Сезонная динамика фитопланктона в губе Чупа (Белое море, Кандалакшский залив)

Впервые после 1994 г. в марте–ноябре 2017 г. в Белом море на разных глубинах исследована динамика структуры и обилия фитопланктона. Численность водорослей варьировала от 3,8∙10⁶ до 3519∙10⁶ кл/м³. Биомасса фитопланктона менялась от 0,2 до 90 мг С/м³ и, за некоторым исключением, была выше в верхних слоях толщи воды (0–5 м). Интегрированные на столб воды численность и биомасса водорослей изменялись от 0,2∙10⁹ до 68,5∙10⁹ кл/м² и от 0,01 до 1,38 г С/м² соответственно. В динамике биомассы фитопланктона выявлены два пика – в начале мая после схода ледового покрова и в начале сентября. Летний пик биомассы, регистрируемый предыдущими исследованиями в поверхностном слое воды в июле, не выявлен, что вызвано доминированием более мелких нанопланктонных празинофитовых и криптофитовых водорослей и динофлагеллят. Смена доминирующих видов, возможно, связана с общей тенденцией уменьшения вклада крупных видов и увеличения гетеротрофной составляющей в фитопланктоне в условиях более выраженной стратификации водной толщи моря, вызванной потеплением климата.

1. Bindoff N.L., Cheung W.W.L., Kairo J.G. et al. Changing ocean, marine ecosystems, and dependent communities // IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate / Eds. H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, and N.M. Weyer. IPCC, 2019. P. 447–587.

2. Bakhmet I., Sazhin A., Maximovich N., Ekimov D. In situ long-term monitoring of cardiac activity of two bivalve species from the White Sea, the blue mussel Mytilus edulisand horse mussel Modiolus modiolus // J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 2019. Vol. 99. N 4. P. 833–840.

3. Кокин К.А., Кольцова Т.И., Хлебович Т.В. Состав и динамика фитопланктона Карельского побережья Белого моря // Бот. журн. 1970. Т. 55. № 4. С. 499–509.

4. Хлебович Т.В. Качественный состав и сезонные изменения численности фитопланктона в губе Чупа Белого моря // Сезонные явления в жизни Белого и Баренцева морей / Под ред. В.В. Хлебовича. Л.: Наука, 1974. С. 56–64.

5. Гогорев Р.М. Сезонные изменения фитопланктона губы Чупа Белого моря // Новости систем. низш. раст. 2005. Т. 38. С. 38–47.

6. Poole H.H., Atkins W.R.G. Photoelectric measures of submarine illumination throughout the year // J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 1929. Vol. 16. N 1. P. 297–324.

7. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase [Электронный ресурс] // World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2022. URL: http://www.algaebase.org (дата обращения: 30.01.2022).

8. Menden-Deuer S., Lessard E.J. Carbon to volume relationships for dinoflagellates, diatoms, and other protist plankton // Limnol. Oceanogr. 2000. Vol. 45. N 3. P. 569–579.

9. Usov N.V., Khaitov V.M., Kutcheva I.P., Martynova D.M. Phenological responses of the Arctic, ubiquitous, and boreal copepod species to long-term changes in the annual seasonality of the water temperature in the White Sea // Polar. Biol. 2021. Vol. 44. N 5. P. 959–976.

10. Radchenko I., Smirnov V., Ilyash L., Sukhotin A. Phytoplankton dynamics in a subarctic fjord during the under-ice–open water transition // Mar. Environ. Res. 2021. Vol. 164: 105242.

11. Ilyash L.V., Belevich T.A., Zhitina L.S., Radchenko I.G., Ratkova T.N. Phytoplankton of the White sea // The handbook of environmental chemistry, vol. 81 / Eds. D. Barceló and A.G. Kostianoy. Berlin; Heidelberg: Springer, 2018. P. 187–222.

12. Ardyna M., Mundy C.J., Mills M.M., et al. Environmental drivers of under-ice phytoplankton bloom dynamics in the Arctic Ocean // Elem. Sci. Anth. 2020. Vol. 8: 30.

13. Hodal H., Falk-Petersen S., Hop H., Kristiansen S., Reigstad M. Spring bloom dynamics in Kongsfjorden, Svalbard: nutrients, phytoplankton, protozoans and primary production // Polar Biol. 2012. Vol. 35. N 2. P. 191–203.

14. Menden-Deuer S., Lawrence C., Franzè G. Herbivorous protist growth and grazing rates at in situ and artificially elevated temperatures during an Arctic phytoplankton spring bloom // PeerJ. 2018. 6: e5264.

15. Levinsen H., Nielsen T.G. The trophic role of marine pelagic ciliates and heterotrophic dinoflagellates in arctic and temperate coastal ecosystems: a cross-latitude comparison // Limnol. Oceanogr. 2002. Vol. 47. N 2. P. 427–439.

16. von Quillfeldt C. Common diatom species in Arctic spring blooms: Their distribution and abundance // Botanica Marina. 2000. Vol. 43. N 6. P. 499–516.

17. Tiselius P., Kuylenstierna M. Growth and decline of a diatom spring bloom: Phytoplankton species composition, formation of marine snow and the role of heterotrophic dinoflagellates // J. Plankton Res. 1996. Vol. 18. N 2. P. 133–155.

18. Rat’kova T.N. Phytoplankton composition in the White Sea Basin in summer–autumn 1998 and 1999 // Ber. Polarforsch. 2000. Vol. 359. P. 97–109.

19. Ratkova T.N., Wassmann P. Sea ice algae in the White and Barents seas: composition and origin // Polar Res. 2005. Vol. 24. N 1–2. P. 95–110.

20. Kraberg A., Baumann M., Durselen C.D. Coastal phytoplankton photo guide for northern European seas. München: Pfeil, Dr. Friedrich, 2010. 204 pp.

21. Ilyash L.V., Zhitina L.S., Belevich T.A., Shevchenko V.P., Kravchishina M.D., Pantyulin A.N., Tolstikov A.V., Chultsova A.L. Spatial distribution of the phytoplankton in the White sea during atypical domination of dinoflagellates (July 2009) // Oceanology. 2016. Vol. 56. N 3. P. 372–381.

22. Mousing E.A., Ellegaard M., Richardson K. Global patterns in phytoplankton community size structure – evidence for a direct temperature effect // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2014. Vol. 497. P. 25–38.

23. Ardyna M., Arrigo K.R. Phytoplankton dynamics in a changing Arctic Ocean // Nat. Clim. Chang. 2020. Vol. 10. N 10. P. 892–903.