SPATIAL DISTRIBUTION OF THE CHLOROPHYLL FLUORESCENCE IN THE SOUTHERN BLACK SEA DURING LATE SPRING

Authors

  • O. V. Krivenko
  • N. S. Gevorgiz
  • Z. Z. Finenko

Keywords:

fluorescence, chlorophyll

Abstract

Spatial pattern and changing of vertical distribution of fluorescence in connection with hydrological, hydrodynamical and hydrochemical conditions in the Southern Black Sea in April – May 1994 have been considered using oceanographic interdisciplinary database ODBMS. It is shown fluorescence has unimodal vertical distribution in the 80 % of cases in that period. Mainly fluorescence maximum lie in the cold intermediate layer: between thermocline and main pycnocline under the low density gradients. Only a third of the fluorescence profiles has maximum coupled with thermocline. Cold intermediate layer fluorescence maximums are equal in size and lie in the narrow range of the density (σt from 14.3 to 14.5). In the cyclonic region fluorescence maximum set deeply, at the σt = 14.5 – 14.7. Influence of the nitrogen supply on the formation of the fluorescence deep maximum did not reveal.

References

Виноградов М. Е., Налбандов Ю. Р. Влияние изменения плотности воды на распределение физических, химических и биологических характеристик экосистемы Чёрного моря // Океанология. – 1990. – 30, № 5. – С. 769 – 777.

Геворгиз Н. С., Кривенко О. В., Кондратьев С. И. Обобщение данных многолетних исследований гидрохимического режима вод северо-западной части Чёрного моря за период 1980 – 2002 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа, 2005. – Вып. 12. – С. 177 – 187.

Еремеев В. Н., Коновалов С. К., Романов А. С. Исследование формирования вертикальной структуры полей биогенных элементов в водах Чёрного моря методом пространственного изопикнического анализа // Морск. гидрофиз. журн. – 1996. – № 6. – С. 23 – 38.

Изменчивость гидрофизических полей Чёрного моря / Блатов А. С., Булгаков Н. П., Иванов В. А. и др. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 240 с.

Карабашев Г. С. Флюоресценция в океане. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 200 с.

Кахру М. Связь глубин максимумов хлорофилла с вертикальной структурой поля плотности в Балтийском море // Океанология. – 1981. – 21, вып. 1. – С. 112-117.

Кирикова М. В., Геворгиз Н. С. Анализ распределения нитратов в поле плотности Чёрного моря // Морск. гидрофиз. журн. – 1997. – № 5. – С. 26 – 41.

Кирикова М. В., Кривенко О. В. Неорганические формы азота и кремния в Чёрном море в весенний период // Экология моря. – 2001. – Вып. 56. – С. 18 – 22.

Комплексные океанографические исследования Чёрного моря / Богуславский С. Г., Ефимов В. В., Черкесов Л. В. и др. – Киев: Наукова Думка, 1980. – 240 с.

Кривенко О. В. Динамика потребления неорганических соединений азота микропланктоном в Чёрном море: Автореф. дисс… канд. биол. наук: 03.00.17. / ИнБЮМ НАНУ. – Севастополь, 2005. – 20 с.

Кривенко О. В. Основные закономерности формирования «новой» и регенерационной продукции в Чёрном море // Морск. гидрофиз. журн. – 2006. – № 6. – C. 29 – 43.

Лисиченок А. Д. Интенсивные внутренние волны в Чёрном море // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа, Севастополь, 2005. – Вып. 12. – С. 49 – 59.

Проект моря СССР. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т.4: Чёрное море. Вып.1.: Гидрометеорологические условия / Под ред. А. И. Симонова, А. И. Рябинина, Д. Е. Гершановича - СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. – 430 с.

Смирнов Г. Н. Океанология. – М.: Высшая школа, 1974. – 342 с.

Финенко З. З., Крупаткина Д. К. Первичная продукция в Чёрном море в зимне-весенний период // Океанология. – 1992. – 32, № 1. – С. 97 – 104.

Финенко З. З., Чурилова Т. Я., Ли Р. И. Вертикальное распределение хлорофилла и флуоресценции в Чёрном море // Морск. экол. журн. – 2005. – 5, 1. – С. 15 – 45.

Часовников В. К. Особенности гидрохимической структуры вод северо-восточной части Чёрного моря: Автореф. дисс…канд. геогр. наук: 11.00.08. / ИО РАН. – Москва, 2002. – 23 с.

Якушев Е. В., Лукашев Ю. Ф., Часовников В. К. и др. Современное представление о вертикальной гидрохимической структуре редокс-зоны Чёрного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Чёрного моря. – М.: Наука, 2002. – С.119 – 133.

Bahamon N., Velasquez Z., Cruzado F. Chlorophyll a and nitrogen flux in the tropical North Atlantic Ocean // Deep-Sea Res. Part I. – 2003. – 50. – Р. 1189 – 1203.

Basturk O., Tugrul S., Konovalov S. et al. Variations in the vertical structure of water chemistry within the three hydrodynamically different regions of the Black Sea // Sensitivity to change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea. – Series 2: Environment. – Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1997. – 27. – P.183 – 196.

Bienfang P. K., Harrison P. J. Sinking-rate and pigment responses to light-limitation in marine diatom: Implications to dynamics of chlorophyll maximum layers // Oceanol. Acta. – 1984. – 6. – Р. 55 – 62.

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.

Campbell L., Nolla H. A., Vaulot D. The importance of Prochlorococcus to community structure in the central North Pacific Ocean // Limnol. Oceanogr. – 1994. – 39. – Р. 954 – 961.

Claustre H., Marty J.-C. Specific phytoplankton biomasses and their relation to primary production in the tropical North Atlantic // Deep Sea Res. Part I. – 1995. – 42. – P. 1475 – 1493.

Claustre H., Morel A., Babin M. et al. Variability in particle attenuation and chlorophyll fluorescence in the tropical Pacific: scales, patterns and biogeochemichal implications // Journal of Geophys. Res. – 1999. –104, № C2. – Р. 3401 – 3422.

Coban-Yildiz Y., McCarthy J.J., Nevins J.L. et al. Nitrogen cycling in the off-shore waters of the Southern Black Sea // Oceanography of eastern Mediterranean and Black Sea: similarities and differences of two interconnected basins. - Ankara: Tübitak, 2003. – P. 609 – 614.

Codispoti L. A., Friederich G. E., Murray J. W. et al. Chemical variability of the Black Sea: implications of continuous vertical profiles that penetrated the oxic/anoxic interface // Deep-Sea Res. – 1991. – 38, № 2a. – P. 691 – 710.

Cullen J. J. The deep chlorophyll maximum: Comparing vertical profiles of chlorophyll a // Can. J. Fish. Aquat. Sci. – 1982. – 39. – P. 791 – 803.

Cullen J. J., Lewis M. R. The kinetics of algal photoadaptation in the context of vertical mixing // J. Plankton Res. – 1988. – 10. – P. 1039 – 1063.

Dugdale R. C., Wilkerson F. P. Low specific nitrate uptake rate: a common feature of high-nutrient, lowchlorophyll marine ecosystems // Limnol. Oceanogr. – 1991. – 36, № 8. – P. 1678 – 1688.

Finenko Z. Z., Hoepffner N., Williams R. et al. Phytoplankton carbon to chlorophyll a ratio: response to light, temperature and nutrient limitation // Mar. Ecol. Journ. – 2003. – 2, № 2. – P. 40 – 64.

Goericke R., Welschmeye N.A. Response of Sargasso sea phytoplankton biomass, growth rates and primary production to seasonally varying physical forcing // J. Plankton Res. – 1998. – 20, № 12. – P. 2223 – 2249.

Ivanov L. I., Konovalov S., Belokopytov V. et al. Regional peculiarities of physical and chemical responses to changes in external conditions within the Black Sea pycnocline: cooling phase // Ecosystem modelling as a management tool for the Black Sea. - Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1998. – 2. – P. 53 – 68.

Jones D. R., Karl D. M., Laws E. A. Growth rates and production of heterotrophic bacteria and phytoplankton in the North Pacific subtropical gyre // Deep-Sea Res. Part I. – 1996. – 43. – P. 1567 – 1580.

Kitchen J. C., Zaneveld J. R. On the noncorrelation of the vertical structure of light scattering and chlorophyll a in case I waters // J. Geophys. Res. – 1990. – 95. – P. 237 – 246.

Konovalov S. K., Turgul S., Basturk O. et al. Spatial isopycnal analysis of the main pycnocline chemistry of the Black Sea // Sensitivity to change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea.- Series 2: Environment. – Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1997. – 27. – P. 197 – 210.

Lerman F., Lal D., Dacey M. F. Stokes setting and chemical reactivity of suspended particles in natural waters / Suspended solids in water / R. J. Gibbs (Ed.). – Plenum. – 1974. – P. 17 – 47.

Mann K. H., Lazier J. R. Dynamics of Marine Ecosystem. - Blackwell Science, Oxford, 1996.

Methods of seawater analysis. – Eds. K. Grassholf et al. – Verlag Chemie, 1983. – 419 p.

Morel A. Process studies in eutrophic, mesotrophic and oligotrophic oceanic regimes within the tropical northeast Atlantic // Process Studies in the Tropical NE Atlantic. – 2000. – Р. 338 – 374.

Planas D., Agusti S., Duarte C. M. et al. Nitrate uptake and diffusive nitrate supply in the Central Atlantic // Limnol. Oceanogr. – 1999. – 44, № 1. – P.116 – 126.

Steele J., Yentsch C. S. The vertical distribution of chlorophyll // J. Mar. Biol. Assoc. (U.K.) – 1960. – 39. – P. 217 – 226.

Stelmakh L. V., Yunev O. A., Finenko Z. Z. et al. Peculiarities of seasonal variability of primary production in the Black Sea // Ecosystem modelling as a management tool for the Black Sea. - Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1998. – 1. – P. 93 – 104.

Turgul S., Basturk O., Saydam C. et al. Changes in the hydrochemistry of the Black Sea inffere from density profiles // Nature. – 1992. – 359. – P.137 – 139.

Published

2023-05-27