Влияние природных и антропогенных факторов на биогеохимические процессы и состояние биоты в морских экосистемах

Цель проекта: изучение биогеохимических процессов в морской среде и оценка состояния некоторых экосистем шельфа дальневосточных морей РФ в условиях техногенеза. Приводятся результаты исследований за период 2017-2020 гг. В отчете представлены результаты комплексных гидрохимических, биогеохимических и гидробиологических исследований в морях Дальнего Востока. Показано влияние мезомасштабной циркуляции вод на биогеохимические процессы на границе шельф  глубоководная котловина в ДВ морях. Выявлена взаимосвязь изменений температуры вод и концентрации растворенного кислорода в тихоокеанской субарктике. Установлено, что потребление кислорода и реминерализация биогенных элементов в глубинной зоне впадины ТИНРО протекают с высокими скоростями, характерными для шельфа. На основе данных спутниковой альтиметрии и результатов наблюдений исследованы межгодовые изменения уровня моря в Японском море, циркуляция вод в районе Татарского пролива и динамика вод в районе каньона Наваринский. Предложен новый подход к моделированию фотоадаптации с использованием модели количественного описания фотосинтеза морских водорослей. Проведено сравнение концентраций хлорофилла “a” и первичной продукции (ПП) на основе судовых измерений и спутниковых наблюдений. Установлен и охарактеризован обмен вод в эстуарии реки Раздольной (Амурский залив, Японское море) в период ледостава. Изучены процессы, определяющие пространственно-временную изменчивость карбонатной системы, гидрохимических параметров и концентрации хлорофилла в водах эстуариев главных рек Приморского края и прибрежных акваторий Японского и Охотского морей, находящихся под влиянием речного стока. Выявлены гидробиологические особенности заливов Шантарского района в связи с летним нагулом полярных китов охотской популяции. Изучены процессы диагенеза органического вещества верхнего слоя донных отложений залива Петра Великого в местах проявления гипоксии. Выявлены условия образования лечебных грязей в донных отложениях мелководных бухт залива Петра Великого (бухта Воевода). Предполагается, что смена видового состава бентоса непосредственным образом может оказывать влияние на направленность и интенсивность геохимических процессов в верхнем слое донных отложений. Обосновывается примерами негативное влияние «мертвых зон» на общее функционирование экосистем. Выявлены изменения в концентрации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в образцах атмосферных аэрозолей и взвешенных веществ в морской воде в северной части Японского моря и пролива Лаперуза вблизи пролива Буссоль (средних Курильских островов). Результаты анализа диагностических коэффициентов показывают, что первичные источники ПАУ являются пирогенными. Результаты расчетов показали, что за счет быстрого погружения поверхностных вод на более глубокие горизонты произошло накопление радионуклидов (после аварии на АЭС Фукусима-1 2011 г.) в толще морских вод и гораздо более медленный последующий перенос в открытую часть Тихого океана. На примере залива Посьета представлены особенности структурной организации бентосных сообществ морских прибрежных экосистем в экологически чистых акваториях, включенных в зоны проектирования, реконструкции и интенсивного строительства важных хозяйственных объектов. Показана зависимость успешности нереста в поселениях морских ежей от факторов окружающей среды (температура, соленость, фитопланктон). Приводятся примеры использования биологических переменных (биоиндикаторов) на разных уровнях организации живого для биоиндикации и мониторинга морской среды. Подтверждается существование хорошо выраженных сезонных миграций лахтака. Приводятся расчетные данные о современной численности популяции ларги в заливе Петра Великого. Выявлены и обсуждаются причины низкой численности полярных китов в Шантарском районе в раннелетний период. Специальное внимание уделено перспективам исследования биологической активности природных комплексов из гидробионтов. Полученные результаты представляют интерес для научных работников, занимающихся проблемами гидрохимии, гидробиологии и мониторинга морской среды, а также для преподавателей вузов, аспирантов и студентов.