Distributions and fluxes of nutrients in the bays of the Shantar archipelago

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The results of measurements of nutrients (silicates, inorganic and organic forms of nitrogen and phosphorus) content obtained in the Shantar Archipelago (ShA) water area in July 2016 and September 2022 are presented. It was found that photosynthesis results in the preferential removal of inorganic forms of nitrogen and phosphorus from surface waters. River runoff leads to enrichment of the bays in the ShA area with silicon and dissolved organic carbon. It was demonstrated the important role of spawning salmon in the enrichment of Academy Bay by total phosphorus and total nitrogen as well. It was estimated that migration of the juvenile salmon from ShA area to the open part of the Sea of Okhotsk is significant transport of the total phosphorus and total nitrogen. Application of the LOICZ model to the ShA area showed that the main source of different forms of nitrogen and phosphorus is the near-bottom waters of the Sea of Okhotsk (about 80–90% from total nutrients runoff to the bays). The model is based on ideas about estuarine water circulation, which maintains stable long-term content of nutrients in the bays of the ShA, which are comparatively geographically isolated from the Sea of Okhotsk. An assumption was made that salt marshes along the coastline of the ShA could be an important source of nutrients, and production of organic matter. The main sink of nutrients is outflow upper layer of the bays into the open sea.

全文:

受限制的访问

作者简介

P. Tishchenko

Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: tpavel@poi.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok, 690041

P. Tishchenko

Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: tpavel@poi.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok, 690041

A. Ryumina

Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: tpavel@poi.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok, 690041

M. Shvetsova

Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: tpavel@poi.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok, 690041

参考

  1. Белоус О.В., Леонова Т.Д., Валитов М.Г. Природные условия и рельеф дна залива Академии (Охотское море) // Тихоокеан. геология. 2023. Т. 42. № 1. С. 33–44.
  2. Волков А.Ф. Интегральные схемы количественного распределения массовых видов зоопланктона дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана по среднемноголетним данным (1984–2006) // Известия ТИНРО. 2008. Т. 154. С. 135–143.
  3. Волобуев В.В., Марченко С.Л. Тихоокеанские лососи континентального побережья Охотского моря (биология, популяционная структура, динамика численности, промысел). Магадан: СВНЦДВОРАН, 2011. 303 с.
  4. Дзюбан А.Н. Первичные продукционные процессы в воде Тугурского залива Охотского моря // Океанология. 2003. Т. 43. № 3. С. 383–392.
  5. Звалинский В.И., Тищенко П.П., Михайлик Т.А. и др. Эвтрофикация залива Петра Великого // Океанологические исследования дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2013. С. 260–293.
  6. Золотухин С.Ф. Предварительная оценка нерестового фонда кеты и горбуши Тугуро-Чумиканского района (Охотское море) // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. 2005. Вып. 3. С. 622–628.
  7. Иванков В.Н., Иванкова Е.В., Кульбачный С.Е. Внутривидовая экологическая и темпоральная дифференцация у тихоокеанских лососей. Эколого-темпоральные расы и темпоральные популяции кеты Oncorhynchus keta // Известия ТИНРО. 2010. Т. 163. С. 91–105.
  8. Канзепарова А.Н. Особенности биологии и современное состояние запасов горбуши (Oncorhynchus gorbuscha) северо-западного побережья Охотского моря: Дис. ... канд. биол. наук: 03.02.06. Владивосток, 2018. 148 с.
  9. Кульбачный С.Е. Экология и структура популяций кеты северо-западной части континентального побережья Охотского моря: Дис. ... канд. биол. наук: 03.02.06. Владивосток, 2010. 148 с.
  10. Леонова Т.Д., Белоус О.В., Теницкий И.И. Формирование рельефа дна Тугурского залива // Тихоокеан. Геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 81–89.
  11. Лоция Охотского моря. Выпуск 2. Северная часть моря. М.: Изд. УНГСВ МФ СССР. 1960. 200 с.
  12. Мельников В.В., Федорец Ю.В. Распределение зоопланктона и полярного кита Balaena mysticetus Linnaeus, 1758 в заливе Академии Охотского моря // Биология моря. 2016. Т. 42. № 3. C. 189–194.
  13. Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС, 1997. 175 с.
  14. Семкин П.Ю., Тищенко П.Я., Павлова Г.Ю. и др. Карбонатная система эстуариев рек Сыран и Ульбан (Ульбанский залив Охотского моря) в период летнего паводка // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 5. С. 650–661.
  15. Семкин П.Ю., Тищенко П.Я., Павлова Г.Ю. и др. Влияние речного стока на гидрохимические характеристики вод Удской губы и залива Николая (Охотское море) в летний сезон // Океанология. 2021. Т. 60. № 3. С. 387–400.
  16. Тищенко П.Я., Семкин П.Ю., Тищенко П.П. и др. Лосось как основа функционирования экосистемы залива Академии (Охотское море). Возможные угрозы ее деградации // Вестник ДВО РАН. 2024. № 2. С. 90–106.
  17. Тищенко П.П., Тищенко П.Я., Семкин П.Ю. и др. Первичная продукция фитопланктона в акватории Шантарского архипелага // Биология моря. 2023. Т. 49. № 1. С. 56–65.
  18. Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Тищенко П.П. и др. Гидрохимические исследования залива Академии (Охотское море) // Океанология. 2022. Т. 62. № 1. С. 98–111.
  19. Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Шулькин В.М. и др. Комплексные исследования прибрежных акваторий Японского и Охотского морей, находящихся под влиянием речного стока (71-й рейс научно-исследовательского судна “Профессор Гагаринский”) // Океанология. 2018. Т. 58. № 2. С. 340–342.
  20. Цой И.Б., Прушковская И.А. Диатомовые водоросли поверхностных осадков залива Академии Охотского моря // Биология моря. 2023. Т. 49. № 2. С. 82–93.
  21. Чернявский В.И., Жигалов И.А., Матвеев В.И. Океанологические основы формирования зон высокой биологической продуктивности // Гидрометеорология и гидрохимия морей. Охотское море. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. Т. 9. Вып. 2. С. 157–160.
  22. Шпак О.В., Парамонов А.Ю. Гренландский кит Balaena mysticetus Linnaeus, 1758 в западной части Охотского моря (2009–2016 гг.): особенности распределения, поведение, угрозы // Биология моря. 2018. Т. 44. № 3. С. 179–186.
  23. Шпак О.В., Парамонов А.Ю. Наблюдения за гренландскими китами (Balaena mysticetus) в Шантарском регионе Охотского моря; потенциальные угрозы для восстановления численности популяции // Морские млекопитающие Голарктики. 2015. Т. 2. С. 334–342.
  24. Шпак О.В., Парамонов А.Ю. Наблюдения за белухами (Delphinapterus leucas), косатками (Orcinus orca), гладкими китами (Balaenidae) в Ульбанском заливе Охотского моря // Морские млекопитающие Голарктики. 2012. Т. 2. C. 395–400.
  25. Шунтов В.П. Биологические ресурсы Охотского моря. М.: Агропромиздат, 1985. 224 с.
  26. Шунтов В.П., Темных О.С. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах. Владивосток: ТИНРО-центр, 2008. Т. 1. 481 с.
  27. Brickell D.C., Goering J.J. The influence of decomposing salmon on water chemistry. Fairbanks: University of Alaska, Institute of Water Resources, Technical Report, 1971. No. IWR-12. 27 p.
  28. De La Rocha C.L., Passow U. The biological pump // In: Holland H.D., Turekian K.K. (Eds.). Treatise on Geochemistry, 2nd edition. Oxford: Elsevier, 2014. V. 8. P. 93–122.
  29. Fourqurean J., Johnson B., Kauffman J.B. et al. Coastal Blue Carbon: Methods for assessing carbon stocks and emissions factors in mangroves, tidal salt marshes, and seagrasses // In: Howard J. et al. (Eds.). Conservation International, Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, International Union for Conservation of Nature. Arlington, Virginia, USA, 2014. 181 p.
  30. Gordon D.C., Boudreau P.R., Mann K.H. et al. LOICZ Biogeochemical Modelling Guidelines. LOICZ Reports and Studies, 1996. No. 5. 96 p.
  31. Grasshoff K., Ehrhardt M., Kremling K. Methods of Seawater Analysis. Weinheim, Deerfield, Beach, Florida: Verlag Chemie, 1983. 419 p.
  32. Jonsson B., Jonsson N. Migratory Atlantic salmon as vectors for the transfer of energy and nutrients between freshwater and marine environments // Freshwater Biology. 2003. V. 48. P. 21–27.
  33. Menden-Deuer S., Lessard E.J. Carbon to volume relationships for dinoflagellates, diatoms, and other protest plankton // Limnol. Oceanogr. 2000. V. 45. № 3. P. 569–579.
  34. Rogachev K.A., Carmack E.C., Foreman M.G.G. Bowhead whales feed on plankton concentrated by estuarine and tidal currents in Academy Bay, Sea of Okhotsk // Continental Shelf Research. 2008. V. 28. P. 1811–1826.
  35. Reilly S., Hedley S., Borberg J. et al. Biomass and energy transfer to baleen whales in the South Atlantic sector of the Southern Ocean // Deep-Sea Research. Part II. 2004. V. 51. P. 1397–1409. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2004.06.008
  36. Shpak O.V., Mescherky I.G., Glazov D.M. et al. Structure and Assessment of Beluga Whale, Delphinapterus leucas, Populations in the Russian Far East // Marine Fisheries Review. 2020. V. 81. No. 3–4. P. 72–86.
  37. Solovyev B.A., Shpak O.V., Glazov D.M. et al. Summer distribution of beluga whales (Delphinapterus leucas) in the Sea of Okhotsk // Russian Journal of Theriology. 2015. V. 14. No. 2. P. 201–215.
  38. Swaney D.P., Giordani G. Proceedings of the LOICZ Workshop on biogeochemical budget methodology and applications, Providence, Rhode Island, November 9–10, 2007. LOICZ Research & Studies No. 37. Helmholtz-Zentrum Geesthacht, 2011. 195 p.
  39. Zhang J., Tishchenko P.Ya., Jiang Z.J. et al. Diverse nature of the seasonally coastal eutrophication dominated by oceanic nutrients: An eco-system based analysis characterized by salmon migration and aquaculture // Marine Pollution Bulletin. 2023. V. 193. 115150.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Geographical location of the object under study. The inset shows the water area of the bays of the Shantar Archipelago: 1 – Uda River, 2 – Tugur River, 3 – Syran River, 4 – Ulban River, 5 – Usalgin River. The dotted lines show the outer boundaries of the bays.

下载 (190KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Temperature distribution in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively. The dots in figures (a) and (c) indicate the location of the stations.

下载 (417KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Distribution of salinity in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (404KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Distribution of silicate concentrations (μmol/l) in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (385KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Distribution of DIP concentrations (μmol/l) in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (417KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Distribution of DOP concentrations (μmol/l) in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (420KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Distribution of DIN concentrations (μmol/l) in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (381KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Distribution of DON concentrations (μmol/l) in the waters of the bays of the Shantar archipelago in July 2016 (a, b) and in September 2022 (c, d). Layers: surface (a, c) and bottom (b, d), respectively.

下载 (385KB)
索引源数据

版权所有 © Russian academy of sciences, 2025