| 19. |
Аннотация |
Пелагическая биота играет огромную роль в седиментационных процессах в океане. Утилизация неорганического углерода фитопланктоном и потребление вновь созданного органического вещества консументами первого порядка – растительноядым зоопланктоном служат основой “биологического насоса” – потока частиц, связывающего поверхностные слои с глубинами океана. Характеристика количества и состава вертикального потока взвешенного органического вещества имеет фундаментальное значение для понимания глобального цикла углерода в океане и процессов современного осадкообразования. Процессы седиментации вещества и функционирование «биологического насоса» в Арктике привлекают особое внимание, поскольку, очевидно, находятся под воздействием текущих изменения регионального климата и соответствующих перестроек в пелагических экосистемах. Зоопланктон - один из важнейших компонентов “биологического насоса”: фекальные пеллеты, отмирающие зоопланктеры, продукты жизнедеятельности зоопланктона (домики аппендикулярий, ловчие сети птеропод и др.), служащие основой образования детритных частиц, часто составляют основу вертикального потока взвешенного органического углерода (ВОУ) в морских экосистемах. Вместе с тем, в настоящее время существуют лишь фрагментарные данные о роли зоопланктона в биогенной седиментации в пелагических сообществах морей Сибирской Арктики, а механизмы формирования потоков ВОУ и факторы, контролирующие интенсивность и состав вертикального потока ВОУ практически не исследованы. Кроме того, в силу методических трудностей, в большинстве исследований роль зоопланктона недооценивается, что приводит к существенному (в разы) занижению оценок потоков органического вещества (ВОВ). На основании имеющихся немногочисленных данных, полученных участниками Проекта, можно сделать предположение о том, что в экосистемах морей Сибирской Арктики зоопланктон является одним из основных регуляторов интенсивности вертикального переноса ВОВ, а вклад разных компонентов (фекальные пеллеты, некрозоопланктон, частицы детрита) определяется особенностями состава и сезонным состоянием планктонных сообществ. Для проверки этого предположения мы предполагаем: получить количественные оценки вертикальных потоков валового вещества (ВВ) и ВОУ морях Сибирской Арктики, различающихся по условиям пелагической среды и характеру сезонных процессов (Карском море, море Лаптевых и Восточно-Сибирском море); исследовать состав осадочного материала с использованием новых подходов и количественно охарактеризовать вклад разных компонентов в биоседиментацию в разных биотопах морей Сибирской Арктики; проанализировать пространственно-временную изменчивость интенсивности процессов биоседиментации и вклада зоопланктона в вертикальный транспорт ВОУ в связи с изменениями абиотических и биотических факторов среды; проанализировать сезонную и межгодовую изменчивость вклада основных компонентов в вертикальный поток ВОУ, обусловленную седиментационной деятельностью зоопланктона. Новизна планируемых исследований во многом определяется их комплексным характером: во всех точках наблюдений анализируется широкий набор абиотических и структурно-функциональных биотических параметров экосистемы. Такой подход позволяет получить количественные оценки масштабов пространственно-временной изменчивости процессов биоседиментации и выявить ее причины, оценить роль зоопланктона в этих процессах. Точки наблюдений будут привязаны к характерным пелагическим биотопам Арктических морей, различающимся по условиям среды. Фундаментальная проблема, решению которой посвящен Проект, принципиально важна для понимания роли и механизмов влияния планктонных сообществ на биогеохимические процессы и потоки вещества в Арктических морских экосистемах и их реакции на сезонные и климатические процессы. Исследования подобного рода и такого масштаба в морях Сибирской Арктики ранее не проводились. |