Hydrological and hydrochemical underpinnings of primary production and division of the Russian sector in the Gdansk basin of the Baltic sea

Cover Page

Abstract


The distribution patterns of absolute and specific values of primary production in the upper 10-m layer depending on the physical and chemical condition of the marine environment (temperature, salinity, depth, bottom topography and configuration of the coastline, and nutrient concentrations) were distinguished in the Russian sector in the Gdansk Basin of the Baltic Sea based on long-term research data (2003–2015). Based on the results, the considered water area was divided into five regions: Cape Taran, the base of the Curonian Spit, the plateau of Rybachy, the open sea, and the Gdansk Bay (northeastern part). These regions are characterized by higher correlations of primary production and parameters of the marine environment compared to regression analysis for the regions distinguished by bathymetry. Primary production is the most closely correlated with temperature over the entire water area and with nutrients concentrations in seaward regions.


E. A. Kudryavtseva

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kudryavtzeva@rambler.ru

Russian Federation, Moscow

S. V. Aleksandrov

Atlantic Research Institute of Fishery and Oceanography

Email: kudryavtzeva@rambler.ru

Russian Federation, Kaliningrad

  1. Бабаков А.Н. Динамика осадочного вещества в береговой зоне моря // Нефть и окружающая среда Калининградской области. Калининград: Терра Балтика, 2008. Т. 2. C. 37-59.
  2. Беляев М.М., Гусев Ю.М., Михайлов А.Е. и др. Некоторые особенности гидрофизических и гидрохимических условий Балтийского моря весной 1984 г. // Экосистемы Балтики в мае- июне 1984 г. М., 1987. С. 16-30.
  3. Василенко В.М., Гриценко В.А., Домнин Д.А. и др. Экспериментальное изучение фронтальных зон и термохалинной структуры прибрежных вод Балтийского моря (Самбийский полуостров, Калининградская область) // Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология. М., 2008. С. 116-118.
  4. Виноградов М.Е. Развитие пелагических сообществ и биотический баланс океана // Океанология на старте ХХI века. М.: Наука, 2008. С. 257-292.
  5. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Балтийское море. Гидрометеорологические условия // Отв. ред. Терзиев Ф.С. СПб.: Гидрометео- издат, 1992. Т. 3. Вып. 1. 452 с.
  6. Демидов А.Б. Пространственно-временная изменчивость хлорофилла «а» в Черном море в зимне-весенний период // Океанология. 1999. Т. 39. № 5. С. 755-767.
  7. Дубравин В.Ф., Голенко Н.Н., Горбацкий В.В., Сивков В.В. Гидрологические условия // Нефть и окружающая среда Калининградской области. Калининград: Терра Балтика, 2008. Т.2. C. 263-276.
  8. Завьялов П.О., Копрова Л.И., Виноградов П.В. и др. Результаты наблюдений океана из космоса по программе эксперимента «Диатомея» на РС МКС // Совр. пробл. дист. Зонд. Земли из космоса. 2008. Т. 2. №. 5. С. 90-94.
  9. Копелевич О.В., Вазюля С.В., Шебестов С.В., Буканова Т.В. Взвешенное вещество в поверхностном слое вод Юго-Восточной Балтики по спутниковым данным // Океанология. 2016. Т. 56. № 1. С. 51-59.
  10. Кудрявцева Е.А., Пименов Н.В., Александров С.В., Кудрявцев В.М. Первичная продукция и хлорофилл в юго-восточной части Балтийского моря в 2003-2007 гг. // Океанология. 2011. Т. 51. № 1. С. 33-41.
  11. Кудрявцева Е.А., Саввичев А.С., Александров С.В. и др. Бактериопланктон Гданьского бассейна Балтийского моря // Микробиология. 2012. T. 81. № 3. C. 377-388.
  12. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла «а». ГОСТ 17.1.04.02-90. М.: Издательство стандартов, 1990. 15 с.
  13. Методы гидрохимических исследований океана. М.: Наука, 1978. 270 с.
  14. Морозов Е.Г., Щука С.А., Голенко Н.Н. и др. Структура температуры в прибрежной зоне Балтийского моря // Докл. РАH. 2007. Т. 416. С. 1-5.
  15. Нагорнова Н.Н. Геоэкологическая оценка состояния малых водотоков Калининградской области: Дис. ... канд. географических наук: 25.00.36. Калининград, 2012. 203 с.
  16. Семенова С.Н. Фитопланктон // Нефть и окружающая среда Калининградской области. Калининград: Терра Балтика, 2012. Т. 2. С. 344-358.
  17. Сорокин Ю.И. Первичная продукция в Индийском океане и оценка влияния на нее подводных поднятий // Океанология. 1987. Т. 27. № 2. С.293-299.
  18. Тооминг Х.Г., Гуляев Б.И. Методика измерения фотосинтетически активной радиации. М.: Наука, 1967. 144 с.
  19. Щука Т.А. Зоопланктон // Нефть и окружающая среда Калининградской области. Калининград: Терра Балтика, 2012. Т. 2. С. 389-406.
  20. Andrulewicz E., Kruk-Dowgiallo L., Osowiecki A. An expert judgment approach to designating ecosystem typology and assessing the health of the Gulf of Gdansk // Managing the Baltic Sea. Coastline Reports 2. 2004. P. 53-61.
  21. Grigoriev A., Zhamoida V., Spiridonov M. et al. Late-glacial and Holocene paleoenvironment in the Baltic Sea based on a sedimentary record from the Gdansk Basin // Clim. Res. 2011. V. 48. P. 13-21.
  22. Daunys D., Olenin S., Paškauskas R. et al. Typology and classification of ecological status of Lithuanian coastal and transitional waters: an update of existing system, procurement of services for the institutional building for the Nemunas River basin management // Tech. Rep. Transit. Fac. Proj. №. 2004/016-925-04-06, 2007.
  23. Gurova E., Chubarenko B. Remote-sensing observations of coastal sub-mesoscale eddies in the south-eastern Baltic // Oceanologia. 2012. V. 54. № 3. Р. 687-707.
  24. Krzymiski W., Kruk-Dowgiałło L., Zawadzka-Kahlau E. et al. Typology of Polish marine waters // Baltic Sea typology. Coastline Reports 4. 2004. P. 39-48.
  25. Lehmann A., Myrberg K. Upwelling in the Baltic Sea – a review // J. Mar. Syst. 2008. V. 74. P. S3-S12.
  26. Lehmann A., Myrberg K., Höflich K. Statistical approach to coastal upwelling in the Baltic Sea based on the analysis of satellite data for 1990–2009 // Oceanologia. 2012. V. 54. № 3. Р. 369-393.
  27. Łysiak-Pastuszak E., Drgas N., Pitkowska Z. Eutrophication in the Polish coastal zone: the past, present status and future scenarios // Mar. Pollut. Bull. 2004. V. 49. P. 186–195.
  28. Nowacki J., Jarosz E. The hydrological and hydrochemical division of the surface waters in the Gulf of Gdansk // Oceanologia. 1998. V. 40. № 3. P. 261-272.
  29. Olenina I. Phytoplankton of the Kursiu marios lagoon and the south-eastern Baltic coastal zone: Doctoral Dissertation. Vilnius, 1997. 159 p.
  30. Steemann Nielsen E. The use of radio-active carbon C14 for measuring organic production in the sea // J. Cons. Int. Explor. Mer. 1952. V. 18. № 3. Р. 117-140.
  31. Strickland J.D.H. Solar radiation penetrating the Ocean. A review of requirements, data and methods of measurement with particular reference to photosynthetic productivity // J. Fish. Res. Bd. Canada. 1958. V. 15. № 3. P. 453-493.
  32. Vahtera E., Conley D.J., Gustafsson B.G. et al. Internal ecosystem feedbacks enhance nitrogen-fixing cyanobacteria blooms and complicate management in the Baltic Sea // Ambio. 2007. V. 36. P. 186-194.
  33. Vaičiūtė D., Bresciani M., Matta E. et al. Variability of bio-optical parameters of the South-Eastern Baltic Sea coastal waters on in situ and satellite data // ESA Special Publication. 2013. V. 772. P. 11.
  34. Wasmund N. Occurrence of cyanobacterial blooms in the Baltic Sea in relation to environmental conditions // Int. Rev. Ges. Hydrobiol. 1997. V. 82. P. 169-184.
  35. Wasmund N., Andrushaitis A., Lysiak-Pastuszak E. et al. Trophic status of the south-eastern Baltic sea: a comparison of coastal and open areas // Estuarine, Coastal and Shelf Sci. 2001. V. 53. P. 849-865.
  36. Wasmund N., Nausch G., Voss M. Upwelling events may cause cyanobacteria blooms in the Baltic Sea // J. Mar. Syst. 2011. doi: 10.1016/j.jmarsys.2011.09.001

Views

Abstract - 52

PDF (Russian) - 48

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2019 Российская академия наук