О возможном влиянии Эль-Ниньо – Южное Колебание на интенсивность роста фитомассы в прибрежной зоне Севастополя

от

Н.А. Андреева, Е.Н. Воскресенская, О.В. Марчукова

ФГБНУ «Институт природно-технических систем», РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: andreeva.54@list.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-27-35

УДК 551+574.586:581.5  

EDN: https://elibrary.ru/fluvlq                                                                                                                                    

Реферат: 

   В работе показана изменчивость объема массы фитообрастаний в прибрежной зоне Черного моря, в районе Севастополя, под влиянием Эль-Ниньо – Южное Колебание (ЭНЮК). По данным биомониторинга, мониторинга гидрометеорологических параметров и индекса Южного колебания в период с 2017 по 2022 гг.  проведён анализ ежемесячного накопления массы оброста. Получено, что в течение 6-и лет с учетом сезонности объем биомассы оброста колебался в диапазоне (0,4–9,8) х10–3 г/см2 поверхности стекла. В ходе исследования выявлено согласованное изменение массы микроводорослевого обрастания в бухтах Севастополя с изменением индекса ЭНЮК. При этом регрессионный анализ среднемесячных массс микроводорослевого обрастания на стеклах в бухтах Севастополя с гидрометеорологическими параметрами, такими как температура воды, температура воздуха, сумма осадков и индексами ЭНЮК (SOI, Nino3.4) показал, что полученные линейные модели достаточно коротких, семилетних рядов могут описать до 8% общей дисперсионной изменчивости масс фитообрастаний. Для получения целостной картины формирования фитомассы в исследуемой акватории Черного моря в последующем исследовании следует помимо климатических параметров привлечь гидрохимические показатели воды, чтобы учесть вклад антропогенной составляющей. Тем не менее, во временном ходе изменения массы микроводорослевого обрастания в бухтах Севастополя на фоне изменения индекса ЭНЮК все три максимальных всплеска величины фитомассы совпадают с максимальными фазами развития Ла-Нинья, а наименьшие значения приурочены к Эль-Ниньо. Это важный и многообещающий факт в дальнейшем позволит получить статистически значимые закономерности формирования межгодовых аномалий в Черноморской экосистеме.

Ключевые слова: Эль-Ниньо – Южное Колебание, изменчивость, микроводоросли, объем массы обрастания, система океан-атмосфера.

Для цитирования: Андреева Н.А., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В. О возможном влиянии Эль-Ниньо – Южное Колебание на интенсивность роста фитомассы в прибрежной зоне Севастополя // Системы контроля окружающей среды. 2023. Вып. 2 (52). C. 27-35. DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-27-35

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Малинин В.Н., Гордеева С.М. О современных изменениях глобальной температуры воздуха // Общество. Среда. Развитие. 2011. № 2 (19). С. 215–221.
  2. Dutta H., Dutta A. The microbial aspect of climate change // Energy Ecology and Environment. 2016. V. 1(4). P. 209–232.
  3. Перифитонные водоросли // 2015. URL: https://studopedia.ru/7_4979_perifitonnie-vodorosli.html.
  4. Сорокин Ю.И. Экосистемы коралловых рифов / ред. Б.С. Соколов. М.: Наука. 1990. 502 с.
  5. Gao K., Xu J., Gao G., Li Y., Hutchins D.A., Huang B., Wang L., Zheng Y., Jin P., Cai X., Häder D.-P., Li W., Xu K., Liu N., Riebesell U. Rising CO2 and increased light exposure synergistically reduce marine primary productivity // Nat. Clim. Change. 2012. V. 2. P. 519–523.
  6. Boyd P.W. Framing biological responses to a changing ocean // Nat. Clim. Change. 2013. V. 3. P. 530–533.
  7. Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Working Group II Contribution to the Fifth Assessment Report of the IPCC: Australasia Intergovernmental Panel on Climate Change / (eds Barros V.R., C.B. Field, D.J. Dokken et al.) / A. Reisinger, R.L. Kitching, F. Chiew et al. Cambridge University Press. 2014. P. 411–484.
  8. Brennan G., Collins S. Growth responses of a green alga to multiple environmental drivers // Nat. Clim. Change. 2015. V. 5. P. 892–899.
  9. Hutchins D.A., Boyd P.W. Marine phytoplankton and the changing ocean iron cycle // Nat. Clim. Change. 2016. V. 6. P. 1072–1079.
  10. Hutchins D.A., Fu F.X. Microorganisms and ocean global change. // Nat. Microbiol. 2017. V. 2. Р. 1–11.
  11. Hurd C.L., Lenton A., Tilbrook B., Boyd P.W. Current understanding and challenges for oceans in a higher-CO2 world // Nat. Clim. Change. 2018. V. 8. P. 686–694.
  12. Rintoul S.R., Chown S.L., DeConto R.M., England M.H., Fricker H.A., Masson-Delmotte V., Naish T.R., Siegert M.J., Xavier J.C. Choosing the future of Antarctica // Nature. 2018. V. 558. P. 233–241.
  13. Šolić M. Effect of phytoplankton on the growth of bacteria under experimental conditions // Acta adriat.   1988.  V. 29. № 1–2. P. 83–104.
  14. Baker T.J., Miller S.N. Using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to assess land use impact on water resources in an East African watershed // J Hydrol. 2013. V. 486. P. 100–111.
  15. Harris G.P., Baxter G. Interannual variability in phytoplankton biomass and species composition in a subtropical reservoir // Freshw Biol. 1996. V. 35(3). P. 545–560.
  16. Tilahun S., Kifle D. The influence of El Niño-induced drought on cyanobacterial community structure in a shallow tropical reservoir (Koka Reservoir, Ethiopia) // Aquat. Ecol. 2019. V. 53. P. 61–77.
  17. Cataldo D., Leites V., Bordet F. et al. Effects of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on the reproduction of migratory fishes in a large South American reservoir // Hydrobiologia. 2022. V. 849. P. 3259–3274.
  18. Гусляков Н.Е., Закордонец О.А., Герасимюк В.П. Атлас диатомовых водорослей бентоса северо-западной части Черного моря и прилегающих водоемов. Киев: Наукова думка. 1992. 110 с.
  19. Komárek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota 1. Chroococcales. In: Süsswasserflora von Mitteleuropa 19/1 / Ettl H., Gärtner G., Heynig H., Mollenhauer D. (eds). Gustav Fischer, Jena-StuttgartLübeck-Ulm. 1998. 548 р.
  20. Komárek J., Anagnostidis K. 2. Oscillatoriales. In: Süsswasserflora von Mitteleuropa 19/2 / Büdel B., Krienitz L., Gärtner G., Schagerl M. (eds). Elsevier/Spektrum, Heidelberg. 2005. 759 р.
  21. Global Climate Observing System / Southern Oscillation Index (SOI) [Электронный ресурс]. URL: https://www.esrl.noaa.gov/psd/gcos_wgsp/Timeseries/SOI/. (Дата обращения 10.02.2023).
  22. Trenberth K.E. The Definition of El Niño // Bull. Amer. Meteor. Soc. // 1997. V. 78. P. 2771–2777.
  23. Rayner N.A., Parker D.E., Horton E.B., Folland C.K., Alexander L.V., Rowell D.P., Kent E.C., Kaplan A. Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century // Journal of Geophysical Research. 2003. V. 108(D14), P. 2–29.
  24. Voskresenskaya, E.N., Marchukova O.V. Spatial classification of La Nina events // Izv. Atmos. Ocean. Phys. 2017. V. 53. Iss. 1. P. 111–119.
  25. Марчукова О.В. Воскресенская Е.Н. Гидрометеорологические аномалии в Азово-Черноморском регионе в годы явления Ла-Нинья // Труды Государственного океанографического института. 2017. № 218. С. 255–264.
  26. Лубков А.С., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В., Журавский В.Ю. Проявление событий Эль-Ниньо в Черноморском регионе // Системы контроля окружающей среды. 2018. Вып. 4 (34). С. 94–101.

Loading