Пространственное распределение планктонных пикоцианобактерий на шельфе Карского моря, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря

Анализ пространственного распределения планктонных пикоцианобактерий проведен на меридиональном разрезе, проходящем через шельф Карского моря, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря от 58° до 168° в.д. Численность пикоцианобактерий в Карском море составила в среднем 0,48±1,2∙10⁹ клеток/м³, в море Лаптевых — 0,16±0,24∙10⁹ клеток/м³, в Восточно-Сибирском море — 0,25±0,43∙10⁹ клеток/м³. Колебание численности пикоцианобактерий определялось наличием их аллохтонных источников — речного стока и трансформированных северо-атлантических вод. Наибольшие значения численности выявлены в районах влияния стока сибирских рек Оби, Хатанги, Индигирки и Колымы и составили 0,5-109 клеток/м³ (река Обь), 0,2∙10⁹ клеток/м³ (река Хатанга), 0,4∙10⁹ клеток/м³ (река Индигирка) и 1,6∙10⁹ клеток/м³ (река Колыма). Средний вклад пикоцианобактерий в суммарную численность и биомассу пикофитопланктона в западной части Карского моря составил 37% и 36% соответственно. В остальных исследуемых районах средний вклад пикоцианобактерий в суммарную численность фототрофного пикопланктона не превышал 7%, в суммарную биомассу — 6%. По всему массиву полученных данных выявлена высоко достоверная (р<<0,01) положительная связь между численностью пикоцианобактерий и температурой воды (р=0,003).

1. Moon-van der Staay S.Y., Wachter R., Vaulot D. Oceanic 18S rDNA sequences from picoplankton reveal unsuspected eukaryotic diversity // Nature. 2001. Vol. 409. N 6820. P. 607-610.

2. Li W.K.W. Primary production of prochlorophytes, cyanobacteria, and eucaryotic ultraphytoplankton: measurements from flow cytometric sorting // Limnol. Oceanogr. 1994. Vol. 39. N 1. P. 169-175.

3. Pedros-Alio C, Potvin M, Lovejoy C. Diversity of planktonic microorganisms in the Arctic Ocean // Prog. Oceanogr. 2015. Vol. 139. P. 233-243.

4. Paulsen M.L., Dore H, Garczarek L., Seuthe L, Muller O, Sandaa R-A, Bratbak G., Larsen A. Synechococcus in the Atlantic gateway to the Arctic Ocean // Front. Mar. Sci. 2016. Vol. 3:191.

5. Waleron M, Waleron K, Vincent W.F., Wilmotte A. Allochthonous inputs of riverine picocyanobacteria to coastal waters in the Arctic Ocean // FEMS Microbiol. Ecol. 2007. Vol. 59. N 2. P. 356-365.

6. Cottrell M.T., Kirchman D.L. Photoheterotrophic microbes in the arctic ocean in summer and winter // Appl. Environ. Microbiol. 2009. Vol. 75. N 15. P. 4958-4966.

7. IPCC: Climate Change 2013: The physical science basis, contribution of working group to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change / Eds. T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, and P.M. Midgley. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2013. 1535 pp.

8. Gordeev V.V. River input of water, sediment, major ions, nutrients and trace metals from Russian territory to the arctic ocean // The freshwater budget of the arctic ocean / Eds. E.L Lewis. Kluwer: Amsterdam, 2000. P. 297-322.

9. 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. Vol. 356. N 6335. P. 285-291.

10. Blais M, Ardyna M, Gosselin M, Dumont D, Belanger S, Tremblay J-E, Gratton Y., Marchese C, Poulin. M. Contrasting interannual changes in phytoplankton productivity and community structure in the coastal Canadian Arctic Ocean // Limnol. Oceanogr. 2017. Vol. 62. N 6. P. 2480-2497.

11. Vincent W.F. Microbial ecosystem responses to rapid climate change in the Arctic // ISME. 2010. N 4. P. 1087-1090.

12. Moreira-Turcq P.F., Cauwet G, Martin J.M. Contribution of flow cytometry to estimate picoplankton biomass in estuarine systems // Hydrobiologia. 2001. Vol. 462. N 1-3. P. 157-168.

13. Bauch D., Torres-Valdes S, Polyakov I., Novikhin A., Dmitrenko I., McKay J., Mix A.. Halocline water modification and along-slope advection at the Laptev Sea continental margin // Ocean Sci. 2014. Vol. 10. N 1. P. 141-154.

14. Zavialov P.O., Izhitskiy A.S., Osadchiev A.A., Pelevin V.V., Grabovskiy A.B. The structure of thermohaline and bio-optical fields in the upper layer of the Kara Sea in September 2011 // Oceanology. 2015. Vol. 55. N 4. P. 461-471.

15. Hansen H.P., Koroleff F. Determination of nutrients // Methods of seawater analysis / Eds. K. Grashoff, K. Kremling, M. Ehrhardt. Weinheim, N.Y., Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto: Wiley-VCH, 1999. P. 149-228.

16. Belevich T.A., Ilyash L.V., Milyutina I.A., Logacheva M.D., Troitsky A.V. Phototrophic picoeukaryotes of Onega bay, the White Sea: abundance and species composition // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 3. P. 109-114.

17. Ribeiro C.G., Dominique M. D, dos Santos A.L., Brandini F. P, Vaulot. D. Estimating microbial populations by flow cytometry: comparison between instruments // Limnol. Oceanogr-Meth. 2016. Vol. 14. N. 11. P. 750-758.

18. Verity P.G., Robertson C.Y., Tronzo C.R., AndrewsM.G., Nelson J.R., Sieracki M.E. Relationship between cell volume and the carbon and nitrogen content of marine photosynthetic nanoplankton // Limnol. Oceanogr. 1992. Vol. 37. N 7. P. 1434-1446.

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

20. Clarke K.R, Gorley R.N. PRIMER v6: User Manual/Tutorial. Plymouth: PRIMER-E, 2006. 192 pp.

21. Fahrbach E, Meincke J., 0sterhus S, Rohardt G, Schauer U, Tverberg, V, Verduin J. Direct measurements of volume transports through Fram Strait // Polar Res. 2001. Vol. 20. N 2. P. 217-224.

22. Cottrell M., Kirchman D. Virus genes in Arctic marine bacteria identified by metagenomic analysis // Aquat. Microb. Ecol. 2012. Vol. 66. N 2. P. 107-116.

23. Waterbury J.B., Watson S.W., Valois F.W., Franks D. G. Biological and ecological characterization of the marine unicellular cyanobacterium Synechococcus // Photosynthetic Picoplankton / Eds T. Platt and W.K.W. Li. Ottawa: Can. Bull. Fish. Aquat. Sci., 1986. P. 71-120.

24. Lovejoy C., Vincent W.F., Bonilla S., Roy S., Martineau M.-J., Terrado R., Potvin M., Massana R., Pedro's-Alio' C. Distribution, phylogeny, and growth of cold-adapted picoprasinophytes in Arctic seas // J. Phycol. 2007. Vol. 43. N 1. P. 78-89.

25. Olson R.J., Zettler E.R., Armbrust E.V., Chisholm S.W. Pigment, size and distribution of Synechococcus in the North Atlantic and Pacific oceans // Limnol. Oceanogr. 1990. Vol. 35. N 1. P. 45-58.