This paper studies seasonal variability of phytoplankton photosynthetic parameters in the Black Sea coastal waters near the Crimean Peninsula. Primary production was estimated using a full spectral approach that took into account phytoplankton spectral light absorption coefficient, spectral downwelling irradiance and quantum yield of photosynthesis. In the coastal waters near the village of Katsiveli, the annual dynamics of chlorophyll a concentration was characterized by maximal values in winter and minimal (half as many) in summer, while in the waters near Sevastopol, the maximum was recorded in early October and March, which is likely due to the "bloom" of phytoplankton. High annual variability of both the phytoplankton spectrally weighted chlorophyll a specific absorption coefficient (~ 3 times) and maximum quantum yield of photosynthesis (~ 7 times) was noted, with maximal values in summer and winter, respectively. In the vertical profile, the minimal values of the quantum yield were observed in the sea surface layer associated with the high photosynthetically active radiation incident on the sea surface. The variability in photosynthetic parameters, caused by phytoplankton adaptation to changing environmental factors, resulted in a strong annual variability of primary production, which varied ~ 8-fold over the study period. The obtained patterns of variability of the basic photosynthetic parameters of phytoplankton (the ability to absorb light quanta and use them in photochemical reactions) are necessary for understanding the mechanism of formation of primary production in the studied water region.
Исследована сезонная изменчивость фотосинтетических характеристик фитопланктона в прибрежных водах Черного моря у побережья Крымского полуострова. Первичную продукцию оценивали с использованием полного спектрального подхода, учитывающего спектральные показатели поглощения света пигментами фитопланктоном, спектральную освещенность и квантовый выход фотосинтеза. В прибрежных водах у поселка Кацивели годовая динамика концентрации хлорофилла a характеризовалась максимальными значениями зимой и минимальными (в два раза меньше) летом, тогда как в водах вблизи Севастополя максимум концентрации хлорофилла a был отмечен в начале октября и в марте, что, вероятно, обусловлено «цветением» фитопланктона. Отмечена высокая годовая вариабельность как удельной эффективности поглощения света пигментами фитопланктона (примерно в три раза), так и максимального квантового выхода фотосинтеза (примерно в семь раз) с наблюдаемыми максимальными значениями летом и зимой соответственно. В вертикальном распределении квантового выхода минимальные значения были отмечены в поверхностном слое, что связано с высокой фотосинтетически активной радиацией, падающей на поверхность моря. Вариабельность фотосинтетических характеристик, обусловленная адаптацией фитопланктона к изменяющимся факторам среды, привела к значительной годовой изменчивости первичной продукции, которая за исследуемый период варьировала примерно в восемь раз. Полученные закономерности изменчивости основных фотосинтетических характеристик фитопланктона (способности поглощать кванты света и использовать их в фотохимических реакциях) необходимы для понимания механизма формирования первичной продукции в исследуемой акватории.
Текст статьи не включен.