PRIMARY PRODUCERS SIZE STRUCTURE IN THE MARGINAL ICE ZONE OF EUROPEAN ARCTIC IN SUMMER

Е. A. Kudryavtseva; Кудрявцева Е. А.; A. A. Klyuvitkin; Клювиткин А. А.; N. V. Politova; Политова Н. В.; O. P. Netsvetaeva; Нецветаева О. П.; N. N. Torgunova; Торгунова Н. И.; D. I. Glukhovets; Глуховец Д. И.; V. A. Silkin; Силкин В. А.; I. I. Rusanov; Русанов И. И.; L. A. Pautova; Паутова Л. А.; M. D. Kravchishina; Кравчишина М. Д.; A. S. Savvichev; Саввичев А. С.

doi:10.31857/S2686739722601788

Размерная структура первичных продуцентов в маргинальной ледовой зоне морей Европейской Арктики в летний период

Авторы: Кудрявцева Е.А.¹, Клювиткин А.А.¹, Политова Н.В.¹, Нецветаева О.П.¹, Торгунова Н.И.¹, Глуховец Д.И.¹, Силкин В.А.¹, Русанов И.И.², Паутова Л.А.¹, Кравчишина М.Д.¹, Саввичев А.С.²
Учреждения:
1. Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук
2. Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр биотехнологии Российской академии наук
Выпуск: Том 508, № 1 (2023)
Страницы: 108-114
Раздел: ОКЕАНОЛОГИЯ
Статья получена: 14.10.2023
Статья опубликована: 01.01.2023
URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/135719
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739722601788
EDN: https://elibrary.ru/GDTRFS
ID: 135719

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Обсуждаются первичная продукция (ПП) и концентрация хлорофилла “а” (хл “а”) в морях Европейской Арктики летом 2020–2021 гг., где продолжающееся потепление климата и усиление “атлантификации” ускоряют таяние морского льда. Максимальные величины интегральной ПП и суммарного содержания хл “а” наблюдались в маргинальной ледовой зоне (МЛЗ) Баренцева моря при ослабленной стратификации водного столба и достигали 1109 мгС м^–2 день^–1 и 118 мг м^–2. Вблизи кромки ледяного покрова в котловине Нансена основная часть ПП формировалась в верхнем квазиоднородном слое и не превышала 469 мгС м^–2 день^–1, концентрация хл “а” достигала 56 мг м^–2. Как правило, ранние и поздние стадии цветения фитопланктона в МЛЗ характеризовались ведущей ролью пикофитопланктона в фиксации углерода. Доминирование крупных центрических диатомей, микрофитопланктона, на стадии пика цветения в 2020 г. установлено в МЛЗ в условиях плотного ледяного покрова котловины Нансена. Подобное явление ранее наблюдалось только в арктических шельфовых морях и не фиксировалось в высокоширотных бассейнах Северного Ледовитого океана. При разреженном ледяном покрове котловины Нансена в 2021 г. основными первичными продуцентами были пико- и нанофитопланктон. Низкая изменчивость ассимиляционных чисел (1.7 ± 0.3 мгС мг хл “а”^–1 ч^–1) на всех стадиях цветения косвенно свидетельствует об акклиматизации разных видов фитопланктона к меняющимся условиям среды. Подтверждается экологическая гибкость первично-продукционного звена экосистем МЛЗ в исследованных морях Европейской Арктики в период климатических изменений.

Ключевые слова

первичная продукция, хлорофилл “а”, ассимиляционное число, размерные группы фитопланктона, диатомовые, гаптофитовые, маргинальная ледовая зона, Баренцево море, котловина Нансена, Гренландское море, Норвежское море

Список литературы

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. № 3. С. 403–415.
Иванов В.В., Репина И.А. Влияние сезонной изменчивости температуры атлантической воды на ледяной покров Северного Ледовитого океана // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. № 1. С. 73–82.
Кравчишина М.Д., Клювиткин А.А., Володин В.Д. и др. Системные исследования осадкообразования в Европейской Арктике в 84-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш” // Океанология. 2022. Т. 62. № 4. С. 660–663.
Паутова Л.А., Силкин В.А., Кравчишина М.Д. и др. Пелагическая экосистема котловины Нансена в условиях изменчивости притока атлантической воды: механизм формирования диатомового цветения в прикромочной зоне // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 1. С. 71–76.
Assmy P., Fernández-Méndez M., Duarte P., et al. Leads in Arctic pack ice enable early phytoplankton blooms below snow-covered sea ice // Scientific Reports. 2017. V. 7. 40850. P. 1–9.
Boles E., Provost C., Garçon V., et al. Under-ice phytoplankton blooms in the central Arctic Ocean: insights from the first biogeochemical IAOOS platform drift in 2017 // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2020. V. 125. e2019JC015608.
Druzhkova E.I., Ishkulova T.G., Pastukhov I.A. Features of summer ice-edge bloom in the Barents Sea // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. № 539. Article 012186. P. 1–6.
Falkowski P.G., Laws E.A., Barber R.T., Murray J.W. Phytoplankton and their role in primary, new, and export production. In Ocean biogeochemistry. Springer. 2003. P. 99–121.
Hátún H., Azetsu-Scott K., Somavilla R., et al. The subpolar gyre regulates silicate concentrations in the North Atlantic // Sci. Rep.-UK. 2017. V. 7. 14576.
Hodal H., Kristiansen S. The importance of small-celled phytoplankton in spring blooms at the marginal ice zone in the northern Barents Sea // Deep-Sea Research II. 2008. V. 55. P. 2176–2185.
Holm-Hansen O., Riemann B. Chlorophyll a determination: improvements in methodology // Oikos. 1978. V. 30. P. 438–447.
Iversen K.R., Seuthe L. Seasonal microbial processes in a high-latitude fjord (Kongsfjorden, Svalbard): I. Heterotrophic bacteria, picoplankton and nanoflagellates // Polar Biology. 2011. V. 34. P. 731–749.
Krause J.W., Duarte D.M., Marquez I.A., et al. Biogenic silica production and diatom dynamics in the Svalbard region during spring // Biogeosciences. 2018. V. 15. P. 6503–6517.
Makarevich P.R., Larionov V.V., Vodopyanova V.V., et al. Phytoplankton of the Barents Sea at the Polar Front in Spring // Oceanology. 2021. V. 61. № 6. P. 930–943.
Morel A., Bricaud A. Theoretical results concerning light-absorption in a discrete medium, and application to specific absorption of phytoplankton // Deep Sea Research I. 1981. V. 28. P. 1375–1393.
Mei Z.P., Legendre L., Gratton Y., et al. Phytoplankton production in the North Water Polynya: size-fractions and carbon fluxes, April–July 1998 // Marine Ecology Progress Series. 2003. V. 256. P. 13–27.
Reynolds C.S. The Ecology of Phytoplankton (Ecology, Biodiversity and Conservation). Cambridge: Cambridge University Press. 2009. 535 p.
Sakshaug E., Skjoldal H.R. Life at the ice edge // Ambio. 1989. V. 18. P. 60–67.
Savvichev A.S., Rusanov I.I., Pimenov N.V., Mitske-vich I.N., Bairamov I.T., Lein A.Yu., Ivanov M.V. Microbiological Explorations in the Northern Part of the Barents Sea in Early Winter // Microbiology. 2000. V. 6. № 6. P. 698–708.