Heterogeneity of Spatial Distribution and Functional Role of Phototrophic Picoplankton in the Kara Sea in Mid-Summer
- Authors: Belevich T.A.1, Demidov A.B.2, Vorob’eva O.V.1,3, Flint M.V.2
-
Affiliations:
- Moscow State University
- Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of Sciences
- Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography
- Issue: Vol 65, No 5 (2025)
- Pages: 790-801
- Section: Морская биология
- URL: https://journals.rcsi.science/0030-1574/article/view/375792
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034597925050058
- ID: 375792
Cite item
Abstract
About the authors
T. A. Belevich
Moscow State University
Email: 3438083@list.ru
Moscow, Russia
A. B. Demidov
Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
O. V. Vorob’eva
Moscow State University; Russian Federal Research Institute of Fisheries and OceanographyMoscow, Russia; Moscow, Russia
M. V. Flint
Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
References
- Белевич Т.А., Ильяш Л.В., Демидов А.Б., Флинт М.В. Распределение пикофитопланктона на Обском разрезе и в западной части Карского моря // Океанология. 2019. Т. 59. С. 964–973.
- Белевич Т.А., Милютина И.А., Демидов А.Б., Флинт М.В. Весенний пикофитопланктон Карского моря // Океанология. 2022. Т. 62. С. 743–753.
- Белевич Т.А., Милотина Н.А., Троицкий А.В., Флинт М.В. Пикофитопланктон залива Благополучия (архипелаг Новая Земля) и прилегающего района Карского моря // Океанология. 2020. Т. 60. С. 545–555.
- Демидов А.Б., Гагарин В.И., Еремеева Е.В. и др. Вертикальная изменчивость первичной продукции и хлорофилла в Карском море в середине лета: вклад подповерхностных максимумов в интегральные величины // Океанология. 2021. Т. 61. С. 737–752.
- Демидов А.Б., Сергеева В.М., Гагарин В.И. и др. Первичная продукция и хлорофилл размерных групп фитопланктона Карского моря в период схода сезонного льда // Океанология. 2022. Т. 62. С. 403–415.
- Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. М.: Изд-во МГУ, 1982. 192 с.
- Мошаров С.А., Демидов А.Б., Симакова У.В. Особенности процессов первичного продуцирования в Карском море в конце вегетационного периода // Океанология. 2016. Т. 56. С. 90–100.
- Романова Н.Д., Болтенкова М.А., Полухин А.А. и др. Гетеротрофный бактериопланктон эстуария Оби в вегетационный сезон: пространственная и временная изменчивость // Океанология. 2022. Т. 62. С. 428–438.
- Суханова И.Н., Флинт М.В., Мошаров С.А., Сергеева В.М. Структура сообществ фитопланктона и первичная продукция в Обском эстуарии и на прилежащем Карском шельфе // Океанология. 2010. Т. 50. С. 785–800.
- Суханова И.Н., Флинт М.В., Сергеева В.М., Кременецкий В.В. Фитопланктон юго-западной части Карского моря // Океанология. 2011. Т. 51. С. 1039–1053.
- Суханова И.Н., Флинт М.В., Сергеева В.М. Фитопланктон поверхностной опресненной линзы Карского моря // Океанология. 2012. Т. 52. С. 688–699.
- Суханова И.Н., Флинт М.В., Дружкова Е.Н. и др. Фитопланктон северо-западной части Карского моря // Океанология. 2015. Т. 55. С. 605–619.
- Суханова И.Н., Флинт М.В., Сахарова Е.Г. и др. Структура фитоценозов Енисейского эстуария и прилежащего Карского шельфа в позднелетний переход // Океанология. 2020. Т. 60. С. 858–875.
- Ardyna M., Arrigo K.R. Phytoplankton dynamics in a changing Arctic Ocean // Nat. Clim. Chang. 2020. V. 10. P. 892–903.
- Arrigo K.R., Perovich D.K., Pickart R.S. Phytoplankton blooms beneath the sea ice in the Chukchi sea // Deep Sea Res. II. 2014. V. 105. P. 1–16.
- Belevich T.A., Demidov A.B., Vorob'eva O.V. et al. Picocyanobacteria in the Ob estuary and adjacent Kara Sea shelf in late autumn: Composition, distribution and functional role // Oceanology. 2024. V. 64. P. 837–845.
- Belevich T.A., Ilyash L.V., Milyutina I.A. et al. Phototrophic Picocukaryotes of Onega Bay, the White Sea: Abundance and Species Composition // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. V. 72. P. 109–114.
- Belevich T.A., Demidov A.B., Vorob'eva O.V. et al. Photoautotrophic picoplankton of the Kara Sea in the middle of summer: Effect of first-year ice retreat on carbon and chlorophyll biomass and primary production // Marine Environmental Research. 2024. V. 202. P. 106809.
- Booth B.C., Horner R.A. Microalgae on the Arctic Ocean Section, 1994: species abundance and biomass // Deep-Sea Res. II. 1997. V. 44. P. 1607–1622.
- Clarke K.R., Gorley R.N. PRIMER v6.: User Manual. Tutorial. Plymouth: PRIMER-E, 2006. 192 p.
- Cottrell M.T., Kirchman D.L. Photoheterotrophic microbes in the arctic ocean in summer and winter // Appl. Environ. Microbiol. 2009. V. 75. P. 4958–4966.
- Demidov A.B., Sukhanova I.N., Belevich T.A. et al. Size-fractionated surface phytoplankton in the Kara and Laptev seas: environmental control and spatial variability // Mar. Ecol. Progr. Ser. 2021. V. 664. P. 59–77.
- DuRand M.D., Olson R.J., Chisholm S.W. Phytoplankton population dynamics at the Bermuda Atlantic time-series station in the Sargasso Sea // Deep-Sea Res. II. 2001. 48. P. 1983–2003.
- Egge J.K., Aksnes D.L. Silicate as regulating nutrient in phytoplankton competition // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1992. V. 83. P. 281–289.
- Ferland J., Gosselin M., Starr M. Environmental control of summer primary production in the Hudson Bay system: The role of stratification // Journal of Marine Systems. 2011. V. 88. P. 385–400.
- Finkel Z.V., Beardall J., Flynn K.J. et al. Phytoplankton in a changing world: cell size and eLennental stoichiometry // J. Plankton Res. 2010. 32. P. 119–137.
- Fisher T.R., Peele E.R., Ammerman J.W. et al. Nutrient limitation of phytoplankton in Chesapeake Bay // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1992. V. 82. P. 51–63.
- Gordeev V.V., Martin J.M., Sidorov I.S. et al. A reassessment of the Eurasian River input of water, sediment, major eLennents, and nutrients to the Arctic Ocean // Amer. J. Sci. 1996. V. 296. P. 664–691.
- Gosselin M., Levasseur M., Wheeler P.A. et al. New measurements of phytoplankton and ice algal production in the Arctic Ocean // Deep-Sea Res. II. 1997. V. 44. P. 1623–1625, 1627–1644.
- Grasshoff K., Kremling K., Ehrhardt M. (Eds.) Methods of Seawater Analysis, 3rd ed. Wiley-VCH Verlag GmbH: Weinheim, Germany. 1999. p. 577.
- Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. Past: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4. № 1. Art. 4. P. 1–9.
- Holmes R.M., McClelland J.W., Peterson B.J. et al. Seasonal and annual fluxes of nutrients and organic matter from large rivers to the Arctic Ocean and surrounding seas // Estuaries Coasts. 2012. V. 35. P. 369–382.
- Holm-Hansen O., Lorenzen C.J., Holmes R.W., Strickland J.D.H. Fluorometric determination of chlorophyll // J. Cons. Perm. Int. Explor. Mer. 1965. V. 30. P. 3–15.
- Holm-Hansen O., Riemann B. Chlorophyll a determination: Improvements in methodology // Oikos. 1978. № 30. P. 438–447.
- Le Fouest V., Babin M., Trembley J.-E. The fate of riverine nutrients on Arctic shelves // Biogeosciences. 2013. V. 10. P. 3661–3677.
- Makkaveev P.N. The total alkalinity in the anoxic waters of the Black Sea and in sea-river mixture zones. Intergovernmental Oceanographic Commission. Joint IOC-JGOFS CO2 Advisory Panel Meeting. Seven Session. Annex V. UNESCO, 1998. 5 p.
- Massana R. Eukaryotic picoplankton in surface oceans // Annu. Rev. Microbiol. 2011. V. 65. P. 91–110.
- Millero F.J. Thermodynamics of the carbon dioxide system in oceans // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V.59. P. 661–677.
- Moran S.B., Lomas M.W., Kelly R.P. et al. Seasonal succession of net primary productivity, particulate organic carbon export, and autotrophic community composition in the eastern Bering Sea // Deep Sea Research. II. 2012. V. 65–70. P. 84–97.
- Mosharov S.A., Druzhkova E.I., Sazhin A.F. et al. Structure and Productivity of the Phytoplankton Community in the Southwestern Kara Sea in Early Summer // JMSE. 2023. № 11(4). P. 2023832.
- Parli B.V., Bhaskar J.T., Jawak S. et al. Mixotrophic plankton and Synechococcus distribution in waters around Svalbard, Norway during June 2019 // Polar Science. 2021. V. 30. P. 100697.
- Paulsen M.L., Doré H., Garczarek L. et al. Synechococcus in the Atlantic Gateway to the Arctic Ocean // Front. Mar. Sci. 2016. V. 3. № 191. P. 191–205.
- Pedrós-Alió C., Potvin M., Lovejoy C. Diversity of planktonic microorganisms in the Arctic Ocean // Prog. Oceanogr. 2015. V. 139. P. 233–243.
- Ribeiro C., Gerikas M., dos Santos A.L. et al. Estimating microbial populations by flow cytometry: Comparison between instruments // Limnol. Oceanogr. Methods. 2016. № 14. P. 750–758.
- Stain R. Circum Arctic River discharge and its geological record // Int. J. Earth Sciences. 2000. V. 89. P. 447–449.
- Steenman Nielsen E. The use of radioactive carbon (C14) for measuring organic production in the sea // J. Cons. Perm. Ins. Explor. Mer. 1952. № 18. P. 117–140.
- Stepanova S.V., Kivva K.K., Polukhin A.A. Application of Statistical Data Analysis Methods for Zoning Kara Sea Waters // Oceanology. 2024. V. 64. P. 670–680.
- Subba Rao D.V., Platt T. Primary Production of Arctic Waters // Polar Biol. 1984. № 3. P. 191–201.
- Sukhanova I.N., Flint M.V., Fedorov A.V. et al. Phytoplankton of the Ob Estuary (Kara Sea) in the Season Preceding Winter // Oceanology. 2024. V. 64. P. 493–500.
- Timmermans M.L., Cole S., Toole J. Horizontal density structure and restratification of the Arctic Ocean surface layer // J. Phys. Oceanogr. 2012. V. 42. P. 659–668.
- Trembley J.E., Michel C., Hobson K.A. et al. Bloom dynamics in early-opening water of the Arctic Ocean // Limnol. Oceanogr. 2006. № 51. P. 900–912.
- Verity P.G., Robertson C.Y., Tronzo C.R. et al. Relationship between cell volume and the carbon and nitrogen content of marine photosynthetic nanoplankton // Limnol. Oceanogr. 1992. № 37. P. 1434–1446.
- Waleron M., Waleron K., Vincent W.F., Wilmotte A. Allochthonous inputs of riverine picocyanobacteria to coastal waters in the Arctic Ocean // FEMS Microbiol. Ecol. 2007. V. 59. P. 356–365.
- Zubkov, M., Tarran, G. High bacteriovy by the smallest phytoplankton in the North Atlantic Ocean // Nature. 2008. № 455. P. 224–226.
- Zwirglmaier K., Jardillier L., Ostrowski M. et al. Global phylogeography of marine Synechococcus and Prochlorococcus reveals a distinct partitioning of lineages among oceanic biomes // Environ. Microbiol. 2008. V. 10. P. 147–161.
Supplementary files


