The article analyses biotic interactions (competition, predation and commensalism) between the main components of the microbial "loop" during summer and winter in the upper mixed layer of the Black Sea pelagic zone. In summer, the interaction between bacteria and phytoplankton in a phosphate-deficient environment resulted in a high contribution of bacteria and phytoplankton to the total phosphate uptake by microplankton, which was 47% and 53%, respectively, indicating a strong competition between bacteria and phytoplankton for uptake of this nutrient. The high total rate of phosphate uptake by bacteria and phytoplankton (119·10−4 µM·h−1) and its low concentrations in the upper mixed layer ensured a short turnover time of 1.9 hours, which contributed to accelerated phosphate recycling in this layer. In the interaction (predator-prey) between protozoa and picofraction (bacteria + picophytoplankton), high values of the specific rate of phosphate excretion by protozoa (zooflagellates, ciliates) were noted. This suggests their active participation in the consumption of bacteria, picophytoplankton and heterotrophic nanoplankton, thus indicating the high functional activity of the microbial "loop". In winter, in the upper mixed layer above the pycnocline, at a temperature of 5.5–10°C, the production and daily coefficient P/B of bacteria, picophytoplankton, zooflagellates, and ciliates decreased significantly compared to the summer period, with the exception of high levels of phytoplankton biomass and production. The contribution of the picofraction (bacteria + picophytoplankton) to the total phosphate uptake decreased to 8% compared to summer. The average total rate of phosphate uptake by microplankton decreased to 15·10−4 µM·h−1 relative to the summer period, with an interval of 9·10−4–24·10−4 µM·h−1. At the same time, the phosphate turnover time in the upper mixed layer increased to 38 hours, indicating a slowdown in its recycling and a low level of functional activity in the microbial "loop". A data analysis suggests that the uptake of nutrients by bacteria and phytoplankton and their excretion by protozoa are subject to seasonal fluctuations, which should be taken into account when calculating the annual balance of matter and energy in the Black Sea pelagic zone.
Анализируются биотические взаимодействия – соревнование (конкуренция), хищничество и комменсализм – между основными компонентами микробиальной «петли» в летнее и зимнее время в верхнем перемешанном слое пелагиали Черного моря. В летний период во взаимодействии между бактериями и фитопланктоном в условиях дефицита фосфата в среде отмечался высокий вклад бактерий и фитопланктона в суммарное усвоение фосфата микропланктоном (47 и 53 % соответственно), что указывает на жесткую конкуренцию бактерий и фитопланктона в усвоении этого вещества. Высокая суммарная скорость усвоения фосфата бактериями и фитопланктоном (119·10−4 мкМ·ч−1) и низкие его концентрации в верхнем перемешанном слое обеспечивали малое время его оборота (1.9 ч), что способствовало ускоренному рециклингу фосфата в этом слое. Во взаимодействии хищник – жертва между простейшими и пикофракцией (бактерии + пикофитопланктон) отмечалась высокая удельная скорость экскреции фосфата простейшими (зоофлагелляты, инфузории), что свидетельствует об их активном участии в выедании бактерий, пикофитопланктона и гетеротрофного нанопланктона. Это указывает на высокую функциональную активность микробиальной «петли». В зимний период в верхнем перемешанном слое над пикноклином при температуре 5.5–10 ºС продукция и коэффициент P/B за сутки бактерий, пикофитопланктона, зоофлагеллят и инфузорий относительно летнего периода резко снижались. Исключение составляли высокие показатели биомассы и продукции фитопланктона. Вклад пикофракции (бактерии + пикофитопланктон) в суммарное усвоение фосфата относительно летнего периода снижался до 8 %. Средняя суммарная скорость усвоения фосфата микропланктоном относительно летнего периода уменьшалась до 15·10−4 с интервалом (9–24)·10−4 мкМ·ч−1. При этом время оборота фосфата в верхнем перемешанном слое возрастало до 38 ч, что указывает на замедление его рециклинга и низкий уровень функциональной активности МП. Анализ данных позволяет заключить, что усвоение биогенных веществ бактериями и фитопланктоном и их экскреция простейшими подвержены сезонным колебаниям, которые необходимо учитывать при расчете годового баланса вещества и энергии в пелагиали Черного моря.
Текст статьи не включен.