СТРУКТУРА АВТОТРОФНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ БИОЛОГИЧЕСКОГО УГЛЕРОДНОГО НАСОСА НА ЗАПАДНОЙ ПЕРИФЕРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО АРКТИЧЕСКОГО БАССЕЙНА ЛЕТОМ 2021 г.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В летний период 2021 г. в 84-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” получены уникальные данные о структуре биологического углеродного насоса в прикромочной ледовой зоне и на открытой воде глубоководного района Северного Ледовитого океана (пролив Фрама и южная периферия котловины Нанеева вплоть до 82° с.ш.). Взаимодействие холодных арктических и тёплых атлантических водных масс у кромки дрейфующих льдов формируют вертикальную термохалинную структуру, которая определяет видовой состав и количественные показатели фитопланктона. Характерной особенностью структуры фитопланктона являлось доминирование не мелкоклеточных видов весеннего цветения, а крупных диатомовых водорослей Rhizosolenia hebetata f. hebetata и Rhizosolenia styliformis. Впервые показано, что в позднелетний период на большинстве станций исследованного района при формировании биомассы фитопланктона преобладает микропланктонная трофическая стратегия. Основную роль в передаче органического вещества от мелких форм (бактерии и фитопланктон) к крупным формам играли динофлагеллята Gyrodinium lachryma и инфузория Mesodinium rubrum, приуроченные к верхним слоям воды (0–10 м). Крупные автотрофные диатомовые водоросли, биомасса которых коррелировала с концентрацией азота (r = 0.44), скапливались у нижней границы эвфотической зоны. Как следствие, биологический углеродный насос на западной периферии Центрального Арктического бассейна вертикально дифференцирован: в верхних слоях он представляет собой систему с высокой степенью трансформации органического вещества, в нижних – систему с его высоким экспортом.

Об авторах

В. А Силкин

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Email: silkin.va@ocean.ru
Москва, Россия

Л. А Паутова

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Москва, Россия

М. Д Кравчишина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Москва, Россия

А. А Клювиткин

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Email: klyuvitkin@ocean.ru
Москва, Россия

Л. И Лобковский

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

академик РАН Москва, Россия

Список литературы

  1. Falkowski P. Ocean Science: the power of plankton // Nature. 2012. V. 483. P. S17–S20.
  2. Boyd P.W., Claustre H., Levy M. et al. Multifaceted particle pumps drive carbon sequestration in the ocean // Nature. 2019. V. 568. P. 327–335.
  3. Nowicki M., DeVries T., Siegel D.A. Quantifying the carbon export and sequestration pathways of the ocean’s biological carbon pump // Global Biogeochemical Cycles. 2022. V. 36. P. e2021GB007083.
  4. Onarheim T., Eldevik I.H., Smedsrud L.H. et al. Seasonal and regional manifestation of Arctic sea ice loss // Journal of Climate. 2018. V. 31. P. 4917–4932.
  5. Polyakov I.V., Pnyushkov A.V., Alkire M.B. et al. Greater role for Atlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean // Science. 2017. V. 356. P. 285–291.
  6. Polyakov I.V., Alkire M.B., Bluhm B.A. et al. Borealization of the Arctic Ocean in response to anomalous advection from sub-arctic seas // Front. Mar. Sci. 2020. V. 7. P. 491.
  7. von Quillfeldt C.H. Common diatom species in Arctic spring blooms: their distribution and abundance // Bot. Mar. 2000. V. 43. P. 499–515.
  8. Rat’kova T.N., Wassmann P. Seasonal variation and spatial distribution of phyto- and protozooplankton in the central Barents Sea // J. Mar. Syst. 2002. V. 38. P. 47–75.
  9. Макаревич П.Р., Дружкова Е.И., Ларионов В.В. Пелагические альгоценозы Баренцева моря в области ледовой кромки в весенний период // Журнал общей биологии. 2025. Т. 86. № 1. С. 48–62.
  10. Pautova L., Silkin V., Kravchishina M. et al. Phytoplankton of the high-latitude Arctic: intensive growth large diatoms Porosira glacialis in the Nansen Basin // J. Mar. Sci. Eng. 2023. V. 11. P. 453.
  11. Flores H., David C., Ehrlich J. et al. Sea-ice properties and nutrient concentration as drivers of the taxonomic and trophic structure of high-Arctic protist and metazoan communities // Polar Biology. 2019. V. 42. P. 1377–1395.
  12. Pautova L., Kravchishina M., Silkin V. et al. The influence of the Atlantic Water Boundary Current on the phytoplankton composition and biomass in the Northern Barents Sea and the adjacent Nansen Basin // J. Mar. Sci. Eng. 2024. V. 12. P. 1678.
  13. Silkin V., Pautova L., Giordano M. et al. Interannual variability of Emiliania huxleyi blooms in the Barents Sea: In situ data 2014–2018 // Marine Pollution Bulletin. 2020. V. 158. P. 111392.
  14. Flynn K.J., Mitra A., Anestis K. et al. Mixotrophic protists and a new paradigm for marine ecology where does plankton research go now? // Journal of Plankton Research. 2019. V. 41. P. 375–391.
  15. Ardyna M., Mundy C.J., Mayot N. et al. Under-Ice phytoplankton blooms: shedding light on the “Invisible” part of Arctic primary production // Front. Mar. Sci. 2020. V. 7. P. 608032.
  16. Mitra A., Flynn K.J., Stoecker D.K. et al. Trait trade-offs in phagotrophic microalgae: the mixoplankton conundrum // European Journal of Phycology. 2023. V. 59(1). P. 51–70.
  17. Orkney A., Platt T., Narayanaswamy B.E. et al. Bio-optical evidence for increasing Phaeocystis dominance in the Barents Sea // Philos. Trans. r. Soc. Math. Phys. Eng. Sci. 2020. V. 378. P. 20190357.
  18. Stoecker D.K., Lavrentyev P.J. Mixotrophic Plankton in the polar seas: a Pan-Arctic review // Front. Mar. Sci. 2018. V. 5. P. 292.
  19. Turner J.T. Zooplankton fecal pellets, marine snow, phytodetritus and the ocean’s biological pump // Progress in Oceanography. 2015. V. 130. P. 205–248.
  20. Kaiser P., Hagen W., Schukat A. et al. Phytoplankton diversity and zooplankton diet across Fram Strait: Spatial patterns with implications for the future Arctic Ocean // Progress in Oceanography. 2025. V. 220. P. 103423.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).