Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Гидрохимические условия биологической продуктивности Охотского моря

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Гидрохимические условия биологической продуктивности Охотского моря"

На правах рукописи

Матвеев Владимир Иванович

ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ОХОТСКОГО МОРЯ

Специальность 25.00.28 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Владивосток — 2006

Работа выполнена в Тихоокеанском научно-исследовательском рыбохозяйст-вепном центре (ФГУП «ТИНРО-Центр»)

Научный руководитель: доктор географических наук,

профессор В. В. Сапожников

Официальные оппоненты:

доктор географических наук В. В. Плотников

кандидат географических наук В. Г. Яричин

Ведущая организация:

Тихоокеанский институт географии (ТИГ) ДВО РАН

Защита диссертации состоится 15 декабря 2006 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д.005.17.02 в Тихоокеанском океанологическом институте им. В.И. Ильичева ДВО РАН по адресу: 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, 43.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН

Автореферат разослан ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Систематические и полноценные исследования химизма вод Охотского моря начались сравнительно недавно и до последнего времени многие вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. В полной мере относится это к вопросам формирования гидрохимической основы продуктивности моря, ее региональным особенностям и временным изменениям. Между тем Охотское море, как одно из самых продуктивных морей, имеет огромное промысловое значение. В последнее время, когда весь отечественный промысел сосредоточился в основном в морях России, значение Охотского моря возросло и, особенно, после введения 200-мильных экономических зон, когда море почти полностью оказалось в российской экономической зоне.

Высокая биологическая продуктивность моря обусловлена многими факторами. В их числе физико-географического положения моря, своеобразие климатических, гидрофизических и гидрохимических условий, определяющих характер формирования химической основы первичной продукции.

Необходимость детального изучения основы продукционного цикла следует и из результатов биологических исследований, которые свидетельствуют о существовании крупномасштабных изменений в экосистемах северо-западного региона, которые, безусловно, связаны с флюктуациями океанологических условий соответствующего масштаба. Следствием колебаний океанологических условий являются изменения не только условий продуцирования, но и видового состава фито- и зоопланктона — начальных звеньев пищевой цепи. Необходимость исследования особенностей формирования химической основы продуктивности, ее региональных и временных различий и связанных со всем этим особенностей развития биопродуктивного процесса и определила выбор темы настоящей работы.

Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы является рассмотрение условий формирования химической основы биологической продуктивности, ее внутригодовой изменчивости, особенностей межгодовых различий, выявление характера продукционного процесса в районах с различными условиями среды и, как следствие, выяснение механизма формирования районов высокой биологической продуктивности Охотского моря

Достижение намеченной цели осуществлялось путем решения следующих частных задач:

1 - характеристика физико-географических особенностей моря, определяющих гидрохимический режим моря в целом и отдельных его районов в особенности,

2 - изучение гидрохимического режима вод Охотского моря в сезонном и межгодовом аспектах,

3 - анализ пространственно-временных факторов, определяющих начало, ход и продолжительность продукционных процессов в различных частях моря,

4 - общая и региональная оценка величины первичной продукции Охотского моря.

Для решения поставленных задач использовались практически все имеющиеся и доступные данные по растворенному кислороду, кремнекислоты и органическим и неорганическим формам азота и фосфора за 1938 - 2002 гг. Всего к анализу было привлечено данные более 27 ООО станций с гидрохимическими данными.

Научная новизна. Впервые для получения среднемноголетней характеристики гидрохимических условий в основу работы положены среднемесячные данные, что позволило уточнить пространственное распределение гидрохимических элементов, рассмотреть внутригодовую (от месяца к месяцу) изменчивость гидрохимических условий. Рассмотрены химические и гидрофизические факторы, определяющие уровень биологической продуктивности моря. Впер-

вые рассмотрены особенности продукционных циклов и оценена величина первичной продукции районов со специфическими условиями среды - динамически активных зон.

На защиту выносятся:

1) Детальная пространственно временная характеристика гидрохимических условий, как основы первичного продуцирования

2) Оценка интенсивности использования и особенностей восстановления запаса биогенных веществ эвфотического слоя в различных районах моря и в море в целом

3). Гидрохимические условия и гидрофизические факторы формирования районов высокой продуктивности

4). Особенности гидрохимических условий и продукционных процессов в Охотском море в годы различного термического типа - «холодные» и «теплые».

Практическая значимость работы. Результаты работы необходимы при анализе многолетних изменений и тенденций состояния химической основы продуктивности для последующей оценки ее уровня, что необходимо при анализе динамики численности промысловых объектов. Приведенные в работе оценки гидрохимического режима являются основой для объяснения особенностей распределения гидробионтов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на 6-й Всесоюзной конференции по промысловой океанографии (Астрахань, 1987), на конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока (Южно-Сахалинск, 1984), 9-ой конференции по промысловой океанографии (Москва,1993), конференции: «Северо-восток России - проблемы экономики и народонаселения» (Магадан, 1998), 12-ой международной конференции по промысловой океанографии (Калининград, 2002 г), на океанологическом семинаре ТОЙ ДВО РАН (май 2005), 13-ой международной конференции по промысловой океанографии (Светлогорск, 2005г), Pices, 2005 а также на научных семи-

нарах, коллоквиумах и заседаниях биологической секции Ученого совета ТИН-РО - центра (апрель, 2005).

Личный вклад автора. С 1984 года ТИНРО ежегодно выполнялись комплексные съемки моря. К настоящему времени проведено более 20 экспедиций, в 10 из которых, принимал участие автор. Автором были собраны материалы по органическим формам азота и фосфора, проведены работы по прямым измерениям первичной продукции кислородным методом, оценены скорости продукционно-деструкционных процессов в некоторых районов Охотского моря непосредственно иа борту судна. Сбор первичных материалов, анализ, последующая обработка результатов анализов, формирование исходного массива данных и подготовка публикаций - выполнены автором лично.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 работ: 9 статей и9тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, включает 64 рисунка, 5 таблиц и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 173 работы отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование выбора темы исследования, показана ее ■ актуальность, определены цели исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассматривается изученность гидрохимического режима, характеристика использованного материала и методы его последующей обработки. Первые комплексные, по составу наблюдений, исследования Охотского моря начались в конце 40-х — начале 50-х гг. прошлого столетия. Результатом этих исследований была работа, в которой впервые были изложены основные черты химизма вод Охотского моря (Бруевича и др., 1960). Важным результатом этих исследований был вывод о генетической связи гидрохимических структур Охотского моря и Тихого океана, что позволяло рассматривать

море как его залив. При этом, наиболее яркой чертой моря была признана очень высокое содержание фосфатов. Вместе с тем на гидрохимические условия моря большое влияние оказывают внешние факторы и прежде всего - географическое положение, климат и особенности океанологических условий. В частности, роль региональных факторов хорошо видна при формировании слоя подповерхностного максимума кислорода, которое происходит в разные сроки в разных районах. Так, в динамически активных районах - Курильские проливы, район Шантарских островов, горло залива Шелихова, подповерхностный максимум может наблюдаться только в летнее время, а иногда отсутствовать, когда внешние условия не соответствуют процессу его формирования.

Первая попытка обобщения многолетних данных была сделана только в 1993г, результатом которой стала монография «Гидрометеорология и гидрохимия Охотского моря». Было выполнено посезонное осреднение большого объема исходных по квадратам 1°х 1° и получены характеристику пространственного распределения и временной изменчивости растворенного кислорода и биогенных веществ. Полученные карты отличаются значительной генерализацией.

Первые попытки исследования первичной продукции Охотского моря также относятся ко времени начала комплексных исследований. В 1956 г, Д. А. Сметанин опубликовал работу, в которой впервые дается оценка величины первичной продукции моря («урожай»), полученная по убыли фосфатов. Последующие оценки первичной продукции относятся только к середине 70-х годов и основаны на определениях биомассы сетного планктона (Маркина, Чернявский,1981). Работы по оценке величины первичной продукции получили дальнейшее развитие при проведении комплексных экологических исследований. Наряду с использованием данных по сетному фитопланктону стали применяться и методы прямого измерения первичной продукции: кислородный (Аржанова, Налетова, 1998) и радиоуглеродный (Сорокин, 1997). Однако, следует признать, что различный методический подход предопределил существенный

«разброс» оценок от 100-220 до 260-350 гС/м2 и общепринятой оценки величины первичной продукции до сих пор нет.

Анализ литературных источников, посвященных вопросам изучения гидрохимических условий и оценкам величин, позволяет сделать следующие заключения:

- все исследования обобщающего характера основаны, как правило, на осредненных по сезонам данных, что при неопределенности определения временных границ сезонов, не позволяет выявить особенности как внутрисезоп-ной, так и внутригодовой перестройки полей химических характеристик и, соответственно, особенностей развития продукционного процесса;

- в современной литературе отсутствуют сведения о межгодовых различиях гидрохимических условий и сопутствующих им изменениях первичной продукции, в том числе и в экстремальные по гидрологическим условиям годы;

- имеющиеся данные свидетельствуют о хорошо выраженных, на фоне сезонных изменений, колебаний гидрохимических условий, обусловленных биохимическими процессами;

- при региональной оценке уровня первичной продукции, как правило, не рассматривалась ее величина в динамически активных районах моря.

В основу работы положены данные, полученные мореведческими организациями России, Японии и США. Основу массива данных составили материалы ВНМГМИ-МЦЦ, дополненные наблюдениями ТИНРО, ДВНИГМИ, ТОЙ ДВО РАН, ГС ТОФ, Японского центра данных (ГОС) и Атласа Левитуса. После процедуры выбраковки общее число океанологических станций с определением кислорода составило 27800, фосфатов - 8400. кремнекислоты- 7800, нитратов -2930. Все данные наблюдений интерполированы на стандартные горизонты: 0, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000 м. Далее информация была отсортирована по одноградусным квадратам и разнесена по месячным блокам.

Как и ожидалось, наибольшее количество станций с химическими определениями - 45% пришлось на лето (июль-сентябрь) и всего около 7% станций были выполнены зимой (январь-март). Неравномерно распределены станции и по десятилетиям исследований (рис.1).

J 4000 ! 2000 : о-

1 2 3 4 S 6 7 8 9 10 11 12 Меся|

о 1941 1947-59 1951W9 1970-73 19S0-89 после 19S0

ГОДЫ

Рис. 1. Распределение наблюдений по месяцам (А) и по десятилетним этапам периода исследований (Б) в Охотском море

Распределение гидрохимических станций по акватории Охотского моря, также неравномерно. Наиболее обеспечены гидрохимической информацией западно-камчатский, восточно-сахалинский и прикурильский районы, а наименее освещенной является центральная часть моря. Для иллюстрации пространственного распределения химических элементов брались наиболее показательные горизонты, вертикальное распределение, в основном, анализировалось в слое 0500 м.

Во второй главе дана краткая характеристика основных физико-географических факторов, имеющих режимо-формирующее значение для Охотского моря. Впервые их роль была четко определена C.B. Бруевичем (1952). К числу наиболее значимых из них он относил положение моря у северо-восточного края азиатского материка, вблизи развитого зимнего барического максимума, что обуславливает суровые зимы и наличие ледового покрова, относительную изолированность от океана, обильный сток Амура в западной части моря и сравнительно небольшой сток в восточной, поступление через Ку-

рильские проливы глубинных тихоокеанских вод с низким содержанием растворенного кислорода и высоким биогенных веществ, интенсивные, особенно в северо-восточной части моря, приливо-отливные течения и вынос биогенных веществ в фотическую зону. Совместное влияние этих факторов в конечном счете определяет и гидрохимический облик Охотского моря. Прямое или опосредованное влияние на пространственную структуру полей химических характеристик также оказывают рельеф дна, течения, распределение водных масс и ледовитость. В конечном счете, все эти факторы влияют и на продуктивность.

На гидрохимический режим моря существенное влияние оказывают ледовые условия моря. Средняя продолжительность ледового периода в Охотском море около 250 дней, но в годы с суровыми зимами может увеличиваться до 290 дней. На время формирования, продолжительность существования ледового покрова в отдельных районах моря заметно влияют региональные факторы -береговой сток, характер рельефа дна течеиия. Это влияние может осуществляться в процессе переноса дрейфующими льдами биогенных веществ, влиянием на гидростатическую устойчивость водных слоев. Совершенно определенно влияние продолжительности ледового периода сказывается на продолжительности продукционного процесса. В среднем для всего Охотского моря фотосинтетическая деятельность возможна в течение 270 дней, почти весь год - в юго-восточной части моря и менее 200 суток в районах с высокой ледовитостью -северо-западной части моря, у северо-восточного Сахалина, в Тауйской губе и в заливе Шелихова.

Существующая система течений и связанное с нею распределение водных масс во многом определяют пространственную структуру полей биогенных веществ. Интенсивное приливное перемешивание в зоне шельфа и, особенно, в узостях, проливах, в районах со сложным рельефом дна и вблизи островов приводит к обогащению эвфотическо слоя питательными веществами. Общее соответствие распределения гидрохимических характеристик полю течений и распределению водных масс нарушается в энергетически активных районах, к которым относятся районы со сложным рельефом дна, обу-

и

сдавливающим завихренность поля течений, узости, проливы. В частности, высокие концентрации биогенных веществ наблюдаются в горле залива Шели-хова, в районе банки Кашеварова и Курильских островов. Здесь даже в июле — августе, когда потребления биогенных веществ достигает своего годового максимума, концентрация фосфатов, кремния и нитратов на поверхности не опускаются ниже 1,5-2,0, 25-30 и 10-15 мкмоль/л, соответственно. Основным фактором, определяющим начало, и последующее развитие продукционного процесса является освещенность. Впервые для Охотского моря показана роль региональных особенностей освещенности и даны характеристики эвфотического слоя, характерные времени начала, периоду развития и продолжительности вегетационного процесса. Впервые показано, что при отсутствии ледяного покрова условия освещенности могут обеспечивать интенсивный фотосинтез в течение всего года. Даже в декабре, когда отмечается самый низкий приток солнечной радиации в северном полушарии, толщина эвфотического слоя изменяется в пределах 12-24 м.

Третья глава посвящена гидрохимическим условиям продуктивности Охотского моря. Формирование гидрохимической основы биологической продуктивности Охотского моря определяется динамикой его вод и особенностями региональных физико-географических факторов, основные черты которых были рассмотрены во второй главе.

В целом, характер вертикального распределения гидрохимических элементов типичен для данных широт. Наиболее заметно от района к району изменяются концентрации биогенных веществ и реже — характер распределения в толще. Наиболее ярко эти различия проявляется в промежуточном слое летом (рис.2).

Так, например, для района западной Камчатки характерны невысокое содержание растворенного кислорода и повышенные концентрации фосфатов и кремния на горизонте 500м. В восточно-сахалинском районе на этом горизонте содержание растворенного кислорода на 2-2,5 мл/л выше, а фосфатов и кремния меньше на 0,75-1,0 и 40 - 50 мкмоль/л соответственно. Представляется , что

эти различия связаны с особенностями циркуляции на этих глубинах — переносом Западно-камчатским течением океанских вод, с высоким содержанием биогенных веществ, и южным переносом глубинных вод из северо-западной части моря с более низким содержанием биогенных веществ, но более высокими — кислорода. Для этих вод характерно и уменьшение концентрации нитратов.

Рис. 2. Вертикальное распределение растворенного кислорода, фосфатов, кремния и нитратов (мкмоль/л) в западно-камчатском (ЗК) и восточно-сахалинском (ВС) районах

В течение года наиболее заметные изменения в распределении и концентрациях гидрохимических элементов происходят в деятельном слое. Летом содержание кислорода в верхней части этого слоя (0-100 м) характеризуется общим снижением кислорода от центральных районов моря к окраинным, а в нижней части слоя (100-200 м) наоборот - ростом концентраций в этом же направлении. Зимой структура поля с увеличением глубины не изменяется, но ее характеризует другая тенденция - рост концентраций из центральных районов моря к окраинным. Внутригодовые изменения структуры поля кислорода свя-

заны, прежде всего, с формированием сезонного термоклина летом, его разрушением зимой, а также интенсивным перемешиванием зимой в прибрежных районах и более ранними сроками начала вегетации в этих районах.

Распределение фосфатов в целом носит зональный характер. Их концентрации увеличиваются с севера на юг. Наиболее высокие концентрации фосфатов отмечаются в районе формирования Западно-камчатского течения вблизи Курильских островов. Здесь их содержание сохраняется около 2 мкмоль/л в течение всего года, что связано с подъемом глубинных вод в районе Курильских проливов.

В динамически активных районах моря — банка Кашеварова, горло залива Шелихова и некоторых других, содержание фосфатов в поверхностном слое также достаточно высоко в течение всего .года и составляет 1.0 - 1.2 мкмоль/л, что связано с интенсивным вертикальным обменом.

В целом подобный характер пространственного распределения характерен и для кремния. Заметное влияние на распределение кремния на глубинах более 100 м оказывает динамика вод. На это указывает в частности присутствие в декабре в районе пр. Лаперуза вод с аномально низким, для этого времени, содержанием кремния - до 15 мкмоль/л. Внутрисезонные изменения кремния прослеживаются во всем деятельном слое, но наиболее определенно выражены только в его верхней части до 100 м в южной части моря и практически до дна - в северной мелководной. В осенний период в распределении кремния в подповерхностном слое выделяются локальные очаги фотосинтеза. В таких случаях распределение кремния приобретает «очаговый» характер.

По характеру распределения нитратов в период, предшествующий началу вегетации фитопланктона, можно заключить, что основной источник нитратов в Охотском морс — океанские воды. На это указывают более высокие концентрации нитратов - до 30-35 мкмоль/л в восточной, прилегающей к Курильским проливам, части моря. В северной и западной частям моря концентрации несколько ниже — 25-30 мкмоль/л. С началом вегетации содержание нитратов на поверхности быстро снижается. Наиболее интенсивно это происходит в рай-

онах, свободных ото льда. Так, в районе западной Камчатки их содержание уже к маю опускается до уровня, лимитирующего развитие фотосинтеза. В центральной же части моря в этот период содержание нитратов на поверхности еще находится на 50% уровне от зимнего запаса. К июлю практически везде в эвфотическом слое концентрация нитратов близка к аналитическому нулю и только в районе Курильских островов на поверхности сохраняется высокое содержание нитратов -до 20 мкмоль/л.

Одним из факторов, обеспечивающим пополнение расходуемого запаса биогенных веществ во время фотосинтеза, является процесс их регенерации. В работе впервые выполнены расчеты коэффициентов оборачиваемости биогенных элементов. Во внимание принимались среднемесячные температуры ВКС, константы скоростей окисления азотсодержащей и фосфорсодержащей частей органического вещества смешанного и диатомового фитопланктона и вероятная продолжительность вегетационного периода в Охотском море. Расчеты показали, что в течение безледового периода, даже при потери части органического вещества, покинувшего эвфотическую зону, нитратный азот может восстановиться 2-3 раза, фосфор до 6 раз (рис.3). Что касается кремния, то скорость регенерации клеток диатомовых заметно ниже, чем у фосфатов и нитратов.

Таким образом, оценивая состояние гидрохимической основы продуктивности Охотского моря можно констатировать, что по запасам биогенных веществ, характеру их распределения и восполнения потребленной части, гидрохимическая основа обеспечивает высокий уровень биопродуцирования.

Межгодовые различия гидрохимических характеристик прослеживаются неодинаково. Наиболее ярко они выражены в поле растворенного кислорода и проявляются в изменениях величин абсолютного содержания кислорода во всем деятельном слое моря. Наибольшие по абсолютной величине различия отмечаются на поверхности, с увеличением же глубины они несколько уменьшаются, но остаются практически постоянными.

135 140

130 155 160 165

140 145 150 155

Рис. 3. Коэффициенты оборачиваемости (сутки) азота и фосфора в эвфотиче-ском слое Охотского моря

По-видимому, именно это обстоятельство - изменение концентрации кислорода во всем деятельном слое можно рассматривать как одно из устойчивых проявлений многолетних различий. Что же касается структур!.! поля, то ее основные черты в многолетнем плане не претерпевают принципиальных изменений (рис.4).

По уровню концентрации фосфатов в поверхностном слое существенных различий между "холодным" и "теплым" годами нет. Исключение - при-курильский район, где концентрации фосфатов резко возрастают соответственно до 0,9 и 1,5 мкмоль/л в "холодном" 1949 и снижается до 0,75 и 1,0 мкмоль/л -в "теплом" 1988 г.

Межгодовые различия в распределении кремния выражены, в отличие от фосфатов, не так отчетливо. В основном они обусловлены динамикой вод и наиболее отчетливо прослеживаются в южной части моря и Курильском районе, где они связаны с многолетними изменениями водообмена с Японским морем через пролив Лаперуза и океаном - через многочисленные проливы Курильской гряды.

В четвертой главе рассматриваются особенности развития продукционного процесса в Охотском море. Наиболее важными условиями для развития фитопланктона является освещенность, плотностная стратификация и концентрация биогенных элементов.

глубины менее 200 м

Величина солнечной радиации на нижней границе эвфотического слоя (компенсационной поверхности) составляет около 0.14 кал/см2-час (Хар-вей,1948, Моисеев,1969). Наиболее интенсивно фотосинтез происходит при освещенности слоя более 2 кал/см2 час, которая считается оптимальной. В январе благоприятные условия для развития фитопланктона создаются в районе Курильских островов, где отношение толщин верхнего перемешенного слоя (Хп) и эвфотического слоя (2к) изменяется в диапазоне 0,5 — 1,5. С февраля региональные различия в толщинах эвфотического слоя становятся меньше. В апреле благоприятные условия для развития фитопланктона складываются уже на всей, свободной ото льда, акватории, а с мая по август практически незаметны и толщина эвфотического слоя для всего моря составляет 30-35 м.

В августе эвфотическая зона по толщине намного превышает , фотосинтез возможен, но биогенные элементы используются неполностью. В октябре создаются благоприятные условия для осенней вспышки фитопланктона. Практически на всей акватории величина РО= Zn/Z|1 близка к оптимуму — 1 (рис.4). С ноября по январь происходят значительные региональные изменения толщин эвфотического слоя в северной и южной частях моря. Например, в заливе Шелихова она не превышает 20 м, а у северного побережья о. Хоккайдо -более 30 м. Зимой, при наличии льдов различие толщин эвфотических слоев на севере и юге моря может быть еще большим: среднее альбедо льдов может достигать 50%.

Наряду с освещенностью необходимым условием развития фитопланктона является минеральное питание - соединения азота, фосфора, кремния и некоторых других веществ. Потребность фитопланктона в этих веществах определяется их стсхиометрическим соотношением в морском планктоне - 8кЫ:Р = 23:16:1 (КесШеЫ в., е1.а1., 1963). Зимний запас (стартовые концентрации) биогенных элементов в Охотском море формируется в процессе конвективного перемешивания. К началу вегетации зимний запас фосфора, кремния и азота составил 50-160, 1500-4300 и 500-2000 ммоль/м2 соответственно. Наиболее высокие запасы фосфатов и кремния формируются в районе Курильских островов, западной Камчатки, северной части залива Шелихова и на некоторых участках шельфа восточного Сахалина, а наиболее низкие - в северо-западной части моря. Невысокое «стартовое» количество нитратного азота можно считать фактором, лимитирующим уровень «новой» продукции.

В Охотском море вегетационный процесс характеризуется рядом особенностей. К их числу относятся значительная продолжительность — с марта по ноябрь, различная интенсивность развития и разные сроки начала и затухания в разных районах моря. Сколько-нибудь определенно выраженной зональности в его развитии не наблюдается, но определенные закономерности все же проследить можно. Раньше всего - в апреле "цветение" начинается в прибрежных

районах Курильских островов (с океанской стороны еще раньше - в марте), у юго-западной Камчатки и юге Сахалина (зал. Анива).

Рис. 4. Распределение отношения толщин квазиоднородного и эвфотиче-ского слоев (РО) в январе (А), апреле (Б), августе (В) и октябре (Г). Условные обозначения: / -площадь, покрытая льдом; 2 - РО < 0,3 и РО >=2; 3 - 0,3< Р0<0,5 и 1.5< РО<2; 4 - 0,5 < РО < 1,5.

В мае-июне интенсивное "цветение" распространяется на все море, а в июле-августе в большинстве районов его интенсивность заметно снижается. Наиболее поздно - в октябре-ноябре интенсивный фотосинтез начинается в южной части моря - в районе Курильской котловины. В течение вегетационного периода локальные районы "цветения" формируются в различных районах моря. При этом, весной и летом рост первичной продукции происходит, как

правило, во всем верхнем слое 0-50 м, тогда как осенью — только в подповерхностном.

Сопоставление величин первичной продукции, рассчитанных как по убыли фосфатов, так и по убыли кремния для лет разного термического типа показывает, что в целом для моря принципиальных межгодовых различий ни в характере распределения, ни в величинах продукции не наблюдалось. В северной части моря в такие годы выделяется один и тот же район повышенной продуктивности, расположенный южнее банки Кашеварова. Выделяется также высокопродуктивный район на восточной периферии впадины Дерюгина и на западно-камчатском шельфе. В южной части моря существенных межгодовых различий в распределении и уровне первичной продукции также не прослеживается.

Оценка величины первичной продукции для всего Охотского моря по азоту дала следующие результаты. Средняя величина продукции по азоту может составить около 300 г С/ м2 в год, максимальная - 360 С/ м2 в год и минимальная - 200 С/ м2 в год. Однако, в Охотском море существуют динамически активные районы - банка Кашеварова, Ямские и северо-Курильские острова, уровень первичной продукции в которых существенно выше среднего для моря. Так, над банкой Кашеварова отмечаются два пика цветения фитопланктона - в апреле и ноябре. Подобная картина отмечается и в районе Ямских островов. Совершенно по другому развиваются продукционные процессы в районе Курильских островов. Здесь величина первичной продукции довольно равномерно увеличивается от марта к августу. Затем продукционный процесс затухает и в декабре уровень первичной продукции не превышает 40 г С/ м2 месяц. Годовая продукция фитопланктона в каждом из трех динамически активных районах существенно выше годовой продукции для моря. Так, в Ямском районе она оценивается величиной 850 гС/м2 год, в районе банки Кашеварова -930 г/С м2 год и несколько ниже в северо-курильском районе — 630 гС/м2 год. Расчеты показывают, что с учетом общей площади этих трех районов суммар-

ная величина их продукции превышает 2 х 108 т С год, что составляет более 40% годовой продукции всех остальных районов моря — 4,8 х 108 т С год.

Основные результаты выполненных исследований изложены в Заключении. Отмечается, что своеобразие гидрохимических условий Охотского моря обусловлено целым комплексом природных факторов основными из которых являются большая меридиональная протяженность, определяющая различие климато-океанологических условий его южной и северной частей, сравнительно свободный водообмен с океаном, приводящий к формированию в южной глубоководной части моря гидрохимической структуры подобной структуре океанских вод, интенсивное приливо-отливное перемешивание, обусловливающее поступление биогенных элементов в фотический слой моря.

В целом пространственное распределение гидрохимических характеристик в период, предшествующий вегетации фитопланктона, носит зональный характер. Большую же часть года распределение растворенного кислорода и биогенных веществ носит достаточно сложный характер, что связано с региональными особенностями, определяющими неодинаковые сроки начала, интенсивность развития и время затухания фотосинтеза.

В вертикальном распределении (слой 0-1000м) гидрохимических характеристик, как и в океане, наблюдается трехслойная структура, в которой верхний (0-50м) слой характеризуется экстремальными величинами характеристик, промежуточный (50-250м) с быстрым изменением их концентраций и глубинный с медленным монотонным изменением их значений. В районах с высокой динамикой вод - Курильские острова, залив Шелихова, банка Кашеварова и некоторых других, при интенсивном вертикальном перемешивании формируется гомогенный слой, который в мелководных районах может прослеживаться до дна.

Внутригодовая изменчивость гидрохимических условий проявляется в изменении уровней концентраций растворенного кислорода и биогенных веществ, и в изменениях характера распределения и структуры поля. Изменения концентраций наиболее выражены в верхнем 100-метрововм слое, а структур-

ные изменения - в промежуточном (100-200м). Например, летом структура поверхностного поля растворенного кислорода характеризуется снижением его концентраций из центральных районов к окраинным, а в промежуточном слое наоборот, их ростом в этом же направлении. Зимой структура поля с глубиной не изменяется и ее характеризует рост концентраций из центральных районов к окраинным. Внутригодовая изменчивость может проявляться и как результат сезонных изменений в структуре поля течений. Например, это прослеживается по присутствию трансформированных субтропических вод, переносимых течением Соя, имеющим сезонный характер.

Достаточно хорошо прослеживаются и различия гидрохимических условий в условно «теплые» и «холодные» годы. Более однонаправлено эти различия выражены в южной части моря и Курильском районе в распределении растворенного кислорода, фосфатов, менее отчетливо - по кремнию. Обращает на себя внимание приуроченность наиболее четко выраженных различий к окраинным районам моря на юге и вблизи Курильских островов, что возможно является отражением межгодовых изменений в сопредельных районах Тихого океана и Японского моря.

Начальный запас биогенных элементов в Охотском море формируется в процессе зимнего конвективного перемешивания. К началу вегетации «стартовый» запас фосфора, кремния и азота в эвфотическом слое составляет 50-160, 1500-4300 и 500-2000 ммоль/ м2, соответственно. С началом вегетации содержание питательных веществ быстро снижается, иногда до аналитического нуля, но обычно до уровня, лимитирующего продукцию фитопланктона. Однако, практически одновременно с утилизацией развивается процесс регенерации фосфоро-, азото- и кремнесодержащих частей органического вещества. Восстановление фосфатов происходит в два раза быстрее, чем нитратов. Очень медленно идет восстановление кремния, а значительная часть его покидает эвфотическую зону с «дождем трупов». Интенсивное восстановление запаса биогенных элементов начинается осенью. Наиболее динамично этот процесс протекает в северной части моря,

где уже к декабрю поверхностные концентрации биогенных элементов близки к уровню зимних и заметно медленнее — в южной, что связано с еще продолжающимся фотосинтезом.

Наряду с биогенной основой, одним из важнейших факторов, определяющим ход и развитие продукционных процессов является освещенность. Наибольшая толщина эвфотического слоя в июне — 35-37 м, а толщина слоя оптимальной освещенности 15-17м. По условиям освещенности фотосинтез в Охотском море возможен в течение 270 дней. Почти весь год благоприятные условия для развития фитопланктона отмечаются в юго-восточной части, и менее 200 суток — в северо-восточной части моря, у северо-восточного Сахалина и в заливе Шелихова.

Оптимальные условия для начала вегетации складываются уже в апреле на всей свободной ото льда акватории. Вторично оптимум условий формируется в октябре практически на всей акватории. Условия продуцирования от района к району существенно изменяются, что в конечном итоге и определяет широкий диапазон колебаний величин первичной продукции. Наиболее низкий уровень порядка 75-125 гС/м2 год, характерен для центральных районов глубоководной части моря. Самый высокий уровень первичной продукции наблюдается в динамически активных районах. Принимая во внимание величину среднегодовой продукции для всего моря, рассчитанную по утилизации азота в 300 гС/м2 год, суммарную продукцию фитопланктона Охотского моря, с учетом продукции динамически активных районов, можно оценить величиной около 7 х108 тонн углерода в год, что является подтверждением высокой биологической продуктивности Охотского моря.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: 1. Матвеев В.И. Гидрохимические основы выделения биологически продуктивных зон Охотского моря // Исследование и рациональное использование продуктивных зон ДВ море СССР. -Владивосток -1985 - С.125-126

2. Шунтов В.П., Волков А.Ф., Матвеев В.И., Чеблукова Л.В., Гудзь A.B. Особенности формирования продуктивных зон в Охотском море в осенний период // Биология моря. -1986. - №4. - С. 57-65.

3. Жигалов И.А., Матвеев В.И.. Выделение типовых акваторий поверхности Охотского моря и оценка их биологической продуктивности // тез. докл. YII всесоюзной конференции по промысловой океанологии, посвященной 125-летию со дня рождения U.M. Книповича. -1987 - Астрахань. - с.252-253.

4. Жигалов И.А., Матвеев В.И. Пространственная структура поверхностных вод Охотского моря. - Океанологические основы биологической продуктивности Северо-западной части Тихого океана. - Владивосток. 1992. -С. 40-45.

5. Матвеев В.И. - Некоторые черты биогидрохимии деятельного слоя Берингова и Охотского морей// Тез. докл. 9-ой конф. по промыслю океанографию — М.: Межвед. ихтиол, комиссия, 1993 — С.57-58.

6. Чернявский В.И., Жигалов И.А., Матвеев В.И. Океанологические основы формирования зон высокой биологической продуктивности Охотского моря. // Гидрометеорология и гидрохимия морей. Проект «Моря».Т.1Х. Охотское морс. Вып.2. Гидрохимические условия и океанологические основы биологической продуктивности. СПб: Гидрометеоиздат. 1993 — С.157-160.

7. Лучин В.А., Моторыкина Т.С., Матвеев В.И. Режим биогенных элементов// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биологической продуктивности. - С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1993, - T.IX. - Вып. 2. - С. 56-80.

8. Матвеев В.И. Мороз И.Ф.. Межгодовые тенденции в изменчивости гидрохимических условий в Охотском и Беринговом морях и сопредельных водах Тихого океана // Изв. ТИНРО - 1997.-Т.122. - С.459-469.

9. Матвеев В.И. К вопросу оценки величины первичной продукции Охотского моря // Тез. докл. «Северо-восток России: проблемы экономики и народонаселения». - Магадан, 1998 С. 69-70.

10. Мороз И.Ф., Матвеев В.И. Межгодовые различия гидрохимических условий деятельного слоя Охотского моря (на примере 1949 и 1988 гг) // Изв. ТИН-РО - 2001 - Том 128, часть 3 С.982-996.

11. Лучин В.А., Моторыкина Т.С., Матвеев В.И. Режим биогенных элементов// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Берингово море. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биологической продуктивности. - С. Пб.: Гидрометеоиздат, 2001, -Т.Х. - Вып. 2.-С. 82-121.

12. Мороз И.Ф., Матвеев В.И Внутригодовая динамика химизма вод и продуктивности деятельного слоя Охотского моря. И Деп. В ЦНИИТЭИРХ.. 19.08.03., № 1395-рх 2003.-28 с.

13. Matveev V.I. Intraannual change of the dissolved oxygen in an active layer of the Okhotsk sea // Pices 14th Annual Meeting Program & Abstracts. Vladivostok, Russia, 2005 - P.149-150

14. Matveev V.I. Estimation of size of primary production of the Okhotsk sea // Proceedings of the 21st international symposium on Okhotsk sea & sea ice. 19-24 Feb. 2006, Mombetsu, Japan.- P. 205-207.

Подписано в печать 15.10.2006 г. Формат 60x90/16

Уч.-издл. 1. Тираж 100. Заказ № 21 Отпечатано в типографии ФГУП «ТИНРО-Центр» 690950, г. Владивосток, ул. Западная, 10

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Матвеев, Владимир Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА.

1.1. Изученность гидрохимического режима.

1.2. Материал и методика.

1.2.1.Характеристика гидрохимических данных.

1.2.2. Методы расчета составляющих продукционного процесса.

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ВОД ОХОТСКОГО МОРЯ.

2.1. Географическое положение, границы, основные морфометрические характеристики, рельеф дна.

2.2. Метеорологические условия, особенности ледового режима.

2.3. Течения и водные массы.

ГЛАВА 3. ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПРОДУКТИВНОСТИ

ОХОТСКОГО МОРЯ.

3.1 Растворенный кислород.

3.2 Фосфаты.

3.3. Кремний.

3.4. Нитратный азот.

3.5.Восстановление биогенной емкости эвфотического слоя в вегетационный период.

3.6. Основные черты многолетних различий гидрохимических условий деятельного слоя Охотского моря.

3.6.1. Растворенный кислород.

3.6.2. Фосфаты.

3.6.3. Кремний.

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА

В ОХОТСКОМ МОРЕ.

4.1 Характеристика составляющих продукционного процесса в Охотском море.

4.2. Сезонная динамика продукционного процесса.

4.3. Межгодовые различия продукционного процесса.

4.4. Оценка величины первичной продукции Охотского моря.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Гидрохимические условия биологической продуктивности Охотского моря"

Актуальность темы. Систематические и полноценные исследования химизма вод Охотского моря начались сравнительно недавно. До последнего времени многие вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. В полной мере относится это к вопросам формирования гидрохимической основы продуктивности моря, ее региональным и временным изменениям. Между тем, Охотское море, как одно из самых продуктивных морей, имеет огромное промысловое значение. В последнее время, когда весь отечественный промысел сосредоточился в основном в морях России, значение Охотского моря неизмеримо возросло. После введения 200-мильных экономических зон, Охотское море, единственное из морей России, почти полностью оказалось в российской зоне. Высокая биологическая продуктивность моря обусловлена многими факторами. В их числе особенности его физико-географического положения, сочетание климатических, гидрофизических и гидрохимических условий, определяющих характер формирования первичной продукции.

Интенсивность продуцирования фитопланктона зависит от целого комплекса факторов, которые условно можно разделить на две группы. К первой относятся факторы не являющиеся жизненонеобходимым, но определяющими интенсивность его развития. Это температура воды, динамика, глубина положения слоя скачка плотности и другие. Ко второй группе относятся свет и биогенные элементы, отсутствие которых исключает развитие фитопланктона. Важнейшими из биогенных элементов, определяющими продуктивность фитопланктона являются азот, фосфор и кремний.

Накопленный за последние десятилетия материал позволяет оценить в первом приближении уровень первичной продукции в море. Такие оценки делались неоднократно, но вследствие методических различий результаты оценок продукционных возможностей Охотского моря заметно расходятся. Так, в работах (Nishimura, 1983; Иваненков, Землянов, 1985; Сорокин и др., 1995; Сорокин, 1997, Незлин и др., 1997, Матвеев, 1998) продукционные возможности фитопланктона оцениваются в 100-220 гС/м -год. Другие исследователи считают, что уровень величины первичной продукции составляет 260 -450 гС/м -год (Аржанова, Зубаревич, 1997, Налетова и др., 1997, Шунтов, 2001).

Сравнительно недавнее - 30-е годы прошлого столетия, начало полноценных исследования гидрохимического режима вод Охотского моря, привело к тому, что первая гидрохимическая характеристика моря появилось лишь в 1960 г (Бруевич и др., 1960; Леонов, 1960). Было установлено, что в гидрохимическом отношении Охотское море является заливом Тихого океана, и во многом повторяет основные черты его химической структуры. Что касается отличий гидрохимического режима моря, то они связаны с особенностями климатических условий и динамикой водообмена с Тихим океаном.

Последующие экспедиционные исследования заметно увеличили массив первичных данных, что позволило подготовить среднемноголетнюю характеристику моря (Лучин, Матвеев, Моторыкина, 1993). Однако массив данных позволял получить только сезонную характеристику условий. Между тем, для понимания региональных особенностей развития продукционного процесса необходимо знание внутрисезониой динамики гидрохимического режима, определяющей формирование биогенной основы образования первичной продукции. Все это и определило цель настоящего исследования.

Цель и задачи работы. Целыо настоящей работы является рассмотрение условий формирования химических условий биологической продуктивности, выявление региональных особенностей динамики и межгодовых различий продукционного процесса, оценка величины первичной продукции всего моря в целом и отдельных его районов. Осуществление намеченной цели проводилось путем последовательного решения следующих частных задач:

- формирование, из всех доступных источников, наиболее полной базы гидрохимических данных; изучение на основе базы данных особенностей гидрохимического режима вод Охотского моря во внутригодовом (от месяца к месяцу), сезонном и межгодовом аспектах;

- расчет составляющих продукционного процесса - глубины залегания компенсационной поверхности, оценка лимитирующего продукцию уровня концентраций биогенных веществ и величин продукционного отношения;

- выявление многолетних различий гидрохимического режима и особенностей продукционных процессов в различные по термическому типу годы;

- оценка величин первичной продукции отдельных районов Охотского моря и всего моря, в целом.

Научная новизна. Сформирована наиболее полная, на данное время, база гидрохимических данных Охотского моря, содержащая более 27 тыс. станций. Рассмотрены особенности формирования и пространственно-временной изменчивости гидрохимической основы продукционного процесса. Оценена роль гидрохимических и физических факторов среды, определяющих высокую биологическую продуктивность моря. Впервые для Охотского моря рассмотрены условия освещенности и показана продолжительность вегетационного периода различных районов моря. Впервые показаны продукционные возможности динамически активных зон, уточнен уровень величины первичной продукции.

На защиту выносится:

- уточненное распределение гидрохимических элементов: растворенного кислорода, фосфора, кремния и нитратного азота.

- особенности многолетних различий гидрохимических характеристик;

- внутрисезонные и межгодовые особенности продукционных процессов в различных районах моря;

- оценка уровня первичной продукции отдельных районов и всего моря в целом.

Практическая значимость. Работа выполнена в ФГУП «ТИНРО-Центр» в рамках отраслевой программы «Научно-техническое обеспечение развития рыбного хозяйства России»; Федеральной целевой программы «Мировой океан», а также в соответствии с НИР ТИНРО-Центра по теме «Океанологический мониторинг и прогноз гидрометеорологических условий, изучение их сезонной и межгодовой изменчивости и ее влияние на воспроизводство, миграции и промысел гидробионтов».

Результаты работы и полученные в ней выводы полезны при прогнозировании запаса промысловых объектов. Приведенные в работе оценка гидрохимического и океанологического режима служат основой для понимания продукционных процессов, происходящих в Охотском море и, как следствие, пространственного распределения некоторых гидробионтов. Работа выполнена в соответствии с планом НИР ТИНРО (тема: 2.1.1.5)

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока (Южно-сахалинск ,1984), на 6 Всесоюзной конференции по промысловой океанографии (Астрахань, 1987), на 9-ой конференции по промысловой океанографии (Москва, 1993), на конференции: «Северо-восток России - проблемы экономики и народонаселения» (Магадан, 1998), на 12-ой Международной конференции по промысловой океанографии (Калининград, 2002 г), на океанологическом семинаре ТОЙ ДВО РАН (апрель 2005), на 13-ой Международной конференции по промысловой океанографии (Светлогорск, 2005г), на Международном совещании организации PICES (Владивосток, 2005), а также на научных семинарах, коллоквиумах и биологической секции ТИНРО (май, 2005).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Текст работы изложен на 140 страницах, содержит 52 рисунка и 4 таблицы. Список литературы включает 175 наименований, в том числе 29 иностранных. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 10 тезисов докладов.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Матвеев, Владимир Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотренные выше основные физико-географические, океанологические и гидрохимические особенности Охотского моря, а также оценка уровня его продуктивности подтверждают высокую продукционную способность моря.

Географическое расположение моря, характер рельефа дна, особенности I. атмосферной циркуляции определяют характер ледового режима моря. Продолжительность ледового периода напрямую связана со временем начала и конца продукционного цикла. В среднем для всего Охотского моря фотосинтетическая деятельность возможна в течение 270 дней. Практически весь год возможен фотосинтез в юго-восточной части моря. Наименьшая продолжительность вегетационного периода, менее 200 суток, отмечается в северо-западной части моря, у северо-восточного Сахалина, в Тауйской губе, и в заливе Шелихова. На большей акватории возможная продолжительность вегетационного периода составляет 200-300 суток.

Существующая система течений во многом определяет перераспределение биогенных элементов на акватории Охотского моря. В следствии сильно выраженного приливного перемешивания вод в шельфовой зоне, особенно в узкостях и проливах, в районах островов и банок приводит к сильному вертикальному перемешиванию и обогащению эвфотической зоны питательными веществами.

Одним из основных факторов, определяющим начало и последующее развитие продукционного процесса является освещенность. Максимальная вертикальная мощность эвфотического слоя отмечается в июне и составляет 36-37м. Толщина слоя оптимальной освещенности в этот период составляет 15-16м. В целом с апреля по сентябрь слой оптимальной освещенности составляет 40% от толщины всей эвфотической зоны. Более того, в течение всего года, южнее 50° с. ш. постоянно существует слой оптимальной - достаточной для фотосинтеза, освещенности.

Гидрохимическая структура моря формируется действием комплекса региональных факторов - течениями, приливо-отливными явлениями, береговым и речным стоками, биохимическими процессами, определяющим поступление и перераспределение биогенных веществ в водной толще. Характерными чертами этого типа структуры является монотонный рост с ч глубиной концентраций биогенных веществ и уменьшение содержания растворенного кислорода.

В течение года наиболее заметные изменения в распределении и концентрациях кислорода происходят в деятельном слое. Летом содержание кислорода в верхней части слоя (0-100 м) характеризуется общим снижением кислорода от центральных районов моря к окраинным, а в нижней части слоя (100-200 м) наоборот - ростом концентраций в этом же направлении. Зимой структура поля с увеличением глубины не изменяется и ее характеризует рост концентраций из центральных районов моря к окраинным. Внутригодовые изменения структуры поля кислорода связаны, прежде всего, с сезонной перестройкой термической структуры деятельного слоя - формированием сезонного термоклина летом, его разрушением зимой, а также интенсивным перемешиванием зимой в прибрежных районах и более ранними сроками начала вегетации в этих районах.

Региональные различия в концентрациях фосфатов в подповерхностных и промежуточных слоях, связаны с не только сезонной перестройкой течений, но и продолжающимся осенью процессом вегетации. Осеннее снижение интенсивности вегетации в поверхностном слое сопровождается ее кратковременным увеличением в подповерхностном, где на глубинах 20-50 м продукция фитопланктона может достигать величин, сопоставимых с поверхностными. Структура подповерхностного поля фосфатов приобретает «очаговый» характер, с заметно различающимися концентрациями фосфатов в каждом из этих очагов. Это хорошо видно по распределению фосфатов на горизонте 50 м, где в октябре наблюдается чередование локальных областей относительно повышенных и пониженных концентраций. Восстановление запасов фосфатов происходит в осенне-зимний период. Наиболее быстро процесс восстанавленгия развивается в северных районах моря, где уже в декабре поверхностные концентрации фосфатов по величине близки к зимним и более замедленно - в южных, характеризующихся достаточно растянутым во к времени вегетационным периодом.

Внутригодовые изменения кремния прослеживаются во всем деятельном слое, но определенно выраженный сезонный характер они имеют только в его верхней части до 100 м в южной глубоководной части моря и практически во всем слое до дна - в северной мелководной. Существенный вклад во внутригодовую изменчивость кремния на глубинах более 100 м вносит динамика вод, на что указывает в частности присутствие в декабре в районе пр. Лаперуза вод с аномально низким, для зимних месяцев, содержанием кремния - до 15 мкг-ат/л.

С началом вегетации содержание нитратов на поверхности интенсивно снижается. В районе западной Камчатки их содержание уже к маю опускается до уровня, лимитирующего развитие фотосинтеза. В центральной же части моря интенсивность этого процесса несколько ниже и содержание нитратов на поверхности еще находится на 50% уровне от зимнего запаса. Достаточно высокий уровень концентраций -до 20 мкг-ат/л сохраняется в это время лишь в районе Курильских островов, что объясняется интенсивным приливным перемешиванием.

Расчет скорости регенерации окисления азотсодержащей и фосфорсодержащей части органического вещества смешанного и диатомового фитопланктона показал, что скорость регенерации нитратов диатомового фитопланктона изменяется в среднем от 60 до 80, а смешенного — 100-130 суток. При этом более медленно она происходит в динамически активных зонах. Регенерация фосфатов происходит намного быстрее. Скорость регенерации фосфатов составляет 30-40 суток для диатомового фитопланктона и 35-50 суток для смешенного.

Сопоставление гидрохимических условий деятельного слоя Охотского моря в годы различного термического типа показало наличие заметных различий и в распределении и в величинах концентраций характеристик. Однонаправлено такие изменения прослеживаются в южной части моря и Курильском районе в распределении растворенного кислорода и фосфатов и менее отчетливо - по кремнию. Обращает на себя внимание приуроченность наиболее четких проявлений межгодовых изменений к окраинным частям моря - его южной части и Курильскому району. Объясняется это, вероятно, тем, что именно эти части моря находятся под непосредственным влиянием межгодовых изменений водообмена с океаном и Японским морем.

В поле растворенного кислорода многолетние различия наиболее отчетливо проявляются в изменениях величин абсолютного содержания кислорода, которые прослеживаются во всем деятельном слое моря. Наибольшие по абсолютной величине различия отмечаются на поверхности, с увеличением же глубины они несколько уменьшаются, но остаются практически постоянными. По-видимому, именно это обстоятельство -изменение концентрации кислорода во всем деятельном слое можно рассматривать как одно из устойчивых проявлений многолетних изменений. Что же касается структуры поля, то ее основные черты в многолетнем плане не претерпевают принципиальных изменений на большей части моря.

Основные же различия в распределении фосфатов в различные типы лет заключается в более сложной структуре поля и значительно в более высоких (почти вдвое) концентрациях фосфатов в «холодный» год.

Межгодовые различия в распределении кремния выражены в, отличие от фосфатов, не так отчетливо: они в меньшей степени прослеживаются в структуре поля и содержании кремния во всем деятельном слое моря, но более заметны в слое фотосинтеза. Изменения в структуре поля кремния обусловлены прежде всего динамикой вод и наиболее отчетливо прослеживаются в южной части моря и Курильском районе, где они связаны с многолетними изменениями водообмена на западе с Японским морем и на востоке с океаном.

В январе благоприятные условия для развития фитопланктона создаются в районе Курильских островов, где величина продукционного отношения составляет 0,5 - 1,5. В апреле благоприятные условия для развития фитопланктона отмечаются уже на всей, свободной ото льда акватории. В августе, когда эвфотическая зона намного превышает мощность ВКС, фотосинтез возможен, но биогенные элементы используются непольностью, в прочем к этому времени потребляется практически весь запас биогенных элементов и система переходит на рециклинг. Только в районе Курильских островов, б. Кашеварова и над впадиной ТИНРО остаются условия наиболее благоприятные для развития фитоплантона. В октябре создаются наиболее благоприятные условия для осенней вспышки фитопланктона. Практически на всей акватории продукционное отношение близко к оптимальному, октябре создаются наиболее благоприятные условия для осенней вспышки фитопланктона. Практически на всей акватории продукционное отношение близко к оптимальному.

Наряду с освещенностью необходимым условием развития фитопланктона является минеральное питание - соединения азота, фосфора, кремния и некоторых других веществ. Зимний запас биогенных элементов в Охотском море формирующийся в процессе конвективного перемешивания К началу вегетации зимний запас фосфора, кремния и азота составил 50-160, 1500-4300 и 500-2000 мг-ат/ м2 соответственно.

Соотношение запаса биогенных элементов достаточно близко к их соотношению в фитопланктоне. Кремний находится в количестве, необходимом для нормального развития фитопланктона. Его недостаток ощущается лишь в северной и юго-западной частях моря. Количество нитратного азота явно недостаточно и именно уровень его концентрации и будет определять уровень образования новой продукции.

В большинстве районов моря пик фотосинтеза приходится на май-июнь за исключением юго-западной части моря и прибрежных районов Камчатки, где он отмечается несколько раньше - в апреле и несколько позднее - в июне-июле в восточно-Сахалинском и центральном районах.

В целом, распределение первичной продукции носит достаточно сложный характер, хорошо отражающий значительную пространственную неоднородность полей термохалинных характеристик и течений.

Сопоставляя полученные оценки продуктивности, полученные по убыли фосфатов и кремния, в различные годы удалось установить одинаковый характер распределения, совпадение положений локальных областей повышенной продуктивности, а при всей относительности полученных оценок следует признать, что в многолетнем аспекте принципиальные различия в уровне первичной продуктивности между "холодным" и "теплым" годами не прослеживаются.

Среднемноголетняя интенсивность вегетационного процесса изменяется в широких пределах. Наиболее высокая продуктивность характерна для вод Восточного Сахалина, Западной Камчатки и ряда районов северной части моря, в частности для Ямско - Тауйского района и зал. Шелихова, а пониженная - для центральной.

Годовая продукция фитопланктона в Ямском районе составляла 850 г/ м л год, в районе банки Кашеварова - 930 г/ м год, в северо-курильском районе л районе 630 г/ м год. Площади этих динамически активных зон составляют порядка 84000 кв. км, 51000 и 132000 кв.км. соответственно. Таким образом, годовая величина первичной продукции динамически активных зон по о среднемноголетним данным составляет 0,7x10 т углерода в Кашеваровском районе, 0,5x108 - в районе Ямских островов и 0,8x108 - в Севро- Курильском районе.

Учитывая среднегодовую продукцию, рассчитанную по утилизации азота фитопланктоном, в 300 г/ м2 год, можно сказать, суммарная продукция о фитопланктона составляет не менее 5x10 т органического углерода.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Матвеев, Владимир Иванович, Владивосток

1. Агатова А.И., Аржанова Н.В., Торгунова Н.И. Органический углерод, азот и фосфор в Охотском море // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря.- Сборник научных трудов.- М.: Изд-воВНИРО, 1997.-С.111-123.

2. Агатова А.И., Лапина Н.В. Скорости преобразования органического вещества и регенерация биогенных элементов в водах Охотского моря // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря.- Сборник научных трудов.-М: Изд-воВНИРО, 1997.-С. 134-143.

3. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 444 с.

4. Алекин О.А., Ляхин Ю.И. Химия океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 343 с.

5. Аникеев В.В., Сапожников В.В, Шумилин Е.Н. Комплексные экологические исследования Берингова и Охотского морей (21-й рейс НИС «Академик Несмеянов», июнь-август 1992 г.// Океанология.-1993.-т.ЗЗ.-№2 С. 309-311.

6. Аржанова Н.В., Буркальцева А.И. Обеспеченность фитопланктона биогенными элементами в Атлантическом океане // Биологические ресурсы Атлантического океана.-М: Наука, 1986.С.111-132.

7. Аржанова Н.В., Зубаревич В.Л. Химическая основа биологической биогенных элементов в Охотском море как основа для оценки продукции фитопланктона // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря,-Сборникнаучныхтрудов.-М.: Изд-воВНИРО, 1997.-С.92-97.

8. Аржанова Н.В. Эффективность использования фитопланктоном биогенных элементов в Центральной и Северной Атлантике // Биологические ресурсы Атлантического океана.- М: Наука, 1986.

9. Аржанова Н.В., Зубаревич В.Л. Сезонные изменения содержания биогенных элементов в Охотском море как основа для оценки продукции фитопланктона // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря.-Сборник научных трудов.-М.: Изд-во ВНИРО, 1997.-С.92-97.

10. З.Блинов JI.K. Солевой состав морской воды и льда.// Труды ГОИН. 1965.

11. Богданов К.Т., Мороз В.В. Структура, динамика и гидролого-акустические характеристики вод проливов Курильской гряды. Владивосток, Дальнаука, 2000.-149 с.

12. Богоров В.Г. Отчет планктонного отряда // Отчет комплексной экспедиции на э/с «Витязь». Т.1. Работа в Охотском море в 1949 г.-М.: АН СССР, 1952.- С.159-169.

13. Богоров В.Г. Особенности сезонных явлений в планктоне полярных морей и их значение для ледовых прогнозов. // Зоологический журнал. 1939. -Т.18, вып.65-С.735-747.

14. Богоявленский А.Н. Химическая характеристика вод района Курило-Камчатской впадины//Тр. ИОАН СССР. 1955. - Т. 12 - с. 161-175.

15. Богоявленский А.Н. Распределение и миграция растворенной кремнекислоты // Геохимия кремнезема.- М.: Наука, -1966.-С. 11-36.

16. Бордовский O.K., Иваненко В.Н. Химия океана. Т.; Химия океана. М.: Наука. 1979. -520 с.

17. Бруевич СВ., Богоявленский А.Н., Мокиевская В.В. Гидрохимическая характеристика Охотского моря // Тр. ИОАН СССР. -1960. Т.42.-С.125-198.

18. Бруевич С.В. Нитриты и нтрификация // Тр. ИОАН СССР. 1954. -Т.8 -С 1012

19. Бруевич С.В. Отчет химического отряда //Отчет комплексной экспедиции на э/с «Витязь». Т.1. Работа в Охотском море в 1949 г М.: АН СССР, 1952.-С. 110130.

20. Бруевич С.В. Химические исследования ИОАН СССР на дальневосточныхморях и прилегающей части Тихого океана // Тр. ИОАН. -1956.-Т. 17 -С.125-198.

21. Бруевич С.В. Химия Тихого океана. м. Наука, 1966. - 358 с.

22. Будаева В.Д. Закономерности формирования океанологических условий в прибрежных промысловых районах о. Сахалин: Автореф. канд. геогр. наук.-Владивосток, 1980 -24 с.

23. Буйницкий В.Х. Органическая жизнь в морском льду. // Вестник ЛГУ. -1974.- Серия геол.-географ.- Т. 18, вып.З.- С.76-81.

24. Булгаков Н.Л. Льды. В кн. Гидрология Тихого океана. М.,Наука: 1968.-С.434-468.

25. Булгаков Н.П. О роли конвекции в механизме передачи тепла глубинных атлантических вод. // Океанология. 1961.- Т. 1., вып.1.- С.45-52.

26. Буркальцева А.И, Бондаренко А.И. Химическая основа биологической продуктивности// Биологические ресурсы Атлантического океана.- М: Наука, 1986. С.52- 80

27. Волковинский В.В. Применение двухслойной системы для расчета первичной продукции морской воды// Океанология.- 1967.- T.7.-N6.-C.1037-1052.

28. Волковинский В.В. Основные факторы среды, лимитирующие уровень первичной продукции в океане // Методы рыбохозяйственных химико-океанографических исследований.- Часть 2.- М.: Изд-во ВНИРО, 1968.-С.125-135.

29. Волковинский В.В., Федосов MB. О формировании первичной продукции в антарктических водах. // Океанологические исследования. 1965.-T.13.-C.il 5122.

30. Гершанович Д.Е., Сапожников В.В. Основные физико-географические черты и биогенная основа биологической продуктивности Тихого океана// Биологические ресурсы Тихого окена. М.: Наука, 1986. С. 7-36

31. Гидрометеорологическая карта Охотского моря. JI: ГУНИО МО СССР. -1990.

32. Гладышев С.В, Аржанова Н.В., Налетова И.А., Сапожников В.В. Межгодовая изменчивость скорости формирования осолоненных вод в полыньях Охотского моря и их влияние на гидрохимическую структуру шельфа. // Океанология.- 1998.- Т.38, вып. 6,- С.857-862.

33. Грузевич А.К., Аржанова Н.В., Сапожников В.В. Гидрохимические процессы в системе сопряженных мезомасштабных вихрей на шельфе Сахалина //Океанология.- 1996.- Т.36,№5.- С. 719-726.

34. Грузевич А.К., Аржанова Н.В., Сапожников В.В. Мезомасштабные вихри над шельфом и материковым склоном и их влияние на формирование гидрохимической структуры Охотского моря// Комплексн. исслед. экосист. Охотского моря. М.: ВНИРО. - 1997.- С. 79- 86.

35. Гусарова А.Н. Кремний //Химия Тихого океана.- М.: Наука, 1966. С. 185-209.

36. Гусарова А.Н., Иваненков В.Н. Изученность гидрохимических факторов и общие принципы систематизации и обработки материалов// Тихий океан. Т.З. -М- 1966 с.18-56

37. Дарницкий В.Б. Лучин В.А. Особенности горизонтальной структуры климатических течений Охотского моря с месячной дискретностью// Комплексн. исслед. экосист. Охотского моря. М.: ВНИРО. - 1997.- С. 19-25.

38. Дашко Н.А. Метеорологический режим// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998, - T.IX. - Вып. 1. - С. 25-75.

39. Дерюгин К.М. Тихоокеанская экспедиция Государственного гидрологического института// Исследования морей СССР. 1933.- Вып. 19 -С.5-36.

40. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. Охотское море. М.: МГУ, 1982.-С. 157-173.

41. Добровольский А.Д.,Тимонов В.В. Отчет гидрологического отряда // Отчет комплексной экспедиции на э/с «Витязь». Т. 1.Работа в Охотском море в 1949 г.-М.: АН СССР, 1952.- С.24-55.

42. Доронин Ю.П. Региональная океанография. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 303 с.

43. Ерлов Н.Г. Оптика моря. Л.: «Гидрометеоиздат» , 1980. - 248 с.

44. Ермаченко И.А. Условия новообразования и распада органического вещества в зоне льдов Гренландского и Баренцева морей. // Труды ВНИРО.-1965.-Т.57.-С.161- 171.

45. Жигалов И.А., Матвеев В.И. Пространственная структура поверхностных вод Охотского моря. Океанологические основы биологической продуктивности Северо-западной части Тихого океана. - Владивосток. 1992. -С. 40-45.

46. Жигалов И.А., Матвеев В.И. Анализ поверхностных вод Охотского моря в осенний период методом главных компонент// Деп. В ЦНИИТЭИРХ. 19.01.87., № 809 рх-87. -17 с.

47. Жигалов И.А., Новиков Ю.В. и др. Гидрологические условия в районе южных Курильских островов в период максимального прогрева вод (сентябрь 2000г.)// Изв. ТИНРО. 2002. - Т. 130. - С. 117-123.

48. Зубов Н.Н. Морские воды и льды. М.: Гидрометеоиздат, 1938.- 451 с.55.3уенко Ю.И., Юрасов Г.И. Структура водных масс прибрежных районов

49. Охотского моря//Метеорология и гидрология. 1997. №3. -С. 50-58.

50. Зырянов В.И. Численный расчёт установившихся течений Охотского моря//

51. Тр. ВНИРО. 1977. - Т. 119. - С. 24-30.

52. Иваненков В.Н. Баланс кислорода и главных биогенных элементов // Химия вод океана.- М.: Наука. 1979, с. 217

53. Иваненков В.Н. Гидрохимия Берингова моря. М.: Наука, 1964. - 138 с.

54. Иваненков В.Н. Процессы, управляющие распределение кислорода в океане// Химико-океанологические исследования.- М.: Наука, 1977 С.206-209.

55. Ильинский O.K., Егорова М. В. Циклоническая деятельность над Охотским морем в холодное полугодие// Тр. ДВНИГМИ, 1962, вып. 14. С. 34-83.

56. Истоки Ойясио/ Под. ред. В. Р. Фукса и А. Н. Мичурина.- С. Пб, 1997. 248 с.

57. Йоргенсен С.Е. Управление озерными системами М.: Агропромиздат, 1985160 с.

58. Карпушин М.А., Сапожников В.В., Толмачев Д.О. Гидрохимическая структура вод над банкой Кашеварова и вертикальные потоки биогенных элементов // Окенанология. 1966.-Т. 50. -С. 36, №6. - С. 868-874.

59. Киселев И.А. Фитопланктон дальневосточных морей как показатель некоторых особенностей их гидрологического режима// Тр. ГОИН. -1947. Вып. 1(13).-С. 189-212.

60. Коновалова Г.А. Динофитовые водоросли дальневосточных морей России и сопредельных акваторий Тихого океана: Автореф. д-ра биол. наук.-Владивосток, 1999.-50с.

61. Косарев А.Н. Обмен газами и твердыми веществами между океаном и атмосферой. //В кн. Процессы обмена на границе океан-атмосфера. М.: МГУ.-1973. -С.142-194.

62. Кобленц-Мишке О.И. Первичная продукция. Биология океана // Биологическая структура океана. М.: Наука, 1977. - Т. 1. - С.62-64.

63. Козлов В.Ф. Расчет уровенной поверхности в Охотском море// Труды ДВНИГМИ. 1972. - Вып. 37. - С. 37-43.

64. Кушинг О.Х. Морская экология и рыболовство. М.: Пищ.пром-сть., 1979.-279 с.

65. Лапшина В.И. Внутрисезонная и межгодовая динамика в количественном распределении сетного фитопланктона в Охотском море и прикурильских водах океана//Изв. ТИНРО.- 1996.-T.I 19.-С.120-148.

66. Леонов А.К. Региональная океанография. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. -Ч. 1,765 с.

67. Лобов А.Л., Перминов В.М., Цыцарин А.Г. Формирование полей основных гидролого-гидрохимических характеристик в водах северного Каспия в ледовый период. Деп. ВИНИТИ, 1993.- 2481- В 93.- С.51.

68. Лучин В.А. Гидрологический режим// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998, - T.IX. - Вып. 1.-С. 92-128.

69. Лучин В.А. Гидрологический режим// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998, - T.IX. - Вып. 1.-С. 92-128.

70. Лучин В.А. Непериодические течения// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998, - T.IX. - Вып. 1. - С. 233-255.

71. Лучин В.А., Фигуркин А.Л., Жигалов И.А. Гидрологические условия банки Кашеварова// Изв. ТИНРО.-1998.-Т. 124.-С. 734-746.

72. Макаров О.С. «Витязь» и Тихий океан. Спб., 1894. - 337с.

73. Максимова М.П. Расчеты скоростей регенерации азота и фосфора в водах Индийского океана // Океанология, 1972 Т. XII. Вып.6. - С. 1003 -1009.

74. Маркина Н.П., Чернявский В.И. Новые данные о количественном распределении планктона и бентоса в Охотском море // Изв. ТИНРО. -1984. Т. 109. - С.94-99

75. Матвеев В.И. Мороз И.Ф. Межгодовые тенденции в изменчивости гидрохимических условий в Охотском и Беринговом морях и сопредельных водах Тихого океана // Изв. ТИНРО 1997.-Т.122. -С.459-469

76. Матвеев В.И. К вопросу оценки величины первичной продукции Охотского моря // Тез. докл. «Северо-восток России: проблемы экономики и народонаселения». Магадан, 1998 С. 69-70.

77. Матвеев В.И. Некоторые черты биогидрохимии деятельного слоя Берингова и Охотского морей// Тез. докл. 9-ой конф. По промысл. Океанографии -М.: Межвед. Ихтиол, комиссия, 1993 С. 57-58

78. Медведев B.C. Островные берега переходной зоны.// Берега Тихого океана. 1967.-М., 1091-С. 130-225

79. Меновщиков В.А., Пятин О.Г. Тепловой баланс поверхности моря// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море.

80. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998. -T.IX.- Вып. 1.-С. 76-91.

81. Моисеев П.А. Биологические ресурсы Мирового океана. М.: «Агропромиздат», 1989. - 368 с.

82. Мокиевская В.В. О распределении форм фосфора в водах дальневосточных морей // Тр. ИОАН СССР. 1958. - Т.62. - С. 16-25.

83. Мордасова Н.В., Грузевич А.К., Зубаревич B.JI. Об особенностях гидрохимических условий дальневосточных морей (зима-лето 1990 г.)// Мониторинг условий среды в районах морского рыбного промысла 1989-1990 гг. -М.: ВНИРО, 1991. -С. 73-89.

84. Мордасова Н.В., Зарипов Б.Р., Шершнев А.Е. Методические рекомендации по использованию зондирующей аппаратуры при исследовании распределения хлорофилла для выявления районов повышенной продуктивности. М: ВНИРО, 1987.-20 с.

85. Мороз И.Ф., Матвеев В.И. Внутригодовая динамика гидрохимических условий деятельного слоя Охотского моря. // Тез. докладов XII международной конференции по промысловой океанологии.-Калининград.- 2002, С. 166-168.

86. Мороз И.Ф., Матвеев В.И. Внутригодовая динамика химизма вод и продуктивности деятельного слоя Охотского моря. // Деп. В ЦНИИТЭИРХ. 19.08.03., № 1395 рх 2003. -28 с.

87. Мороз И.Ф. Гидрологические условия южной части Охотского моря в период анадромных миграций лососей. //Изв.ТИНРО.-1994.-Т.116.-С. 111-121.

88. Морошкин К.В. Водные массы Охотского моря. М.: Наука, 1966.-.65 с.

89. Очаковский Ю.Е., Копелевич О.В., Войтов В.И. Свет в море. М.: «Наука», 1970. - 173 с.

90. Петелин В.П. Охотское море// Океанографическая энциклопедия (пер. с англ.). JL: Гидрометеоиздат, 1974. - С. 347-351.

91. Путов В.Ф., Шевченко Г.В. Анализ инструментальных наблюдений на шельфе северо-западной части Охотского моря. В кн. Динамические процессы на шельфе Сахалина и Курильских островов. - Южно-Сахалинск. 2001.- С.36-47.

92. Раймонт Дж. Планктон и продуктивность океана / Пер. с англ. М: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 567с.

93. ЮЗ.Рогачев К.А Косолапкин ПО. Перемешивание вод на банке Кашеварова (Охотское море)// Метеорология и гидрология. 1995. - №3. - С. 96-104.

94. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М.: ВНИРО, 2003 - 201с.

95. Руководство по современным биохимическим методам исследования водных экосистем, перспективных для промысла и марикультуры.- М.: ВНИРО, 2004- 124с.

96. Русанов В.П., Яковлев Н.И., Буйнович А.Г. Сезонная и межгодовая изменчивость гидрохимических характеристик в Северном ледовитом океане. // Труды ААНИИ.- 1979.-Т.355.- С.126-137.

97. Сапожников В.В. Использование расчетного параметра «преформ- фосфаты» для выяснения основных закономерностей распределения фосфатов и кислорода на меридиональных разрезах в Тихим и Индийском океанах //Труды Ин-та океанол. АН СССР.-1967.-Т.83.-С.5-19.

98. Сапожников В.В. Комплексные экологические исследования экосистем Берингова и Охотского морей (24-й рейс научно-исследовательского судна «Академик Несмеянов», 25 июня 20 августа 1993 г.) // Океанология. -1994.- Т.34. - № 2. - С.309-312.

99. Сапожников В.В Концентрирование фосфатов за счет работы «биофильтра» в высокопродуктивных районах океана// Химико-окенаологические исследования .- М.: Наука, 1977 С.52-56.

100. Сапожников В.В. Роль адвекции и влияние биохимических процессов на вертикальное распределение фосфора в тропической зоне океана // Окенанология, T.XI, вып.2, 1972 . С.223-230.

101. Сапожников В.В., Винтовкин. Вертикальное распределение минеральных и органических соединений азота в зоне Перуанского апвеллинга.// Химико-окенаологические исследования .- М.: Наука, 1977 С.57-59.

102. Сваричевский А.С. Физико-географический очерк// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998. T.IX. - Вып. 1. - С. 6-22.

103. Семина Г.И. Биология Тихого океана. Фитопланктон. -М.: Наука, 1967.- С. 27-85.

104. Семина Г.И. Вертикальное распределение жизни в океане. Фитопланктон//Биология океана. Т.1. - М.: Наука, 1977, С. 117-124.

105. Семина Г.И. Фитопланктон Тихого океана. М.: Наука, 1974.- 238 с.

106. Скопинцев Б.А. О скорости разложения органического органического вещества отмершего планктона // ТР. Всесоюзного гидробиол. об-ва. 1,- 1949.-С. 34 -43.

107. Скопинцев Б.А. О скорости разложения органического органического вещества отмершего планктона // ДАН СССР, 58, №8. -1947- с.1797-1800

108. Скороход А.И., Цыцарин А.Г. Исследование внутригодовой изменчивости солевого состава вод северного Каспия. // Метеорология и гидрология. -1996.-Т.1.-С.36-43.

109. Сметанин Д.А. Об оценке продукции органического вещества в некоторых районах Берингова и Охотского морей // Тр. Ин-та океанологии АН СССР -1956.-Т. 17.-С. 192-203.

110. Сметанин Д.А. Гидрохимия Курило Камчатской впадины// Тр. ИОАН СССР. -1959.-Т.32-С.42-46.

111. Сорокин Ю.И. Первичная продукция в Охотском море //Комплексные исследования экосистемы Охотского моря,- Сборник научных трудов.-М.: Изд-воВНИРО, 1997.-С. 103-110.

112. Супранович Т.И., Моторыкина Т.С. Гидрологические условия шельфовой зоны морей СССР. Гидрохимия Охотского моря// Тр.ДВНИГМИ. -1981.-Т.9, вып. 33-172 с.

113. Трофимов А.В. Подледная и подводная очвещенность//Журнал геофизика. T.Y., вып.4. С.4-19.

114. Удинцев Г.Б. Геоморфология и динамика развития впадины Охотского моря // Строение дна Охотского моря. М.-, 1981. С.145-167

115. Удинцев Г.Б. Рельеф дна Охотского моря// Тр. ИОАН. 1957.- Т. 22.-С. 3-76.

116. Ушаков П.В. Значение проливов Курильской гряды для кислородного режима Охотского моря//Тр. ГОИН. 1947. - Вып. 1(13). - С. 175-188.

117. Федосов М.В. Формирование химической основы биологической продуктивности // Химические процессы в морях и океанах. М.: Наука, 1966.-С.73-77.

118. Федосов М.В. Модель для расчета соотношения скорости воспроизводства растительного органического вещества и снабжения этого процесса биогенными элементами //Химико-океанографические исследования. М.: Наука, 1977 с.94-96.

119. Филиппов Б.А. Отчет гидрографической группы // Отчеткомплексной океанографической экспедиции на/с «Витязь» // Т.1, Работы в Охотском море в 1949 Г.//АН СССР. - 1952. - С. 56-109.

120. Фролов Ю.С. Новые фундаментальные данные по морфометрии Мирового океана//Вестник МГУ. Сер.геол.геогр. 1971. -№6.- С.85-90.

121. Харвей Х.В. Современные успехи химии и биологии моря. М: Гос. Изд. Ин. Лит., 1948.-350 с.

122. Хен Г.В., Фигуркин А.Л., Жигалов И.А. Гидрологические условия южной глубоководной части Охотского моря в октябре ноябре 2000г. // Изв. ТИНРО. -2002. - Т. 130. -С. 133-139.

123. Хен Г.В., Фигуркин А.Л., Жигалов И.А. Гидрологические условия южной глубоководной части Охотского моря в октябре ноябре 2000г. // Изв. ТИНРО.-2002.-Т.130.-С. 133-139.

124. Химия Тихого океана// Тихий океан М. 1966.

125. Цыцарин А.Г. Солевой состав льда и подледной воды Аральского моря. -Деп. ВИНИТИ. 1987.-9121 - В 87. С.27.

126. Чернявский В.И. Изменчивость ядра холода и прогноз типа термического режима на севере Охотского моря// В сб. Океанологические основы биологической продуктивности Северо-западной части Тихого океана. Владивосток. 1992.-С.104-113.

127. Чернявский В.И. О возможностях прогнозирования термических условий в Охотском море// Исслед. по биологии рыб и промысловой океанографии. Владивосток.- 1979.- Вып. 10. С. 33-38.

128. Чернявский В.И. О некоторых вопросах прогнозирования термического режима в Охотском море// Изв. ТИНРО.-1973. Т.-86.-С. 49-55.

129. Чернявский В.И. Особенности формирования термики деятельного слоя Охотского моря// В сб. Океанологические основы биологической продуктивности Северо-западной части Тихого океана. Вл-к. 1992.- С .91-104.

130. Чернявский В.И. Термические характеристики северо-восточной части Охотского моря как основа для определения типа теплового состояния акваторий// Изв. ТИНРО.-1984. Т.-109.-С. 94-102.

131. Чернякова А.Н. Растворенный кислород //В кн. Химия Тихого океана. М.:Наука.- 1966.-С.82-116.

132. Честной В.Н. Влияние гидрооптических факторов Среды на уловистость трала//Тр. ВНИРО.- 1962.-Т. 47. С. 113-133.

133. Ширшов П.П. Планктон как индикатор ледового режима моря. -Изб.труды.- М.: Наука.-1982.-С. 133-202.

134. Шулейкин В.В. Физика моря. М :, Изд. АН СССР, - 1953. - 685 с.

135. Шунтов В.П., Волков А.Ф., Матвеев В.И., Чеблукова JI.B., Гудзь А.В. Особенности формирования продуктивных зон в Охотском море в осенний период // Биология моря. -1986. №4. - С. 57-65.

136. Шунтов В.П. Биологические ресурсы Охотского моря. М.: Агропромиздат, 1985.-224 с.

137. Шунтов В.П. Межгодовая динамика в составе и структуре пелагических сообществ Охотского моря // вестн. ДВО РАН. -1995. -№ 6. С. 80-89.

138. Шунтов В.П., Дулепова Е.П. Современный статус и межгодовая динамика донных и пелагических сообществ экосистемы Охотского моря // Изв.ТИНРО.- 1996.- Т.119.- С. 3-32.

139. Шунтов В.П. Биология дальневосточных морей. Т. 1. Владивосток: ТИНРО-центр, 2001. - 580 с.

140. Якунин Л.П., Плотников В.В. Ледовые условия и методы их прогнозирования// Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. Гидрометеорологические условия. С. Пб.: Гидрометеоиздат, 1998. - T.IX. -Вып. 1.-С. 291-338.

141. Якунин Л.П. Атлас ледовитости дальневосточных морей СССР. Владивосток.: ПУГКС, 1987.- 80 с.

142. Яричин В.Г., Моторыкина Т.С. Основные этапы исследований и обеспеченность Охотского моря данными гидрохимических определений // Тр. ДВНИГМИ. 1987. Вып.36 - С.36-41

143. Akagawa М. Relations between рас-асе in the Okhotsk sea and oceanographic conditions off Hokkaido and Tohoku. // " Уми то сора". 1980.- 55.-vol.4.-P.169-181.

144. Burkholder P., Burkholder Z., Almodovar Z. Carbon assimilation of marine flagellate boloma in neretic water of southern Puerto Rico // Bull. Mar. Sci. 1968.-Vol, 17, №1.

145. Carpenter J. H. 1966. New measurements of oxygen solubility in pure and natural water. // Limnol. and Oceanogr. V. 11 .№ 2. P. 268-270.

146. Dugdale R. С., Wilkerson F.P., Minas H.J. The role of a silicate pump in driving of new production // Deep-Sea Res. 1995. - V.42. -N 5. - P. 697-719.

147. John W. VanLandingham, Malbone W. Greene. An in suty molecular oxygen profiler// Marine technology society journal, vol.5, N 4, July-august, 1971.

148. Kitani K. An oceanographic study of the Okhotsk Sea-Particularly in regard to cold waters// Bull. Far Seas Fish. Lab. 9, 1973. P. 45-76.

149. Kowalik. Z, Polykov I. Tides in the Sea of Okhotsk// J. Phys. Oceanogr. -1998, 28,-P. 1389-1409.

150. Kowalik. Z, Polykov I. Tides in the Sea of Okhotsk// J. Phys. Oceanogr. -1998, 28,-P. 1389-1409.

151. Marukawa H. Investigation of current, organism and fishing places of the Okhotsk and Japan Sea off Kingwa-san Gyogyo Kihon - chosa Hokoku. — 1918. — T.6.-P. 54-129.

152. Matveev V.I. Intraannual change of the dissolved oxygen in an active layer of the Okhotsk sea // Pices 14th Annual Meeting Program & Abstracts. Vladivostok, Russia, 2005 -P. 149-150

153. Matveev V.I. Estimation of size of primary production of the Okhotsk sea // Proceedings of the 21st international symposium on Okhotsk sea & sea ice. 19-24 Febr. 2006, Mombetsu, Japan.- P. 205-207.

154. Nedaskovsky A.P., Vanin N.S., Khen G.V. Peculiarities of the hydrochemical regime of the TINRO Basin (northern Okhotsk Sea) //Procceed. of the 19-th International Symp. On Okhotsk Sea & Sea ice. 24-28 Febr. 2003, Mombetsu, Japan.-P. 116- 119.

155. Ohshima К., Wakatsuchi M., Fukamachi Y. and Mizuta G. Near-surface circulation and tidal currents of the Okhotsk Sea observed with the satellite-tracked drifters//J. Geophys. Res., 107 (CI 1). 2002.

156. Redfield S., Ketchum B.H., Richards F.A. The influence of organisms on the compositions of sea water // The Sea. New York.: 1963 - Vol.2 P. 26-77.

157. Ryther J.H. Potential productivity of the sea// Science, vol.130, N 3375.

158. Walsh J.J. A spatial simulation model of the Peru upwelling ecjsystem // Deep -Sea res., 1975. 22.-P.201-236.

159. Weichart G. Chemical change and primary production in upwelling water off northwest Africa // Dtsh. Hydrogr. Z. -1980.-V.33-N.5. -P. 192-198.

160. Yasuda I., Kouketsu S., et al. influence of Okhotsk Sea intermediate water on the Oyashio and North Pacific intermediate water// J. Geophys. Res. 107. (CI2). 2002.

161. Zvalinsky V. I. Model and main index of primary productions of the North Sakhalin coastal waters.