Представлены результаты анализа пространственно-временного распределения интенсивности свечения гидробионтов в Черном море на основе данных экспедиционных исследований, проведенных в июне 2013 г. и сентябре 2014 г. в рейсах НИС «Профессор Водяницкий». Сравнивается вертикальное распределение интенсивности биолюминесценции в северо-западной и северо-восточной частях Черного моря. Для объяснения причин пространственно-временных вариаций интенсивности свечения гидробионтов привлекаются спутниковые данные о приводном ветре и геострофических течениях. Показано, что в вертикальном распределении интенсивности биолюминесценции на большинстве станций наблюдался один максимум, который находился в верхней части сезонного термоклина. На глубоководных станциях в северо-западной части моря, приуроченных к зоне слабых вертикальных движений, наблюдались два максимума. Верхний максимум обусловлен развитием теплолюбивых, а нижний – холодолюбивых комплексов гидробионтов. Максимальные величины интегральной интенсивности свечения гидробионтов наблюдались в зоне дивергенции течений в глубоководной части северо-восточной акватории моря, что объясняется более активным обогащением вод биогенными веществами за счет более интенсивных восходящих движений. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения оценки биопродуктивности деятельного слоя вод Черного моря на основе спутниковых данных.
Черное море, спутниковые данные, геострофические течения, приводный ветер, интенсивность биолюминесценции, вертикальное распределение температуры и солености, гидробионты
1. Филиппов Д.М. Циркуляция и структура вод Черного моря. М.: Наука, 1968. 260 с.
2. Полонский А.Б., Ловенкова Е.А. Долговременные тенденции в изменчивости характеристик пикноклина Черного моря // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2006. Т. 42, № 3. С. 419–430.
3. Stanev E.V. On the mechanisms of the Black Sea circulation // Earth Sci. Rev. 1990. V. 28. P. 285−319.
4. Oguz T., Malanotte-Rizzoli P. Seasonal variability of wind and thermohaline driven circulation in the Black Sea: Modeling studies // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 16551–16569.
5. Полонский А.Б., Шокурова И.Г. Изменение сезонного хода геострофической циркуляции в Черном море // Морской гидрофиз. журн. 2010. № 1. С. 16–31.
6. Korotaev G.K., Oguz T., Nikiforov A., Koblinsky C. Seasonal, interannual, and mesoscale variability of the Black Sea upper layer circulation derived from altimeter data // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N C4. Р. 3122. DOI: 10.1029/2002JC001508.
7. Кривошея В.Г., Москаленко Л.В., Мельников В.А., Скирта А.Ю. Влияние изменчивости ветрового режима и термических условий на структуру и динамику вод северо-восточной части Черного моря // Океанология. 2012. Т. 52, № 4. С. 484–497.
8. Polonsky A.В. Upwelling in the Northern Black Sea: Description, Mechanisms and Impact on Chlorophyll-A concentration In book: Upwelling: Mechanisms, Ecological Effects and Threats to Biodiversity / W.E. Fischer, A.B. Green (eds.). New York: Nova Science, 2013. Р. 59–76.
9. Зацепин А.Г., Елкин Д.Н., Корж А.О., Куклев С.Б., Подымов О.И., Островский А.Г., Соловьев Д.М. О влиянии изменчивости течения в глубоководной зоне Черного моря на динамику вод узкого северокавказского шельфа // Морской гидрофиз. журн. 2016. № 3. С. 16–25.
10. Сапожников В.В., Аржанова Н.В., Мордасова Н.В., Полякова А.В. Влияние вихревых образований на распределение биогенных элементов и хлорофилла в северо-восточной части Черного моря // Океанология. 2002. Т. 42, № 4. C. 511–517.
11. Зацепин А.Г., Голенко Н.Н., Корж А.О., Кременецкий В.В., Пака В.Т., Поярков С.Г., Стунжас П.А. Влияние динамики течений на гидрофизическую структуру вод и вертикальный обмен в деятельном слое Черного моря // Океанология. 2007. Т. 47, № 3. С. 327–339.
12. Полонский А.Б., Джиганшин Г.Ф. Структура и мезомасштабная изменчивость основного черноморского течения у побережья Крыма // Докл. Национальной академии наук Украины. 2010. № 6. С. 107–112.
13. Иванов В.А., Белокопытов В.Н. Океанография Черного моря. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 209 с.
14. Tuzhilkin V.S. General Circulation. The Black Sea Environment. The Handbook of Environmental Chemistry / A. Kostianoy, A. Kosarev (eds.). Berlin, Heidelberg: Springer–Verlag, 2008. V. 5, Part Q. P. 159–194.
15. Гинзбург А.И., Зацепин А.Г., Костяной А.Г., Кривошея В.Г., Скирта А.Ю., Соловьев Д.М., Станичный С.В., Якубенко В.Г. Отделение прибрежных анитициклонических вихрей от Кавказского берега и их трансформация в вихри открытого моря // Компл. иссл. сев.-вост. части Черного моря. М.: Наука, 2002. С. 82–91.
16. Сеничева М.И. Видовое разнообразие, сезонная и межгодовая изменчивость микроводорослей в планктоне у берегов Крыма // Микроводоросли Черного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. С. 5–17.
17. Заворуев В.В., Заворуева Е.Н., Крум С.П. Распределение планктона в районах фронтальных зон водных экосистем. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. 292 c.
18. Токарев Ю.Н., Евстигнеев П.В., Машукова О.В. Планктонные биолюминесценты Мирового океана: видовое разнообразие, характеристики светоизлучения в норме и при антропогенном воздействии. Симферополь: Нижняя Орианда, 2016. 340 с.
19. Perin L.S., Moraes G.V., Galeazzo G.A., Oliveira A.G. Bioluminescent dinoflagellates as a bioassay for toxicity assessment // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 13012. DOI: 10.3390/ijms232113012.
20. Битюков Э.П., Хлыстова Л.М. Биолюминесценция в неритической зоне Черного моря и ее связь с характеристиками планктона // Биология моря. 1975. Вып. 34. С. 100–109.
21. Черепанов О.А., Левин Л.А., Утюшев Р.Н. Связь биолюминесценции с биомассой и численностью светящегося и всего планктона. 2. Черное море // Морской экологический журн. 2007. Т. 6, № 3. С. 84–89.
22. Mashukova O., Silakov M., Temnykh A. Ecological role of bioluminescence of Black sea ctenophores // Biophys. Rev. 2023. V. 15, N 5. P. 947–954. DOI: 10.1007/s12551-023-01155-5.
23. Полонский А.Б., Мельникова Е.Б., Серебренников А.Н. Особенности изменчивости интенсивности свечения планктонного сообщества в прибрежной зоне Черного моря в весенний и осенний периоды // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 8. С. 633–640. DOI: 10.15372/AOO20190805; Polonsky A.B., Mel’nikova E.B., Serebrennikov A.N. Features of the variability of the bioluminescence intensity of the plankton community in the nearshore zone of the Black Sea in the spring and autumn periods // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 2. P. 146–153.
24. Хэмминг Р.У. Цифровые фильтры. М.: Советское радио, 1980. 257 с.
25. Stommel H.M. The Gulf Stream. A Physical and Dynamical Description. Berkeley: Univ. Calif. Press, 1958. 202 p.
26. Микаэлян А.С., Завьялова Т.А. Вертикальное распределение гетеротрофного фитопланктона Черного моря в летний период // Океанология. 1999. Т 39, № 6. С. 895–902.
27. Заика В.Е. Экология ноктилюки Noctiluca Scintillans (Macartney) в Черном море // Морской экологический журн. 2005. Т. IV, № 4. С. 42–48.
28. Селифонова Ж.П., Ясакова О.Н. Вертикальная структура фито- и зоопланктона северо-восточной части Черного моря (район Геленджика) // Бюлл. Московского Общества испытателей природы. 2012. Т. 117, № 5. С. 31–37.
29. Тамайчук А.Н. Специфика региональной дифференциации глубоководной части Черного моря // Ученые записки Таврического национального ун-та им. В.И. Вернадского. Сер.: Географ. 2010. Т. 23, № 1. С. 84–90.