TEMPORAL AND SPATIAL VARIABILITY OF PHYTOPLANKTON BIOMASS IN THE BLACK SEA FROM 1948 TO 2001
Keywords:
Black Sea, phytoplankton biomass, seasonal trend, interannual variabilityAbstract
Spatial and temporal variability of the phytoplankton biomass and its stocks in the different parts of the Black Sea were analyzed from 1948 to 2001 period based on the statistical treatment of multi-year investigations. Mean phytoplankton biomass in the southern and central parts of the sea varies between 10 - 20 g·m-2, gradually increasing to 30 - 40 g·m-2 on the north-west shelf and reaching 50 g·m-2 and more in the Danube region. In the deep area seasonal variability of the phytoplankton biomass is characterized by two close to the U-shaped types. In the shelf zone of the western and northwestern parts of the sea seasonal variation is described by three basic types, and in the highly dynamic slope water their number increases to five ones at least. Long-term dynamics of phytoplankton is characterized by undulating changes in its development in the absence of statistically significant trends for the series of annual anomalies of the biomass. In the deep part of the sea it’s closely related to the winter climate conditions and to the interannual variability of river runoff in the Danube region. The total biomass of the Black Sea phytoplankton amounted to 7.9·106 tons of wet weight on average for the year during the study period.
References
Белевич Р. Р., Орлова И. Г. Особенности межгодовой изменчивости гидролого-гидрохимических характеристик вод на северо-западном шельфе Чѐрного моря в последние десятилетия (60 – 90-е годы) // Морск. гидрофиз.журн. – 1997. – №2. – С. 62 – 73.
Белогорская Е. В. Некоторые данные о распределении и количественном развитии фитопланктона в Чѐрном море / Тр. Севаст. биол. ст. –1959. – 12. – С. 87 – 101.
Белогорская Е. В., Кондратьева Т. М. Распределение фитопланктона в Чѐрном море / Исследования планктона Чѐрного и Азовского морей. – К.: Наук. думка, 1965. – С. 36 – 58.
Берсенева Г. П. Сезонная динамика концентрации хлорофилла «а» / Планктон Чѐрного моря. – К: Наук. думка, 1993. – С. 92 – 102.
Берсенева Г. П., Чурилова Т. Я., Георгиева Л. В. Сезонная изменчивость хлорофилла и биомассы фитопланктона в западной части чѐрного моря // Океанология. – 2004. – 44, № 3. – С. 389 – 398.
Болога А. С., Бурлакова З. П. Пространственно-временное распределение хлорофилла «а» и его соотношение с феофитином: Прибосфорский район и западная часть моря, весенний период 1982 г. / Динамика вод и продуктивность планктона Чѐрного моря. – М.: ИОАН СССР – КОЦ «Мировой океан», 1988. – С. 253 – 263.
Брянцева Ю. В. Особенности сезонной сукцессии фитоценозов Севастопольской бухты в 2004-2006 гг. / Микроводоросли Чѐрного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования.– Ред. Токарев Ю.Н., Финенко З.З., Шадрин Н.В. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – С. 18 – 28.
Ведерников В. И., Демидов А. Б. Долговременная и сезонная изменчивость хлорофилла и первичной продукции в восточных районах Чѐрного моря / Комплексные исследования северо-восточной части Чѐрного моря. – Ред. А.Г. Зацепин, М.Ф. Флинт. – М.: Наука, 2002. – С. 212–234.
Ведерников В. И., Микаэлян А. С. Структурно-функциональные характеристики разных размерных групп фитопланктона Чѐрного моря /Структура и продукционные характеристики планктонных сообществ Чѐрного моря. – М.: Наука, 1989. – С. 84 – 105.
Геворгиз Н. С., Кривенко О. В., Кондратьев С. И. Обобщение данных многолетних исследований гидрохимического режима вод северо-западной части Чѐрного моря за период 1980 –2002 гг. / Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: сб. науч. тр. / НАН Украины, МГИ. – Севастополь, 2005. – Вып. 12.–С. 149 – 154.
Георгиева Л. В. Качественный состав и количественное распределение фитопланктона / В кн., Водообмен через Босфор и его влияние на гидрологию и биологию Чѐрного моря. – К.:Наук. думка, 1969. – С. 184 – 196.
Георгиева Л. В. Видовой состав и динамика фитоцена / В кн.: Планктон Чѐрного моря. – К.: Наук. думка, 1993. – С. 31– 54.
Георгиева Л. В., Сеничкина Л. Г. Фитопланктон Чѐрного моря: современное состояние и перспективы исследований // Экология моря. –1996. – Вып. 45. – С. 6 – 13.
Зернова В. В. Изменение количества фитопланктона в течение года в прибрежных водах северо-восточной части Чѐрного моря / Экосистемы пелагиали Чѐрного моря. – М.: Наука, 1980. – С. 96 – 105.
Зернова В. В., Незлин Н. П. Сезонные изменения фитоцена северо-восточной части Чѐрного моря/ Сезонные изменения черноморского планктона. – М.: Наука, 1983. – С. 12 – 34.
Иванов А. И. Результаты изучения фитопланктона северо-западной части Чѐрного моря в 1954 – 1957 гг. / Науч. сессия учѐн. совета ин-та гидробиологии АН УССР на Одес. биол. ст. – Одесса, 1958. – С. 27 – 30.
Иванов А. И. Особенности качественного состава и количественного распределения фитопланктона северо-западной части Чѐрного моря / Тр. Всесоюз. гидробил. о-ва. – 1960. – 10. – С.182 – 196.
Изменчивость гидрофизических полей Чѐрного моря / Блатов А. С., Булгаков Н. П., Иванов В.А., Косарев А. Н., Тужилкин В. С. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 240 с.
Кныш В. В., Кубряков А. И., Моисеенко В. А. и др. Тенденции в изменчивости термохалинных и динамических характеристик Чѐрного моря, выявленные по результатам реанализа за период 1985 – 1994 гг. / Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: МГИ и ОФ ИнБЮМ НАНУ, 2008. – Вып. 16 –С. 279 – 290.
Ковалёва Т. М. Сезонные изменения фитопланктона в неритической зоне Чѐрного моря в рай-оне Севастополя // Биология моря. – 1969. –Вып. 17.– С. 18 – 31.
Кондратьева Т. М., Белогорская Е. В. Распределение фитопланктона в Чѐрном море // Тр. Се-вастоп. биол. станции. – 1961. – 14. – С. 45 – 63.
Кошевой В. В. Наблюдения за фитопланктоном Чѐрного моря у берегов Карадага / Бюл. Океаногр. Комис. АН СССР. – 1959. – № 3. – С. 40 –45.
Кошевой В. В. Количественное распределение фитопланктона в Чѐрном море / Тр. Всесоюз. гидробил. общ-ва. – М.: Изд-во АН СССР. –1960. – 10. – С. 197 - 200.
Кропотов С. И., Кривенко О. В. Хлорофилл "а" и продукты его распада в водах Чѐрного моря : сезонная и межгодовая изменчивость // Журн. общей биологии. – 1999. – 60, № 5. – С. 556 –570.
Кузьменко Л. В., Сеничкина Л. Г., Алтухов Д. А. и др. Количественное развитие и распределение фитопланктона в водах у юго-восточного побережья Крыма / Карадаг. История, биология, археология: Сб. науч. тр., посвящ. 85-летию Карадаг. науч. станции им. Т. И. Вяземского. – Симферополь, 2001. – С. 126 – 134.
Маштакова Г.П. Влияние вод материкового стока на развитие фитопланктона в северо-западной части Чѐрного моря / Тр. АзЧерНИРО. – 1964. – Вып. 23. – С.55 – 68.
Маштакова Г. П. Сезонная динамика фитопланктона восточной части Чѐрного моря / Тр.АзЧерНИРО. – 1968. – Вып. 27. – С. 52 – 59.
Маштакова Г. П., Роухияйнен М. И. Сезонная динамика фитопланктона / Основы биологической продуктивности Чѐрного моря. – К.: Наук. думка. – 1979. – С. 85 – 88.
Микаэлян А. С., Беляева Л. В., Георгиева Л. В. и др. Влияние мезомасштабной динамики на фитопланктонные сообщества Чѐрного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Чѐрного моря. – М.: Наука, 2002. – С. 248–256.
Микаэлян А. С., Нестерова Д. А., Георгиева Л. В. Зимнее "цветение" Nitzschia delicatula в открытых водах Чѐрного моря // Зимнее состояние экосистемы открытой части Чѐрногоморя: Материалы 21 рейса НИС "Витязь" (9 февр. – 8 апр. 1991). – М.: Наука, 1992. – С. 58 –72.
Микаэлян А. С., Паутова Л. А., Георгиева Л. В. и др. База данных по фитопланктону Чѐрного моря // Океанология. – 2007. – 47, № 3. – С.477– 480.
Морозова-Водяницкая Н. В. Численность и биомасса фитопланктона в Чѐрном море // ДАН АНСССР. – 1950. – 73, № 4. – С. 821 – 824.
Морозова-Водяницкая Н. В. Фитопланктон Чѐрного моря. Ч. 2 // Тр. Севастоп. биол. станцииАН СССР. – 1954. – 8. – С. 11 – 99.
Пицык Г.К. О количественном развитии и горизонтальном распределении фитопланктонав западной половине Чѐрного моря (предварительное сообщение)/ Тр. АзЧЕРНИРО. – 1950. – Вып. 14. – С. 215 – 245.
Пицык Г. К. Исследования фитопланктона Чѐрного моря в 1953 – 1963 гг. // Биологические исследования Чѐрного моря и его промысловых ресурсов. – Киев: Наук. думка, 1968. – С. 30 –39.
Поликарпов И. Г., Сабурова М. А., Манжос Л. А. и др. Биологическое разнообразие микропланктона прибрежной зоны Чѐрного моря в районе Севастополя (2001 – 2003 гг.) / Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (Черноморский сектор). – Ред. Еремеев В.И., Гаевская А.В.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. – С. 16 – 42.
Сеничкина Л. Г., Георгиева Л. В., Нестерова Д. А. и др. Фитопланктон Чѐрного моря летом 1989 г.: биомасса и ее связь с гидрологическими условиями // Изменчивость экосистемы Чѐрного моря: естественные и антропогенные факторы. –М.: Наука, 1991. – С. 104 – 116.
Сорокин Ю. И. Чѐрное море: Природа, ресурсы.– М.: Наука, 1982. – 216 c.
Сорокин Ю. И., Сухомлин А. В., Сорокина О. В. Первичная продукция фитопланктона в Чѐрном море в конце зимы – начале весны // Зимнее состояние экосистемы открытой части Чѐрного моря. – М.: Ин – т океанологии РАН, 1992. – С.72 – 77.
Стельмах Л. В., Бабич И. И., Тургул С. и др. Скорость роста фитопланктона и его выедание зоопланктоном в западной части Чѐрного моря в осенний период // Океанология. – 2009. – 49, №1. – С. 90 – 100.
Суханова И. Н., Беляева Т. В. Видовой состав, распределение и суточные изменения фитопланктона Чѐрного моря в октябре 1978 г. // Экосистемы пелагиали Чѐрного моря 1980. – М.: Наука. – 1980. – С. 65 – 91.
Суханова И. Н., Микаэлян А. С., Георгиева Л. В. Пространственное распределение и временные изменения черноморского фитопланктона в период весеннего "цветения" (март-апрель,1988) / Исследования фитопланктона в системе мониторинга Балтийского моря и других морей СССР – М.: Наука, 1991. – С. 135 – 151.
Суханова И. Н, Ратькова Т. Н. Сравнение численности фитопланктона в пробах собранных методом двойной фильтрации и стандартным методом осаждения // Океанология. – 1977.– 17,№ 4. – С. 692 – 698.
Финенко З. З., Крупаткина Д. К. Первичная продукция в Чѐрном море в зимне-весенний период // Океанология. – 1992. – 32, № 1. – С. 97 –104.
Финенко З. З., Суслин В. В., Чурилова Т. Я. Региональная модель для расчѐта первичной продукции Чѐрного моря с использованием данных спутникового сканера цвета Sea WiFS // Морск. экол. журн. – 2009. – 8, № 1. – С. 81 – 106.
Шиганова Т. А., Мусаева Э. И., Булгакова Ю. В. и др. Гребневики вселенцы Mnemiopsis leidyi (A. Agassiz) и Beroe ovata (Mayer 1912) и их воздействие на пелагическую экосистему северо–восточной части Чѐрного моря // Известия АН Серия биол. – 2003. – № 2. – С. 225 – 325.
Шушкина Э. А., Виноградов М. Е. Изменения планктонного сообщества открытых районов Чѐрного моря и воздействие на него гребневика Мнемиопсиса (1978 – 1989 гг.) // Изменчивость экосистемы Чѐрного моря (естественные и антропогенные факторы). – М.: Наука. – 1991. – С.248 – 261.
Юнев О. А. Пространственно-временное распределение хлорофилла «а» и его соотношение с феофитином: прибрежные и открытые районы моря, весенний период 1981 г. // Динамика вод и продуктивность планктона Чѐрного моря. – М.: ИОАН СССР – КОЦ «Мировой океан», 1988. – С. 278 – 290.
Юнев О. А., Шульман Г. Е., Юнева Т. В. и др. Соотношение запасов мелких пелагических рыби биомассы фитопланктона как индикатор состояния экосистемы пелагиали Чѐрного моря // Докл. АН РАН. – 2009. – 428, № 3. – С. 426 –429.
Alheit J., MoЁllmann C., Dutz J. et al. Synchronous regime shifts in the central Baltic and the North Sea in the late 1980 s. ICES // J. Marine Science. – 2005 – 62. – Р. 1205 – 1215.
Beaugrand G. Decadal changes in climate and ecosystems in the North Atlantic Ocean and adjacent seas // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. – 2009 – 56, № (8 – 10). – P.656 – 673.
Bianchi C. N. Biodiversity issues for the forthcoming tropical Mediterranean Sea // Hydrobiologia. – 2007. – 580. – Р. 7 – 21.
Black Sea Database supplied with Ocean Base 3.07 DBMS // NATO SfP-971818 ODBMS Black Sea Project. – July 15, 2003. – CD for Windows NT,98, 2000, Me, XP.
Choi J. S., Frank K. T., Petrie B. D. et al. Integrated assessment of a large marine ecosystem: a case study of the devolution of the eastern Scotia shelf, Canada // Oceanography and Marine Biology: An Annual Review. – 2005. – 43. – P. 47– 67.
Cociasu A., Diaconu V., Popa L. et al. The nutrientstock of the Romanian Shelf of the Black Sea during the last three decades // Sensitivity to change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea. – Series 2: Environment. – Dordrecht: Kluwer Acad. Publ.,1997. – 27. – P. 49 – 65.
Cokacar T., Kubilay N., Oguz T. Structure of Emiliania huxleyi blooms in the Black Sea surface waters as detected by SeaWIFS imagery // Geophys. Res. Lett. – 2001. – 28, No24. – Р. 607 – 610.
Cokacar T., Oguz T., Kubilay N. Interannual variability of the early summer coccolithophore blooms in the Black Sea: impacts of anthropogenic andclimatic factors //Deep-Sea Res. I. – 2004. – 51. – Р. 1017– 1031.
Daskalov G. M., Grishin A. N., Rodionov S. et al. Trophic cascades triggered by overfishing reveal possible mechanisms of ecosystem regime shifts // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2007. – 104. – P.10518 – 10523.
Eker-Develi E., Kideys A. E. Distribution of phytoplankton in the southern Black Sea in summer 1996, spring and autumn 1998 // Mar. Syst. – 2003.– 39. – Р. 203 – 211.
