ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ФИТОПЛАНКТОНА В ПРОЛИВЕ ПЕЧАКОВСКАЯ САЛМА БЕЛОГО МОРЯ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД.

В.А. Чугайнова, И.Ю. Македонская Северный филиал ПИНРО, г. Архангельск, Россия e-mail: val@sevpinro.ru

Первичная продукция, наибольший вклад в которую вносят планктонные водоросли, наряду с поступающими в водоем аллохтонными органическими веществами составляет материальную и энергетическую основу всех последующих этапов продукционного процесса.

Материалы и методы

Исследования первичной продуктивности фитопланктона проводились с 7 по 21 июля 2007 г. на стационаре СевПИНРО в проливе Печаковская Салма (Соловецкие острова) на суточных станци­ях (всего 14 определений валовой первичной продуктивности). Кроме этого, одной из целей наших исследований явились качественные и количественные суточные изменения фитопланктона. В свя­зи с этим в прибрежной зоне в поверхностном слое было собрано и обработано 13 проб фитопланк­тона. Пробы фитопланктона отбирались 14-15 июля через два часа. В комплекс наблюдений наряду с качественными и количественными показателями фитопланктона входило определение темпера­туры, солености вод, содержания кислорода.

Анализы проб морской воды выполнялись общепринятыми в гидрохимической практике ме­тодами. Растворенный в воде кислород определялся объемным методом Винклера (Руководство..., 2003). Инкубирование проб воды для определения интенсивности фотосинтеза производилось в темных и светлых склянках при температуре морской воды и естественном освещении. Пробы на пигментный состав фитопланктона фильтровались через мембранные фильтры «Владипор» диамет­ром 35мм с размером пор 0,65 мкм.

В результате исследований был получен ряд наблюдений над изменениями валовой первич­ной продукции в течение 15 суток, а также выявлена суточная динамика качественных и количест­венных показателей фитопланктона.

Результаты и их обсуждение

По нашим наблюдениям, значения валовой первичной продукции (ППвал) в Печаковской Салме варьировали в широком диапазоне - 0,33-1,65 мгО2/л/сут (что соответствует 124-619 мгС/м³/сут), среднее значение составило 0,63 мгО2/л/сут (256,4 мгС/м³/сут). Максимальные значе­ния были зафиксированы в последние двое суток, что, вероятно, связано с более благоприятными метеоусловиями (рис.1). Эти величины в основном соответствуют ППвал, полученной в предыду­щие годы в данном районе (Чугайнова, Македонская, 2007).

В целом, валовый фотосинтез в течение 15 суток изменялся достаточно равномерно, показы­вая волнообразный характер. Нужно отметить, что в этот период наблюдались стабильные природ­ные условия. Так температура воды изменялась в диапазоне от 8,4°С в начале наблюдений до 10°С в конце (9,66 С средняя), соленость изменялась в пределах 26,2-26,9 %% (при средней 26,6 %о). Так­же практически однородными были и метеоусловия.

Показатели деструкции в течение всего периода наблюдений превышали ППвал, и только в конце срока их значения были близки к сбалансированности. В среднем деструкция составляла 414,4 мгС/м³/сут (при вариабельности 86,3 - 742, 5 мгС/м³/сут).

Рис. 1. Динамика изменений валовой первичной продукции 8-21 июля 2007 г.

Суточные изменения численности, биомассы и комплекса доминирующих видов фитопланк­тона подвергались некоторым колебаниям.

Рис. 2. Численность (кл/л) и биомасса (мкг/л) фитопланктона 14-15 июля 2007 г.

Общее число таксонов микроводорослей в июльских пробах в течение суток колебалось от 13 до 25. Всего за время исследований было обнаружено 45 таксонов. В комплекс домини­рующих таксонов июльского фитопланктона вошли: криптофитовые - Leoucocryptos marina; зе­леные - Piramimonas sp., мелкие Chlorococales; диатомовые - Thalassiosira Nordenscioldii, Leptocylindrus danicus, Detonula confervacea, L icmophora paradoxa; динофитовые - Gymnodinium arcticum. Комплекс микроводорослей довольно обычен для данного района в лет­ний сезон (Македонская, 2007).

Основную роль в фотосинтетическом процессе играет хлорофилл «a», все другие пиг­менты лишь передают поглощенную ими энергию хлорофиллу «a». Таким образом, содержа­ние хлорофилла «a» является важнейшей характеристикой фотосинтетической активности фи­топланктона, по которой можно также определить схематичные показатели биомассы фито­планктона (см. рис. 2). Изучение количественных соотношений между различными пигмента­ми фитопланктона позволяют судить о преобладании той или иной группы водорослей в мор­ской воде. Так, основную массу морского фитопланктона составляют диатомовые и периди- ниевые водоросли, которые содержат хлорофиллы «a» и «c». Определение даже небольшого

количества хлорофилла «b» указывает на развитие мелких жгутиковых (зеленых) и синезеле­ных водорослей. Соотношения между пигментами водорослей характеризуют также физиоло­гическое состояние популяции фитопланктона. 51 % фитопигментов приходится на долю хло­рофилла «а». Хлорофилл «b», присутствующий в хлоропластах зеленых водорослей составля­ет 24 %, на долю хлорофилла «с», который содержится в клетках диатомовых, динофитовых и других отделов водорослей приходится 25 %.

Попытка сопоставить значения хлорофиллов, биомассы, численности микроводорослей с приливным циклом показала, что их концентрации не зависят от фазы прилива. А с содержанием и насыщенностью вод кислородом находятся в противофазе.

Выводы

В летний период в районе пролива Печаковская Салма отмечены высокие значения первич­ной продукции фитопланктона, сопоставимые с весенними.

Изменения качественного и количественного состава фитопланктона не имеют явно выражен­ных отличий в течение суток. Причиной этого, по всей вероятности, является довольно стабильный гидрологический и гидрохимический режим вод Печаковской Салмы в период наблюдений.

Для уточнения суточных и сезонных изменений фитопланктонного сообщества данного рай­она потребуются дополнительные исследования.

Литература

Македонская И.Ю., 2007. О сезонной и межгодовой динамике фитопланктона Печаковской Салмы Онежского залива Белого моря //Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ре­сурсов Белого моря -Материалы Х Международной конференции. г. Архангельск. С.154-158.

Чугайнова В.А., Македонская И.Ю., 2008. Сезонные изменения первичной продуктивности и хлоро­филла «а» в районе Соловецких островов. //Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки. Тезисы докладов 3-ой Международной научно практической конференции. Влади­восток: ТИНРО-центр. С.163-164.

Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохо­зяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана., 2003 г. М.: Издательство ВНИРО. -202 с.

Jeffrey S.W., Humphrey G.F., 1975. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton // Biochem.

PHYTOPLANKTON PRIMARY EFFICIENCY IN PECHAKOVSKAJA SALMA BELT OF THE WHITE SEA DURING SUMMER PERIOD

V.A. Chugajnova, I.J. Makedonskaja

Northern Branch of PINRO, Arkhangelsk, Russia e-mail: val@sevpinro.ru

Investigations of phytoplankton primary efficiency were spent on July 7-21, 2007 on SevPINRO permanent establishment in Pechakovskaja Salma belt, (Solovetskiye Islands) at daily stations (14 definitions of total primary efficiency in all). On our observations, values of total primary production

(TPP) in Pechakovskaja Salma varied in a wide range - 0.33-1.65 mgO²/l/day (that corresponds 124 - 619 mgC/m³/day), average value has made 0.63 mgO²/l/day (256,4 mgC/m³/day). As a whole, total photosynthesis within 15 day changed in enough regular intervals, showing wavy character. Daily changes of number, a biomass and a complex of a dominating phytoplankton species also were exposed to some fluctuations. The biomass changed within the limits of from 94.8 up to 496.44 mkg/l, and number - from 4860 up to 18220 cells/l. Daily average values of number and a biomass have made 10277 cells/l and 311.21 mkg/l, accordingly.