Р Вurlакоva, V E Shemshura, V D Chmyr - The interrelationship of primary production chlorophyll a and relative transparency of sea water - страница 1

Страницы:
1 

2. Р. В U R L А К О V A,   V. E. SHEMSHURA,   V. D. CHMYR

THE INTERRELATIONSHIP OF PRIMARY PRODUCTION, CHLOROPHYLL a AND RELATIVE TRANSPARENCY OF SEA WATER

Summary

The primary phytoplankton P production, chlorophyll „a" concentration, both de­termined for the zero level, and depth of the Secchi disk (relative transparency) Z5 are considered for their interrelation. Working equations are derived and can be used for rapid analysis of the P and Ссы level in a surface water layer based on simple optical measurements especially when rigorous accuracy of the final result is not required.

УДК 591.524.12(261)

В. К. МОРЯКОВ А, Ю. А. ЗАГОРОДНЯЯ

микрозоопланктон центрально-восточной части атлантического океана

Район исследований характеризуется сложной динамикой вод, оп­ределяемой взаимодействием Северного и Южного Пассатных течений, идущих на запад, и 3 ветвей восточных потоков: Межпассатного проти­вотечения, течения Ломоносова и Южного Подпассатного противотече­ния [6]. Их взаимодействие обусловливает формирование многочислен­ных зон подъема глубинных вод к поверхности, обеспечивающих отно­сительно высокую биологическую продукцию в регионе. Помимо богат­ства фито- и зоопланктона, он отличается распространением многих объектов промысла тунцов, макрелей, кальмаров и др. В связи с ин­тересами развития промысла в открытых районах океана исследование таких высокопродуктивных районов, с характеристикой их биологиче­ских ресурсов, приобретает все большее значение.

Материал и методика. Работы проводились в 18-м рейсе нис «Про­фессор Водяницкий» с декабря 1984 по март 1985 г. Было выполнено 3 меридиональных (по 23° з. д., и с северо-запада на юго-восток в Гвинейском заливе) и 3 широтных (по экватору, и 13° ю. ш.) разреза, которые пересекли всю систему экваториальных течений, а также час­тично захватили на севере воды Канарского и на юге Бенгельского течений. Работы проводились в комплексе с гидрологическими исследо­ваниями что позволило рассмотреть взаимосвязь распределения мик­розоопланктона с некоторыми чертами динамики и структуры вод. Всего на 45 станциях, 2 из которых были суточными, собрано и обра­ботано 265 проб микрозоопланктона. Пробы отбирали 30-литровым ба­тометром в верхнем 100-метровом слое, по стандартным горизонтам. Обрабатывали материал по известной методике [4], используя для фильтрации 4 л воды и фильтры «Синпор» № 2. Биомассу определяли расчетным методом на основании данных о средней массе организмов таксономических или возрастных групп, составляющих микрозоопланк­тон [3].

Микрозоопланктон подразделялся на следующие группы: безрако­винные инфузории, тинтинниды, радиолярии, науплиальные и копепо-дитные стадий копепод. В группу «прочие» отнесены сравнительно редко встречающиеся животные фораминиферы, коловратки, моллюс­ки, аппендикулярии.

Результаты. В составе микрозоопланктона наиболее многочислен­ными были радиолярии, науплиусы и мелкие копеподиты родов Опсаеа, Oithona, Corycaeus, Microsetella. Науплиусы копепод составляли от 59 до 72% общей численности микрозоопланктона в слое 0—100 м по

1 Авторы благодарны В. В. Кандыбко за разрешение использовать результаты гидрологических исследований, представленных в рейсовом отчете.го'з.д. w'g.3.

Рис. 1. Численность микрозоопланктона в верхнем 100-метровом слое:

/  —  25—20; 2 20—15; 3 —  15—10;  4 — 10—5 тыс. ?кз.-м-3.  На рисунке приведены номера

некоторых станций

средним для разреза данным. На долю копеподитов приходилось 16— 25%, радиолярий — 8—17.

Наиболее разнообразным оказался микрозоопланктон на разрезе по 3е ю. ш., где на всех горизонтах встречались все группы животных. Для этого разреза характерна высокая численность радиолярий в верх­нем 25-метровом слое, при этом их доля на отдельных станциях дости­гала 26% общей численности микрозоопланктона. С глубиной числен­ность радиолярий уменьшалась, возрастала численность копеподитов. На остальных разрезах доля радиолярий в суммарном микрозоопланк­тоне была значительно ниже. Наиболее бедны по качественному соста­ву пробы, взятые на разрезе по 13° ю. ш., пересекающем центральную часть южного тропического циклонического круговорота. В этих пробах практически отсутствовали фораминиферы, безраковинные инфузории, численность тинтиннид крайне низка. Что же касается особенностей состава микрозоопланктона на других разрезах, то на экваториальных станциях редко встречались фораминиферы. Группа «прочие» состав­ляла на отдельных разрезах в среднем не более 1—3% общей числен­ности микрозоопланктона.

Количественное распределение микрозоопланктона в исследуемом районе (рис. 1) характеризовалось наличием крупномасштабных пятен повышенной численности, обусловленных влиянием различных течений. На меридиональном разрезе по 23° з. д. выделились 2 зоны повышенных величин численности: на 7—11° с. ш. и на экваторе. По данным гидро­логических исследований в обеих зонах отмечались подъемы вод, свя­занные в первом случае с «Гвинейским куполом» [7], во втором с экваториальной дивергенцией [6]. На этом же разрезе показатели численности микрозоопланктона были вдвое ниже в зонах опускания вод на ст. 2526 и 2530. На ст. 2526 зона опускания связана с зоной конвергенции, возникающей на границе взаимодействия южной пери­ферии Межпассатного противотечения и северной ветви Южного Пас­сатного течения. Низкими были величины микрозоопланктона и на се­вере разреза в зоне влияния вод Канарского течения.

Для разрезов, выполненных вдоль экватора и ю. ш., в целом характерна более высокая численность микрозоопланктона. Максималь­ная для всего района исследования величина (23 тыс. экз.-м-3) отме­чена на экваторе, на ст. 2576. Расположение областей высоких величин вдоль экваториального разреза связано с зоной экваториальной дивер­генции.

На разрезе по ю. ш., при общей тенденции подъема термоклина от ст. 2540 на восток, увеличение численности микрозоопланктона на­блюдалось на ст. 2540 и 2543, расположенных в областях повышенных градиентов солености в приповерхностных слоях, возникающих при взаимодействии низкосоленых вод Гвинейского залива с высокосоле­ными водами южного субтропического антициклонального круговорота. Численность была в 2—3 раза ниже на ст. 2541, расположенной в об­ласти слабых градиентов солености.

Юго-восточная часть исследуемого региона находилась в зоне юж­ного тропического циклонического круговорота. Повышенные величины численности микрозоопланктона отмечены в северной (6—9° ю. ш.) и восточной (7—8° в. д.) областях круговорота, в которых по данным гидрологических исследований циркуляции более интенсивны, чем в центральной и юго-западной. В юго-западной части круговорота наблю­далось проникновение бедных планктоном более соленых вод из южного субтропического антициклонального круговорота. Для самого южного разреза по 13° ю. ш. характерно равномерное распределение мик­розоопланктона с незначительным увеличением в восточной части разреза.

Таким образом, в исследуемом районе формирование областей по­вышенных величин численности наблюдалось в зонах подъема вод или в областях повышенных градиентов солености, что хорошо заметно на двух наиболее характерных профилях вертикального распределения микрозоопланктона в слое 0—100 м (рис. 2): первый по 23° з. д., где области повышенных величин наблюдались у верхней границы слоя термоклина, при его подъеме; второй по нулевому меридиану, где зона высоких величин микрозоопланктона была приурочена к области повышенных градиентов солености. Различия между областями высо­ких и низких величин микрозоопланктона, как показал проведенный статистический анализ, достоверны при а = 0,05.

В распределении биомассы в основном прослеживались те же осо­бенности, однако полного совпадения с распределением численности не отмечено. Так, на меридиональном разрезе по 23° з. д. в зоне высокой численности на 7—10° с. ш. по биомассе наблюдались две области повышенных величин, что мы связываем с увеличением доли более крупных организмов по мере удаления от зоны подъема вод (таблица). Максимальные значения биомассы (29,9 мг-м~3), как и численности, об­наружены на экваторе на ст. 2576.

Отмеченные в зонах подъема вод высокие величины биомассы микрозоопланктона составляли в слое 0—100 м 20—30 мг-м~3 и при ближались к величинам, наблюдаемым в области апвеллинга у берегов Африки, — 34 мг-м~3 [3]. Такие величины обнаружены только на 10% станций, на остальных этот показатель был ниже и средние изменялись на отдельных разрезах (за исключением разреза по 13° ю. ш.) от 12 до 16 мг-м-3, что позволяет отнести исследуемый регион к мезотрофным районам Атлантического океана. Низкие величины (4—6 мг-м_3), ха-

Рис. 2. Профили вертикального распределения микрозоопланктона в слое 0—100 м:

а по 23° з. д. (на графике приведены границы слоя термоклина); б по нулевому меридиану (рядом приведены градиенты солености в верхнем слое по В. В. Кандыбко: / >30; 2 — 30— 20; 3 — 20—10; 4 — 10—5; 5 <5 тыс. экз.-м-3; 6 граница слоя термоклина)

рактерные для олиготрофных вод, наблюдались только на разрезе по 13° ю. ш. и в зонах опускания вод.

Вертикальное распределение микрозоопланктона в большинстве случаев характеризовалось наличием одного максимума, обычно до глу­бины 50 м, над слоем термоклина и пикноклина либо у его верхней границы. На отдельных станциях, например ст. 2563 и 2567, при заглуб­лении слоя термоклина, этот максимум был обнаружен глубже на 75 м; и только на 13% станций наряду с максимумом в слое термокли­на отмечен максимум у поверхности.

Известно, что для стратифицированных вод океана характерны два пика в вертикальном распределении микрозоопланктона вблизи по­верхности и под слоем термоклина [5]. Наличие на большинстве стан­ций только одного максимума мы связываем с большей динамической активностью вод в районе исследований, а следовательно, с нарушением (Стабильности стратификации вследствие обилия зон подъема, возни­кающих на экваторе (экваториаль­ная дивергенция), на стыке разно­направленных течений (поверхност­ного Южного Пассатного и под­поверхностных течения Ломоно­сова, Южного Подпассатного проти­вотечения) при соприкосновении вы­сокосоленых вод, поступающих из южного субтропического антицикло­нального круговорота, с менее со­леными водами Гвинейского залива и Бенгельского течения.

При исследовании суточных из­менений концентрации микрозоо­планктона во всем облавливаемом 100-метровом слое максимум про­стейших на обеих суточных станциях приходился на 11.00, при этом он совпадал с максимумом развития фитопланктона[1]. Максимум науплиу-сов обнаружен в 20.00 (рис. 3). Отмечена прямая корреляция между численностью простейших и фитопланктона и обратная между чис­ленностью науплиусов и фитопланктона в этом слое. О суточном ходе численности копеподитов по имеющимся данным судить трудно из-за их малочисленности в пробах.

Ранее были обнаружены суточные изменения численности микро­зоопланктона у поверхности моря, которые связывали с вертикальными миграциями отдельных его групп [2]. Авторы указывали также другую возможную причину этого явления, заключающуюся в смене периодов массовой элиминации и массового размножения представителей микро­зоопланктона. В настоящее время по­казано наличие суточного ритма вык-лева науплиусов у некоторых черно­морских копепод [1]. У Acartia clausi основной максимум интенсивности вы-клева отмечен с 18.00 до 24.00, у Сеп-ropages ponticus ночью. В исследуе­мом районе Атлантического океана максимум численности науплиусов в слое 0—100 м также наблюдался в вечернее время. Это позволяет предпо­ложить, что на суточную динамику численности микрозоопланктона наря­ду с суточными миграциями также оказывает влияние суточный ритм раз­множения копепод.

Суммируя полученные результаты, можно заключить, что в целом иссле­дуемый регион характеризовался сред­ними величинами численности и био­массы микрозоопланктона. Более вы­сокие величины отмечены в зонах подъема вод и повышенных градиентов солености. Обнаруженная неоднород­ность в распределении микрозоопланктона отражает сложную динами­ческую структуру вод региона.

1. Загородняя Ю. А., Ковалев А. В. Суточный ритм размножения и онтогенетических превращений у морских веслоногих рачков//Гидробиол. журн. 1988. 24, №2. — С. 20—23.

2. Заика В. Е., Островская Н. А. Суточный ход численности микрозоопланктона в поверхностном слое Средиземного моря//Океанология. 1972. — 12, № 5. — С. 868—873.

Численность и биомасса микрозоопланктона, соотношение разных его групп по численности

 

Н

 

Количество,

%

Станция

О

о

Ч ? иК «

£й

та и о

S S

о f

к и ш s

простей­ших

наупли­усов

| копепо-

j ДИТОВ

2521

14

24

4

62

34

2522

14

14

39

46

15

2524

20

23

15

67

18

20 24 4 8 12 16 20 24 і 8 12 16 20

Время суток, v

Рис.  3.  Суточный   ход численности простейших, науплиусов и фитопланк­тона в верхнем   100-метровом слое (в °/о  суточного максимума):

/ — простейшие, 2 науплиусы, 3 — фи­топланктон;  а ст.  2540,  б ст. 2551

3. Моря/сова В. К., Островская Н. А. Исследование микрозоопланктона в Средизем­ном море и Южной Атлантике // Экспедиционные исследования в Южной Атлантике и Средиземном море. Киев: Наук, думка, 1975. — С. 107—115.

4. Распределение морского микрозоопланктона / В. Е. Заика, В. К. Морякова, Н. А. Ос­тровская, А. В. Цалкина. Киев : Наук, думка, 1976. — 92 с.

5. Туманцева Н. И., Копылов А. И. Протозойный планктон в сообществах пелагиали в продуктивных районах Тихого океана // Биологические основы промыслового ос­воения открытых районов океана. М.: Наука, 1985. — С. 145—154.

6. Хлыстов Н. 3. Структура и динамика вод тропической Атлантики. Киев : Наук, думка, 1976. — 164 с.

7. Hagen Е., Schetnainda R. Der Guineadom im ostatlantischen Stromsystem // Beitrage zur Meereskunde. — 1984. — H. 51. S. 5—27.

Ин-т биологии юж. морей

им. А. О. Ковалевского АН УССР,

Севастополь Получено 24.03.87

V. К. М О R Y А К О V A,  Yu. A. ZAGORODNYAYA

M1CROZOOPLANKTON OF THE CENTRAL EASTERN PART OF THE ATLANTIC OCEAN

Summary

The paper presents results of microzooplankton studies performed for three merio--diona! (Long 23 °W, and from the north-west to the south-east in the Guinean Bay) and three latitudinal (along the equator, 3 and 13° south) sections in combination with hydrological investigations. The examined region is characterized by average microzoo­plankton numbers and biomass. Higher indices are associated with the zones of water elevation and increased salinity gradients. The revealed inhomogeneity in the microzoo­plankton distribution is attributed to the complicated dynamical water structure in the region under investigation.

УДК 551.463.262.(261)

С. M. ИГНАТЬЕВ

МИГРИРУЮЩИЕ ЗВУКОРАССЕИВАЮЩИЕ СЛОИ (ЗРС) И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ-РАССЕИВАТЕЛЕЙ.

СООБЩЕНИЕ 1. СКОРОСТИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ МИГРАЦИЙ ЗРС ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ ОКЕАНА (ОБЗОР)

Звукорассеивающие слои (ЗРС), представляющие собой скопления пелагических организмов, широко распространены в Мировом океане, особенно в его тропических и субтропических водах. Одним из доказа­тельств биологической природы ЗРС является их способность к перио­дическим вертикальным миграциям, которые по своим параметрам совпадают с аналогичными у мигрирующих организмов. Одной из ха­рактеристик, представляющих интерес для ряда направлений гидробио­логии, являются величины скоростей вертикальных миграций ЗРС и скоростей активного плавания организмов-рассеивателей. Оценка этих параметров по литературным и собственным данным автора и их со­поставление являются целью настоящей работы. В литературе накоплен значительный материал о скоростях миграции ЗРС в различных ра­йонах океана, который нуждается в обобщении в единую сводку. Диа­пазон скоростей плавания гидробионтов из состава ЗРС практически не изучался, а имеющиеся сведения разобщены и трудносопоставимы.

Материал и методы исследования. Основным методом получения информации о характере и скоростях миграции ЗРС является метод непрерывной эхолотной регистрации, когда об изменении глубины за­легания слоя судят по эхограммам. Это позволяет получать как каче­ственные, так и количественные оценки параметров вертикальных миг­раций ЗРС. В работе кроме литературных данных приведены также


[1] См. статью М. И. Роухияйнен в настоящем сборнике.

Страницы:
1 


Похожие статьи

Р Вurlакоva, V E Shemshura, V D Chmyr - The interrelationship of primary production chlorophyll a and relative transparency of sea water