Изучение фитопланктона и первичной продукции


Работы этого направления начались с исследований К. С. Мережковского (1877), описавшего 38 видов массовых диатомовых водорослей Белого моря. Вскоре Л. Рейнхард (Reinhard, 1882) опубликовал список диатомей, насчитывающий уже 63 вида, преимущественно бентосных, что было связано с методом отбора проб драгой для ловли донных организмов. Собственно планктонные, главным образом неретические виды водорослей были описаны К. М. Левандером (Levander, 1915), проводившим сборы фитопланктона в районе Карельского берега.
Интенсивное изучение фитопланктона Белого моря началось после 1920 г. экспедициями Государственного гидрологического института (ГГИ), Северной научно-промысловой экспедицией и
* Противоположное указание (Бабков, Голиков, 1984) на публикацию этих материалов К. М. Бэром в 1837 г. ошибочно.Государственным океанографическим институтом (ГОИН), в 1922—1924 гг. было несколько экспедиций под руководством К. М. Дерюгина. При обработке собранных материалов впервые была дана приблизительная оценка количества фитопланктонных организмов (Дерюгин, 1928). В целом следует отметить, что работы этого периода ограничивались в основном уточнением и дополнением видового состава фитопланктона. Наиболее полными по охвату планктонной флоры были работы И. А. Киселева (1925, 1939, 1957), собравшего материал в разных районах моря, преимущественно в прибрежье Терского и Карельского берегов, а также в Воронке и Горле.
В 30—40-х годах начали появляться работы, в которых наряду с изучением состава фитопланктона предпринималась попытка выявить зависимость между его развитием и содержанием биогенных элементов или другими гидрологическими параметрами среды. К такого рода исследованиям следует отнести работу П. П. Воронкова и Г. В. Кречман (1939). В 1947 г. В. Л. Хмызникова установила, что по количеству фитопланктона наиболее продуктивным является поверхностный слой (0—10 м) воды, причем минимальное количество фитопланктона приходится на «полюс холода», а максимальное — на «полюс тепла» в Белом море.


Первые попытки определения первичной продукции можно связать с работой П. П. Воронкова (1941), рассчитавшего среднегодовую продукцию по сезонной динамике биогенных элементов в губе Малая Пирью, губе Cocновой и в районе Вильострова. Однако полученные данные были весьма приблизительными главным образом из-за использования в расчетах сильно заниженных коэффициентов восстановления биогенных элементов (Федоров, Белая, 1971б).
Следующая попытка оценить первичную продукцию была предПринята М. П. Максимовой (1961) на одной станции в Кандалакшском заливе. Автором были определены показатели первичной Продукции в летний период на горизонтах 0, 10, 17 м. Использовался скляночный метод в кислородной модификации,
Ю. Г. Кабановой (1980) в 1966 г. проведено первое исследование пространственного распределения первичной продукции на 12 станциях в Кандалакшском заливе на горизонтах 0, 10, 25, 50, 75, 100 м. Она пользовалась радиоуглеродным методом.
Началом комплексных систематических исследований сезонной динамики фитопланктона и его продукционных характеристик ta фоне изменяющихся биотических и абиотических факторов :Реды можно считать 1967 г., когда стали проводиться работы Лаборатории по изучению роли фотосинтеза в продуктивности морей Московского государственного университета, осуществлявшиеся в течение ряда лет под руководством В. Д. Федорована декадной станции Д1 в районе ББС Зоологического института РАН (мыс Картеш). 3a период с 1967 по 1971 r. сотрудники МГУ изучали сезонную динамику качественного и количественного состава фитопланктона, его функциональные характеристики, а также их зависимость от температуры, света, содержания биогенных элементов и некоторых других гидрологических факторов. Работы проводились стандартными методами как на прибрежных, так и на морских станциях в Кандалакшском заливе на горизонтах 0, 2, 5, 10, 25, 50, 75, 100 м. и у дна. Первичную продукцию измеряли методом склянок в радиоуглеродной модификации. Основные результаты исследований этого периода представлены в ряде работ (Федоров, 1969, 1970в: Федоров, Семин, 1970; Житина, 1971; Федоров, Белая, 1971; Федоров, и др., 1974; Федоров, Бобров, 1977).
Следующий период исследований продукции фитопланктона в Белом море (1972—1985 гг.) посвящен изучению пространственного распределения продукции по всей акватории моря и оценке его продукции в целом. Так, в июле и августе 1972 г. М. Н. Корсаком (1977) проведены измерения первичной продукции на 14 станциях, расположенных в различных районах моря. Максимальные значения первичной продукции были отмечены в центральной части Бассейна к северу от Соловецких островов.
Работа, посвященная сравнительному исследованию первичной продукции в разных районах моря, проведена М. П. Максимовой в период биологического лета 1982 г. Первичная продукция определялась методом склянок в кислородной модификации. Сеткой станций (36 ст.) была охвачена практически вся акватория Белого моря (Бассейн, Двинский, Кандалакшский и Онежский заливы). Для расчета первичной продукции в столбе воды использовали уравнение регрессии (Федоров и др., 1974), связывающие продукцию фитопланктона на поверхности с продукцией в столбе воды. Продукция фитопланктона, рассчитанная указанным методом, варьировала в весьма широких пределах. Наиболее высокие значения отмечены в Двинском заливе, а наиболее низкие — в Онежском. Величины продукции в центральной части Бассейна и в открытой части Кандалакшского залива были весьма близкими и занимали промежуточное положение между таковыми в Двинском и Онежском заливах.
В настоящее время работы по изучению фитопланктона и первичной продукции в Белом море продолжаются весьма интенсивно. В их выполнении принимают участие сотрудники ряда учреждений, выполняющих комплексные исследования в рамках проекта "Белое море" (МГУ, ММБИ, ВНИРО, ЗИН и др.).