QUANTITATIVE ESTIMATION OF NITROGEN REGENERATION FLOW IN THE OPEN PART OF THE BLACK SEA
Keywords:
nitrogen, excretion, zooplankton, Black SeaAbstract
The results of quantitative estimation of nitrogen excretion by zooplankton in deep-water area of the Black sea have been considered. The nitrogen excretion rate values by zooplankton in a layer 0 – 150 m varied from 20 to 23 mgN·m-2·day-1 in winter, 34 – 59 mgN·m-2·day-1in spring, 66 – 86 mgN·m-2·day-1in summer, 89 – 28 mgN·m-2·day-1 in autumn. The average regeneration primary production was 24 % in winter, 49 % in spring, 91 % in summer, 76 % in autumn, and 60 % for whole year. The problem of the role of regeneration flow nitrogen in primary production formation for the open part of the Black Sea is discussed.
References
Аннинский Б. Е. Химический состав разноразмерных особей трёх видов студенистого макропланктона Черного моря // Биология моря. - 1994. – 20, № 5. - С. 390 - 395.
Бородкин С. О., Коржикова Л. И. Химический состав гребневика Mnemiopsis leidyi и оценка его роли в трансформации биогенных элементов в Черном море // Океанология. - 1991. – 31, № 5. - С. 754 - 757.
Бородкин С. О., Налбандов Ю. Г. Стунжас П. А. Элементарный химический состав морских медуз Aurelia aurita и их роль в круговороте химических элементов в Чёрном море // Cезонные изменения черноморского планктона.- М. Наука, 1983. - С. 133 - 188.
Ведерников В. И., Демидов А. Б. Вертикальное распределение первичной продукции и хлорофилла в различные сезоны в глубоководных районах Чёрного моря // Океанология. - 1997. – 37, № 5. - С. 754 - 757.
Винберг Г. Г. Температурный коэффициент Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса в биологии // Журн. общ. биол. – 1983. - 44, № 1. - С. 31 - 42.
Виноградов М. Е., Сапожников В. В., Шушкина Э. А. Экосистема Черного моря. – М.: Наука, 1992. – 112 с.
Виноградов М. Е., Шушкина Э. А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана. - М.: Наука, 1987. - 240 с.
Виноградов М. Е., Шушкина Э. А. Временные изменения структуры зооцена открытых районов Черного моря // Океанология. - 1992. – 32, № 4. - С. 709 - 717.
Гутельмахер Б. Л. Метаболизм планктона как единого целого. (Трофометаболические взаимодействия зоо- и фитопланктона). - Л.: Наука, 1986. - 154 с.
Загородняя Ю. А., Ковалёв А. В., Островская Н. А. Количественные показатели и сезонная динамика черноморского зоопланктона у берегов Крыма по результатам исследований в 1994 - 1995 гг. // Экология моря. - 2001.- Вып. 55. - С. 17 - 22.
Ковалёв А. В., Загородняя Ю. А., Островская Н. А. Исследования зоопланктона Черного моря в 1995 г. // Диагноз состояния среды прибрежных и шельфовых зон Черного моря. Севастополь, 1996. - С. 254 - 265.
Ковалёв А. В., Островская Н. А., Скрябин В. А., Загородняя Ю. А. Состояние зоопланктона, как кормовой базы рыб в Чёрном море // Современное состояние ихтиофауны Чёрного моря. - Севастополь, 1996. - С. 131 - 152.
Лебедева Л. И. Планктонные организмы и регенерация фосфора в океане // Океанология. - 1987. – 27, № 6. - С. 980 - 984.
Пархоменко А. В. Экскреция фосфора зоопланктоном в Чёрном море // Морск. экол. журн. – 2005. – IV, №4. – С. 17 - 32
Петипа Т. С. Трофодинамика копепод в морских планктонных сообществах. – К.: Наук. думка, 1981. – 245 с.
Шиганова Т. А., Мусаева Э. И., Булгакова Ю. В., Мирзоян З. А. Мартынюк М. Л. Гребневики вселенцы Mnemiopsis leidyi (A. Agassiz) и Beroe ovata Mayer 1912 и их воздействие на пелагическую экосистему северо – восточной части Чёрного моря // Известия АН Серия биол. 2003. - №2. - С. 225 – 325.
Шушкина Э. А., Виноградов М. Е. Изменения планктонного сообщества Черного моря и воздействие на него гребневика мнемиопсиса // Изменчивость экосистемы Черного моря: Естественные и антропогенные факторы. М.: Наука, 1991. - С. 248 - 261.
Шушкина Э. А., Виноградов М. Е. Многолетние изменения биомассы планктона в открытых районах Черного моря // Океанология. - 1991. – 31, № 6. - С. 973 - 980.
Шушкина Э. А., Виноградов М. Е., Лебедева Л. П., Умнов А. А. Энергетика и структурно-функциональная характеристика планктонных сообществ Черного моря в осенний период 1978 г. // Экосистемы пелагиали Черного моря. - М.: Наука, 1980. - С. 223 - 243.
Шушкина Э. А., Виноградов М. Е., Николаева Г. Г., Мусаева Э. И. Распределение мезозоопланктона и структурно-функциональный анализ пелагических сообществ открытых районов Черного моря зимой 1991 г. // Зимнее состояние экосистемы открытой части Черного моря. - М.: Ин-т океанологии РАН, 1992. - С. 119 - 130.
Шушкина Э. А., Лебедева Л. П., Мусаева Э. И. Продукционные и деструкционные процессы в планктоне Черного моря в поздневесенний период 1984 г. // Современное состояние экосистемы Черного моря.- М.: Наука, 1987. – С. 197 - 207.
Andersen T., Hessen D. Carbon, nitrogen, and phosphorus content of freshwater zooplankton // Limnol. Oceanogr. – 1994. – 36, № 4. - P. 807 - 814.
Anderssen A., Lee C., Azam F., Hagstrom A. Release of amino acids by heterotrophic marine microflagellates // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 1985. - 23. - P. 99 – 106.
Atkinson A., Whitehouse M. J. Ammonium regeneration by Antarctic mesozooplankton: an allometric approach // Mar. Biol.- 2001. – 139. - P. 301 – 311.
Beers J. R. Studies on the chemical composition of the major zooplankton groups in the Sargasso Sea of Bermuda // Limnol. Oceanogr. - 1966. – 11. – P. 520 – 558.
Bidigare R. R. Nitrogen excretion by marine zooplankton // In : Carpenter E. J., Capone D.C. (ed.) Nitrogen in the marine environment. Academic Press, New York, 1983. – P. 385 – 409.
Butler E. I., Corner E. D., Marshall F. R. S. On the nutrition and metabolism of zooplankton V1. Feeding efficiency of Calanus in terms of nitrogen and phosphorus // J. mar. biol. Ass. U.K. – 1969. – 49. – P. 977 – 1001.
Caron D. A., Goldman J. C. Protozoan nutrient regeneration / Ecology of marine protozoa. - New York, Oxford University Press. - 1990. – P. - 283 – 306.
Dagdale R. C., Goering J. J. Uptake of new and regenerated forms of nitrogen in primary productivity // Limnol. Oceanogr. - 1967. – 12. - P. 196 - 206.
Debs C. A. Carbon and nitrogen budget of the calanoid copepod Temora stylifera: effect of concentration and composition of food // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 1984. – 15. – P. 237 – 246.
Donald K. M., Join I., Rees A. P., Woodward E. M. S., Savidge G. Uptake of carbon, nitrogen and phosphorus by phytoplankton along the 200 W meridian in the NE Atlantic between 57.50 and 370 N // Deep Sea Res. Part 11. - 2001. – 48. – P. – 873 – 897.
Fenchel T., Finlay B. J. Respiration rates in heterotrophic, free-living protozoan // Microb. Ecol. – 1983. – 9. – P. 99 – 122.
Ganf G., Blazka P. Oxygen uptake, ammonia and phosphate excretion by zooplankton of a shallow equatorial lake (Lake George, Uganda) // Limnol. Oceanogr. - 1974. – 19. - P. 80 - 94.
Gardner W. S., Paffenhofer G. A. Nitrogen regeneration by the subtropical marine copepod Eucalanus pileatus // J. Plankton Res. - 1982. – 4. - P. 725 – 734.
Gast H., Horstmann U. N – remineralization of phyto- and bacterioplankton by the marine ciliate Euplotes vannus // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 1983. - 13. - P. 55 – 60.
Goldman J. C., Caron D. A., Andersen O. K., Dennet M. R. Nutrient cycling in a microflagellate food chain: 1. Nitrogen dynamics // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 1985. - 24. - P. 231 – 242.
Goldman J. C., Dennett M. R., Ammonium regeneration and carbon utilization by marine bacteria grown on mixed substrates // Mar. Biol. - 1991. – 109. – P. 369 - 378.
Harris, R. P. Feeding, growth, reproduction, and nitrogen utilization by the harpacticoid copepod Tigriopus brevicornis // J. mar. biol. Ass. U. K. – 1983. – 35. – P. 785 – 800.
Harrison W. G. Regeneration of nutrients: in Primary productivity and biogeochemical cycles in the Sea / Edit. P. G. Falkowski, A. D. Woodchead. - Plenum press, New York. - 1992. - P. 385 – 407.
Ikeda T., Kanno Y., Ozaki K., Shinnada A. Metabolic rates of epipelagic marine copepods as a function of body mass and temperature // Mar. Biol. - 2001. – 139. - P. 587 – 596.
Kremer P. Respiration and excretion by the ctenophore Mnemiopisis leidyi // Mar. Biol. - 1977. – 44, № 1. - P. 43 - 50.
Krivenko O. V., Burlakova Z. Р., Eremeeva L. V. Basic characteristics of biotic nitrogen cycle in the open western part of the Black Sea // Ecosystem modeling as a management tool for the Black Sea. – Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1998. – 1. – P. 121 – 136.
Martin J. H. Phytoplankton – zooplankton relationships in Narragansett Bay. 3. Seasonal changes in zooplankton excretion rates relation to phytoplankton abundance // Limnol. Oceanogr. - 1968. – 13. - P. 63 - 71.
Mayzaud P. Respiration and nitrogen excretion of zooplankton. Studies of the metabolic characteristics of starved animals // Mar. Biol. – 1973. – 21. – P. 19 – 28.
Nakano S. I. Carbon: nitrogen: phosphorus ratios and nutrient regeneration of a heterotrophic flagellate fed on bacteria with different elemental ratios // Arch. Hydrobiol. – 1994. - 129, №. 3, P. 257 - 271.
Oguz T., Duclov H. W., Maloneta – Rizzoli P., Murray J. W., Shuschkina E. A., Vedernikov V. I., Unluata U. A physical – biochemical model of plankton productivity and nitrogen cycling in the Black Sea // Deep Sea Res. - 1999. – 46. – P. – 597 - 636.
Sherr B. F., Sherr E., B., Berman T. Grasing, growth, and ammonium excretion rates of a heterotrophic microflagellate fed with four species of bacteria // Appl. environ. Microbial. - 1983. – 45. – P. 505 – 514.
Smith S. L., Whitledge T. E. The role of zooplankton in regeneration of nitrogen in costal upwelling system of northwest Africa // Deep Sea Res. - 1977. – 24. – P. – 45 – 96.
Soldo A. T., Wagtenbonk W. G. Nitrogen metabolism in Paramecium aurelia // J. Protozool. - 1961. – 8. – P. 41 – 55.
Sorokin Y. I. Radioisotopic methods in hydrobiology – Berlin: Springer. – Verlag, - 1999. - 322 p.
Stelmakh L. V., Yunev O. A., Finenko Z. Z., Vedernikov V. J., Bologa A. S., Churilova T. Y., Peculiarities of seasonal variability of primary production in the Black sea // Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black sea. - 1998. – 1. - P. 93-104.
Stout J. D. The role of protozoa in nutrient cycling and energy flow // Adv. Microb. Ecol. – 1980. – 4. – P. 1 – 50.
Vadineanu A., Muntean R. The correlation between the filtering zooplankton and the phytoplankton. I. Recycling of the principal nutrients, nitrogen and phosphorus, by the filtering zooplankton // Rev.- Roum.-Biol.-Anim. - 1982. - 27, № 1. - P. 71 - 75.
Verite P. G. Grasing, respiration, excretion and growth rates of tintinnides // Limnol. Oceanogr. – 1985. – 30. - P. 1268 - 1282.
Wambeke F. V., Bianchi M. A. Bacterial biomass production and ammonium regeneration in Mediterranean seawater supplemented witch amino acids. 2. Nitrogen flux through heterotrophic microplankton food chain // Mar. Ecol. Prog. Ser.- 1985. - 23. - P. 117 – 128.
Wen H. Y., Peters R. H. Empirical models of phosphorus and nitrogen excretion rates by zooplankton // Limnol. Oceanogr. – 1994. – 39, № 7. - P. 1669 - 1679.
Wheeler P. A., Kirchman D. L. Utilization of inorganic and organic nitrogen by bacteria in marine systems // Limnol. Oceanogr. – 1986. – 31 (5). - P. 998 - 1009.
