то есть уровень фосфатов в поверхностном слое может являться своеобразным критерием или индикатором, характеризующим интенсивность фотосинтеза или его фазу. Для анализа биологических процессов в мае 2011—2012 гг. по методу Н.Н. Зубова [12] были рассчитаны средние значения фосфатов в слое 0—20 м (рис. 4). Полученные карты распределения демонстрируют, что близкому к среднемноголетнему по развитию фитопланктона 2011 г. соответствует относительно равномерное поле концентрации фосфатов. На преобладающей по площади акватории их значения составляли 0,3—0,5 цМ/л, для максимальных концентраций фитопланктона как для восточной, так и для западной частей исследуемой акватории характерны несколько повышенные концентрации фосфатов, составляющие около 0,5—0,6 цМ/л. При этом в восточной части акватории исследуемого района повышенное содержание фосфатов выделялось более явно. В 2012 г. в восточной части исследуемой акватории, где наблюдались более высокие концентрации фитопланктона (рис. 2, б) и пониженная его флуоресценция (рис. 3, б), отмечается обеднение фосфатами поверхностного 20-метрового слоя до 0,1 цМ/л, что указывает на уже миновавший пик «цветения». Данные, полученные с флуориметра, подтверждаются осредненными в слое 0—20 м концентрациями фосфатов (флуоресценции фитопланктона около 10 мг/м3 соответствуют концентрации фосфатов около 0,1 цМ/л). Некоторое отличие от распределения фитопланктона обусловлено, вероятнее всего, тем, что он был отобран из более глубоких слоев моря.
а б
Рис. 4. Распределение фосфатов в слое 0-20 м в южной части Баренцева моря (цМ/л): а — в мае 2011 г.; б — в мае 2012 г.
В мае-июне 2010—2011 гг. проводилась оценка первичной продукции и деструкции органического вещества. Так, в восточной части исследуемого района в 2011 г. первичная продукция фитопланктона поверхностного слоя достигала 10—13 мгО2/л в сутки. Далее на запад, к центральной части района исследований, она уменьшалась до 4—5 мгО2/л в сутки в мористой части и оставалась высокой в прибрежной части, у п-ва Варангер. На западе акватории значения первичной продукции также были относительно высокими — 10—13 мгО2/л в сутки. Деструкция органического вещества в поверхностном слое, в отличие от первичной продукции, распределялась независимо от концентрации фитопланктона. Почти по всей акватории исследуемого района она составляла около 1,2—3,0 мгО2/л в сутки. Максимальные ее значения (до 5,0—5,4 мгО2/л в сутки) были зафиксированы в прибрежной полосе. В отличие от концентрации фитопланктона, уровни фосфатов в слое 0—20 м и флуоресценции в прибрежном районе были ниже таковых в более мористой части исследуемой акватории, составляя соответственно 0,20—0,25 цМ/л и 10—20 мг/м3. Максимальный уровень деструкции органического вещества в прибрежной зоне согласуется с концентрацией фосфатов и флуоресценцией фитопланктона, которые в свою очередь демонстрируют, что в прибрежной зоне процесс фотосинтеза уже миновал свой сезонный пик.
В ноябре-декабре 2011—2012 гг. флуоресценция фитопланктона в целом по акватории Баренцева моря не превышала 1 мг/м3. Исключением являлись только крайние южные и западные части района исследований в ноябре 2012 г., который характеризовался аномально высокой температурой [10]. Флуоресценция фитопланктона там составляла 20—30 мг/м3. Но эти значения являются скорее еще одним показателем аномальной абиотической ситуации в 2012 г.
Кольский залив
В мае 2011 г. в водах Кольского залива флуоресценция фитопланктона составляла всего 1,5—2,5 мг/м3 (рис. 5, а). Такой ее пониженный уровень согласуется и с данными по мористой прибрежной части (рис. 5, а). Как уже отмечалось выше, в этом районе процесс фотосинтеза к тому моменту уже миновал свой пик. Мы не располагаем данными по концентрации биогенов на тот момент времени в Кольском заливе, но можно предположить, что она так же, как в открытом море, в прибрежной зоне, была минимальной. Это послужило фактором временного снижения интенсивности процессов фотосинтеза.
а
б
в
Рис. 5. Флуоресценция фитопланктона (мг/м3) в Кольском заливе: а - май 2011 г.; б - июнь 2012 г.; в - август 2012 г.
В июне 2012 г. (рис. 5, б) распределение флуоресценции фитопланктона было неравномерным, ее значения варьировали от 4 до 9 мг/м3. Ее максимумы (до 8,9 мг/м3)
наблюдались на мелководных участках северной части Кольского залива.
В конце августа 2012 г. флуоресценция фитопланктона равномерно увеличивалась в северном направлении исследуемой акватории (рис. 5, в). Ее значения были максимальными в сравнении со всеми остальными месяцами и составляли около 17-21 мг/м3.
Экспедиция в Карское море
По ходу движения НИС «Фритьоф Нансен» из порта Мурманск к району работ в Карское море в 2012 г. (рис. 6) с 26 июля, а также уже на его акватории вплоть до середины августа флуоресценция фитопланктона составляла не более 1-3 мг/м3. Исключением являлись отдельные мелководные участки на пути следования судна, где наблюдались ее повышенные значения. Так, в обозначенной области 1 (рис. 6) они составляли 4-14 мг/м3. Этот максимум был обусловлен благоприятными для «цветения» условиями в относительно мелководных частях Баренцева моря. Уже во второй половине августа на самых северных станциях, примыкающих к восточному побережью северного острова архипелага Новая Земля (область 2)
(рис. 6), флуоресценция фитопланктона стала возрастать до 3-7 мг/м3. Это было следствием интенсивного солнечного прогрева поверхностных вод и спокойной маловетреной погоды. Далее, по пути следования судна на юг ее значения начали постепенно
увеличиваться. В области 3 (рис. 6), охватывающей Новоземельский желоб, флуоресценция фитопланктона
составляла около 7 мг/м3. В области 4 (рис. 6), находящейся южнее, ее значения достигали уже 9-17 мг/м3, равномерно увеличиваясь далее по ходу судна. Согласно опубликованным материалам [5] подобное сезонное увеличение флуоресценции характеризуется как второй сукцессионный цикл фитопланктона. Область 5 (рис. 6), охватывающая Печорское море, интересна тем, что точки выполнения измерений в ту и обратную сторону совпадают. Это дало возможность дать характеристику сезонному изменению флуоресценции фитопланктона с конца июля по конец августа для этой части исследуемой акватории. Для района в целом, по этому району, включая пролив Карские ворота, значения флуоресценции за месяц увеличились от 2-3 до
17-29 мг/м3 . При этом максимальные значения наблюдались на крайних юго-восточных станциях. На баренцевоморском участке маршрута значения флуоресценции в конце августа 2012 г. составляли 16-21 мг/м3. По этой последней части маршрута была обнаружена еще одна зона (6) с высокой биопродуктивностью (рис. 6). Флуоресценция фитопланктона там достигала 23-25 мг/м3.
Ранее сотрудниками Мурманского морского биологического института (ММБИ) уже проводились исследования фитопланктона Баренцева моря путем определения его флуоресценции с использованием проточной системы КВАНТ-7 (Россия) и посредством обработки проб фитопланктона на спектрофотометре Nicolett evolution 500 («Spectronic Unicam», Германия) в экспедициях на НИС «Дальние Зеленцы» [13-16]. Использование системы КВАНТ-7 получило дальнейшее распространение для исследований флуоресценции в Азовском море на НИС «Профессор Панов» при сотрудничестве Южного научного центра [7].
Так, В.В. Водопьянова отмечала, что в период с 19 по 28 августа 2010 г. в южной, юго-восточной и центральной частях Баренцева моря наблюдалась флуоресценция хлорофилла «а» в пределах 0,371,94 мг/м3, а в районе мелководья Гусиной банки была выявлена зона с относительно высокой биопродуктивностью фитопланктона. Там его флуоресценция составляла 2,2-3,1 мг/м3, с максимумом 12,38 мг/м3 [16].
Результаты, полученные нашими коллегами из ММБИ, отличаются тем, что были получены для другого года и месяца, а также в другом географическом районе исследования. Теплосодержание в 2010 г. было также выше среднемноголетнего (положительные аномалии температуры воды в весенне-летний период в основных ветвях атлантических течений
составляли 0,5-0,8°С), но не было таким аномальным [17], как в 2012 г. Таким образом, рассматриваемые биологические сезоны в эти годы не совпадали и, возможно, по этой причине данные, полученные на НИС «Фритьоф Нансен», незначительно превышали уровень флуоресценции, определенной В.В. Водопьяновой. Тем не менее они показывают, что порядок величин флуоресценции фитопланктона, полученной нами с использованием системы Ferry Box, совпадает с таковым, полученными методом спектрофотометрирования. Некоторые различия в значениях вполне допустимы, но в будущем могут быть введены соответствующие калибровочные коэффициенты. Однозначно можно сказать, что зоны относительно большей биологической продуктивности фитопланктона, свойственные мелководным районам моря, одинаково эффективно выделяются обоими методами.
Экспедиции в марте-апреле к району Британских островов
Ежегодно ФГУП «ПИНРО» осуществляет экспедиции в район к западу от Британских островов. Маршрут следования НИС «Фритьоф Нансен», как правило, проходит по выходу из порта Мурманск вначале на север, выполняя вековые гидрологические разрезы Баренцева моря, а затем в юго-западном направлении по акватории Норвежского моря и далее, минуя Фареро-Шетландский пролив, в район к западу от Британских островов (рис. 7).
Рис. 7. Маршрут следования НИС «Фритьоф Нансен» из порта Мурманск в район к западу от Британских островов, март-апрель, 2011-2012 гг.
По маршруту следования, приблизительно до 67° с. ш., в Норвежском море в марте 2011 и
2012 гг. флуоресценция составляла около 1 мг/м3. Юго-западнее этой параллели в 2011 г. значение флуоресценции возросло до 2-3 мг/м3, а в 2012 г., наоборот, снизилось до 0-1 мг/м3 и на таком уровне сохранялось до 53° с. ш. В 2012 г. путь следования судна проходил несколько ближе к побережью Норвегии. После Фареро-Шетландского пролива маршруты обоих лет совпадали. Флуоресценция фитопланктона в марте 2011 г. до широты примерно 53,6° с. ш. составляла 3-11 мг/м3. Южнее наблюдалась зона повышенной биопродуктивности фитопланктона, и значения флуоресценции достигали там 20-41 мг/м3 (область 1 на рис. 7). Подобный повышенный относительно 2012 г. уровень флуоресценции в марте 2011 г. говорит о смещении фаз биологических сезонов.
В апреле 2011 г. на обратном пути следования «Фритьоф Нансен» после прохождения Фареро-Шетландского пролива флуоресценция фитопланктона в Норвежском море составляла около 4-11 мг/м3. Но в районе Лофотенских о-вов наблюдалась зона повышенной биопродуктивности, где значения флуоресценции составляли около 14-23 мг/м3 (область 2 на рис. 7). В 2012 г. эта область также выделялась высокой биопродуктивностью, но была более размыта в пространстве.
В апреле 2012 г. на обратном пути следования судна значения флуоресценции фитопланктона в открытых водах Норвежского моря составляли 7-21 мг/м3, а у побережья Норвегии они были
существенно выше - 19-48 мг/м3 (область 3 на рис. 7). Уже в Баренцевом море значения флуоресценции в апреле 2011 г. составляли 17-66 мг/м3, тогда как в 2012 г. они были существенно ниже - 26-36 мг/м3 (область 4 на рис. 7). Такой высокий уровень флуоресценции фитопланктона на севере района исследований говорит о начале его весеннего цветения, а более высокие показатели этого уровня в 2011 г. указывают, как уже отмечалось выше, о более раннем прохождении пика «цветения» в 2012 г.
Заключение
Проведенный сравнительный анализ полученных с использованием Ferry Box данных по флуоресценции фитопланктона с его распределением по гидробиологическим материалам в мае 2011 г. указывает на наличие прямой связи между ними. Подобная связь является наиболее явной для восточной части Баренцева моря и показательной в том случае, если измерения производятся в момент пикового «цветения» фитопланктона. Если этот момент уже миновал, как это было в 2012 г., связь в таком виде не прослеживается.
Максимальным значениям флуоресценции (до 110 мг/м3), наблюдавшимся в мае 2011 г. в период максимального развития фитопланктона, в слое 0-20 м соответствовали концентрации фосфатов, составляющие 0,3-0,5 цМ/л.
В отличие от концентрации фитопланктона концентрация фосфатов в слое 0-20 м и уровень флуоресценции фитопланктона в прибрежном районе в мае 2011 г. были более понижены в прибрежной части, чем в мористой, и составляли соответственно 0,20-0,25 цМ/л и 10-20 мг/м3. Им соответствовал наивысший уровень деструкции органического вещества (до 5,0-5,4 мгО2/л в сутки). Относительно пониженные значения флуоресценции (до 10 мг/м3), как это наблюдалось в мае 2012 г. на востоке исследуемой акватории, демонстрируют затухание весенней вспышки цветения за счет истощения вод биогенами (уровень фосфатов в слое 0-20 м составлял всего около 0,1-0,15 цМ/л).
В районе Печорского моря с конца июля по конец августа 2012 г. наблюдалось повсеместное сезонное увеличение значений флуоресценции фитоплактона с 2-3 до 17-29 мг/м3, что обусловлено летней вспышкой «цветения» фитопланктона в этом районе моря.
Порядок величин флуоресценции фитопланктона, полученной нами с использованием системы Ferry Box, совпадает с таковым, полученным методом спектрофотометрирования В.В. Водопьяновой в августе 2010 г. [15]. Можно отметить, что районы относительно большей биологической продуктивности фитопланктона, свойственные мелководным районам моря, одинаково выделяются обоими методами. Они были обнаружены в Баренцевом море (в Западном и Восточном прибрежных районах), в районе, расположенном к западу от Ирландии, у Лофотенских островов Норвежского моря.
Флуоресценция фитопланктона в Кольском заливе, наблюдавшаяся в весенне-летние месяцы, распределялась практически равномерно на всем его протяжении. Исключением являлся только июнь 2012 г., когда ее значения в Северном колене залива, в мелководной части, достигали 8,9 мг/м3. Наибольшие ее значения составляли 17-21 мг/м3 в конце августа 2012 г.
Автор выражает признательность: сотрудникам лаборатории гидрооптики и гидроакустики ФГУП «ПИНРО» С.Г. Лютому, В.В. Киселеву, В.В. Бандуре, М.А. Носову за сбор информации с использованием флуориметра Ferry Box; И.П. Прокопчук за предоставление информации по распределению фитопланктона и помощь в отражении биологической составляющей происходящих в море процессов; Т.В. Страховой, работавшей ранее в ПИНРО и получившей использованные автором материалы по первичной продукции в Баренцевом море в 2010-2011 гг.
Литература
1. Мантейфель Б.П. Планктон и сельдь в Баренцевом море: Труды ПИНРО. Вып. 7. -М., Л.: Пищепромиздат, 1941. - С. 125-218.
2. Рей Ф., Шулдал Х.Р., Слагстад Д. Первичная продуктивность в связи с климатическими изменениями в Баренцевом море // Влияние океанологических условий на распределение и динамику популяций промысловых видов рыб: Сб. докладов третьего советско-норвежского симпозиума. - Мурманск: ПИНРО, 1987. - С. 28-55.
3. Бобров Ю.А. Сезонная динамика хлорофилла фитопланктона Баренцева моря // Закономерности продукционных процессов в Баренцевом море. - Апатиты: Изд-во Кольского филиала АН СССР, 1978. - С. 27-36.
4. Ларионов В.В. Общие закономерности пространственно-временной изменчивости фитопланктона Баренцева моря // Планктон морей Западной Арктики. - Апатиты, 1997. -С. 65-127.
5. Макаревич П.Р. Фитопланктон Карского моря // Планктон морей Западной Арктики. - Апатиты, 1997. - С. 51-65.
6. Несветова Г.И. Гидрохимические условия функционирования экосистемы Баренцева моря. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002. - 295 с.
7. Иванов С.А., Сапрыгин В.В. Вертикальное и горизонтальное распределение гидролого-флуориметрических характеристик в водах Таганрогского залива в июне 2008 года // Гидробиологические и экосистемные исследования морей европейского Севера: Материалы XXVIII Конф. молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения М.М. Камшилова. (Мурманск, май 2010). - Мурманск: ММБИ КНЦ РАН, 2010. - С. 97103.
8. Методы гидрохимических исследований океана. - М.: Наука, 1978 г. - 267 с.
9. Инструкция для стандартных гидрохимических определений в море, проводимых по плану работ Международного геофизического года (МГГ). - М.: ВНИРО, 1957. - 312 с.
10. Состояние сырьевых биологических ресурсов Баренцева моря и Северной Атлантики
в 2013 г. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2013. - 120 с.
11. Состояние биологических сырьевых ресурсов Баренцева моря и Северной Атлантики
в 2012 г. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2012. - 123 с.
12.Зубов Н.Н. Сведения температуры гидрологической станции и гидрологического разреза // Записки по гидрографии. Т. 51. - 1926. - 125 с.
13.Шавыкин А.А. Флуориметрический метод непрерывного измерения концентрации хлорофилла фитопланктона в воде в проточном режиме. - Мурманск, 1995. - 54 с.
14.Шавыкин А.А. Контактный флуориметрический метод непрерывного измерения концентрации хлорофилла фитопланктона в воде // Планктон морей Западной Арктики. -Апатиты, 1997. - С. 185-220.
15.Водопьянова В.В. Содержание хлорофилла в фитопланктоне Баренцева моря в осенний период // Г идробиологические и экосистемные исследования морей европейского Севера: Материалы XXVIII Конф. молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения М.М. Камшилова (Мурманск, май 2010). - Мурманск, ММБИ КНЦ РАН, 2010. - С. 35-40.
16.Водопьянова В.В. Пространственное распределение хлорофилла а фитопланктона на акватории Баренцева моря в августе 2010 г. // Морские исследования экосистем Европейской Арктики: Материалы XXIX Конф. молодых ученых Мурманского морского биологического института, посвященной 140-летию со дня рождения Г.А. Клюге (г. Мурманск, май 2011). - Мурманск: ММБИ КНЦ РАН, 2011. - С. 38-42.
17. Состояние биологических сырьевых ресурсов Баренцева моря и Северной Атлантики
в 2011 г. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2011. - 119 с.
