Пространственная и сезонная изменчивость концентрации хлорофилла а в Баренцевом море

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследованы вариации поверхностной концентрации хлорофилла а (Хл-а), полученные в ходе 25 рейсов, проведенных с 1984 г. по 2020 г. в Баренцевом море и сопредельных водах арх. Шпицберген. Построены сезонные карты распределения среднемноголетних величин Хл-а на акватории Баренцева моря. Установлены значимые сезонные и пространственные вариации содержания Хл-а в различных водных массах. Количество Хл-а в поверхностном слое Баренцева моря достигает максимальных значений в весенний период – 46% от годового. В летний период этот показатель снижается до 28%, в течение осени и зимы относительное содержание Хл-а уменьшается до 21% и 5%, соответственно. Наибольший вклад в суммарное годовое содержание Хл-а вносят арктические и атлантические воды. Для арктических вод характерно достижение максимальных концентраций Хл-а весной и последующее их уменьшение летом и осенью. В атлантических водах наиболее продуктивным является летний период. Проведена оценка влияния климатических факторов на динамику и распределение Хл-а. Применение моделей показало, что высокую значимость для концентрации Хл-а имеют индексы атмосферной циркуляции, аномалий среднегодовой температуры воды и солености, и ледовитости Баренцева моря.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Водопьянова

Мурманский морской биологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vodopyanova@mmbi.info
Россия, Мурманск

В. Г. Дворецкий

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: vodopyanova@mmbi.info
Россия, Мурманск

А. С. Булавина

Мурманский морской биологический институт РАН

Email: vodopyanova@mmbi.info
Россия, Мурманск

Список литературы

  1. Водопьянова В. В., Калинка О. П. Мониторинг концентраций хлорофилла в Баренцевом море: сравнение многолетних in situ и спутниковых данных // Труды Кольского научного центра РАН. 2022. Т. 13. № .4 (10). С. 27–34. https://doi.org/10.37614/2307-5252.2022.4.10.003
  2. ГОСТ 17.1.4.02–90. ВОДА. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а // Государственный контроль качества воды. М.: ИПК Изд-во стандартов. 2001. С. 551–563.
  3. Дворецкий В. Г., Дворецкий А. Г. Экология зоопланктонных сообществ Баренцева моря и сопредельных вод. СПб.: Реноме. 2015. 736 с.
  4. Матишов Г. Г. (ред.). Комплексные исследования больших морских экосистем России. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2011. 516 с.
  5. Макаревич П. Р., Дружкова Е. И. Сезонные циклические процессы в прибрежных планктонных альгоценозах северных морей. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН. 2010. 280 с.
  6. Ожигин В. К., Ившин В. А., Трофимов А. О., Карсаков М. Ю. Воды Баренцева моря: структура, циркуляция, изменчивость. Мурманск: Изд-во ПИНРО. 2016. 260 с.
  7. Матишов Г. Г. Планктон морей Западной Арктики. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 1997. 352 с.
  8. Трофимов А. Г., Карсаков А. Л., Ившин В. А. Изменения климата в Баренцевом море на протяжении последнего полувека // Труды ВНИРО. 2018. Т. 173. С. 79–91.
  9. Dalpadado P., Arrigo K. R., van Dijken G. L., Skjoldal H. R., Bagøien E., Dolgov A. V., Prokopchuk I. P., Sperfeld E. Climate effects on temporal and spatial dynamics of phytoplankton and zooplankton in the Barents Sea // Progr. Oceanogr. 2020. V. 182. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2020.102320
  10. Eriksen E., Filin A. (eds.). ICES. Working Group on the Integrated Assessments of the Barents Sea (WGIBAR). ICES Scientific Reports. 2022. 4:50. 235 p.
  11. Hurrell J. W., Deser C. North Atlantic climate variability: The role of the North Atlantic Oscillation // J. Mar. Syst. 2009. V. 78. P. 28–41. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2008.11.026
  12. Jakobsen, T., Ozhigin, V.K. (eds.). The Barents Sea: ecosystem, resources, management: Half a century of Russian-Norwegian cooperation. Tapir Academic Press: Trondheim. 2011. 825 p.
  13. Lee Y. J., Matrai P. A., Friedrichs M. A., Saba V. S., Antoine D., Ardyna M., Asanuma I., Babin M., Belanger S., Benoît-Gagne M., Devred E., Fernandez-Mendez M., Gentili B., Hirawake T., Kang S., Kameda T., Katlein C., Lee S. H., Lee Z., Melin F., Scardi M., Smyth T. J., Tang S., Turpie K. R., Waters K. J., Westberry T. K. An assessment of phytoplankton primary productivity in the Arctic Ocean from satellite ocean color/in situ chlorophyll a based models // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2015. V. 120(9). P. 6508–6541. https://doi.org/10.1002/2015JC011018
  14. Legendre P., Legendre L. Numerical ecology. Elsevier Science: Amsterdam. 1998. 853 p. https://doi.org/10.1016/S0304-3800(00)00291-X
  15. Lind, S., Ingvaldsen, R.B. & Furevik, T. Arctic warming hotspot in the northern Barents Sea linked to declining sea-ice import // Nature Clim. Change. 2018. V. 8. P. 634–639. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0205-y
  16. Makarevich P., Druzhkova E., Larionov V. Primary producers of the Barents Sea // Diversity of Ecosystems. In Tech: Rijeka, Croatia, 2012. P. 367–392. https://doi.org/10.5772/37512
  17. Makarevich P. R., Vodopianova V. V., Bulavina A. S. Dynamics of the spatial chlorophyll-a distribution at the Polar Front in the marginal ice zone of the Barents Sea during spring // Water 2022. V. 14. https://doi.org/10.3390/w14010101
  18. Matishov G. G., Berdnikov S. V., Zhichkin, A.P. et al. Atlas of climatic changes in nine large marine ecosystems of the Northern Hemisphere (1827–2013). NOAA atlas NESDIS: 78. International ocean atlas and information series. 2014.V. 14. http://doi.org/10.7289/V5Q52MK5
  19. Matishov, G., Moiseev, D., Lyubina, O. et al. Climate and cyclic hydrobiological changes of the Barents Sea from the twentieth to twenty-first centuries. Polar Biol. 2012. V. 35. P. 1773–1790. https://doi.org/10.1007/s00300-012-1237-9
  20. Pal R., Choudhury A. K. An introduction to phytoplanktons: diversity and ecology. Springer: New Delhi. 2014. 167 p. https://doi.org/10.1007/978-81-322-1838-8
  21. Raymont, J.E.G. Plankton and productivity in the oceans, 2rid ed., vol. 1, Phytoplankton. Pergamon Press: New York. USA, 1980. 477 p.
  22. Sakshaug E., Johnsen G., Kovacs K. (eds.) Ecosystem Barents Sea. Trondheim: Tapir Academic Press. 2009. 587 p. https://doi.org/10.1007/s00300-011-0985-2
  23. Strickland J. D.H., Parsons T. R. A practical handbook of seawater analysis. Bulletin of the Fisheries Research Board of Canada. Ottawa, Canada, 1972. 310 p.
  24. Thompson D. W., Wallace J. M. The Arctic oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. P. 1297–1300.
  25. Wassmann P., Reigstad M., Haug T., Rudels B., Carroll M. L., Hop H., Gabrielsen G. W., Falk-petersen S., Denisenko S. G., Arashkevich E., Slagstad D., Pavlova O. Food webs and carbon flux in the Barents Sea // Progr. Oceanogr. 2006. V. 71. P. 232–287. https://doi.org/10.1016/J.POCEAN.2006.10.003
  26. Zar J. H. Biostatistical Analysis. 4th Edition. Prentice-Hall Inc.: USA. 1999. 931 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Станции отбора проб для анализа хлорофилла а в Баренцевом море в 1984–2020 гг., среднее многолетнее положение фронтальных зон и водные массы Баренцева моря (Matishov et al., 2012).

Скачать (390KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сезонное распределение усредненных концентраций хлорофилла а (мг/м3) в поверхностном слое Баренцева моря в 1984–2020 гг. (а) зима: 1 – < 0.05, 2–0.05–0.10, 3–0.11–0.12, 4–0.13–0.15, 5–0.16–0.18, 6 – > 0.18. (б) весна: 1 – < 0.1, 2–0.1–0.5, 3–0.6–0.9, 4–1.0–1.3, 5–1.4–2.2, 6 – > 2.2. (в) лето: 1 – < 0.10, 2–0.10–0.25, 3–0.26–0.39, 4–0.40–0.54, 5–0.55–0.80, 6 – > 0.80. (г) осень: 1 – < 0.08, 2–0.09–0.23, 3–0.24–0.32, 4–0.33–0.50, 5–0.51–0.75, 6 – > 0.75.

Скачать (811KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Аномалии концентрации хлорофилла а в поверхностном слое Баренцева моря: (а) лето; (б) осень. Водные массы: АрВ – арктическая, АВ – атлантическая, БВ – баренцевоморская, МПВ – мурманская прибрежная, НЗВП – новоземельская прибрежная, ППВ – печорская прибрежная, ШПВ – шпицбергенская прибрежная, БПВ – беломорская прибрежная.

Скачать (559KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Относительное содержание хлорофилла а в поверхностном слое ВМ Баренцева моря, %. Водные массы: АрВ – арктическая, АВ – атлантическая, БВ – баренцевоморская, МПВ – мурманская прибрежная, НЗВП – новоземельская прибрежная, ППВ – печорская прибрежная, ШПВ – шпицбергенская прибрежная, БПВ – беломорская прибрежная.

Скачать (267KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах