Биооптические показатели вод глубоководной части Черного моря: параметризация поглощения света фитопланктоном в летний и осенний периоды

Т. Я. Чурилова1, А. А. Джулай1, В. В. Суслин2, О. В. Кривенко1, Т. В. Ефимова1, В. С. Муханов1, О. А. Рылькова1, Л. А. Манжос1

1 Институт биологии южных морей, г. Севастополь

2 Морской гидрофизический институт, г. Севастополь

Аннотация

Обобщены и проанализированы результаты биооптических исследований, выполненных в Черном море в летний и осенний сезоны в 2010–2014 гг. Получено, что различия формы спектров и величин удельных коэффициентов поглощения света пигментами фитопланктона в летний и осенний сезоны определяются, главным образом, изменением световых условий в пределах верхнего квазиоднородного слоя вод (ВКС) и адаптацией фитопланктона к ним. Показано, что сезонная стратификация поверхностных вод создает условия для хроматической адаптации сообщества, существующего под термоклином, где доминирование сине-зеленых водорослей проявляется в изменении формы спектров и удельных коэффициентов поглощения света фитопланктоном. Выполнена параметризация зависимости между коэффициентами поглощения света пигментами фитопланктона и концентрацией хлорофилла a для отдельных слоев вод и сезонов, показана достоверность различий сезонных (летних и осенних) коэффициентов параметризации для фитопланктона, развивающегося в пределах ВКС.

Ключевые слова

поглощение света, параметризация, концентрация хлорофилла a, фитопланктон, сине-зеленые водоросли, Черное море

Для цитирования

Биооптические показатели вод глубоководной части Черного моря: параметризация поглощения света фитопланктоном в летний и осенний периоды / Т. Я. Чурилова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2014. № 28. С. 320–333. EDN VBFTAN.

Список литературы

  1. Суслин В. В., Чурилова Т. Я., Сосик Х. М. Региональный алгоритм расчета концентрации хлорофилла a в Черном море по спутниковым данным SeaWiFS // Морской экологический журнал. — 2008. — № 2. — С. 24–42.
  2. Churilova T., Suslin V., Sosik H.M. A spectral model of underwater irradiance in the Black Sea // Physical Oceanography. — 2009. — v. 19, № 6. — P. 366–378.
  3. Churilova T., Suslin V. Parameterization of light absorption by all in-water optically active components in the Black Sea: Impact for underwater irradiance and primary production modeling // Coastal to Global Operational Oceanography: Achievements and Challenges: Proc. 5th Intern. Conf. on EuroGOOS (20-22 May 2008, Exeter, UK).— Sweden; Germany, 2010.— P.199-205. (EuroGOOS Publication; № 28).
  4. Ведерников В. И. Первичная продукция и хлорофилл в Черном море в летне-осенний период // Структура и продукционные характеристики планктонных сообществ Черного моря. — М.: Наука, 1989. — С. 65–83.
  5. Holm-Hansen O., Lorenzen C.J., Holmes R.W., Strickland J.D.H. Fluorometric determination of chlorophyll // J. Cons. Inst. Explor. Mer. — 1965. — № 30. — P. 3–15.
  6. Юнев О. А., Берсенева Г. П. Флюориметрический метод определения концентрации хлорофилла "a" и феофитина "a" в фитопланктоне // Гидробиологический журнал. — 1986. — т. 2, № 2. — С. 89–95.
  7. Mitchell B.G., Kiefer D.A. Chlorophyll a specific absorption and fluorescence excitation spectra for light limited phytoplankton // Deep-Sea Res. — 1988. — v. 35, № 5. — P. 639–663.
  8. Tassan S., Ferrari G. An alternative approach to absorption measurements of aquatic particles retained on filters // Limnol. Oceanogr. — 1995. — 40(8). — P. 1358–1368.
  9. Mitchell B.G. Algorithms for determining the absorption coefficient of aquatic particulates using the quantitative filter technique (QFT) / Ocean Optics X. Ed. by Spinrad R. — SPIE Bellingham, Washington, 1990. — P. 137–148.
  10. Marie D., Partensky F., Vaulot D., Brussard C.P.D. Numeration of phytoplankton, bacteria and viruses in marine samples. Current protocols in cytometry Supplement 10 New York, John Wiley and Sons Inc. Robinsong J.P., Darzynkiewicz Z., Dean P.N., Orfao A., Rabinovitch P., Stewart C.C., Tanke H.J., Wheless L.L. — 1999, Unit 11.11.
  11. Schapira M., Buscot M-J., Pollet T., Leterme S.C., Seuront L. Distribution of picophytoplankton communities from brackish to hypersaline waters in a South Australian coastal lagoon // Saline Systems. — 2010. — 6. — P. 2–16.
  12. Churilova T., Finenko Z., Tugrul S. Light absorption and quantum yield of photosynthesis during autumn phytoplankton bloom in the western Black sea // Mar. Ecol. J. — 2008. — v. 7, № 3. — P. 75–86.
  13. Чурилова Т. Я., Суслин В. В., Рылькова О. А. Параметризация поглощения света основными оптически активными компонентами в Черном море // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. — вып. 16. — С. 190–201.
  14. Churilova T., Suslin V., Rylkova O., Dzhulay A. Spectral features of downwelling radiance and chromatic adaptation of phytoplankton in the Black Sea // 6th Int. Conf. «Current Problems in Optics of Natural Waters». — St. Petersburg, 2011. — P. 117–121.
  15. Morel A., Bricaud A. Theoretical results concerning light absorption in a discrete medium, and application to specific absorption of phytoplankton // Deep-Sea Res. — 1981. — 28. — P. 1375–1393.
  16. Чурилова Т. Я. Сезонная и межгодовая вариабельность глубины зоны фотосинтеза в Черном море по модельным расчетам // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. — вып. 19. — С. 265–278.
  17. Babin M., Morel A., Claustre H., Bricaud A., Kolber Z., Falkowski P. Nitrogen- and irradiance-dependent variations of maximum quantum yield of carbon fixation in eutrophic, mesotrophic and oligotrophic marine systems // Deep-Sea Research I. — 1996. — v. 43, № 8. — P. 1241–1272.

Текст статьи

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.