Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Океанологические основы формирования первичной продукции в заливе Петра Великого Японского моря

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Океанологические основы формирования первичной продукции в заливе Петра Великого Японского моря"

/

На правах рукописи

ТИХОМИРОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ В ЗАЛИВЕ ПЕТРА ВЕЛИКОГО ЯПОНСКОГО МОРЯ

Специальность 25 00 28 —океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 6 О ИТ 2008

Владивосток - 2008

003449511

Работа выполнена в Тихоокеанском океанологическом институте им В И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Научный руководитель кандидат географических наук

Лучин Владимир Александрович

Научный консультант доктор биологических наук, профессор

Дулепов Владимир Иванович

Официальные оппоненты, доктор географических наук, профессор

Плотников Владимир Викторович

кандидат географических наук Матвеев Владимир Иванович

Ведущая организация Тихоокеанский институт географии ДВО РАН

Защита состоится «26» сентября 2008 г в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 005 017 02 в Тихоокеанском океанологическом инстшуте 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 «25» июля 2008 г Ученый секретарь

диссертационного совета Д 005 017 02, кандидат географических наук Храпченков Ф Ф

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Залив Петра Великого - крупнейший из заливов в северо-западной части Японского моря, простирающийся от устья реки Туманная на западе до мыса Поворотный на востоке Он включает несколько заливов второго порядка Посьета, Амурский, Уссурийский, Стрелок, Восток, Находка Изменчивость гидрологического и гидрохимического режимов залива создают в совокупности уникальные сочетания условий обитания для населяющих этот район животных и растений Первые океанологические исследования вод залива были выполнены в конце 1920-х гг К А Гомоюновым В50-егг прошлого столетия специалисты ТИНРО и Гидрометслужбы начали выполнять стандартные наблюдения в заливе, которые в настоящее время служат основой для исследования режима его вод Установлено, что режим вод залива Петра Великого определяется, главным образом, следующими факторами географическим положением, климатическими условиями, их изменчивостью и связанными с ними сезонными и межгодовыми колебаниями атмосферной циркуляции и температуры воды, распресняющим влиянием материкового стока, конфигурацией берегов и рельефом дна, водообменом с Японским морем, различными динамическими факторами приливными явлениями, течениями, волнением, ветровыми стонами и нагонами, перемешиванием вод, теплообменом между морем и атмосферой (Юрасов, 2002)

Несмотря на большое число выполненных к настоящему времени наблюдений, опубликованных сведений по океанографическому режиму залива Петра Великого все еще недостаточно Радом авторов были рассмотрены термические условия, основанные на данных прибрежных гидрометеорологических станций, вертикальное распределение океанографических параметров на разрезах для отдельных акваторий залива и по результатам единичных съемок, внутригодовое изменение отдельных характеристик океанографического режима по средним многолетним данным за

непродолжительный период времени или для отдельных частей залива Петра Великого, пространственное распределение океанографических параметров для отдельных участков залива на поверхности и у дна

К настоящему времени существенно увеличилась база данных океанографических наблюдений в заливе Петра Великого Благодаря этой информации можно наиболее полно исследовать океанографический режим залива и подготовить параметры, необходимые для оценки первичной продукции Несмотря на наличие значительной информационной базы данных по планктону, до сих пор все еще остается недостаточно изученным фитопланктон - важнейший компонент биоты океана, продуцирующий первичное органическое вещество Недостаток натурных данных о пространственно-временном распределении фитопланктона является важным аргументом в пользу использования моделирования

Для расчета первичной продукции в работе была использована модель В В Меншуткина (1993) Она открыта для расширения и усовершенствования по мере накопления информации, и может применяться для конкретных бухт и заливов Более того, накопленный за последнее время обширный гидрологический и гидрохимический материал позволяет на качественно новом уровне выполнить оценку первичной продукции в отдельных районах залива Петра Великого

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является исследование океанографического режима залива Петра Великого и применение параметров режима для оценки первичной продукции

В соответствии с поставленной целью, решались следующие задачи 1 Сформировать из всех доступных источников наиболее полную базу гидрологических и гидрохимических данных по району исследования а) по заливу в целом за весь период наблюдений, б) для Амурского и Уссурийского заливов за период с 1990 по 2005 гт

2 Исследовать вертикальную структуру океанографических характеристик (температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, а также биогенных веществ - фосфатов, силикатов, нитратов) вод залива Петра Великого

3 Изучить сезонную изменчивость океанографических параметров вод исследуемой акватории

4 Определить закономерности пространственного распределения океанографических характеристик вод залива Петра Великого

5 Усовершенствовать модель для оценки первичной продукции, рассчитать первичную продукцию Амурского и Уссурийского заливов, сравнить полученные результаты с расчетами других авторов и натурными данными

Использованный материал. Для анализа закономерностей распределения и пространственно-временной изменчивости океанографических параметров вод залива Петра Великого использованы данные наблюдений, собранные из всех доступных источников (учреждений Гидрометслужбы, ТИНРО, ТУРНИФ, Гидрографической службы, Академии наук) После критического контроля данных с помощью программ «GloUtils» и «Ocean Data View» в результирующем массиве осталось 25 062 станции, выполненные за периоде 1925 по 2001 гг

Для оценки первичной продукции на акватории Амурского и Уссурийского заливов использованы данные наблюдений на станциях Общегосударственной службы наблюдений (ОГСН) за период с 1990 по 2005 гг Как правило, наблюдения на сети выполнялись ежемесячно в период с апреля по октябрь на стандартных горизонтах Менее представительный ряд наблюдений (три года) имеется для ноября и декабря Общее количество станций ОГСН, обработанных в указанный период, в Амурском заливе - 693, в Уссурийском заливе - 423

Методы исследования. Особенности пространственно-временного распределения океанографических параметров рассмотрены на основе

обработки исторической информации в пределах трапеций (квадратов) 10 минут по широте и долготе Вертикальное распределение и сезонная изменчивость всех элементов рассмотрены для 5 наиболее крупных акваторий отдельно Амурский (1) и Уссурийский (2) заливы, открытая часть залива Петра Великого (3), залив Посьета (4), заливы Находка и Восток (5) (рис 2а) В каждом из квадратов, на стандартных горизонтах были рассчитаны среднее многолетнее месячное значение, максимум, минимум и среднее квадратическое отклонение для всех характеристик Указанные статистики относились к центрам соответствующих квадратов

Для расчетов первичной продукции по данным ОГСН предварительно были вычислены средние многолетние месячные значения температуры воды, фосфатов, нитратов, силикатов на всех горизонтах наблюдений На конкретных станциях, как правило, наблюдается значительный разброс в исходных данных концентраций биогенных веществ, который связан с несоблюдением сроков наблюдений в течение месяца (наблюдения приходились на начало или конец месяца), различными гидрометеорологическими условиями конкретного месяца и года Поэтому было использовано медианное осреднение, которое дает более реалистичные оценки при ограниченной длине исходных рядов и большой временной изменчивости параметров Дополнительно были рассчитаны средние многолетние месячные значения прозрачности (для учета ослабления освещенности с глубиной), а также реальные средние многолетние месячные значения освещенности на поверхности моря с учетом альбедо водной поверхности и поглощения света ледовым покровом в зимние месяцы

В качестве основы для построения модели используется схема В В Меншуткина (1993), построенная на принципах имитационного моделирования с привлечением новых дополнений В настоящей модели уточнено влияние температуры воды на формирование первичной продукции - применена эмпирическая зависимость СЭ Йоргенсена (1985), а также использована зависимость первичной продукции от освещенности по уравнению W.L Webb

й а1 (1974) При расчете продукции на поверхности в зимние месяцы в модели учитывали поглощение света льдом

Научная новизна. Сформирована наиболее полная в настоящее время база гидрологических и гидрохимических данных по заливу Петра Великого На ее основе представлены уточненные закономерности вертикальной структуры и сезонных изменений океанографических параметров вод залива Петра Великого Показаны типовые особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод различных районов исследуемой акватории Представлена модель для оценки первичной продукции, в которой помимо ранее использованных данных по температуре воды, концентрации биогенных веществ, освещенности и зависимости интенсивности фотосинтеза от глубины, дополнительно учитывается поглощение света льдом в зимние месяцы В настоящей модели уточнено влияние температуры воды на формирование первичной продукции, а также зависимость первичной продукции от освещенности Впервые для Амурского и Уссурийского заливов в целом по средним многолетним месячным данным получена оценка первичной продукции

Практическая значимость. Настоящая работа выполнена в рамках НИР «Исследование гидрометеорологического состояния дальневосточных морей России и северо-западной части Тихого океана, его изменчивости и аномалий», № госрегистрации 01 20 03 08314, а также Федеральной целевой программы «Мировой океан» Представленные в ней сведения о гидрологическом и гидрохимическом режиме послужат основой для планирования экспедиционных исследований и мониторинга океанографического состояния вод залива Петра Великого Относительно средних многолетних данных можно будет оценивать степень пространственно-временной аномальности параметров режима конкретных лет Результаты работы и полученные в ней выводы могут быть востребованы при изучении продукционных процессов, прогнозировании запасов и динамики промысловых объектов, а также для разработки рекомендаций по их рациональному использованию

Обоснованность и достоверность результатов. Обоснованность полученных результатов определяется использованием наиболее полной базы океанографических данных по заливу Петра Великого и публикациями в рецензируемых изданиях, а достоверность - применением стандартных, опробованных в океанологии методов сбора и обработки данных и соответствием полученных результатов общим представлениям, известным из литературных источников

На защиту выносятся следующие положения;

1. Уточненные закономерности вертикальной структуры океанографических характеристик (температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, фосфатов, нитратов, силикатов) и их сезонной изменчивости на основе анализа данных многолетних наблюдений за период с 1925 по 2001 гг

2 Типовые особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод залива Петра Великого

3 Оценка первичной продукции отдельных районов залива Петра Великого на основе усовершенствованной имитационной модели, которая показывает результаты, сравнимые с другими моделями и натурными данными

Личный вклад автора. Автор работы лично принимала участие в экспедиционных наблюдениях на станциях стандартной сети ОГСН в заливе Петра Великого в период с 1998 по 2002 гг Результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно или на равных правах с соавторами Все расчеты и оценки сделаны автором лично Анализ и интерпретация полученных результатов проведены при непосредственном участии автора

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференции студентов и аспирантов ДВГУ (Владивосток, 2000 г), международной конференции «Third Workshop on Okhotsk Sea and Adjacent Areas» (Владивосток, 2003 г), международных научных чтениях «Приморские зори - 2003» (Владивосток, 2003 г.), международной научно-технической

конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» (Владивосток, 2005, 2007 гг), международной научно-практической конференции «Морская экология - 2005» (Владивосток, 2005 г), восьмой региональной научной конференции «Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока» (Владивосток, 2007 г), конференции молодых ученых ТОЙ ДВО РАН (Владивосток, 2007, 2008 гг); всероссийской конференции «Чтения памяти академика К В Симакова» (Магадан, 2007 г), научной конференции, посвященной 70-летию С М Коновалова «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, 2008 г), на семинарах лаборатории гидрологических процессов и климата ТОЙ ДВО РАН Результаты работ вошли в статьи и материалы отчетов по темам ФЦП «Мировой океан»

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ Структура и объем диссертации Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы Текст работы изложен на 171 странице, содержит 56 рисунков, 12 таблиц Список литературы включает 150 наименований, в том числе 34 на иностранном языке

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и задачи исследования, отражена научная новизна, практическая значимость полученных результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту

В главе 1 даются сложившиеся представления об океанографическом режиме и экологическом состоянии залива Петра Великого Представлен обзор литературы, посвященной моделированию первичной продукции

В разделе 1 1 кратко представлены физико-географические условия залива Петра Великого, его географическое положение, геоморфологическое строение, донные осадки, климат, гидрологические и гидрохимические условия залива, его экологическое состояние и биота

Раздел 1 2 посвящен обзору моделей расчета первичной продукции Различают три класса математических моделей биологических процессов (Ризниченко, Рубин, 1993) 1) описательные модели, 2) качественные модели, 3) имитационные модели конкретных сложных систем, учитывающие всю имеющуюся информацию об объекте Особое значение придается последнему классу моделей, поскольку он оказывается полезным для практических целей (Абакумов, 2006) Путь имитационного моделирования предполагает гибкость в способах описания природных зависимостей В выборе имитационного подхода не последнюю роль играет низкая точность гидробиологических данных и зависимостей, которая иногда позволяет оценить состояние элементов экосистемы лишь на качественном уровне (Меншугкин, 1993)

Известен ряд работ, в которых представлены натурные данные по первичной продукции (Коновалова, 1982, Конушев, 1975, Прахова, 1987, Рассашко, 1974) и оценки первичной продукции, полученные различными методами (Звалинский и др, 2005, Рачков, 2002, Тшценко и др, 2002) для отдельных районов залива Петра Великого по результатам единичных съемок Продукционные возможности Амурского и Уссурийского заливов в целом и за длительный период (с апреля по декабрь) до настоящего времени исследованы не были

В главе 2 дана характеристика использованных данных и методика исследования океанографического режима В разделах 2 1 и 2.2 представлены данные, использованные в работе Пространственное распределение океанографических станций на акватории залива Петра Великого представлено на рис 1 Все наблюдения приводились к стандартным горизонтам После выполнения контроля качества вся информация отсортировывалась в сферические трапеции (10 минут по широте и долготе) Масштаб осреднения данных выбран с учетом распределения исходной информации по акватории залива и получения наиболее детальной картины распределения характеристик В разделе 23 дано краткое описание методик определения океанографических параметров Гидрохимические данные, использованные в

работе, получены по стандартным методикам, рекомендованным для гидрохимических исследований Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (1993).

Рис. 1. Схема расположения океанографических станций в заливе Петра Великого: а - общее количество станций, б - станции ОГСН в Амурском и Уссурийском заливах.

В разделе 2.4 представлена модель расчета первичной продукции. В качестве основы используется модель продукции фитопланктона, построенная на принципах имитационного моделирования В.В. Меншуткина (1993) и реализованная ранее в монографии В.И. Дулепова и др. (2002). В настоящей модели внесен ряд изменений и дополнений: уточнено влияние температуры воды на формирование первичной продукции - применена эмпирическая зависимость С.Э. Йоргенсена (1985); использована зависимость первичной продукции от освещенности по уравнению W.L. Webb et al. (1974); при расчете продукции на поверхности в зимние месяцы в модели учитывается поглощение света льдом. Для учета поглощения света льдом в зимние месяцы используется соотношение: 1 = 10- ехр(-к- /), где I - интенсивность световой волны после прохождения слоя льда толщиной (/), /о - интенсивность волны на входе в слой, к - показатель поглощения льдом излучения (Бородачев и др., 1994).

В разделе 2.5 описаны входные данные для расчета первичной продукции. В качестве входных параметров при расчете продукции

использованы данные наблюдений в Амурском и Уссурийском заливах на станциях ОГСН за период с 1990 по 2005 гг.

Освещенность (10) рассчитывалась как энергия входящей в воду суммарной солнечной радиации с поправкой на альбедо водной поверхности (или льда в зимние месяцы) Средние многолетние месячные значения суммарной солнечной радиации (МДж/м2-сутки) за сутки при средних условиях облачности и фотопериод (продолжительность светового дня) были взяты из работы (Научно-прикладной , 1988) и приняты одинаковыми для Амурского и Уссурийского заливов Для расчета освещенности используются результаты осуществленных Тер-Маркарянц вычислений среднедневных величин альбедо при средних условиях облачности (3-7 баллов) для суммарной радиации данной широты и месяцев года при волнении от 1 до 3 баллов и прозрачности воды (по диску Секки), равной 8-12 м Можно считать, что такие условия в среднем наиболее характерны для исследуемой акватории

Значения констант полунасыщения биогенных элементов, оптимальной освещенности, альбедо льда и сведения о характеристиках льда взяты из литературных источников Глубина эвфотической зоны определялась умножением глубины видимости диска Секки на 3,0 (Pilgrim, 1987)

С целью сравнения полученных результатов моделирования с данными расчетов других авторов и натурными наблюдениями величины первичной продукции (мгС/м3-сутки) были пересчитаны в мгС/м2 сутки по формуле Pf{ шС/м1 сутки) = 0,66125 Pj- (мгС / м сутки) zу, где Pf — первичная

продукция, Z/- глубина эвфотической зоны (м) (Behrenfeld, Falkowski, 1997)

В главе 3 рассмотрены закономерности распределения и пространственно-временной изменчивости океанографических параметров вод залива Петра Великого В отдельных разделах представлены температура и соленость морской воды, растворенный кислород, а также режим биогенных веществ (фосфатов, силикатов, нитратов) Дан анализ их вертикальной структуры, сезонной изменчивости и пространственного распределения

Характерной чертой термической структуры вод залива является гомогенное распределение температуры в холодный период года, а также монотонное понижение ее в направлении дна летом Вместе с тем, на средних многолетних профилях вертикального распределения температуры воды в октябре выделяются верхний квазиоднородный слой, сезонный термоклин и придонные воды

В холодный период года для солености также характерно гомогенное распределение В теплый период года главной особенностью поля солености является ее рост с глубиной Помимо этого в заливе выделяется два основных типа вертикального распределения солености Первый из них характерен для заливов Амурский, Уссурийский, Находка и Восток, на режим солености которых доминирующее воздействие оказывает речной сток, а влияние адвекции из открытых районов моря сказывается в меньшей степени На этих акваториях в теплое время года на поверхности отмечаются минимальные значения солености (27,5-31,7 %о), а также максимальные вертикальные градиенты в слое 0-10 м (рис 2) Средние многолетние месячные значения расходов рек Раздольная, Артемовка, Шкотовка, Суходол представлены в диссертации в таблице 2 5 2

Ко второму типу относятся открытые глубоководные районы залива Петра Великого и залив Посьета, где воздействие стока рек выражено слабо, а основную роль играет адвекция высокосоленых вод из открытого моря Здесь в теплый период года характерной чертой является повсеместный рост солености в направлении дна, а более значимый вклад в формирование солености поверхностного слоя вносят атмосферные осадки

Режим растворенного кислорода определяется доминирующим влиянием гидрологических условий и, в первую очередь, внутригодовыми изменениями температуры воды Дополнительный вклад в вертикальное распределение кислорода вносит интенсификация развития фитопланктона

В теплый период года главная особенность вертикального распределения фосфатов, нитратов и силикатов в водах залива заключается в том, что на

подповерхностных горизонтах выделяется слой с их пониженными содержаниями, обусловленными интенсивным потреблением биогенных веществ в результате жизнедеятельности фитопланктона. По мере дальнейшего роста глубин на средних многолетних профилях наблюдается увеличение содержания биогенных веществ.

С.Ш.1

соленость, %о 26 27 28 29 30 31 32 33 34

солёность, %а

32 33

О

соленость, 9 32 33

о -

10 -

20

Ю 30

40 -

50 -1

! Т

- >. 1 1

\ \ <

©

соленость, %о 26 27 28 29 30 31 32 33 34

-февраль — апрель---нюнь —август ----октябрь -■•-декабрь

Рис. 2. Вертикальное распределение солености воды в отдельных районах залива Петра Великого: а- номера и границы районов Сезонный ход температуры, солености и содержания растворенного кислорода наиболее ярко выражен в мелководной части залива Петра Великого. Сезонные изменения солености на акватории залива Петра Великого значительны только в тонком поверхностном слое.

Максимальные значения растворенного кислорода формируются в осенне-зимний период в результате вертикальной конвекции вод, а также ранней весной за счет фотосинтеза. Летом наблюдается годовой минимум содержание растворенного кислорода во всей толще вод.

Характерной чертой внутригодовых изменений биогенных веществ в толще вод залива Петра Великого является чередование максимальных и минимальных значений во всех районах. Только в мористой глубоководной части залива в поверхностном слое вод четко выражена годовая гармоника в ходе сезонных изменений фосфатов. Их максимальное содержание наблюдается в осенне-зимний период, минимальное - летом (рис. 3).

1

- Ом ------ Юм----20м -----30м ------- 50м

Рис. 3. Сезонные изменения фосфатов в отдельных районах залива Петра Великого: а - номера и границы районов

35

30

"5 25

3 20

л й 15

•я- 10

X

-е- 5

35 30 25 20 15 10 5 0

В водах Амурского залива наблюдается четко выраженный сезонный ход нитратов и силикатов. Их максимальное содержание хорошо согласуется с изменчивостью речного стока, максимальные величины которого наблюдаются в августе.

В пространственном распределении температуры воды на горизонтах 0 и 20 м в течение года выделяется два существенно различающихся крупномасштабных типа. Для первого из них, выделяющегося в осенне-зимний период, максимальные значения температуры воды характерны для мористых глубоководных акваторий залива. Второй тип наблюдается в теплое время года, когда картина распределения становится обратной зимней (рис. 4). На горизонтах 30 и 50 м в течение года отчетливо выделяется только осенне-зимний тип пространственного распределения температуры воды.

I-1-1-1-1-1 -1-!-1-1-1

130.5 131.0 131.5 132.0 132.5 133.0 130,5 131.0 131.5 132.0 132.5 133.0

I-1-1-1-1-1 I-1-1-1-1-г1

130.5 131.0 131.5 132.0 132.5 133.0 130.5 131.0 131.5 132.0 132.5 133.0

вд.

Рис. 4. Распределение температуры воды (°С) на поверхности залива Петра

Великого

Для поверхностных вод залива Петра Великого в течение всего года характерно однотипное пространственное распределение солености, отличительной чертой которого являются максимальные значения в южной глубоководной части залива По мере приближения к берегам соленость существенно понижается за счет речного стока В осенне-зимний период соленость на поверхности залива возрастает, происходит сглаживание пространственных градиентов солености между прибрежными и мористыми акваториями

В пространственном распределении растворенного кислорода во всей толще вод и солености на горизонтах 20 м, 30 м и 50 м в течение года, как правило, выделяется два типа крупномасштабного пространственного распределения Для зимнего типа максимальные значения характерны для северной мелководной части залива Петра Великого Главная особенность второго типа (теплый период) - это смещение максимальных значений в южную глубоководную часть залива

На поверхности залива в течение года максимальные содержания биогенных веществ наблюдаются в прибрежных районах, что обусловлено материковым стоком На подповерхностных горизонтах пространственное распределение биогенных веществ определяется адвекцией вод с высокими их содержаниями из глубоководной части Японского моря, а также интенсивностью развития фитопланктона.

В главе 4 дана оценка первичной продукции в Амурском и Уссурийском заливах по средним многолетним месячным данным В разделе 41 рассмотрены факторы, которые влияют на величину первичной продукции

Первичное продуцирование представляет собой синтез органического вещества в экосистемах Весь процесс фотосинтеза в упрощенном виде можно

Ли

записать следующим образом 6С02 + 6Н20———>СбН1206 + 602 Как видно из уравнения, для синтеза органического вещества из диоксида углерода и воды необходим источник энергии - свет. Утилизация энергии света является

характерной особенностью фотосинтеза В океанах и морях основной вклад в образование первичной продукции вносит фитопланктон Фитопланктонное сообщество испытывает чрезвычайно разнообразные изменения условий среды, которые влияют самым непосредственным образом на скорость фотосинтеза и рост микроводорослей Интенсивность развития фитопланктона зависит отряда условий, включающих как физические, так и химические характеристики среды К физическим характеристикам среды относятся" освещенность, температура воды, ее оптические свойства

К химическим характеристикам среды относятся компоненты химического состава морской воды, которые в той или иной мере связаны с жизненными процессами растительной клетки (Ре, Си, Мп, Со, О, Н, С, N. Р, Са, Б, $1, Ка, С1 и др) Большинство из них находятся в морской воде в количестве, во много раз большем, чем необходимо фитопланктону Исключение составляют биогенные элементы - азот, фосфор, кремний Поэтому концентрация биогенных элементов в морской воде в значительной степени определяет первичную продукцию

В разделе 4 2 представлены результаты моделирования первичной продукции. Выполненные расчеты показали уменьшение первичной продукции с глубиной Первичная продукция на акватории Амурского и Уссурийского заливов имеет ярко выраженный сезонный ход с двумя максимумами на поверхности - летний (июнь) до 122 мгС/м3 сут в водах Амурского залива и до 164 мгС/м3 сут в Уссурийском заливе и осенний (сентябрь-октябрь) до 118 мгС/м3 сут и до 83 мгС/м3 сут в Амурском и Уссурийском заливах, соответственно Полученные экстремумы обусловлены повышенным содержанием биогенных веществ, атмосферными осадками и речным стоком На горизонте 10 м и в придонном слое отмечается запаздывание времени наступления экстремумов первичной продукции

Пространственно-временное распределение первичной продукции хорошо согласуется с особенностями распределения биогенных веществ, метеорологических условий, стока рек и систем течений заливов Общим для

пространственного распределения является рост величин первичной продукции в прибрежных и кутовых частях обоих заливов

Раздел 4 3 посвящен сравнению полученных результатов с расчетами других авторов и натурными данными Полученные оценки первичной продукции представлены в таблице как в мгС/м3 сутки, так и в мгС/м2 сутки.

Таблица

Сравнение полученных по модели оценок первичной продукции с

литературными данными

Источник данных Амурский залив, мгС/м3 сутки Уссурийский залив, мгС/ч3 сутки

Пределы изменения продукции Конкретные станции и периоды Пределы изменения продукции Конкретные станции и периоды

Конушев, 1975 (июнь-август) 137-1093 27 - 122 407 37-479 109-952 41 - 164 445 39-472

Прахова, 1987 (июнь-октябрь) 9-136 54-80 136 30-183 - -

Коновалова, 1982 (в разные сезоны) ло 200 -300 3-122 - - -

Амурский залив, мгС/м2 сутки Уссурийский залив, мгС/м2 сутки

Рассашко, 1974 (в разные сезоны) по 3700 20-1196 3700 316 - 4947 - -

Тищенко и др , 2002 (в разн сез , октябрь) 300-1200 20-1196 - 500- 1000 777- 1396 -

Рачков, 2002 (май, сентябрь) 602-2300 227-604 2300 168-2315 1760 140- 1387 1760 651-2009

2100 282 - 1124 1Ш 35-2901 1290 286-2206 1290 125- 1603

Звалинский и др, 2005 (июль) 100-4000 177-942 1000-2000 685-1167 - -

В таблице в числителе представлены данные других исследователей, в знаменателе - оценки, полученные с помощью представленной в настоящей работе модели по средним многолетним месячным данным Жирным курсивом показаны оценки первичной продукции, рассчитанные нами на конкретной станции в указанный период времени по экстремальным значениям всех параметров модели Как ввдно, пределы величин оценок первичной продукции,

полученных нами с использованием предложенной модели, удовлетворительно совпадают с данными наблюдений и расчетами различных авторов

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1. Сформирована наиболее полная база гидрологических и гидрохимических данных по заливу Петра Великого на основе всех доступных к настоящему времени материалов глубоководных океанографических наблюдений за период с 1925 по 2005 гг Всего по заливу за период с 1925 по 2001 гг. собрано 25 062 станции, а также 1116 станций ОГСН с 1990 по 2005 гг

2 Использование обширного фактического материала позволило установить в полном объеме закономерности вертикальной структуры (для каждого месяца) и сезонных изменений (на стандартных горизонтах) основных океанографических параметров температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, биогенных веществ - фосфатов, силикатов, нитратов, характеризующих состояние вод залива Петра Великого

3 Показаны типичные особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод исследуемой акватории на стандартных горизонтах

4 На основании средних многолетних месячных данных ОГСН за период с 1990 по 2005 гг дана оценка первичной продукции вод Амурского и Уссурийского заливов Представлен анализ вертикальной структуры, сезонной изменчивости и пространственного распределения первичной продукции

5 Сравнение полученных по модели оценок первичной продукции с имеющимися в литературе расчетными и натурными материалами показывает удовлетворительное совпадение результатов

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Бородина М А , Гребешок Е.А.* Эколого-аналнтический контроль нефтяного загрязнения вод Амурского залива и бухты «Золотой Рог» (1998 год) // Материалы научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ, 2000 -Владивосток: Изд-воДВГУ,2001 -С 164-165

2 Гребенюк Е.А.* Оценка состояния акватории Амурского залива по содержанию мышьяка в морской воде // Международные научные чтения "Приморские зори - 2003", посвященные памяти Президента ТАНЭБ, профессора Короткова В.И - Владивосток Изд-во ТАНЭБ, 2003 - Вып 1 - С 79-80

3 Grebenvuk Е A.* Arsenic content in the waters of Amursky Bay (the Sea of Japan) in November, 2001 // Pacific oceanography - 2003 - Vol 1. - No 2 -Pp 188-191

4 Дулепов В И, Гребенюк Е.А.*, Ермолицкая М 3, Лелюх Н.Н, Лескова О А Мониторинг и моделирование морских экосистем // Материалы международной научно-практической конференции «Морская экология - 2005» - Владивосток- МГУ им адм Г И. Невельского, 2005 - Т 1 - С 50-54

5 Дулепов В И, Ермолицкая М 3 , Лелюх Н Н, Лескова OA , Тихомирова Е.А. Мониторинг и моделирование морских экосистем // Материалы международной научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» Владивосток, 14-17 сентября 2005 г -Владивосток: ИПМГДВО РАН, 2005 - С 275-279.

6 Лучин В А, Тихомирова Е.А.. Круц А А Океанографический режим вод залива Петра Великого (Японское море) // Известия ТИНРО - 2005 -Т 140 - С. 130-169

'Примечание Гребенюк ЕА - девичья фамилия соискателя

7 Тихомирова Е.А. Пространственное распределение растворенного кислорода в Амурском и Уссурийском заливах Японского моря (2000-2002) // Материалы международной научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» Владивосток, 14-17 сентября 2005 г -Владивосток ИПМТ ДВО РАН, 2005 - С 287-292

8 Тихомирова Е.А. Сезонная изменчивость первичной продукции в Амурском заливе по средним многолетним данным // Тезисы докладов конференции молодых ученых Тихоокеанского океанологического института им В И Ильичева ДВО РАН «Океанологические исследования», Владивосток, 21-25 мая 2007 г - Владивосток ТОЙ ДВО РАН, 2007. - С 129-131

9 Тихомирова Е.А., Дулепов В И Сезонная изменчивость продукции фитопланктона в Амурском заливе (Японское море) // Материалы научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» 2-5 октября 2007 г - Владивосток Дальнаука, 2007 - С 437-142

10 Тихомирова Е.А. Сезонная изменчивость первичной продукции в теплый период года в Амурском заливе Японского моря // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Чтения памяти академика К В Симакова» (Магадан, 27-29 ноября 2007 г ) - Магадан СВНЦ ДВО РАН, 2007 - С 188-189

11 Тихомирова Е.А. Распределение концентрации нитратов в водах Амурского и Уссурийского заливов (залив Петра Великого, Японское море) // Тезисы докладов III конференции молодых ученых ТОЙ ДВО РАН «Океанологические исследования», Владивосток, 19-23 мая 2008 г -Владивосток ТОЙ ДВО РАН, 2008 - С. 103-104

12 Тихомирова Е.А. Распределение нитратов в водах залива Петра Великого (Японское море) // Вестник ДВО РАН - 2008 - №3 - С 30-36

Тихомирова Евгения Александровна

ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ В ЗАЛИВЕ ПЕТРА ВЕЛИКОГО ЯПОНСКОГО МОРЯ

Специальность 25 00 28 - океанология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Подписано к печати 20 05 2008 г Формат 60X84/16

Печать офсетная Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 79

Отпечатано в ТОЙ ДВО РАН 690041, г Владивосток, ул Балтийская, 43

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Тихомирова, Евгения Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО.

1.1. Физико-географические условия.

1.1.1. Географическое положение залива Петра Великого.

1.1.2. Геоморфологическое строение.

1.1.3. Донные осадки.

1.1.4. Климат.

1.1.5. Гидрологические условия залива.

1.1.6. Гидрохимические условия залива.

1.1.7. Экологическое состояние и биота залива.

1.2. Модели первичной продукции.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Историческая океанографическая информация.

2.2. Данные сети ОГСН.

2.3. Методы исследования.

2.4. Модель расчета первичной продукции.

2.5. Входные данные для расчета первичной продукции.

ГЛАВА 3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ВОД ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО.

3.1. Температура.

3.1.1. Вертикальное распределение.

3.1.2. Сезонная изменчивость.

3.1.3. Пространственно-временное распределение.

3.2. Соленость.

3.2.1. Вертикальное распределение.

3.2.2. Сезонная изменчивость.

3.2.3. Пространственно-временное распределение.

3.3. Растворенный кислород.

3.3.1. Вертикальное распределение.

3.3.2. Сезонная изменчивость.

3.3.3. Пространственно-временное распределение.

3.4. Фосфаты.

3.4.1. Вертикальное распределение.

3.4.2. Сезонная изменчивость.

3.4.3. Пространственно-временное распределение.

3.5. Силикаты.

3.5.1. Вертикальное распределение.

3.5.2. Сезонная изменчивость.

3.5.3. Пространственно-временное распределение.

3.6. Нитраты.

3.6.1. Вертикальное распределение.

3.6.2. Сезонная изменчивость.

3.6.3. Пространственно-временное распределение.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ В АМУРСКОМ И

УССУРИЙСКОМ ЗАЛИВАХ.

4.1. Факторы, обуславливающие первичную продукцию.

4.1.1. Физические характеристики среды.

4.1.2. Химические характеристики среды.

4.2. Результаты моделирования первичной продукции.

4.2.1. Вертикальная изменчивость первичной продукции.

4.2.2. Сезонная динамика первичной продукции.

4.2.3. Пространственное распределение первичной продукции

4.3. Сравнение полученных результатов с расчетами других авторов и натурными данными.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Океанологические основы формирования первичной продукции в заливе Петра Великого Японского моря"

Актуальность работы. Залив Петра Великого - крупнейший из заливов в северо-западной части Японского моря, простирающийся от устья реки Туманная на западе до мыса Поворотный на востоке. Он включает несколько заливов второго порядка: Посьета, Амурский, Уссурийский, Стрелок, Восток, Находка [62]. Изменчивость гидрологического и гидрохимического режимов залива создают в совокупности уникальные сочетания условий обитания для населяющих этот район животных и растений.

Первые океанологические исследования вод залива были выполнены в конце 1920-х гг. К.А. Гомоюновым [22]. В 50-е гг. прошлого столетия специалисты ТИНРО и Гидрометслужбы начали выполнять стандартные наблюдения в заливе, которые в настоящее время служат основой для исследования режима его вод. Установлено, что режим вод залива Петра Великого определяется, главным образом, следующими факторами: географическим положением; климатическими условиями, их изменчивостью и связанными с ними сезонными и межгодовыми колебаниями атмосферной циркуляции и температуры воды; распресняющим влиянием материкового стока; конфигурацией берегов и рельефом дна; водообменом с Японским морем; различными динамическими факторами: приливами, течениями, волнением, ветровыми сгонами и нагонами, перемешиванием вод; теплообменом между морем и атмосферой [110].

Несмотря на большое число выполненных к настоящему времени наблюдений, опубликованных сведений по океанографическому режиму залива Петра Великого все еще недостаточно. Рядом авторов были рассмотрены: термические условия, основанные на данных прибрежных гидрометеорологических станций [20, 76]; вертикальное распределение океанографических параметров на разрезах для отдельных акваторий залива по результатам единичных съемок [25, 26, 27, 43]; внутригодовое изменение отдельных характеристик океанографического режима по средним многолетним данным за непродолжительный период времени для отдельных частей залива Петра Великого [21, 29, 45, 82]; пространственное распределение океанографических параметров для отдельных участков залива на поверхности и у дна [21, 22, 25, 26, 27, 49, 63, 73, 80, 82].

К настоящему времени существенно увеличилась база данных океанографических наблюдений в заливе Петра Великого. Благодаря этой информации, можно наиболее полно исследовать океанографический режим залива и подготовить параметры, необходимые для оценки первичной продукции.

Несмотря на наличие значительной информационной базы данных по планктону, до сих пор остается недостаточно изученным фитопланктон — важнейший компонент биоты океана, продуцирующий первичное органическое вещество [16, 34, 104]. Недостаток натурных данных о пространственно-временном распределении фитопланктона является важным аргументом в пользу использования моделирования.

При изучении биологической продуктивности экосистем залива Петра Великого в разное время применялись различные специальные методы, с помощью которых были получены данные по первичной продукции [19, 3638, 43, 79, 81]. Однако, эти данные, как правило, не совпадают по времени и пространству выполнения исследований и носят отрывочный характер с точки зрения экосистемного подхода.

Для расчета первичной продукции в работе была использована модель В.В. Меншуткина [66]. Она открыта для расширения и усовершенствования по мере накопления информации, и может применяться для конкретных бухт и заливов. Более того, накопленный за последнее время обширный гидрологический и гидрохимический материал позволяет на качественно новом уровне выполнить оценку первичной продукции в отдельных районах залива Петра Великого.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является исследование океанографического режима залива Петра Великого и применение параметров режима для оценки первичной продукции.

В соответствии с поставленной целью, решались следующие задачи:

1. Сформировать из всех доступных источников наиболее полную базу гидрологических и гидрохимических данных по району исследования: а) по заливу в целом за весь период наблюдений, б) для Амурского и Уссурийского заливов за период с 1990 по 2005 гг.

2. Исследовать вертикальную структуру океанографических характеристик (температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, а также биогенных веществ — фосфатов, силикатов, нитратов) вод залива Петра Великого.

3. Изучить сезонную изменчивость океанографических параметров вод исследуемой акватории.

4. Определить закономерности пространственного распределения океанографических характеристик вод залива Петра Великого.

5. Усовершенствовать модель для оценки первичной продукции, рассчитать первичную продукцию Амурского и Уссурийского заливов, сравнить полученные результаты с расчетами других авторов и натурными данными.

Материалы и методы исследования. Для анализа закономерностей распределения и пространственно-временной изменчивости океанографических параметров вод залива Петра Великого использованы данные наблюдений, собранные из всех доступных источников (учреждений Гидрометслужбы, ТИНРО, ТУРНИФ, Гидрографической службы, Академии наук). После критического контроля данных с помощью программ «GloUtils» и «Ocean Data View» в результирующем массиве осталось 25 062 станции, выполненные за период с 1925 по 2001 гг.

Для оценки первичной продукции на акватории Амурского и Уссурийского заливов использованы данные наблюдений на станциях Общегосударственной службы наблюдений (ОГСН) за период с 1990 по 2005 гг. Как правило, наблюдения на сети выполнялись ежемесячно в период с апреля по октябрь на стандартных горизонтах. Менее представительный ряд наблюдений (три года) имеется для ноября и декабря. Общее количество станций ОГСН, обработанных в указанный период, в Амурском заливе — 693, в Уссурийском заливе — 423.

Особенности пространственно-временного распределения океанографических параметров рассмотрены на основе обработки исторической информации в пределах трапеций (квадратов) 10 минут по широте и долготе. Вертикальное распределение и сезонная изменчивость всех элементов рассмотрены для 5 наиболее крупных акваторий: отдельно Амурский и Уссурийский заливы, открытая часть залива Петра Великого, залив Посьета, заливы Находка и Восток. В каждом из квадратов на стандартных горизонтах были рассчитаны среднее многолетнее месячное значение, максимум, минимум и среднее квадратическое отклонение для всех характеристик. Указанные статистики относились к центрам соответствующих квадратов.

Для расчетов первичной продукции по данным ОГСН предварительно были вычислены средние многолетние месячные значения температуры воды, фосфатов, нитратов, силикатов на всех горизонтах наблюдений.

В качестве основы для построения модели используется схема В.В. Меншуткина [66], построенная на принципах имитационного моделирования, с привлечением новых дополнений. В настоящей модели уточнено влияние температуры воды на формирование первичной продукции - применена эмпирическая зависимость С.Э. Йоргенсена [48], а также использована зависимость первичной продукции от освещенности по уравнению W.L. Webb et al. [148]. При расчете продукции на поверхности в зимние месяцы в модели учитывали поглощение света льдом.

Научная новизна. Сформирована наиболее полная в настоящее время база гидрологических и гидрохимических данных по заливу Петра Великого. На ее основе представлены уточненные закономерности вертикальной структуры и сезонных изменений океанографических параметров вод залива Петра Великого. Показаны типовые особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод различных районов исследуемой акватории. Представлена модель для оценки первичной продукции, в которой помимо ранее использованных данных по температуре воды, концентрации биогенных веществ, освещенности и зависимости интенсивности фотосинтеза от глубины, дополнительно учитывается поглощение света льдом в зимние месяцы. В настоящей модели уточнено влияние температуры воды на формирование первичной продукции, а -ракже зависимость первичной продукции от освещенности. Впервые для Амурского и Уссурийского заливов в целом по средним многолетним месячным данным получена оценка первичной продукции.

Практическая значимость. Настоящая работа выполнена в рамках НИР «Исследование гидрометеорологического состояния дальневосточных морей России и северо-западной части Тихого океана, его изменчивости и аномалий», № госрегистрации 01.20.03 08314, а также Федеральной целевой программы «Мировой океан». Представленные в ней сведения о гидрологическом и гидрохимическом режиме послужат основой для планирования экспедиционных исследований и мониторинга океанографического состояния вод залива Петра Великого. Относительно средних многолетних данных можно будет оценивать степень пространственно-временной аномальности параметров режима конкретных лет. Результаты работы и полученные в ней выводы могут быть востребованы при изучении продукционных процессов, прогнозировании запасов и динамики промысловых объектов, а также для разработки рекомендаций по их рациональному использованию.

Обоснованность и достоверность результатов. Обоснованность полученных результатов определяется использованием наиболее полной базы океанографических данных по заливу Петра Великого и публикациями в рецензируемых изданиях, а достоверность — применением стандартных, опробованных в океанологии методов сбора и обработки данных и соответствием полученных результатов общим представлениям, известным из литературных источников.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Уточненные закономерности вертикальной структуры океанографических характеристик (температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, фосфатов, нитратов, силикатов) и их сезонной изменчивости на основе анализа данных многолетних наблюдений за период с 1925 по 2001 гг.

2. Типовые особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод залива Петра Великого.

3. Оценка первичной продукции отдельных районов залива Петра Великого на основе усовершенствованной имитационной модели, которая показывает результаты, сравнимые с другими моделями и натурными данными.

Личный вклад автора. Автор работы лично принимала участие в экспедиционных наблюдениях на станциях стандартной сети ОГСН в заливе Петра Великого в период с 1998 по 2002 гг. Результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно или на равных правах с соавторами. Все расчеты и оценки сделаны автором лично. Анализ и интерпретация полученных результатов проведены при непосредственном участии автора.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференции студентов и аспирантов ДВГУ (Владивосток, 2000 г.); международной конференции «Third Workshop on Okhotsk Sea and Adjacent Areas» (Владивосток, ФГУП «ТИНРО-Центр», 2003 г.); международных научных чтениях «Приморские зори — 2003», посвященных памяти профессора В.И. Короткова (Владивосток, ДВГТУ, 2003 г.); международной научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» (Владивосток, ИПМТ ДВО РАН, 2005 г.); международной научно-практической конференции «Морская экология - 2005» (Владивосток, МГУ им. Г.И. Невельского, 2005 г.); восьмой региональной научной конференции «Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока» (Владивосток, ДВГУ, 2007 г.); конференции молодых ученых ТОЙ ДВО РАН (Владивосток, 2007, 2008 гг.); второй научно-технической конференции с международным участием «Технические проблемы освоения Мирового океана» (Владивосток, ИПМТ ДВО РАН, 2007 г.); всероссийской конференции «Чтения памяти академика К.В.Симакова» (Магадан, 2007 г.); научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, ФГУП «ТИНРО-Центр», 2008 г.); на семинарах лаборатории гидрологических процессов и климата ТОЙ ДВО РАН. Результаты работ вошли в статьи и материалы отчетов по темам ФЦП «Мировой океан».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Текст работы изложен на 171 странице, содержит 56 рисунков, 12 таблиц. Список литературы включает 150 наименований, в том числе 34 на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Тихомирова, Евгения Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сформирована наиболее полная база гидрологических и гидрохимических данных по заливу Петра Великого на основе всех доступных к настоящему времени материалов глубоководных океанографических наблюдений за период с 1925 по 2005 гг. Всего по заливу за период с 1925 по 2001 гг. собрано 25 062 станции, а также 1 116 станций ОГСН с 1990 по 2005 гг.

На основе полученного массива данных рассмотрен океанографический режим вод залива Петра Великого. Представлен анализ вертикальной структуры, сезонной изменчивости, пространственного распределения его параметров (температуры и солености морской воды, растворенного кислорода, фосфатов, нитратов, силикатов).

Использование обширного фактического материала позволило установить в полном объеме закономерности вертикальной структуры (для каждого месяца) и сезонных изменений (на стандартных горизонтах) основных гидрологических и гидрохимических параметров, характеризующих состояние вод залива Петра Великого.

Характерной чертой термической структуры вод залива является гомогенное распределение температуры в холодный период года, а также монотонное понижение ее в направлении дна летом. Вместе с тем, на средних многолетних профилях вертикального распределения температуры воды в октябре выделяются верхний квазиоднородный слой, сезонный термоклин и придонные воды.

В холодный период года для солености также характерно гомогенное распределение. В теплый период года главной особенностью поля солености является ее рост с глубиной. Помимо этого в заливе выделяется два основных типа вертикального распределения солености. Первый из них характерен для заливов Амурский, Уссурийский, Находка и Восток, на режим солености которых доминирующее воздействие оказывает речной сток, а влияние адвекции из открытых районов моря сказывается в меньшей степени. На этих акваториях в теплое время года на поверхности отмечаются минимальные значения солености (27,5-31,7 %о), а также максимальные вертикальные градиенты в слое 0-10 м.

Ко второму типу относятся открытые глубоководные районы залива Петра Великого и залив Посьета, где воздействие стока рек выражено слабо, а основную роль играет адвекция высокосоленых вод из открытого моря. Здесь в теплый период года характерной чертой является повсеместный рост солености в направлении дна, а более значимый вклад в формирование солености поверхностного слоя вносят атмосферные осадки.

Режим растворенного кислорода определяется доминирующим влиянием гидрологических условий и, в первую очередь, внутригодовыми изменениями температуры воды. Дополнительный вклад в вертикальное распределение кислорода вносит интенсификация развития фитопланктона.

В теплый период года главная особенность вертикального распределения фосфатов, нитратов и силикатов в водах залива заключается в том, что на подповерхностных горизонтах выделяется слой с их пониженными содержаниями, обусловленными интенсивным потреблением биогенных веществ в результате жизнедеятельности фитопланктона. По мере дальнейшего роста глубин на средних многолетних профилях наблюдается увеличение содержания биогенных веществ.

Сезонный ход температуры, солености и содержания растворенного кислорода наиболее ярко выражен в мелководной части залива Петра Великого. Сезонные изменения солености на акватории залива Петра Великого значительны только в тонком поверхностном слое.

Максимальные значения растворенного кислорода формируются в осенне-зимний период в результате вертикальной конвекции вод, а также ранней весной за счет фотосинтеза. Летом наблюдается годовой минимум содержание растворенного кислорода во всей толще вод.

Характерной чертой внутригодовых изменений биогенных веществ в толще вод залива Петра Великого является чередование максимальных и минимальных значений во всех районах. Только в мористой глубоководной части залива в поверхностном слое вод четко выражена годовая гармоника в ходе сезонных изменений фосфатов. Их максимальное содержание наблюдается в осенне-зимний период, минимальное - выделяется летом. В водах Амурского залива наблюдается четко выраженный сезонный ход нитратов и силикатов. Их максимальное содержание хорошо согласуется с изменчивостью речного стока, максимальные величины которого наблюдаются в августе.

В работе показаны типичные особенности пространственного распределения температуры, солености и растворенного кислорода вод исследуемой акватории на стандартных горизонтах.

В пространственном распределении температуры воды на горизонтах О и 20 м в течение года выделяется два существенно различающихся крупномасштабных типа. Для первого из них, выделяющегося в осенне-зимний период, максимальные значения температуры воды характерны для мористых глубоководных акваторий залива. Второй тип наблюдается в теплое время года, когда картина распределения температуры воды становится обратной зимней. На горизонтах 30 и 50 м в течение года отчетливо выделяется только осенне-зимний тип пространственного распределения температуры воды.

Для поверхностных вод залива Петра Великого в течение всего года характерно однотипное пространственное распределение солености, отличительной чертой которого являются максимальные значения в южной глубоководной части залива. По мере приближения к берегам соленость существенно понижается за счет речного стока. В осенне-зимний период речной сток ослабевает, соленость на поверхности залива возрастает, происходит сглаживание пространственных градиентов солености между прибрежными и мористыми акваториями.

В пространственном распределении растворенного кислорода во всей толще вод и солености на горизонтах 20 м, 30 м и 50 м в течение года, как правило, выделяется два типа крупномасштабного пространственного распределения. Для зимнего типа максимальные значения характерны для северной мелководной части залива Петра Великого. Главная особенность второго типа (теплый период) - это смещение максимальных значений в южную глубоководную часть залива.

На поверхности залива в течение года максимальные содержания биогенных веществ наблюдаются в прибрежных районах, что обусловлено материковым стоком. На подповерхностных горизонтах пространственное распределение биогенных веществ определяется адвекцией вод с высокими их содержаниями из глубоководной части Японского моря, а также интенсивностью развития фитопланктона.

В целом можно отметить, что использование большого фактического материала позволило получить физически обоснованные закономерности крупномасштабного распределения основных гидрологических и гидрохимических параметров, характеризующих состояние вод залива Петра Великого, их вертикальную структуру, сезонную изменчивость и пространственное распределение.

Недостаточно полно изученными и требующими дальнейшего развития, сейчас являются вопросы долгопериодной изменчивости параметров вод. Исследования этих аспектов режима вод сдерживаются тем, что в настоящее время, как правило, не имеется непрерывных рядов наблюдений в преобладающей части залива Петра Великого.

На основании средних многолетних месячных данных ОГСН за период с 1990 по 2005 гг. дана оценка первичной продукции вод Амурского и

Уссурийского заливов. Представлен анализ вертикальной структуры, сезонной изменчивости и пространственного распределения первичной продукции.

Выполненные расчеты показали уменьшение первичной продукции с глубиной.

Первичная продукция на акватории Амурского и Уссурийского заливов имеет ярко выраженный сезонный ход с двумя максимумами на поверхности - летний (июнь) до 122 мгС/м3 • сутки в водах Амурского залива и до 164 о мгС/м • сутки в Уссурийском заливе и осенний (сентябрь-октябрь) до 118 о о мгС/м • сутки и до 83 мгС/м • сутки в Амурском и Уссурийском заливах, соответственно. Полученные экстремумы обусловлены повышенным содержанием биогенных веществ, атмосферными осадками и речным стоком. На горизонте 10 м и в придонном слое отмечается запаздывание времени наступления экстремумов первичной продукции.

Пространственное распределение первичной продукции хорошо согласуется с особенностями распределения биогенных веществ, метеорологических условий, стока рек и систем течений заливов. Общим для пространственного распределения является рост величин первичной продукции в прибрежных и кутовых частях обоих заливов.

Сравнение полученных по модели оценок первичной продукции с имеющимися в литературе расчетными и натурными материалами показывает удовлетворительное совпадение результатов

38,43,55,58,77,79,81,97].

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Тихомирова, Евгения Александровна, Владивосток

1. Абакумов А. И. Математическое моделирование водных экосистем: история, проблемы, перспективы электронный ресурс. / Биологические ресурсы и сырьевая база рыболовства. http://www.tinro.ru/models/pdfs/WatEcoRev.pdf. - 2006.

2. Адрианов А. В., Кусакин О. Г. Таксономический каталог биоты залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Дальнаука, 1998. — 167 с.

3. Акинина Д. К. Влияние фосфатов и нитратов на интенсивность фотосинтеза некоторых видов морских динофлагеллят. // Химич. ресурсы морей и океанов сб.. М.: Наука, 1970.

4. Алекин О. А., Ляхин Ю. И. Химия океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.-344 с.

5. Алимов А. Ф. Введение в продукционную гидробиологию. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 152 с.

6. Аржанова Н. В. Химическая основа биологической продуктивности моря Скотия : дис. . канд. биол. наук / ВНИРО. М., 1975. - 172 с.

7. Белан Т. А. Особенности обилия и видового состава бентоса в условиях загрязнения (залив Петра Великого, Японское море) : автореф. дис. . канд. боил. наук / ДВНИГМИ. Владивосток, 2001. - 26 с.

8. Берникова Т. А. Гидрология и промысловая океанология. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 240 с.

9. Бирюлин Г. М., Бирюлина М. Г., Микулич Л. В., Якунин Л. П. Летние модификации вод залива Петра Великого // Тр. ДВНИГМИ. 1970. Вып. 30. С. 286-299.

10. Бородачев В. Е., Таврило В. П., Казанский М. М. Словарь морских ледовых терминов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. - 127 с.

11. Ващенко М. А. Загрязнение залива Петра Великого Японского моря и его биологические последствия // Биология моря. 2000. Т. 26, №3. С. 149-159.

12. Вейдеман Е. Д., Черкашин С. А., Щеглов В. В. Комплексные исследования воздействия загрязнения на морские прибрежные экосистемы //Тр. ДВНИГМИ / Вопросы мониторинга природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. Вып. 131. 30-40.

13. Виноградов М. Е., Шушкина Э. А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана. — М.: Наука, 1987. — 240 с.

14. Виркетис М. А. Количественные данные по планктону Японского моря (залив Петра Великого) // Исследования дальневосточных морей СССР. Изд-во АН СССР, 1941. Вып. 1. С. 37-52.

15. Воронков П. П. Гидрохимический режим залива Петр Великий (Японское море) // Вопросы химии сб.. Л.: Изд-во ГТИ, 1941. - С. 42-102.

16. Вышкварцев Д. И., Карапетян Т. Ш. Сезонная динамика первичной продукции в мелководных бухтах залива Посьета (Японское море) // Биология моря. 1979. № 2. С. 280-330.

17. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Раздел 2. Гидрохимия. Японское море // Тр. ДВНИГМИ. Владивосток, 1984. Т. 8, вып. 35. 89 с.

18. Гомоюнов К. А. Гидрологический очерк Амурского залива и реки Суйфуна. Владивосток: Изд-во Гос. Дальнев. Ун-та, 1926. - С. 7-22.

19. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Том 1. РСФСР. Выпуск 21. Бассейны Уссури и рек Японского моря. JI.: Гидрометеоиздат, 1986. - 387 с.

20. Григорьев Р. В., Зуенко Ю. И. Среднемноголетнее распределение температуры и солености в Амурском заливе Японского моря // Известия ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 179-188.

21. Григорьева Н. И., Кучерявенко А. В. Гидрологические условия юго-западной части залива Петра Великого // Известия ТИНРО. 2002. Т. 131. С. 78-95.

22. Григорьева Н. И., Мощенко А. В., Пропп JL Н., Фельдман К. JI. Изучение водного переноса и гидрохимических условий северной частиакватории, прилегающей к устью реки Туманной. / Известия ТИНРО, 1998. Т. 123. С. 423-430.

23. Григорьева Н. И., Федосеев В. Д., Кучерявенко А. В. Абиотические условия среды в местах размещения плантаций марикультуры залива Посьета (залив Петра Великого, Японское море) // Известия ТИНРО. 2001. Т. 128. Ч. 2. С. 501-514.

24. Гусева Т. В., Молчанова Я. П., Заика Е. А., Винниченко В. Н., Аверочкин Е. М. Гидрохимические показатели состояния окружающей, среды / Справочные материалы. — Эколайн, 2000. http://www.ecoline.ru/mc.

25. Дерюгин К. М. Зоны и биоценозы залива Петра Великого (Японское море) / Сб., поев. науч. деят. Н. М. Книповича. М.: Пищепромиздат, 1939.

26. Дерюгин К. М., Сомова Н. М. Материалы по количественному учету бентоса залива Петра Великого (Японское море) / Исследование дальневосточных морей СССР. Изд-во АН СССР, 1941. - Вып. 1. - С. 13-36.

27. Дмитриев В. В. Диагностика и моделирование водных экосистем. СПб.: Изд. СПбГУ, 1995. - 215 с.

28. Долганова Н. Т. Планктонные исследования в ТИНРО: история, направления, результаты // Известия ТИНРО. 2005. Т. 141. С. 209-228.

29. Доронин Ю. П., Хейсин Д. Е. Морской лед. Д.: Гидрометеоиздат, 1975. - 320 с.

30. Дулепов В. И., Гребенюк Е. А., Ермолицкая М. 3., Лелюх Н. Н., Лескова О. А. Мониторинг и моделирование морских экосистем / Межд.научно-практич. конф. «Морская экология 2005». Материалы конф. / МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2005. Т. 1. С. 50-54.

31. Дулепов В. И., Лелюх Н. Н., Лескова О. А. Анализ и моделирование процессов функционирования экосистем залива Петра Великого. Владивосток: Дальнаука, 2002. - 248с.

32. Есипова Е. Н. Генетические особенности атмосферной циркуляции / Климат Владивостока. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - С. 21-38.

33. Жабин И. А., Грамм-Осипова О. Л., Юрасов Г. И. Ветровой апвеллинг у северо-западного побережья Японского моря // Метеорология и гидрология. 1993. №10. С. 82-86.

34. Животные и растения залива Петра Великого. Л.: Наука, 1976.363 с.

35. Жуков Л. А. Общая океанология. / Под ред. Ю. П. Доронина. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -376 с.

36. Звалинский В. И., Недашковский А. П., Сагалаев С. Г., Тищенко П. Я., Швецова М. Г. Биогенные элементы и первичная продукция в эстуарии реки Раздольной (Амурский залив Японского моря) / Биология моря. 2005. Т. 31, №2. С. 107-116.

37. Звалинский В. И. Формирование первичной продукции в море // Известия ТИНРО. 2006. Т. 147. С. 276-302.

38. Зуенко Ю. И. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры воды в северо-западной части Японского моря // Известия ТИНРО. 2002. Т. 131. С. 3-21.

39. Иваненко Н. В. Химико-экологическая оценка прибрежных акваторий северо-западной части Японского моря по содержанию селена и мышьяка в компонентах экосистем : автореф. дис. . канд. биол. наук. -Владивосток, 2002.

40. Иконников В. Ф. Зависимость световых условий в водоемах от содержания в воде хлорофилла и сестона / В кн. Общие основы изучения водных экосистем / Под ред. Г. Г. Винберга. Л.: Наука, 1979. - С. 199-206.w*

41. Иоргенсен С. Э. Управление озерными системами. М., 1985.160 с.

42. Ким Л. Н., Хен Г. В., Ванин Н. С., Басюк Е. О. Особенности гидрологических условий и миграции камбал и минтая в континентальной части Уссурийского залива в 2001 и 2002 гг. // Известия ТИНРО. 2006. Т. 144. С. 265-280.

43. Климат Владивостока / Под ред. д.г.н. Г. В. Свинухова. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 248 с.

44. Климова В. Л. Состав и распределение бентоса залива Петра Великого. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981. - 108 с.

45. Ковековдова Л. Т., Иваненко Н. В., Симоконь М. В., Щеглов В. В. Мышьяк и селен в промысловых гидробионтах прибрежных акваторий Приморья // Известия ТИНРО. 2001. Т. 129. С. 3-8.

46. Ковековдова Л. Т., Симоконь М. В. Тенденции изменения химико-экологической ситуации в прибрежных акваториях Приморья. Токсичные элементы в донных отложениях и гидробионтах //Известия ТИНРО. 2004. Т. 137. С. 310-320.

47. Кондратьев К. Я. Актинометрия. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1965. - 691 с.

48. Коновалова Г. В. Биомасса фитопланктона залива Петра Великого и особенности ее динамики / Вторая Всесоюзная конференция по морской биологии. Тезисы докладов. Владивосток, 1982. Ч. 1. - С. 90-91.

49. Коновалова Г. В. Горизонтальное и вертикальное распределение фитопланктона в Амурском заливе / Прибрежный планктон и бентос северной части Японского моря. Владивосток, 1980. - С. 3-5.

50. Коновалова Г. В. Сезонная характеристика фитопланктона в Амурском заливе Японского моря // Океанология. 1972. Т. 12, вып. 1. С. 123127.

51. Конушев С. И. Первичная продукция и растворенное органическое вещество в заливе Петра Великого / Гидробиологические исследования в Японском море и Тихом океане / Тр. ТОЙ ДВНЦ АН СССР. 1975. Т. 9. С. 9-14.

52. Кузьмичева В. И. Оптимальные условия развития фитопланктона в рыбоводных прудах / В кн. Общие основы изучения водных экосистем / Под ред. Г. Г. Винберга. Л.: Наука, 1979. - С 236-246.

53. Левич А. П., Замолодчиков Д. Г., Алексеев В. Л. Правило лимитирующего звена для многовидовых экологических сообществ // Ж. общ. биологии. 1993. Т. 54. № 3. С. 271-286.

54. Леонов А. К. Региональная океанография. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1960. 4.1. - 765с.

55. Лоция северо-западного берега Японского моря от реки Туманная до мыса Белкина. Часть 1 (№ 1401). ГУНиО МО, 1984. - 319 с.

56. Лучин В. А., Сагалаев С. Г. Океанологические условия в Амурском заливе (Японское море) зимой 2005 г. / Известия ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 203-218.

57. Лучин В. А., Тихомирова Е. А., Круц А. А. Океанографический режим вод залива Петра Великого (Японское море) // Известия ТИНРО. 2005. Т. 140. С. 130-169.

58. Меншуткин В. В., Виноградов М. Е., Шушкина Э. А. Математическая модель экосистемы пелагиали Японского моря // Океанология. 1974. Т. 14, № 5. С. 880-887.

59. Меншуткин В. В. Имитационное моделирование водных экологических систем. СПб.: Наука, 1993. 160 с.

60. Меншуткин В. В. Математическое моделирование популяций и сообществ водных животных. JL: Наука, 1971. — 195 с.

61. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные, части 1-6, вып. 26. Приморский край. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 416 с.

62. Некоторые региональные последствия антропогенного воздействия на морскую среду / Под ред. А. В. Ткалина // Тр. ДВНИГМИ. -Л.: Гидрометеоиздат, 1990. Вып. 144. 108 с.

63. Никифоров Е. Г., Шпайхер А. О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

64. Огородникова А. А., Вейдеман Е. Л., Силина Э. И., Нигматулина Л. В. Воздействие береговых источников загрязнения на биоресурсы залива Петра Великого (Японское море) // Известия ТИНРО. 1997. Т. 122. С. 430450.

65. Основные черты гидрохимии залива Петра Великого (Японское море) / Н. Ф. Подорванова, Т. С. Ивашинникова, В. С. Петренко, Л. С. Хомичук; под ред. Н. К. Христофоровой, В. Г. Яричина. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989.-201 с.

66. Очаковский Ю. Е., Копелевич О. В., Войтов В. И. Свет в море. -М.: Наука, 1970. 175 с.

67. Подгорный К. А. Модели первичной продукции и роста микроводорослей электронный ресурс. / Ст. в информационной системе «Динамические модели в биологии» / Кафедра биофизики МГУ, 2001-2004. -http://dmb.biophys.msu.ru.

68. Покудов В. В., Власов Н. А. Температурный режим прибрежных вод Приморья и острова Сахалин по данным ГМС // Тр. ДВНИГМИ. 1980. Вып. 86. С. 109-118.

69. Прахова Н. В. Продукция фитопланктона в летне-осенний период в районе острова Попова Японского моря // Биология моря. 1987. №5. С.70-72.

70. Пырина И. Л. Определение первичной продукции фитопланктона по максимальному фотосинтезу, суммарной солнечной радиации и прозрачности воды // Гидробиол. журн. 1979. Т.15, № 6. С. 109-113.

71. Рассашко И. Ф. Первичная продукция и биотический баланс планктона в северо-восточной части Амурского залива // Океанология. 1974. Т. 14, вып. 4. С. 693-697.

72. Рачков В. И. Гидрохимические условия в вершине Уссурийского залива в период нереста анадары // Известия ТИНРО. 2006. Т. 146. С. 264275.

73. Рачков В. И. Оценка продуктивности вод мелководной части залива Петра Великого // Известия ТИНРО. 2002. Т. 131. С.54-58.

74. Рачков В. И. Характеристика гидрохимических условий вод Амурского залива в теплый период года // Известия ТИНРО. 2002. Т. 131. С. 65-77.

75. Редковская 3. П. Исследование факторов, влияющих на деструкцию загрязняющих веществ в условиях залива Петра Великого // Тр. ДВНИГМИ. 1980. Вып. 92. С. 42-46.

76. Руководство по методам химического анализа морских вод. — Д.: Гидрометеоиздат, 1977. 208 с.

77. Руководство по химическому анализу морских вод. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1993. - 264 с.

78. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М.: Изд-во ВНИРО, 2003.-202 с.

79. Семилетов И. П. О сезонной изменчивости содержания углеводородных газов и кислорода в зал. Угловом // Тр. ДВНИГМИ. 1987. Вып 131. С. 80-84.

80. Соколовская Т. Г., Соколовский А. С., Соболевский Е. И. Список рыб залива Петра Великого (Японское море) // Вопр. ихтиол. 1998. Т. 38, № 1.С. 5-15.

81. Справочник по климату СССР. Выпуск 26. Приморский край. Часть 2. Влажность воздуха. Атмосферные осадки. Снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 239 с.

82. Справочник по климату СССР. Выпуск 26. Приморский край. Часть 3. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 191 с.

83. Стельмах Л. В., Губанов В. И., Бабич И. И. Сезонные изменения скорости роста и лимитирование фитопланктона питательными веществами в прибрежных водах Черного моря в районе Севастополя // Морской экологический журнал. 2004. Т. 3. № 4. С. 55-73.

84. Стоник И. В., Орлова Т. Ю. Летне-осенний фитопланктон в Амурском заливе Японского моря // Биология моря. 1998. Т.24, №4. С. 205211.

85. Страшкраба М., Гнаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование. М.: Мир, 1989. - 376 с.

86. Тищенко П. Я., Талли Л. Д., Недашковский А. П., Сагалаев С. Г., Звалинский В. И. Временная изменчивость гидрохимических свойств Японского моря // Океанология. 2002. Т.42, №6. С. 838-847.

87. Ткалин А. В. Нефтяное загрязнение и кислородный режим поверхностных вод океана // Тр. ДВНИГМИ. 1980. Вып. 92. С. 47-53.

88. Ткалин А. В. Оценка состояния морской среды в районе Владивостока по состоянию поллютантов в моллюсках и грунтах / Гидрометеорологические процессы на шельфе: оценка воздействия на морскую среду. Владивосток: Дальнаука, 1998. - С. 114-125.

89. Ткалин А. В., Фельдман А. М. Расчет баланса нефтепродуктов для залива Петра Великого (Японское море) / Комплексные исследования загрязнения окружающей среды в дальневосточном регионе. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. Вып. 37.

90. Христофорова Н. К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. Л.: Наука, 1989. - 192 с.

91. Черняев А. П. Распределение нефтяных углеводородов воде и донных отложениях Амурского залива (Японское море) // Известия ТИНРО. 2005. Т.140. С. 240-244.

92. Шунтов В. П., Волков А. Ф., Темных О. С., Дулепова Е. П. Минтай в экосистемах дальневосточных морей. Владивосток: ТИНРО, 1993.-426 с.

93. Шушкина Э. А., Виноградов М. Е. Количественная характеристика населения пелагиали Тихого океана. Биомасса планктона и продукционно-деструкционные процессы // Океанология. 1988. Т. 28, № 6. С. 992-1000.

94. Шушкина Э. А. Количественная характеристика населения пелагиали Тихого океана. Продукционные районы и величина первичной продукции фотосинтеза // Океанология. 1988. Т. 28, № 5. С. 965-978.

95. Экологическое состояние и биота юго-западной части залива Петра Великого и устья реки Туманной. Владивосток: Дальнаука, 2000. Т. 1.- 206 с.

96. Экологическое состояние и биота юго-западной части залива Петра Великого и устья реки Туманной. Владивосток: Дальнаука, 2001. Т. 2.- 180 с.

97. Экологическое состояние и биота юго-западной части залива Петра Великого и устья реки Туманной. Владивосток: Дальнаука, 2002. Т. 3.- 206 с.

98. Юрасов Г. И. Гидрологический режим шельфовых районов в условиях муссонного климата // Электронный журнал «Исследовано в

99. России». http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2002/106.pdf- 2002. - С. 11701172.

100. Юрасов Г. И., Яричин В. Г. Течения Японского моря. -Владивосток, 1991. 176 с.

101. Якунин JI. П. Атлас границ льда сплоченностью 7 и более баллов дальневосточных морей России. / Препринт. Владивосток: Дальнаука, 2006. -32 с.

102. Якунин JI. П. Атлас ледовитости дальневосточных морей СССР. / Под ред. В. В. Плотникова. Владивосток, 1987. - 79 с.

103. Якунин JI. П. Режимные характеристики ледяного покрова / Гидрометеорология и гидрохимия морей. Том 8. Японское море. Выпуск 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. - С. 352363.

104. Якушев Е. В. Математическое моделирование морских биогеохимических процессов: Автореф. дис. доктора физ.-мат. наук. М.: ИО РАН, 2002. 35 с.

105. Яричин В. Г. Состояние изученности циркуляции вод Японского моря // Тр. ДВНИГМИ. 1980. Вып. 80. С. 46-61.

106. Auer М. Т., Canale R. P. Mathematical modelling of primary production in Green Bay (Lake Michigan, USA), a phosphorus and light-limit system // Hydrobiol. Bull. 1980. Vol. 20, № 2. P. 195-211.

107. Auer M. Т., Kieser M. S., Canale R. P. Identification of critical nutrient levels through field verification of models for phosphorus and phytoplankton growth // Canad. J. Fish. Aquatic Science. 1986. Vol. 43, № 2. P. 379-388.

108. Behrenfeld M. J., Falkowski P. G. Photosynthetic rates derived from satellite-based chlorophyll concentration // Limnol. and Oceanogr. 1997. V. 42, № l.P. 1-20.

109. Bierman V. J., Dolan D. M. Modelling of phytoplankton-nutrient dynamics in Saginaw Bay, Lake Guron // J. Great Lakes Res. 1981. Vol. 7, № 4. P. 409-439.

110. Bierman V. J., Verhoff F. H., Poulson T. L., Tenney M. W. Multinutrient dynamic model of algal growth and species competition in eutrophic lakes / Modelling the eutrophication process. New York. 1973. - P. 89-109.

111. Chemical methods for the use in marine environmental monitoring // IOC, Manuals and guides, UNESCO. 1983. № 12. P. 23-28.

112. DeBoer J. A., Guigli H. J., Israel T. L., D'Elia C. F. Nutritional studies of two red algae. I. Growth rate as a function of nitrogen source and concentration// J. Phycol. 1978. Vol. 14. P. 261-266.

113. Fayman P. A. The currents modeling for Peter the Great Bay on the base of FERHRI survey, 2001 // Pacific oceanography. 2003 Vol. 1, № 1. P. 79-81.

114. Grebenyuk E. A. Arsenic content in the waters of Amursky Bay (the Sea of Japan) in November, 2001 // Pacific oceanography. 2003. Vol. 1, № 2. P. 188-191.

115. Johnson D., Pilson M. Spectrophotometric determination of arsenite, arsenate and phosphate in natural water. // Anal. Chim. Acta 1972. Vol. 58, № 2. P. 289-299.

116. Kiefer D.A., Cullen J.J. Phytoplankton growth and light absorption as regulated by light, temperature, and nutrients // Polar Research. 1991. № 10. P. 163-172.

117. Kiefer D. A., Mitchell B. G. A simple, steady state description of phytoplankton growth based on absorption cross section and quantum efficiency // Limnol. Oceanogr. 1983. № 28. P. 770-776.

118. Laws E. A., Bannister Т. T. Nutrient- and light-limited growth of Thalassiosira fluviatilis in continuous culture, with implications for phytoplankton growth in the ocean // Limnol. Oceanogr. 1980. № 25. P. 457-473.

119. Lewin J. C. J. Gen. Physiol. 37. 1954.

120. Lewin J. C. Plant Physiol. 40. 1955.

121. Morel A. Light and marine photosynthesis a spectral model with geochemical and climatological implications // Prog. Oceanogr. 1991. № 26. P. 263-306.

122. Oguz Т., Malanotte-Rizzoli P. Ducklow Towards coupling three dimensional eddy resolving general circulation and biochemical models in the Black Sea // Sensitivity to Change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea. Kluwer Acad. Publ. 1996. P. 465 485.

123. Pilgrim D. A. Measurement and estimation of the extinction coefficient in turbid estuarine waters // Cont. Shelf. Res. 1987. Vol. 7. P. 14251428.

124. Piatt Т., Sathyendranath S. Biological production models as elements of coupled, atmosphere-ocean models for climate research // Journal of Geophysical Research-Oceans. 1991. № 96. P. 2585 2592.

125. Piatt Т., Sathyendranath S., Ravindran P. Primary production by phytoplankton: analytic solutions for daily rates per unit area of water surface / Proceedings of the Royal Society of London Series B-Biological Sciences 241, 1990. P. 101-111.

126. Ryther J. Photosynthesis in the sea as a function of light intensity // Limnol. Oceanog. 1956. № 1. P. 61-70.

127. Sakshaug E., Slagstad D., Holm-Hansen O. Factors controlling the development of phytoplankton blooms in the Antarctic Ocean—a mathematical model // Mar Chem. 1991. № 35. P. 259-271.

128. Sathyendranath S., Piatt Т., Caverhill С. M., Warnock R. E., Lewis M. R. Remote sensing of oceanic primary production: Computations using aspectral model / Deep-Sea Research Part A-Oceanographic Research Papers № 36. 1989. P. 431-453.

129. Sathyendranath S., Prieur L., Morel A. A three-component model of ocean colour and its application to remote sensing of phytoplankton pigments in coastal waters // Int. J. of Remote Sensing. 1989. Vol. 10. P. 1373-1394.

130. TDA/SAP National Country Report of Russian Federation. -Vladivostok: FEBRAS. 2001. 77 p.

131. Tkalin A. V., Belan T.A., Shapovalov E.N. The state of the marine environment near Vladivostok, Russia // Marine Pollut. Bull. 1993. V. 26, № 8. P. 418-422.

132. Tkalin A. V., Lishavskaya T. S., Hills J. W. Organochlorine pesticides in mussels and bottom sediments from Peter the Great Bay near Vladivostok // Ocean Research. 1997. V. 19, № 2. P. 115-119.

133. Tomas W. H. On nitrogen deficiency in tropical Pacific Ocean phytoplankton. Photosynthetic parameters in poor and rich water. // Limnol. and Oceanogr. 1970. V. 15, № 3.

134. Tomas W. H. Phytoplankton nutrient enrichment experiments off Baja California in the eastern equatorial Pacific Ocean // J. Fish. Res. Bd. Canada. 1969. V. 26. P. 1136-1145.

135. Tomas W. H. Surface nitrogenous nutrients and phytoplankton in the north-eastern tropical Pacific Ocean // Limnol. and Oceanogr. 1966. V. 11, № 3. P. 393-400.

136. Webb W. L., Newton M., Starr D. Carbon dioxide exchange of Alnus rubra: A mathematical model // Oecologica. 1974. Vol. 17. P. 281-291.

137. Wood E. D., Armstrong F. A. J., Richards F. A. Determination of nitrate in sea water by cadmium-cooper reduction to nitrite // J. Mar. boil. Ass., U. K. 1967. V. 47. P. 23-31.

138. Wroblewski J.S. A model of phytoplankton plume formation during variable Oregon upwelling // J. Mar. Res. 1977. № 35. P. 357-394.