Том 37, номер 01, статья № 11

Аннотация:

На примере прибрежных вод Черного моря в районе г. Севастополя в 2022–2023 гг. проведено исследование сезонной изменчивости вертикального распределения концентрации хлорофилла а (Tchl-a), спектральных показателей поглощения света всеми оптически активными компонентами (ОАК) водной среды и спектральных характеристик света. Показано, что Tchl-a в зоне фотосинтеза была минимальна зимой (0,66 мг/м³) и максимальна весной (3,57 мг/м³). Установлено доминирование относительного вклада окрашенного растворенного органического вещества в общее поглощение света на длине волны 438 нм во все исследуемые сезоны. Отмечено, что относительный вклад фитопланктона в общее поглощение света всеми ОАК на длине волны 438 нм был наибольшим в летнее время. Доказано, что увеличение общего поглощения света взвешенным и растворенным органическим веществами приводило к сужению зоны фотосинтеза и изменению спектрального состава света в море. Вертикальное распределение Tchl-a и ОАК было обусловлено гидрофизическими характеристиками вод.

Ключевые слова:

хлорофилл а, фитопланктон, неживое взвешенное вещество, растворенное органическое вещество, поглощение света, Черное море

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Kirk J. Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 649 p.
2. Babin M., Stramski D., Ferrari G., Claustre H., Bricaud A., Obolensky G., Hoepffner N. Variations in the light absorption coefficients of phytoplankton, non-algal particles, and dissolved organic matter in coastal waters around Europe // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N C7. P. 1–20.
3. Jeffrey S.W., Humphrey G.F. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1, and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton // Bioch. Physiol. Pfl. 1975. V. 167, N 2. P. 191–194.
4. Lorenzen C.J. Determination of chlorophyll and phaeopigments: Spectrophotometric equations // Limnol. Oceanogr. 1967. V. 12, N 2. P. 343–346.
5. Mitchell B.G., Kieffer D.A. Chlorophyll a specific absorption and fluorescence excitation spectra for light-limitated phytoplankton // Deep-Sea Res. 1988. V. 35, N 5. Р. 639–663.
6. Neeley A.R., Mannino A., Boss E., D’sa E.J., Freeman S., Fry E., Mueller J.L., Pegau S., Reynolds R.A., Roesler C., Rottgers R., Stramski D., Twardowski M., Ronald J., Zaneveld V. Inherent Optical Property Measurements and Protocols: Absorption Coefficient. Dartmouth: IOCCG, 2018. 83 p.
7. Kishino M., Takahashi N., Okami N., Ichimura S. Estimation of the spectral absorption coefficients of phytoplankton in the sea // Bull. Mar. Sci. 1985. V. 37. P. 634–642.
8. Roesler C.S., Perry M.J. In situ phytoplankton absorption, fluorescence emission, and particulate backscattering spectra determined from reflectance // J. Geophys. Res. 1995. V. 100, N C7. P. 279–294.
9. Mitchell B.G. Algorithms for determining the absorption coefficient of aquatic particulates using the quantitative filter technique // Ocean. Optic X. 1990. V. 1302. P. 137–148.
10. Mannino A., Novak M.G., Nelson N.B., Belz M., Berthon J.-F., Blough N.V, Boss E., Bricaud A., Chaves J., Del Castillo C., Del Vecchio R.D, D’Sa E.J., Freeman S., Matsuoka A., Miller R.L., Neeley A., Röttgers R., Tzortziou M., Werdell P.J. Measurement Protocol of Absorption by Chromophoric Dissolved Organic Matterr (CDOM) and other Dissolved Materials. Dartmouth: IOCCG, 2019. 77 p.
11. Carder K.L., Hawes S.K., Baker K.A., Smith R.C., Steward R.G., Mitchell B.G. Reflectance model for quantifying chlorophyll a in the presence of productivity degradation products // J. Geophys. Res. 1991. V. 96, N C11. P. 599–611.
12. Финенко З.З., Стельмах Л.В., Мансурова И.М., Георгиева Е.Ю., Цилинский В.С. Сезонная динамика структурных и функциональных показателей фитопланктонного сообщества в Севастопольской бухте // Системы контроля окружающей среды. 2017. № 9. С. 73–82.
13. Рябушко В.И., Щуров С.В., Ковригина Н.П., Лисицкая Е.В., Поспелова Н.В. Комплексные исследования экологического состояния прибрежной акватории Севастополя (Западный Крым, Черное море) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 1. С. 103–118.
14. Сеничева М.И. Видовое разнообразие, сезонная и меж­годовая изменчивость микроводорослей в планктоне у берегов Крыма // Микроводоросли Черного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования / под ред. Ю.Н. Токарева, З.З. Финенко, Н.В. Шадрина. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. С. 5–17.
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. V. 28A, N 11. P. 1375–1393.
16. Demmig-Adams B. Carotenoids and photoprotection in plants: A role for the xanthophyll zeaxanthin // BBA – Bioenergetics. 1990. V. 1020. P. 1–24.
17. Jeffrey S.W., Mantoura R.F.C., Wright S.W. Phytoplankton Pigments in Oceanography: Guidelines to Modern Methods. Paris: UNESCO Pub, 1997. 639 p.
18. Carder K.L., Steward R.G., Harvey G.R., Ortner P.B. Marine humic and fulvic acids: Their e-ects on remote sensing of ocean chlorophyll // Limnol. Oceanogr. 1989. V. 34. P. 68–81.
19. Bukata R.P., Jerome J.H., Kondratyev A.S., Pozdnyakov D. Optical Properties and Remote Sensing of Inland and Coastal Waters. CRC Press, 1995. 384 p.
20. Coble P. Marine optical biogeochemistry: The chemistry of ocean color // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 402–418.