Введение к работе
Актуальность темы определяется необходимостью углубления знаний о процессах формирования первичной продукции (ПП) в морских экосистемах. Решаемая задача является важным аспектом разработки научных основ рациональной эксплуатации биоресурсов Баренцева моря, а также исследований естественных флуктуации природных процессов в условиях развертывания работ по разведке и добыче нефти и газа на шельфе Баренцева моря.
Цель работы - выявление закономерностей распределения и внутригодовой изменчивости концентраций минеральных соединений фосфора, исследование процессов ассимиляции - регенерации фосфатов на первом трофическом уровне экосистемы и на этой основе реконструкция картины сезонной динамики ПП на всей акватории Баренцева моря. Особое внимание уделено вопросам влияния динамики вод на формирование ПП.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
1. Исследование закономерностей пространственно-временной
изменчивости полей фосфатов.
2. Разработка математических методов исследования сезонной
динамики процессов биохимической трансформации фосфора.
3. Изучение адвекции фосфатов постоянными течениями и влияния
гидрофизических факторов на процессы первичного синтеза органического
вещества (ОВ).
-
Построение модели сезонной динамики ПП на акватории Баренцева моря, его районирование по типу формирования ПП, оценка годовых величин "новой" и валовой ПП по водным массам.
-
Исследование особенностей сезонной динамики концентраций фосфатов в губах и заливах баренцевоморского побережья Кольского полуострова.
Научная новизна. Впервые для Баренцева моря на основе обобщения многолетнего материала построены карты полей минерального фосфора на основных стандартных горизонтах и графики вертикального распределения его концентраций на четырех стандартных разрезах за каждый месяц года. Были предложены новые математические подходы к методу балансовых расчетов ПП, которые позволили выделить пространственные и временные масштабы зоны ассимиляции и рециклинга фосфатов, избежав количественного учета плохо поддающихся моделированию диффузионных процессов, а также учесть динамику вовлечения фосфатов в продукцнонно-деструкционные процессы, изменчивость температурного режима и седиментацию вновь образованного органического вещества. Для всей акватории Баренцева моря рассчитана сезонная динамика темпов оборачиваемости фосфатов и протяженности слоя фотосинтеза. Даны оценки ПП, формирующейся за счет горизонтальной адвекции фосфатов постоянными течениями и их "заброса" в зону фотосинтеза. Впервые для
всей акватории Баренцева моря в узлах регулярной сетки смоделирована сезонная динамика "новой" и валовой ПП, рассчитаны годовые величины ПП по водным массам.
Практическое значение. Результаты работы могут служить:
- элементом модели экосистемы Баренцева моря;
- подходом к разработке основ рациональной эксплуатации
биоресурсов моря;
- основой для определения потенциально-продуктивных районов;
- целям охраны окружающей среды, так как являются базовым
материалом для разделения процессов антропогенного характера от
естественных флуктуации природных процессов;
- основой для разработки аналогичных моделей для других морских акваторий.
Данные по распределению биогенных элементов в губах и заливах Баренцева моря использовались для выдачи рекомендаций по размещению в них товарных рыбоводческих ферм.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на Ш-й Всесоюзной конференции "Экология, воспроизводство и охрана биоресурсов морей Северной Европы" (Мурманск, 1990); Конференции молодых ученых и специалистов ПИНРО (Мурманск, 1991); Отчетной сессии по итогам НИР ПИНРО 1993 г. (Мурманск, 1994); Международной конференции "Экологические исследования шельфа Баренцева и Карского морей в зоне нефтегазовых месторождений" (Мурманск, 1995). Результаты наблюдений, основные положения и выводы диссертационной работы доложены на коллоквиумах Отдела морской экологии ВНИРО и заседаниях Ученого совета ПИНРО.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 8 в соавторстве. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения на 164 страницах. Текст иллюстрирован 27 рисунками и 7 таблицами. Список использованной литературы включает 205 наименований, в том числе 77 на иностранных языках.
