Продукционные характеристики эстуария реки Раздольной в период ледостава

Проведено изучение световых условий и условий обеспечения биогенными веществами как факторов формирования первичной продукции (ПП) эстуария р. Раздольной в период ледостава. Показано, что в январе-феврале величину ПП эстуария лимитирует интенсивность солнечной радиации. Первичная продукция начинает формироваться в районе бара, что проявляется ростом содержания хлорофилла и кислорода. При смешении речных и морских вод при солености 5 ‰ и выше происходит интенсивное извлечение из среды неорганических форм фосфатов (DIP). Вследствие этого в интервале солености 5-20 ‰ наблюдается аномально высокое отношение неорганических форм азота (DIN) к фосфору, достигающее значений DIN : DIP ≈ 200. Проведены оценки величины ПП эстуария р. Раздольной на основании данных о световых условиях и по извлечению из среды биогенных веществ. Оценки ПП двумя методами близки между собой и в разных местах эстуария могут составлять от 0 до 500 мгС/м²день. При этом в речной части эстуария величина ПП близка к нулю. Ледяной и снежный покровы являются факторами дополнительного лимитирования ПП светом.

первичная продукция, эстуарий, река Раздольная, ледостав, свет, биогенные элементы

1. Бартенева О.Д., Полякова Е.А., Русин Н.П. Режим естественной освещенности на территории СССР : моногр. - Л. : Гидрометеоиздат, 1971. - 239 с.

2. Буренков В.И., Васильков А.П. Термины и определения // Оптика океана. - М. : Наука, 1983. - Т. 1. - С. 6-18.

3. Буренков В.И., Ведерников В.И., Ершова С.В. и др. Использование данных спутникового сканера цвета океана SEAWIFS для оценки биооптических характеристик вод Баренцева моря // Океанол. - 2001. - Т. 41, № 4. - С. 485-492.

4. Важова А.С., Зуенко Ю.И. Особенности распределения биогенных элементов вдоль градиента солености в эстуариях рек Суходол и Раздольная (залив Петра Великого, Японское море) // Изв. ТИНРО. - 2015а. - Т. 180. - С. 226-235.

5. Важова А.С., Зуенко Ю.И. Оценка первичной продукции в эстуариях рек Раздольная и Суходол (залив Петра Великого, Японское море) // Изв. ТИНРО. - 2015б. - Т. 182. - С. 132-143.

6. Гершанович Д.Е., Елизаров А.А., Сапожников В.В. Биопродуктивность океана : моногр. - М. : ВО Агропромиздат, 1990. - 238 с.

7. Ерлов Н.Г. Оптика моря : моногр. - Л. : Гидрометеоиздат, 1980. - 248 с.

8. Звалинский В.И. Формирование первичной продукции в море // Изв. ТИНРО. - 2006. - Т. 147. - С. 276-302.

9. Звалинский В.И., Лобанов В.Б., Захарков С.П., Тищенко П.Я. Хлорофилл, замедленная флуоресценция и первичная продукция в северо-западной части Японского моря осенью 2000 г. // Океанол. - 2006. - Т. 146. - С. 27-37.

10. Звалинский В.И., Марьяш А.А., Стоник И.В. и др. Продукционные и гидрохимические характеристики льда, подледной воды и донных осадков эстуария реки Раздольной (Амурский залив, Японское море) в период ледостава // Биол. моря. - 2010. - Т. 36, № 3. - С. 186-195.

11. Звалинский В.И., Недашковский А.П., Сагалаев С.Г. и др. Биогенные элементы и первичная продукция в эстуарии реки Раздольной (Амурский залив Японского моря) // Биол. моря. - 2005. - Т. 31, № 2. - С. 107-116.

12. Звалинский В.И., Тищенко П.П., Тищенко П.Я. и др. Результаты съемки гидрохимических и продукционных параметров акватории Амурского залива в период паводка реки Раздольной в августе 2005 года // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря. - М. : ГЕОС, 2008а. - С. 199-229.

13. Звалинский В.И., Марьяш А.А., Тищенко П.Я., Швецова М.Г. Хлорофилл и биогенные элементы в эстуарии реки Раздольной в период ледостава 2006-2007 гг. // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря. - М. : ГЕОС, 2008б. - С. 184-199.

14. Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Биогенные элементы в эстуариях. Поведение и биогеохимия // Состояние морских экосистем, находящихся под влиянием речного стока. - Владивосток : Дальнаука, 2005. - С. 89-124.

15. Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Моделирование фотосинтеза и роста морского фитопланктона // Океанол. (в печати).

16. Марьяш А.А., Ходоренко Н.Д., Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Органический углерод в эстуарии реки Раздольная (Амурский залив, Японское море) в период ледостава // Геохимия. - 2015. - № 8. - С. 1-9.

17. Марьяш А.А., Ходоренко Н.Д., Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Хлорофилл, гуминовые вещества и органический углерод в эстуарии реки Раздольной в период ледостава // Вестн. ДВО РАН. - 2010. - № 6. - С. 44-51.

18. Михайлик Т.А., Тищенко П.Я., Колтунов А.М. и др. Влияние реки Раздольной на экологическое состояние вод Амурского залива (Японское море) // Вод. ресурсы. - 2011. - Т. 38, № 4. - С. 474-484.

19. Одум Ю. Экология : моногр. - М. : Мир, 1986. - Т. 1. - 328 с.

20. Одум Ю. Экология : моногр. - М. : Мир, 1986. - Т. 2. - 376 с.

21. Пугач С.П., Пипко И.И. Динамика растворенного окрашенного органического вещества на шельфе Восточно-Сибирского моря // Докл. РАН. - 2012. - Т. 447, № 6. - С. 671-674.

22. Раймонт Дж. Планктон и продуктивность океана : моногр. Т. 1 : Фитопланктон. - М. : Агропромиздат, 1983. - 568 с.

23. Тищенко П.Я., Вонг Ч.Ш., Волкова Т.И. и др. Карбонатная система эстуария реки Раздольной (Амурский залив Японского моря) // Биол. моря. - 2005. - Т. 31. - С. 51-60.

24. Behrenfeld M.J., Falkowski P.G. Photosynthetic rates derived from satellite based chlorophyll concentration // Limnol. and Oceanogr. - 1997a. - Vol. 42. - P. 1-20.

25. Behrenfeld M.J., Falkowski P.G. A consumer’s guide to phytoplankton primary production models // Limnol. and Oceanogr. - 1997b. - Vol. 42. - P. 1479-1491.

26. Boyle E.R., Collier A.T., Dengler J.M. et al. On the chemical mass-balance in estuaries // Geochim. et Cosmochim. Acta. - 1974. - Vol. 38. - P. 1719-1728.

27. Elskens M., Goeyens L., Dehairs F. et al. Improved estimation f-ratio in natural phytoplankton assemblages // Deep-Sea Res. - 1999. - Vol. 46. - P. 1793-1808.

28. Forget M.-H., Sathyendranath S., Platt T. et al. C. Extraction of photosynthesis-irradiance parameters from phytoplankton production data: demonstration in various aquatic systems // J. Plankton Res. - 2007. - Vol. 29(3). - P. 249-262.

29. Gao Y., Mucci A. Individual and competitive adsorption of phosphate and arsenate on goethite in artificial seawater // Chemical Geology. - 2003. - Vol. 199. - P. 91-109.

30. Harding Jr.L.W., Mallonee M.E., Perry E.S. Toward a predictive understanding of primary productivity in a temperate, partially stratified estuary // Estuar. Coast. Shelf Sci. - 2002. - Vol. 55. - P. 437-463.

31. Johnson K.S., Pitkowicz R.M., Wong C.S. Biological production and the change of oxygen and carbon dioxide across the sea surface in Stuart Channel, British Columbia // Limnol. and Oceanogr. - 1979. - Vol. 24. - P. 474-485.

32. Kaul L.W., Froelich P.N., Ir. Modeling estuarine nutrient geochemistry in a simple system // Geochim. et Cosmochim. Acta. - 1984. - Vol. 48. - P. 1417-1433.

33. Kirk J.T. The nature and measurement of the light environment in the ocean // Primary production and biogeochemical cycles in the sea. - N.Y. : Plenum Press, 1992. - P. 9-29.

34. Lohrenz S.E., Fahnenstiel G.L., Redalje D.G. et al. Nutrients, irradiance, and mixing as factors regulating primary production in coastal waters impacted by the Mississipi River plume // Continental Shelf Res. - 1999. - Vol. 19. - P. 1113-1141.

35. Marra J., Trees C.C., O’Reily J.E. Phytoplankton pigment absorption: a strong predictor of primary productivity in the surface ocean // Deep-Sea Res. - 2007. - Vol. 54, pt I. - P. 155-163.

36. Officer C.B. Discussion of the Behavior of Nonconservative Dissolved Constituents in Estuaries // Estuar. Coast. Mar. Sci. - 1979. - Vol. 9. - P. 91-94.

37. Platt T. Primary production of the ocean water column as a function of surface light intensity: algorithms for remote sensing // Deep-Sea Res. - 1986. - Vol. 33, № 2. - P. 149-163.

38. Spiteri C., Van Cappellen P., Regnier P. Surface complexation effects on phosphate adsorption to ferric iron oxyhydroxides along pH and salinity gradients in estuaries and coastal aquifers // Geochim. et Cosmochim. Acta. - 2008. - Vol. 72. - P. 3431-3445.

39. Turner R.E., Rabalais N.N., Nan Z.Z. Phytoplankton biomass, production and growth limitations on the Huanghe (Yellow) River continental shelf // Continental Shelf Res. - 1990. - Vol. 10. - P. 545-571.

40. Xiuren N., Vaulot D., Zhensheng L., Zilin L. Standing stock and production of phytoplankton in the estuary of the Changjiang (Yangtse) River and the adjacent East China Sea // Mar. Ecol. Progr. Ser. - 1988. - Vol. 49. - P. 141-150.