MICROPLANKTON OF WEST BRANSFIELD STRAIT: PRIMARY AND BACTERIAL PRODUCTION

Authors

  • S. A. Seregin
  • V. D. Chmyr
  • L. V. Kuzmenko

Keywords:

primary and bacterial production, distribution, Bransfield Strait

Abstract

Investigations were carried out from 8 to 18 March 2002 during 7 UAE aboard the R/V “Horizont”. The mean value of primary productivity (PP) for whole study area in the euphotic zone was 144.0 ± 61.1 mg C m-2 d-1. Higher level showed Central and Northeastern zones. Higher values of bacterial production (Pb) were in the same zones. The highest assimilation number of phytoplankton was in the Central and Western regions, and minimal – in the Northern. P/B-coefficients of phyto- and bacterioplankton were higher in the Southeastern regions. Secondary production of bacteria made up about 10% of primary production, on the average for surface, and 51 % - for euphotic zone. There was no correspondence between alterations of primary and bacterial productions not only in the whole area, but in the separate zones, too. Bacterial carbon demand in the surface layer was covered, on the average for study area, by 25 – 50% of PP, produced by phytoplankton. For the euphotic layer the corresponding estimates surpassed level of 100%.

References

Артамонов Ю.В., Романов А.С., Внуков Ю. Л. и др. Результаты океанографических исследований в западной части пролива Брансфилда в марте 2002 года // Укр. антарк. журн. – 2003. – №1. – С. 7 – 16.

Кузьменко Л.В. Фитопланктон западной части пролива Брансфилда // Укр. антарк. журн. – 2005. - №2. – С. 125 – 137.

Рейсовий звiт загону океанографії 7-й Української антарктичної експедиції, травень 2002 р. – 29 с.

Самышев Э. З. Антарктический криль и структура планктонного сообщества в его ареале. – М.: Наука, 1991. - 168 с.

Серегин С.А Содержание бактерий в водах моря Скотия в предзимний период // Бюл. УАЦ. – 2002. – Вып. 4. - С. 97 – 103.

Серегин С. А. Бактериопланктон Антарктических вод и его функциональная роль // Системы контроля окружающей среды: Средства и мониторинг: Сб. науч. тр. – Севастополь, 2004. – С. 295 – 300.

Серегин С. А., Артамонов Ю.В. Концентрация бактериопланктона в связи со структурой гидрологических полей в море Скотия, Антарктика // Системы контроля окружающей среды: Средства и мониторинг: Сб. науч. тр. – Севастополь, 2004. – С. 300 – 305.

Серегин С. А. Кузьменко Л. В., Сысоев С. А. и др. Микропланктон западной части пролива Брансфилда: структура численности и биомассы в марте 2002 г. // МЭЖ. – 2005. – С. 68 – 81.

Сорокин Ю. И. О применении радиоактивного углерода для изучения питания и пищевых связей водных животных // Планктон и бентос внутренних водоемов: Тр. ИБВВ АН СССР. – 1966. – вып. 12/15. – С. 75 – 119.

Сорокин Н. А., Земляная Л. А. Связь глубины видимости белого диска с показателями вертикального ослабления света // Морские гидрофизические исследования. – 1970. – 50, №4. – С. 179 – 185.

Сысоев A. A., Сысоева И. В. Биохимические основы оценки стадии продукционно-деструкционной сукцессии микропланктона вод пролива Брансфилд (западная Антарктика) в ранне-осенний сезон 2002 г. Укр. антарк. журн. – 2005. – №3 (в печ.).

Чмыр В. Д. Первичная продукция в водах атлантической части Антарктики в предзимний период 1998 г. // Бюл. УАЦ. – 2002. – Вып. 4. – С . 130 – 131.

Чмыр В. Д., Серегин С. А. Продукция бактериопланктона в разных районах Антарктики в предзимний период. Бюл. УАЦ. – 2002. – Вып. 4. – С. 107 – 113.

Aristegui J., Montero M. F., Ballesteros S. et al. Planktonic primary production and microbial respiration measured by 14C assimilation and dissolved oxygen changes in coastal waters of the Antarctic Peninsula during austral summer: implications for carbon flux studies // MEPS. – 1996. – 132. – P. 191 – 201.

Basterretxea G., Aristegui J. Phytoplankton biomass and production during late austral spring (1991) and summer (1993) in the Bransfield Strait // Polar Biol. – 1999. – 21. – P. 11 – 22.

Bjørnsen P. K., Kuparinen J. Determination of bacterioplankton biomass, net production and growth efficiency in the Southern Ocean // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 1991. – 71. – P. 185 – 194.

Billen G., Servais P., Becquevort S. Dynamics of bacterioplankton in oligotrophic and eutrophic aquatic environments: bottom-up or top-down control? // Hydrobiologia. – 1990. – 207. – P. 37 – 42.

Bird D. F., Karl D. M. Spatial patterns of glutamate and thymidine assimilation in Bransfield Strait, Antarctica during and following the Austral spring bloom // Deep-Sea Res. – 1991. – 38. – Р. 1057 – 1075.

Cochlan W. P. AMLR program: Bacterioplankton production rates in the vicinity of Elephant Island, Antarctica, during late austral summer // Antarct. J.U.S. – 1992. – 27, № 5. – Р. 225 – 226.

Del-Giorgio P. A., Cole J. J., Cimbleris A. Respiration rates in bacteria exceed phytoplankton production in unproductive aquatic systems // Nature. - 1997. – 385. – Р. 148 – 151.

Ducklow H. W. Factors regulating bottom-up control of bacterial biomass in open ocean plankton communities // Archive Hydrobiologie, Beihtrage Ergebnisse Limnologie. - 1992. – 37. – P. 207 – 217.

Fuhrman J. A., Azam F. Bacterioplankton secondary production estimates for coastal waters of British Columbia, Antarctica and California // Appl. Environ. Microbiоl.. – 1980. – 39. – P. 1085 – 1095.

Gleitz M., Bathmann U. V., Lochte K. Build-up and decline of summer phytoplankton biomass in the eastern Weddell Sea, Antarctica // Polar Biol. – 1994. – 14, №6. – Р. 413 – 422.

Holm-Hansen O., Mitchell B. G. Spatial and temporal distribution of phytoplankton and primary production in the western Bransfield Strait region // Deep-Sea Res.- 1991.- 38.- P. 961-980.

Karl D.M. Microbial processes in the Southern Ocean. In: Friedman E.I. (Ed.). – Antarctic Microbiology. – Wiley, New York, 1993. – P.1 – 63.

Karl D. M., Holm-Hansen O., Taylor G. T. et al. Microbial biomass and produktivity in the western Bransfield strait, Antarctica during the 1986 - 87 austral summer // Deep Sea Res. – 1991. – 38, № 8/9. – Р. 1029 – 1055.

Lorenzo L. M., Arbones B., Figueiras F.G. et al. Photosynthesis, primary production and phytoplankton growth rates in Gerlache and Bransfield Straits during Austral summer: cruise FRUELA 95 // – 2002. – 49, № 4-5. – P. 707 – 721.

Martinez R. Psychrophilic and psychrotrophic respiratory metabolism in Antarctic microplankton // Polar Biol. – 1996. – 16. – P. 483 – 489.

Moran X. A. G., Estrada M. Phytoplanktonic DOC and POC production in the Bransfield and Gerlache Straits as derived from kinetic experiments of 14C incorporation // Deep-Sea Res. II. – 2002. – 49. – P. 769 –786.

Moran X. A. G., Gasol J. M., Pedros-Alio С. et al. Dissolved and particulate primary production and bacterial production in offshore Antarctic waters during austral summer: coupled or uncoupled? // MEPS. – 2001. – 222. - P. 25 - 39.

Pedros-Alio C., Calderon-Paz J.I., Guixa N et al. Microbial plankton across Drake Passage // Polar Biol. – 1996. – 16. – Р. 613 – 622.

Pedros-Alio C., Vaque D., Guixa-Boixereu N. et al. Prokaryotic plankton biomass and heterotrophic production in western Antarctic waters during the 1995 - 1996 Austral summer // Deep-Sea Res. II. - 2002. - 49. – Р. 805 – 825.

Peters F., Marrasé C., Gasol J. M. et al. Effects of turbulence on bacterial growth mediated through food web interactions // MEPS. – 1998. – 172. – P. 293 – 303.

Pinhassi J., Sala M. M., Havskum H. et al. Changes in bacterioplankton composition under different phytoplankton regimens // Appl. Environ. Microbiol. – 2004. – 70, № 11. – P. 6753 – 6766.

Rodriguez J., Jiménez-Gómez F., Blanco J. M. et al. Physical gradients and spatial variability of the size structure and composition of phytoplankton in the Gerlache Strait (Antarctica) // Deep-Sea Research II. – 2002. – 49. – P. 693 – 706.

Smith W. O. Jr., Nelson D. M. Phytoplankton growth and new production in the Weddell Sea marginal ice zone during spring and autumn // Limnol. Oceanogr. – 1990. – 35. – P. 809 – 821.

Steemann Nielsen E. The use of radio-active carbon (14C) for measuring organic production in the sea // J. du Conseil. - 1952. - 18. – P. 117 - 140.

Teira E., Pazо M. J., Quevedo M. et al. Rates of dissolved organic carbon production and bacterial activity in the eastern North Atlantic Subtropical Gyre during summer // MEPS. – 2003. – 249. – P. 53 – 67.

Varela M., Fernandez E., Serret P. Sizefractionated phytoplankton biomass and primary production in the Gerlache and South Bransfield Straits (Antarctic Peninsula) in Austral summer 1995 – 1996 // Deep-Sea Research II. – 2002. – 49. – P. 749 – 768.

Published

2023-05-29