Оценка первичной продукции северо-западной части Японского моря на основе судовых и спутниковых наблюдений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе проанализированы данные судовых наблюдений на 45 стациях, выполненные в северо-западной части Японского моря (35-44° с.ш., 130-137° в.д.) в 33-м рейсе НИС «Академик М.А. Лаврентьев» в период с 7 по 18 мая 2004 года. Для анализа использованы in situ данные CTD-зондирований, ассимиляционного числа, концентрации биогенных веществ (соединений азота, фосфора, кремния) и хлорофилла «а». Для этих же станций из баз данных Climate Change Initiative Ocean Colour (CCI OC) и Ocean Productivity использованы спутниковые данные концентрации хлорофилла «а», коэффициента диффузного ослабления света на длине волны 490 нм, первичной продукции (ПП) и фотосинтетически активной солнечной радиации. Содержание хлорофилла «а» в первом оптическом слое, оценённое из результатов судовых измерений, в среднем составило 0.55±0.58 мг/м3, а оценки по спутниковым данным - почти вдвое выше (0.95±0.36 мг/м3). Величины ПП, оцененные на основе судовых измерений составили 1870±900, тогда как на основе спутниковых данных эта величина была в 1.5 раза ниже - 1226±432 мг С/м2×день. Вертикальные профили хлорофилла «а» показали, что основная масса хлорофилла «а» сосредоточена в слое от 20 до 45 м. Измерения ассимиляционного числа показали, что основная продукция формируется в слое 0-55 м на юге и 0-30 м на севере. Низкая степень корреляции судовых и спутниковых величин хлорофилла «а» и ПП, является следствием низкой точности спутниковых оценок.

 

Об авторах

В. И. Звалинский

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева, Дальневосточного отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: biomar@mail.ru
Россия, Владивосток

П. В. Лобанова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: biomar@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

П. Я. Тищенко

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева, Дальневосточного отделения РАН

Email: biomar@mail.ru
Россия, Владивосток

В. Б. Лобанов

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева, Дальневосточного отделения РАН

Email: biomar@mail.ru
Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Абакумов А.И., Израильский Ю.Г. Модельный способ оценки содержания хлорофилла в море на основании спутниковой информации // Компьютерные исследования и моделирование. 2013. Т. 5. № 3. С. 473–482.
  2. Бартенева О.Д., Полякова Е.А., Русин Н.П. Режим естественной освещенности на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 239 С.
  3. Ерлов Н.Г. Оптика моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 248 с.
  4. Захарков С.П. Отчет гидробиологического отряда // Научный отчет об экспедиции ТОИ ДВО РАН на НИС «Академик М.А. Лаврентьев», рейс № 33. Владивосток: ТОИ ДВО РАН, 2004.
  5. Звалинский В.И. Формирование первичной продукции в море // Изв. ТИНРО. 2006. Т. 147. С. 276-302.
  6. Звалинский В.И., Лобанов В.Б., Захарков С.П., Тищенко П.Я. Хлорофилл, замедленная флуоресценция и первичная продукция в северо-западной части Японского моря осенью 2000 г. // Океанология, 2006. Т. 46. № 1. С. 27-37.
  7. Звалинский В.И., Тищенко П.П., Тищенко П.Я., и др. Результаты съемки гидрохимических и продукционных параметров на акватории Амурского залива в период паводка в августе 2005 года // Современное состояние и тенденции изменения природной среды Залива Петра Великого Японского моря. М.: ГЕОС, 2008. С. 199-229.
  8. Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Моделирование фотосинтеза и роста морского фитопланктона // Океанология. 2016. Т. 56. № 4. С. 1-15.
  9. Звалинский В.И., Марьяш А.А., Тищенко П.Я., и др. Продукционные характеристики эстуария реки Раздольной в период ледостава // Изв. ТИНРО. 2016. Т. 185. С. 155-174.
  10. Лобанова П.В., Звалинский В.И., Тищенко П.Я. Концентрация хлорофилла-а и первичная продукция фитопланктона в западной части Японского моря по натурным и спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. 2017. T. 14, № 2. С. 135-147
  11. Кобленц-Мишке О.И. Величина первичной продукции Тихого океана // Океанология. 1965. Т. 5 (2). С. 325-337.
  12. Кобленц-Мишке О.И., Ведерников В.И. Первичная продукция // Биология океана. М.: Наука, 1977. Т. 2. С. 183-189.
  13. Методы гидрохимических исследований основных биогенных элементов. М.: ВНИРО, 1988. 120 С.
  14. Современные методы гидрохимических исследований океана. М.: ИО РАН им. П.П. Ширшова, 1992. 199 с.
  15. Сорокин Ю.И. Определение продуктивности фотосинтеза фитопланктона в водной толще с помощью С14 // Физиол. растений. 1959. Т. 6. С. 118-125.
  16. Тищенко П.П., Звалинский В.И., Тищенко П.Я., Семкин П.Ю. Первичная продукция Амурского залива (Японское море) в летний сезон 2008 года // Биология моря, 2017. Т. 43. № 3. С. 195 – 202.
  17. Шамбарова Ю.В., Степочкин И.Е., Захарков С.П. Исследование изменчивости первичной продукции в Японском море по спутниковым данным на основе ЭОФ-анализа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 80-92.
  18. Antoine D. Global- and ocean-scale primary production from satellite observations. Chapter 4 // Remote sensing of the marine environment (edited by Gower J.F.R.). 2006. USA: ASPRS. P. 85 – 147.
  19. Banse K., Postel J.R. On using pigment-norma-lized? Light-saturated carbon uptake with satellite-derived pigment for estimating column photosynthesis. Global Biogeochem. Cycles. V. 17. № 3. 1079. doi: 10.1029/2002GB002021. 2003.
  20. Behrenfeld M. J., and Falkowski P. G. Photosynthetic rates derived from satellite based chlorophyll concentration//Limnology and Oceanography. 1997a. V. 42(1). P. 1–20.
  21. Behrenfeld M.J., Falkowski P.G. A consumer’s guide to phytoplankton primary productivity models // Limnology and Oceanography. 1997b. V. 42(7). P. 1479-1491.
  22. Carr M-E., Friedrichs M.A.M, Schmeltz M. et all. A comparison of global estimates of marine primary production from ocean Colour // Deep-Sea Res. II. 2006. V. 53. P. 741–770.
  23. Choi J.K., Noh J.H., Orlova T. et al. Phytoplankton and Primary Production: In: Oceanography of the East Sea (Japan Sea). Kyung-Il Chang, Chang-Ik Zhang, Chul Park, Dong-Jin Kang, Se-Jong Ju, Sang-Hoon Lee, Mark Wimbush, Editors/ Springer International Publishing AG Switzerland. 2016.
  24. Hickman A.E., Moore C.M., Sharples J. et al. Primary production and nitrate uptake within the seasonal thermocline of a stratified shelf sea // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2012. V. 463. P. 30-57.
  25. Kim S.W., Saitoh, S., Ishizaka J. et al. Temporal and spatial variability of phytoplankton pigment concentration in the Japan Sea derived from CZCS images // J. of Ocean. 2000. V. 56 (5). P. 527–538.
  26. Morel A., Huot Y., Gentili B. et al. Examining the consistency of products derived from various ocean color sensors in open ocean (Case 1) waters in the perspective of a multi-sensor approach // Remote Sensing of Environment (2007), doi: 10.1016/j.rse.2007.03.012.
  27. Murakami H., Sasaoka K., Hosoda K. et al. Validation of ADEOS-II GLI Ocean Colour Products Using In-Situ Observations // J. of Oceanography. 2006. V. 62. P. 373-393.
  28. NASA’s Ocean Colour Web. URL: http://www.science.oregonstate.edu/ocean.productivity/index.php
  29. Ocean Colour CCI home page. URL: http://www.esa-oceancolour-cci.org
  30. Painter S.C., Sanders R., Poulton A.J. et al. Nitrate uptake at photic zone depths is not important for export in subtropical ocean. Global Biogeochem Cycles. 2007. 21:GB4005 doi:1029/2006GB002807.
  31. Yamada K., Ishizaka J., Yoo S. et al. Seasonal and interannual variability of sea surface chlorophyll a concentration in the Japan/East Sea (JES) // Prog. in Oceanogr. 2004. V. 61. P. 193–211.
  32. Yamada K., Ishizaka J., Nagata H. Spatial and temporal variability of satellite estimated primary production in the Japan Sea from 1998 to 2002 // J. Oceanogr. 2005. V. 61. P. 857–869.
  33. Zhao T. L., Gong S. L., Zhang X. Y., McKendry I. G. Modeled size-segregated wet and dry deposition budgets of soil dust aerosol during ACE-Asia 2001: Implications for trans-Pacific transport //Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2003. V. 108. N. D23.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах