Перспективы использования расчетов кажущегося потребления кислорода для оценки продукционно-деструкционных процессов в водных экосистемах (на примере северо-восточной части Черного моря)

А.В. Костылева1, С.А. Мошаров2

1 Южное отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, г. Геленджик

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, г. Москва

Аннотация

Кажущееся потребление кислорода (apparent oxygen utilization, AOU) – это параметр, зависящий от концентрации кислорода in situ, температуры и солености воды и показывающий отклонение концентрации растворенного кислорода от 100 %-го насыщения, что, в свою очередь, демонстрирует доминирование в точке измерения процессов деструкции органического вещества (окисление) или продукции (фотосинтез). Цель данной статьи – показать перспективу использования этого параметра в качестве индикатора продукционно-деструкционных процессов на примере черноморских вод. Приведена схема расчета, показана временная и пространственная изменчивость AOU. Продемонстрирована синхронность изменения AOU и хлорофилла «а» в пространстве и времени.

Простота, дешевизна и высокая скорость определения величин AOU дает возможность получения частых и регулярных данных о преобладании продукционных или деструкционных процессов в исследуемой акватории без подключения более дорогостоящих и трудоемких гидробиологических методов, что может быть использовано при мониторинге происходящих в экосистеме процессов.

Ключевые слова

хлорофилл «а», кажущееся потребление кислорода, продукционно-деструкционные процессы, Черное море

Благодарности

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ No 16-35-00503 мол_а.

Список литературы

  1. Redfield A.C., Ketchum B.H., Richards F.A. The influence of organisms on the composition of seawater / The Sea / M.N. Hill (ed).– NY: Intersc., 1963.– 2.– P.26-77.
  2. Libes S. Introduction to Marine Biogeochemistry. 2nd edition.– San Diego: Aca-demic Press, 2009.– 909 p.
  3. Richey J.E., Devol A.H., Wofsy S.C., Victoria R., Riberio M.N.G. Biogenic gases and the oxidation and reduction of carbon in Amazon River and floodplain waters // Limnol. Oceanogr.– 1988.– 33(4).– P.551-561.
  4. Ogura N. The relation between dissolved organic carbon and apparent oxygen utilization in the Western North Pacific // Deep-Sea Res.– 1970.– 17.– P.221-231.
  5. Tanoue E. Vertical distribution of dissolved organic carbon in the North Pacific as determent by the high-temperature catalytic oxidation method // Earth and Planetary Science Letters.– 1992.– 111(1).– P.201-216.
  6. Guo L., Coleman C.H. Jr., Santschi P.H. The distribution of colloidal and dissolved organic carbon in the Gulf of Mexico // Marine Chemistry.– 1994.– 45.– P.105-119.
  7. Doval M.D., Hansell D.A. Organic carbon and apparent oxygen utilization in the western South Pacific and the central Indian Oceans // Marine Chemistry.– 2000.– 68.– P.249-264.
  8. Yamashita Y., Tanoue E. Production of bio-refractory fluorescent dissolved organic matter in the ocean interior // Nature Geoscience.– 2008.– 1.– P.579-582.
  9. Тищенко П.П., Тищенко П.Я., Звалинский В.И., Сергеев А.Ф. Карбонатная система Амурского залива (Японское море) в условиях гипоксии // Океанология.– 2011.– 51(2).– С.246-257.
  10. Колтунов А.М., Тищенко П.Я., Звалинский В.И., Чичкин Р.В., Лобанов В.Б., Некрасов Д.А. Карбонатная система Амурского лимана и прилегающих морских акваторий // Океанология.– 2009.– 49(5).– С.694-706.
  11. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана / Ред. Сапожников В.В.– М.: Изд-во ВНИРО, 2003.– 202 с.
  12. Holm-Hansen O., Riemann B. Chlorophyll-a determination: improvements in methodology // Oikos.– 1978.– 30.– P.438-447.
  13. Weiss R.F. The solubility of nitrogen, oxygen, and argon in water and seawater // Deep-Sea Res.– 1970.– 17.– P.721-735.
  14. Ducklow H.W., Hansell D.A., Morgan J.A. Dissolved organic carbon and nitrogen in the Western Black Sea // Marine Chemistry.– 2007.– 105.– P.140-150.

Скачать статью в PDF-формате