Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период
Исследовано вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции и рассмотрена его связь с гидродинамическими и гидрологическими характеристиками среды. Показано, что вертикальный профиль интенсивности поля биолюминесценции может быть аппроксимирован гладкой кривой функции гамма-распределе...
Saved in:
| Published in: | Гидробиологический журнал |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут гідробіології НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122811 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период / Е.Б. Мельникова, Н.В. Лямина // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 3-12. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859479314233294848 |
|---|---|
| author | Мельникова, Е.Б. Лямина, Н.В. |
| author_facet | Мельникова, Е.Б. Лямина, Н.В. |
| citation_txt | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период / Е.Б. Мельникова, Н.В. Лямина // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 3-12. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Гидробиологический журнал |
| description | Исследовано вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции и рассмотрена его связь с гидродинамическими и гидрологическими характеристиками среды. Показано, что вертикальный профиль интенсивности поля биолюминесценции может быть аппроксимирован гладкой кривой функции гамма-распределения.
Досліджено вертикальний розподіл інтенсивності поля біолюмінесценції та розглянуто її зв’язок з гідродинамічними та гідрологічними характеристиками середовища. Показано, що вертикальний профіль інтенсивності поля біолюмінесценції може бути апроксимований кривою функції густини гама-розподілу.
The vertical structure of the bioluminescence field intensity and its relation with the hydrodynamic and hydrological features of the environment was investigated. The vertical profile of the bioluminescence field intensity can be approximated by a smooth curve function of the gamma distribution.
|
| first_indexed | 2025-11-24T11:44:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 591.148:574.52(262.5)
Å. Á. Ìåëüíèêîâà, Í. Â. Ëÿìèíà
ÂÅÐÒÈÊÀËÜÍÎÅ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ
ÈÍÒÅÍÑÈÂÍÎÑÒÈ ÏÎËß ÁÈÎËÞÌÈÍÅÑÖÅÍÖÈÈ Â
ÂÎÄÀÕ ×ÅÐÍÎÃÎ ÌÎÐß Â ÎÑÅÍÍÈÉ ÏÅÐÈÎÄ
Èññëåäîâàíî âåðòèêàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå èíòåíñèâíîñòè ïîëÿ áèîëþìè-
íåñöåíöèè è ðàññìîòðåíà åãî ñâÿçü ñ ãèäðîäèíàìè÷åñêèìè è ãèäðîëîãè÷åñêèìè
õàðàêòåðèñòèêàìè ñðåäû. Ïîêàçàíî, ÷òî âåðòèêàëüíûé ïðîôèëü èíòåíñèâíîñòè
ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè ìîæåò áûòü àïïðîêñèìèðîâàí ãëàäêîé êðèâîé ôóíêöèè
ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: áèîëþìèíåñöåíòíûå ãèäðîáèîíòû, èíòåíñèâíîñòü
ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè, ×åðíîå ìîðå, âåðòèêàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå, ãàì-
ìà-ðàñïðåäåëåíèå.
Èçâåñòíî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè (ÈÏÁ) òåñíî êîð-
ðåëèðóåò ñ êîíöåíòðàöèåé ìîðñêèõ ãèäðîáèîíòîâ è îòðàæàåò ïðîñòðàíñò-
âåííî-âðåìåííóå ðàñïðåäåëåíèå ïëàíêòîíà, ïîýòîìó åãî èçó÷åíèå âàæíî
äëÿ ïîíèìàíèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ìîðñêèõ ýêîñèñòåì [2, 4].  òå÷åíèå ïî-
ñëåäíèõ äåñÿòèëåòèé íàêîïëåíî äîñòàòî÷íî áîëüøîå êîëè÷åñòâî ñâåäåíèé î
âåðòèêàëüíîì ðàñïðåäåëåíèè áèîëþìèíåñöåíòûõ îðãàíèçìîâ â ×åðíîì
ìîðå è îïèñàíû ðåãèîíàëüíûå îñîáåííîñòè âåðòèêàëüíîãî èçìåíåíèÿ ÈÏÁ
[1, 4, 10, 11, 13]. Îäíàêî â ýòèõ èññëåäîâàíèÿõ íå óäåëåíî äîñòàòî÷íîãî âíè-
ìàíèÿ èçìåíåíèþ ôîðìû âåðòèêàëüíîãî ïðîôèëÿ ÈÏÁ â çàâèñèìîñòè îò
ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ è ãèäðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé ñðåäû, â òîì ÷èñëå â ðàéî-
íàõ âçàèìîäåéñòâèÿ âîä øåëüôîâûõ è ãëóáîêîâîäíûõ àêâàòîðèé âäîëü
Êðûìñêîãî ïîáåðåæüÿ, à òàêæå îòñóòñòâóåò åå ìàòåìàòè÷åñêîå îïèñàíèå.
Öåëüþ ðàáîòû áûëî óñòàíîâëåíèå îñîáåííîñòåé âåðòèêàëüíîãî ðàñïðå-
äåëåíèÿ ÈÏÁ â îñåííèé ïåðèîä â ïðèáðåæíûõ âîäàõ Êðûìà ñ ó÷åòîì âëèÿ-
íèÿ öèðêóëÿöèè âîä, à òàêæå íàõîæäåíèå åãî ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè.
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Èññëåäîâàíèÿ âåðòèêàëüíîé ñòðóê-
òóðû ÈÏÁ ïðîâîäèëè â îñåííèé ïåðèîä (îêòÿáðü — íîÿáðü) 2010 ã. â 67 è
68-ì ðåéñàõ ÍÈÑ «Ïðîôåññîð Âîäÿíèöêèé». Îñíîâîé ðàáîòû áûëè äàííûå,
ïîëó÷åííûå íà 14 ñòàíöèÿõ, ðàñïîëîæåííûõ íà ìåëêîâîäíîì øåëüôå çàïàä-
íåå ì. Òàðõàíêóò è â ãëóáîêîâîäíîé ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñòè ìîðÿ íà ðàçðåçå
ì. Õåðñîíåñ — Áîñôîð, à òàêæå íà øåëüôå ó þãî-çàïàäíîãî ïîáåðåæüÿ Êðû-
ÎÁÙÀß ÃÈÄÐÎÁÈÎËÎÃÈß
© Å. Á. Ìåëüíèêîâà, Í. Â. Ëÿìèíà, 2015
ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. 2015. ¹ 2. Ò. 51 3
ìà â ðàéîíå ðàñïîëîæåíèÿ àíòèöèêëîíè÷åñêèõ âèõðåé è â ñåâåðî-âîñòî÷-
íîé ÷àñòè ×åðíîãî ìîðÿ (ðèñ. 1).
Ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ÈÏÁ èññëåäîâàëè ìåòîäîì ìíîãîêðàò-
íîãî áàòèôîòîìåòðè÷åñêîãî çîíäèðîâàíèÿ òîëùè âîäû ñ èñïîëüçîâàíèåì
ãèäðîáèîôèçè÷åñêîãî êîìïëåêñà «Ñàëüïà-Ì» [3]. Ñ åãî ïîìîùüþ èçìåðÿëè
òàêæå òåìïåðàòóðó è ýëåêòðîïðîâîäíîñòü âîäû, êîòîðóþ ïåðåñ÷èòûâàëè â
ñîëåíîñòü. Äèñêðåòíîñòü èçìåðåíèé â ðåæèìå çîíäèðîâàíèÿ ñî ñêîðîñòüþ
1,2 ì·ñ–1 ñîñòàâëÿëà 1 ì. Ñúåìêè ïðîâîäèëè â íî÷íîå âðåìÿ. Íà ñòàíöèÿõ
âûïîëíåíî ïî äåñÿòü çîíäèðîâàíèé ñ èíòåðâàëîì 2 ìèí. Ïîëó÷åííûé ìàñ-
ñèâ äàííûõ ïîçâîëèë ïðîâåñòè ñòàòèñòè÷åñêèé àíàëèç âàðèàáåëüíîñòè âåð-
òèêàëüíûõ ïðîôèëåé ÈÏÁ â îñåííèé ïåðèîä. Äëÿ îöåíêè è ñðàâíåíèÿ èõ
ôîðìû è åå ñâÿçè ñ ãèäðîëîãè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè îïðåäåëÿëè ãëóáè-
íû âåðõíåãî êâàçèîäíîðîäíîãî è õîëîäíîãî ãëóáîêîâîäíîãî ñëîÿ, â êîòîðîì
òåìïåðàòóðà áûëà îòíîñèòåëüíî ïîñòîÿííîé. Îïðåäåëÿëè ñëîé ñ âûñîêîé
ÈÏÁ, â êîòîðîì îíà áûëà íå ìåíüøå ïîëîâèíû ìàêñèìàëüíîé.
Äëÿ àïïðîêñèìàöèè èçìåðåííûõ çíà÷åíèé ãëàäêîé êðèâîé èñïîëüçîâàëè
ôóíêöèþ ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ [8], êîòîðàÿ èìååò âèä:
f x a b b a
x e x
a
a
x
b
( ; , ) ( )
, ;
,
�
� � �
�
�
�
�
�
1
0
0
1
ïðè
ïðè x < 0,
(1)
Ãäå
( )a t e dta t�
�
�
1
0
—
-ôóíêöèÿ Ýéëåðà; a — ïàðàìåòð «ôîðìà», (a > 0); b —
ïàðàìåòð «ìàñøòàá» (b > 0); e = 2,71 — ÷èñëî Ýéëåðà.
Äëÿ ïðîâåðêè ñîãëàñîâàííîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ ñ ýìïèðè÷åñêèìè
äàííûìè ïî âåðòèêàëüíîìó ðàñïðåäåëåíèþ ÈÏÁ ïðèìåíèëè íåïàðàìåòðè-
÷åñêèé êðèòåðèé Êîëìîãîðîâà. Ðàñ÷åòíóþ âåëè÷èíó �
íàõîäèëè ïî ôîðìó-
ëå [7]
�2 2 1 2
1 2
�
D
n n
n n
n ,
ãäå �
— êðèòåðèé Êîëìîãîðîâà; n1, n2 — êîëè÷åñòâî èçìåðåíèé â ñðàâíèâà-
åìûõ ðàñïðåäåëåíèÿõ; D f fn i i� �� �max — ðàñ÷åòíàÿ ñòàòèñòèêà; fi�
— èçìåðåííûå çíà÷åíèÿ âåðòèêàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ÈÏÁ; fi
�� — çíà÷å-
íèÿ ôóíêöèè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ.
Äàëåå ñðàâíèâàëè ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ �
ñ êðèòè÷åñêèì çíà÷åíèåì
êðèòåðèÿ Êîëìîãîðîâà äëÿ óðîâíÿ çíà÷èìîñòè 0,05, ðàâíûì �0 05
2
, = 1,84 [7].
Åñëè âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå � �2
0 05
2� , , òî ñ âåðîÿòíîñòüþ 95% íåò çíà÷èìûõ
ðàçëè÷èé ìåæäó õàðàêòåðîì èçìåðåííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ÈÏÁ è êðèâîé
ôóíêöèè ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ.
4
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå
Èçìåðåííûå çíà÷åíèÿ èíòåíñèâíîñòè ñâå÷åíèÿ ãèäðîáèîíòîâ â âåðõíåì
êâàçèîäíîðîäíîì ñëîå ïðèâåäåíû â òàáëèöå. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî îïðåäå-
ëÿþùèìè ôàêòîðàìè êîíöåíòðàöèè æèâûõ îðãàíèçìîâ è ñêîðîñòè ïðîòåêà-
íèÿ áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â òîëùå âîäû ÿâëÿþòñÿ òåìïåðàòóðà è äèíà-
ìèêà âîäíûõ ìàññ [6, 14—18]. Óñòàíîâëåíû çàâèñèìîñòè [6, 5, 12] ìåæäó òè-
ïîì öèðêóëÿöèè ïîñëåäíèõ è ïðîñòðàíñòâåííûì ðàñïðåäåëåíèåì îáùåé
áèîìàññû ïëàíêòîíà. Âäîëü ïðàâîãî êðàÿ Îñíîâíîãî ×åðíîìîðñêîãî òå÷å-
íèÿ îáðàçóåòñÿ àíòèöèêëîíè÷åñêàÿ çàâèõðåííîñòü, ïðåäñòàâëåííàÿ ñèñòå-
ìîé êâàçèñòàöèîíàðíûõ âèõðåé. Íàèáîëüøåãî ðàçâèòèÿ îíè äîñòèãàþò
âäîëü Þæíîãî áåðåãà Êðûìà îò Ôåîäîñèè äî ßëòû è â ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñ-
òè ìîðÿ [6, 12]. Íàèáîëåå êðóïíûå âèõðè — Ñåâàñòîïîëüñêèé è Ïðèáðåæ-
íûé (ðèñ. 1).
Ìåõàíèçì âëèÿíèÿ öèðêóëÿöèîííûõ ïðîöåññîâ íà ðàñïðåäåëåíèå ïëàíê-
òîíà îáúÿñíÿåòñÿ ñëåäóþùèì.  öåíòðàõ àíòèöèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ,
ÿâëÿþùèõñÿ êîíâåðãåíòíûìè îáðàçîâàíèÿìè, ïðîèñõîäèò íàêîïëåíèå ïî-
âåðõíîñòíûõ, êàê ïðàâèëî ìàëîïðîäóêòèâíûõ, âîä è èõ ïîñëåäóþùåå îïóñ-
êàíèå íà ãëóáèíó, â òî âðåìÿ êàê íà ïåðèôåðèè ýòèõ êðóãîâîðîòîâ è ïðèëå-
ãàþùèõ ó÷àñòêàõ ðàçâèâàåòñÿ êîìïåíñàöèîííûé ïîäúåì îáîãàùåííûõ áèî-
ãåííûìè âåùåñòâàìè ãëóáèííûõ âîä, ñïîñîáñòâóþùèõ ðàçâèòèþ ôèòî- è
çîîïëàíêòîíà [5, 6].
Ìåëêîâîäíûé øåëüô ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñòè ìîðÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
îáëàñòü, íå ïîäâåðæåííóþ âëèÿíèþ òðàíñôîðìèðîâàííûõ ðå÷íûõ âîä [9].
Çèìíåå âûõîëàæèâàíèå è ëåòíèé ïðîãðåâ îïðåäåëÿþò çíà÷èòåëüíóþ èçìåí-
÷èâîñòü ãèäðîëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû ýòîãî ðàéîíà. Ïîçäíåé îñåíüþ ïðîèñ-
õîäèò êîíâåêòèâíîå ïåðåìåøèâàíèå âîäíîé òîëùè è íàáëþäàåòñÿ âåðòèêà-
ëüíàÿ ãîìîòåðìèÿ. Íà ñòàíöèÿõ â ðàéîíå ì. Òàðõàíêóò è ñò. 47, ðàñïîëîæåí-
5
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
1. Ðàñïîëîæåíèå ñòàíöèé, àíòèöèêëîíè÷åñêèå âèõðè è èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè â âåð-
õíåì êâàçèîäíîðîäíîì ñëîå: à — Ñåâàñòîïîëüñêèé âèõðü; á — Ïðèáðåæíûé âèõðü.
íîé íà òðàâåðñå áóõ. Êðóãëîé (ãëóáèíû 50—65 ì), âåðõíèé êâàçèîäíîðîä-
íûé ñëîé ñîñòàâëÿë â ñðåäíåì 80% îáùåé ãëóáèíû, à ñëîé ñ âûñîêîé ÈÏÁ —
30—40 ì. Íà ðèñóíêå 2 èçîáðàæåíû õàðàêòåðíûå äëÿ ìåëêîâîäíîãî øåëüôà
çíà÷åíèÿ ÈÏÁ, èõ àïïðîêñèìàöèÿ ôóíêöèåé ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëå-
íèÿ è âåðòèêàëüíûå ïðîôèëè òåìïåðàòóðû è ñîëåíîñòè.
Êàëàìèòñêèé çàë. õàðàêòåðèçóåòñÿ íèçêîé èíòåíñèâíîñòüþ âîëíîâûõ
ïðîöåññîâ è âûñîêîé êîíöåíòðàöèåé ïëàíêòîíà, â òîì ÷èñëå è ñâåòÿùåãîñÿ
[9, 10, 12]. Òàê, íà ñò. 31 (h = 123 ì), ðàñïîëîæåííîé â çàëèâå íà ïåðèôåðèè
êâàçèñòàöèîíàðíîãî àíòèöèêëîíè÷åñêîãî Ñåâàñòîïîëüñêîãî âèõðÿ, çíà÷å-
íèå ÈÏÁ áûëî ñàìûì âûñîêèì â èññëåäóåìîì ðàéîíå (ñì. ðèñ. 1, òàáëèöó).
Íà ñòàíöèÿõ 32, 35, 36 (h > 100 ì), ðàñïîëîæåííûõ íà ïåðèôåðèéíûõ ó÷à-
ñòêàõ, çàíÿòûõ Ïðèáðåæíûì àíòèöèêëîíè÷åñêèì âèõðåì âäîëü Þæíîãî áå-
ðåãà Êðûìà îò ì. Ñàðû÷ äî ã. Ôåîäîñèè, äèíàìèêà âîä áûëà àíàëîãè÷íîé.
6
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
Èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè (ÈÏÁ) â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì
ñëîå ×åðíîãî ìîðÿ è ïàðàìåòðû ôóíêöèè ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ
Ñòàíöèè
Ãëóáèíà
ðàéîíà, ì
Âåðõíèé êâàçèîäíîðîäíûé ñëîé
Ïàðàìåòðû
ãàììà-ðàñïðå-
äåëåíèÿ
Êðèòåðèé
Êîëìîãî-
ðîâà (�2)ìîùíîñòü,
ì
ÈÏÁ,
ïÂò·ñì–2·ë–1 T, �Ñ S, ‰ a b
Ìåëêîâîäíûé øåëüô ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñòè
4 53 42 4253 15,6 17,75 2,5 8,7 0,454
5 52 41 4418 15,4 17,76 2,4 9,0 0,102
21 55 44 3925 17,1 17,72 2,7 8,9 0,114
47 64 58 6674 16,0 17,70 2,5 8,8 0,163
Öåíòðàëüíàÿ îáëàñòü àíòèöèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ
18í 1870 25 311 14,6 18,00 5,0 3,5 0,231
18 1215 26 293 14,5 18,00 5,5 3,5 0,924
19 1470 27 272 15,2 17,84 4,0 4,0 0,888
20 1285 24 210 16,0 17,75 3,5 3,8 0,595
Ïåðèôåðèéíàÿ îáëàñòü àíòèöèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ
31 123 26 9766 15,4 17,77 2,5 5,0 0,049
32 163 27 6477 16,6 17,60 2,7 6,7 0,087
35 125 25 5481 16,3 17,53 2,5 6,4 0,786
36 93 23 4394 16,4 17,54 2,6 6,5 0,382
45 1250 30 5983 16,6 17,57 2,7 6,7 0,520
Ñåâåðî-âîñòî÷íàÿ ÷àñòü
43 79 18 2234 15,7 17,53 9,0 1,3 0,305
Âåðõíèé êâàçèîäíîðîäíûé ñëîé ñîñòàâëÿë â ñðåäíåì 20% îáùåé ãëóáèíû, è
â íåì áûëè çàðåãèñòðèðîâàíû âûñîêèå ïîêàçàòåëè ÈÏÁ (ñì. ðèñ. 1, òàáëè-
öó). Õàðàêòåðíûé âåðòèêàëüíûé ïðîôèëü ÈÏÁ ñòàíöèé â ïåðèôåðèéíûõ
îáëàñòÿõ àíòèöèêëîíè÷åñêèõ âèõðåé èìåë âûòÿíóòóþ ôîðìó (ðèñ. 3), ïðè
ýòîì ñëîé ñ âûñîêîé ÈÏÁ äîñòèãàë 20—26 ì è ðàñïîëàãàëñÿ â êâàçèîäíîðîä-
íîì íà ãëóáèíå áîëåå 4 ì. Õîëîäíûé ãëóáîêîâîäíûé ñëîé ñîñòàâëÿë ïî÷òè
80% îáùåé ãëóáèíû, ÈÏÁ â íåì íå ïðåâûøàëà 10% ìàêñèìàëüíîé.
 öåíòðàëüíîé îáëàñòè àíòèöèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ íà ãëóáîêîâîä-
íûõ ñòàíöèÿõ 18, 18í, 19, 20 (h � 1500 ì) âåðõíèé êâàçèîäíîðîäíûé ñëîé ðàñ-
ïîëàãàëñÿ äî ãëóáèíû 20—25 ì è ñîñòàâëÿë â ñðåäíåì 2% îáùåé. Íà÷èíàÿ ñ
20—25 ì òåìïåðàòóðà ñíèæàëàñü â ñðåäíåì äî 8oÑ è îñòàâàëàñü ïîñòîÿííîé.
Èíòåíñèâíîñòü ñâå÷åíèÿ ãèäðîáèîíòîâ íà ýòèõ ñòàíöèÿõ áûëà ñàìîé
íèçêîé è ñîñòàâëÿëà 210—450 ïÂò·ñì–2·ë–1, ÷òî â äåñÿòü ðàç è áîëåå ìåíü-
øå, ÷åì íà øåëüôå â ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñòè ìîðÿ è ó þãî-çàïàäíîãî ïîáåðå-
æüÿ Êðûìà (ñì. ðèñ. 2, òàáëèöó). Âåðòèêàëüíûé ïðîôèëü ÈÏÁ íà ýòèõ ñòàí-
öèÿõ èìåë ñõîäíûé õàðàêòåð (ðèñ. 4). Ñëîé ñ âûñîêîé ÈÏÁ ñîñòàâëÿë 17 ì è
7
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
2. Èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè (1), àïïðîêñèìèðóþùàÿ ôóíêöèÿ ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ
(2) è âåðòèêàëüíûå ïðîôèëè òåìïåðàòóðû (3) è ñîëåíîñòè (4) íà ñò. 47.
ðàñïîëàãàëñÿ â êâàçèîäíîðîäíîì íà ãëóáèíå áîëåå 6 ì. Â õîëîäíîì ãëóáîêî-
âîäíîì ñëîå ÈÏÁ íå ïðåâûøàëà 20—30 ïÂò·ñì–2·ë–1 .
Ñò. 45 (h = 1250 ì) ðàñïîëîæåíà â ãëóáîêîâîäíîì ðàéîíå þãî-çàïàäíåå
ì. Õåðñîíåñ â ìåñòå ïîäúåìà âîä íà ïåðèôåðèè àíòèöèêëîíè÷åñêîãî Ñåâà-
ñòîïîëüñêîãî âèõðÿ. Âåðõíèé ïðîãðåòûé êâàçèîäíîðîäíûé ñëîé íà ýòîé
ñòàíöèè ñîñòàâëÿë 2,4% îáùåé ãëóáèíû, à ÈÏÁ â íåì äîñòèãàëà
5983 ïÂò·ñì–2·ë–1, ÷òî â 20 ðàç áîëüøå, ÷åì íà ãëóáîêîâîäíûõ ñòàíöèÿõ, ðàñ-
ïîëîæåííûõ â öåíòðå àíòèöèêëîíè÷åñêîãî êðóãîâîðîòà (ñì. òàáëèöó). Âåð-
òèêàëüíûé ïðîôèëü ÈÏÁ èìåë äîñòàòî÷íî óçêóþ âûòÿíóòóþ ôîðìó. Ñëîé ñ
âûñîêîé ÈÏÁ ðàñïîëàãàëñÿ â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì íà ãëóáèíå áîëåå
5 ì è ñîñòàâëÿë 25 ì. Ñ óâåëè÷åíèåì ãëóáèíû òåìïåðàòóðà ïîíèæàëàñü íà
5—7oÑ è äàëåå (h > 50 ì) ðàñïîëàãàëñÿ õîëîäíûé ñëîé ñ ïîñòîÿííîé òåìïåðà-
òóðîé è íèçêîé ÈÏÁ (íå áîëåå 125 ïÂò·ñì–2·ë–1).
Íàèìåíåå ìîùíûé êâàçèîäíîðîäíûé ñëîé (18 ì) îòìå÷åí íà ñò. 43 íà-
ïðîòèâ Êåð÷åíñêîãî ïðîëèâà (h = 79 ì). Ñëîé ñ âûñîêîé ÈÏÁ
(2234 ïÂò·ñì–2·ë–1) ðàñïîëàãàëñÿ íà ãëóáèíå áîëåå 8 ì è ñîñòàâëÿë 7 ì.
8
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
3. Èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè (1), àïïðîêñèìèðóþùàÿ ôóíêöèÿ ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñ-
ïðåäåëåíèÿ (2) è âåðòèêàëüíûå ïðîôèëè òåìïåðàòóðû (3) è ñîëåíîñòè (4) íà ñò. 35.
Àíàëèç ðàñïðåäåëåíèÿ ñîëåíîñòè â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì ñëîå â èñ-
ñëåäîâàííûõ àêâàòîðèÿõ ×åðíîãî ìîðÿ ïîêàçàë, ÷òî â ïîçäíåîñåííèé ïåðè-
îä õàðàêòåð åå èçìåí÷èâîñòè íå èìååò ÿðêî âûðàæåííîãî òðåíäà (ñì. òàáëè-
öó). Áîëåå íèçêèå ïîêàçàòåëè íà ñòàíöèÿõ 32, 35, 36, 43 è 45 ôîðìèðóþòñÿ â
îñíîâíîì ïîä âëèÿíèåì àçîâî-÷åðíîìîðñêèõ âîä, ïðèíîñèìûõ Îñíîâíûì
×åðíîìîðñêèì òå÷åíèåì [2]. Ïîíèæåíèå ñîëåíîñòè ñïîñîáñòâóåò íåêîòîðî-
ìó óìåíüøåíèþ ÈÏÁ.
Îñîáåííîñòè âåðòèêàëüíîãî ïðîôèëÿ ÈÏÁ â ïîçäíåîñåííèé ïåðèîä íà
ñòàíöèÿõ âäîëü Êðûìñêîãî ïîáåðåæüÿ îïðåäåëÿëèñü ïðåèìóùåñòâåííî äè-
íàìèêîé âîäíûõ ìàññ, òåìïåðàòóðîé è, â íåêîòîðîé ñòåïåíè, ñîëåíîñòüþ.
Íà ñòàíöèÿõ, ðàñïîëîæåííûõ íà ïåðèôåðèè àíòèöèêëîíè÷åñêèõ âèõðåé
(ñì. ðèñ. 1), ÈÏÁ â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì ñëîå áûëà â äåñÿòü ðàç è áîëåå
âûøå ñðåäíåé íà ñòàíöèÿõ, ðàñïîëîæåííûõ â öåíòðå àíòèöèêëîíè÷åñêîãî
âèõðÿ.
Íà âñåõ èññëåäîâàííûõ ñòàíöèÿõ ñëîé ñ âûñîêîé ÈÏÁ â îñåííèé ïåðèîä
ðàñïîëàãàëñÿ â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì, ãäå åå çíà÷åíèÿ âíà÷àëå âîçðàñ-
òàëè äî ìàêñèìàëüíûõ, à çàòåì ñ óâåëè÷åíèåì ãëóáèíû ñíèæàëèñü.  õîëîä-
íîì ãëóáîêîâîäíîì ñëîå ÈÏÁ íå ïðåâûøàëà 10% ìàêñèìàëüíîé. Âåðòèêàëü-
íîå ðàñïðåäåëåíèå ÈÏÁ èìååò íåñèììåòðè÷íûé õàðàêòåð ñ âûòÿíóòîé íèæ-
9
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
4. Èíòåíñèâíîñòü ïîëÿ áèîëþìèíåñöåíöèè (1), àïïðîêñèìèðóþùàÿ ôóíêöèÿ ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñ-
ïðåäåëåíèÿ (2) è âåðòèêàëüíûå ïðîôèëè òåìïåðàòóðû (3) è ñîëåíîñòè (4) íà ñò. 20.
íåé ÷àñòüþ, íà êîòîðóþ íàëîæåíû íåçíà÷èòåëüíûå õàîòè÷åñêèå îòêëîíåíèÿ
(ñì. ðèñ. 2—4).
Äëÿ ïîäáîðà ïëàâíîé ôóíêöèè, õàðàêòåðèçóþùåé âåðòèêàëüíîå ðàñïðå-
äåëåíèå ÈÏÁ, íåîáõîäèìî áûëî âûÿñíèòü, êàêîå èç èçâåñòíûõ ðàñïðåäåëå-
íèé íàèëó÷øèì îáðàçîì àïïðîêñèìèðóåò èçìåðåííûå çíà÷åíèÿ. Áûëî óñòà-
íîâëåíî, ÷òî ýòèì öåëÿì îòâå÷àåò ôóíêöèÿ ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ (ñì. âûðà-
æåíèå (1)).  êà÷åñòâå îöåíêè ñõîæåñòè èçìåðåííûõ çíà÷åíèé è àïïðîêñè-
ìèðóþùåé êðèâîé ïðèìåíèëè êðèòåðèé Êîëìîãîðîâà (ñì. âûðàæåíèå (4),
ðèñ. 2—4, òàáëèöó). Óñòàíîâëåíî, ÷òî äëÿ âñåõ ñòàíöèé âåëè÷èíà �2 , õàðàêòå-
ðèçóþùàÿ çíà÷åíèÿ êðèòåðèÿ Êîëìîãîðîâà, ìåíüøå êðèòè÷åñêîãî çíà÷åíèÿ
äëÿ óðîâíÿ çíà÷èìîñòè 0,05, ðàâíîãî �����
2 (ñì. òàáëèöó), ñëåäîâàòåëüíî, âåð-
òèêàëüíûé ïðîôèëü ÈÏÁ â èññëåäóåìûõ ðàéîíàõ â îñåííèé ïåðèîä ìîæíî ñ
âåðîÿòíîñòüþ 95% îïèñàòü ôóíêöèåé ïëîòíîñòè ãàììà-ðàñïðåäåëåíèÿ.
Çàêëþ÷åíèå
Âåðòèêàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ÈÏÁ â îñåííèé ïåðèîä êàê íà ìåëêîâîäíîì øå-
ëüôå, òàê è â ãëóáîêîâîäíîé ÷àñòè ×åðíîãî ìîðÿ èìååò âèä íåñèììåòðè÷íîé êðè-
âîé ñ ìàêñèìóìîì â âåðõíåì êâàçèîäíîðîäíîì òåìïåðàòóðíîì ñëîå è ïîñòå-
ïåííûì óìåíüøåíèåì â áîëåå ãëóáîêèõ ñëîÿõ. Â õîëîäíîì ãëóáîêîâîäíîì ñëîå
ñóììàðíàÿ ÈÏÁ íå ïðåâûøàëà 10% ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ.
Íà ãëóáèíó ðàñïîëîæåíèÿ ñëîÿ ñ âûñîêîé ÈÏÁ è åãî ìîùíîñòü ñóùåñòâåííî
âëèÿþò êâàçèñòàöèîíàðíûå àíòèöèêëîíè÷åñêèå âèõðè. Òàê, â öåíòðàëüíîé îáëàñòè
àíòèöèêëîíè÷åñêèõ âèõðåé ÈÏÁ áûëà íèçêîé (2102—450 ïÂò ñì–2 ë–1), à íà èõ ïå-
ðèôåðèè îíà âîçðàñòàëà â äåñÿòü ðàç è áîëåå.
 îñåííèé ïåðèîä â ïðèáðåæíûõ âîäàõ ×åðíîãî ìîðÿ ôóíêöèÿ ïëîòíîñòè ãàì-
ìà-ðàñïðåäåëåíèÿ ñ âåðîÿòíîñòüþ 95% ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà â êà÷åñòâå ìà-
òåìàòè÷åñêîé ìîäåëè, îïèñûâàþùåé âåðòèêàëüíûå èçìåíåíèÿ ÈÏÁ.
**
Äîñë³äæåíî âåðòèêàëüíèé ðîçïîä³ë ³íòåíñèâíîñò³ ïîëÿ á³îëþì³íåñöåíö³¿ òà ðîç-
ãëÿíóòî ¿¿ çâ’ÿçîê ç ã³äðîäèíàì³÷íèìè òà ã³äðîëîã³÷íèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ñåðåäî-
âèùà. Ïîêàçàíî, ùî âåðòèêàëüíèé ïðîô³ëü ³íòåíñèâíîñò³ ïîëÿ á³îëþì³íåñöåíö³¿
ìîæå áóòè àïðîêñèìîâàíèé êðèâîþ ôóíêö³¿ ãóñòèíè ãàìà-ðîçïîä³ëó.
**
The vertical structure of the bioluminescence field intensity and its relation with the
hydrodynamic and hydrological features of the environment was investigated. The vertical
profile of the bioluminescence field intensity can be approximated by a smooth curve functi-
on of the gamma distribution.
**
1. Áèòþêîâ Ý.Ï., Âàñèëåíêî Â.È., Ñåðèêîâà È.Ì., Òîêàðåâ Þ.Í. Ðåçóëüòàòû
è ïåðñïåêòèâû èññëåäîâàíèÿ áèîëþìèíåñöåíöèè â ×åðíîì ìîðå //
Ýêîëîãèÿ ìîðÿ. — 1996. — Âûï. 45. — Ñ. 19—25.
10
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
2. Áëàòîâ À. Ñ., Áóëãàêîâ Í. Ã., Èâàíîâ Â. À. è äð. Èçìåí÷èâîñòü ãèäðîôèçè-
÷åñêèõ ïîëåé ×åðíîãî ìîðÿ. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò, 1984. — 240 ñ.
3. Áóðìèñòðîâà Í.Â., Òîêàðåâ Þ.Í., Âàñèëåíêî Â.È., Æóê Â.Ô. Îðãàíèçàöèÿ
è ïðîâåäåíèå áèîôèçè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ïëàíêòîííîãî ñîîáùåñòâà
ïðèáðåæíîé àêâàòîðèè Ñåâàñòîïîëÿ: ïåðâûå ðåçóëüòàòû // Òåç. äîêë.
Ìåæäóíàð. íàó÷. êîíô. «Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ìîðñêîé èíæåíåðíîé
ýêîëîãèè (èçûñêàíèÿ, ÎÂÎÑ, ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèå àñïåêòû)», Ðîñ-
òîâ í/Ä, 9—11 èþíÿ 2008 ã. — Ðîñòîâ í/Ä: ÞÍÖ ÐÀÍ, 2008. — Ñ. 59—62.
4. Ãèòåëüçîí È.È., Ëåâèí Ë.À., Óòþøåâ Ð.Í. è äð. Áèîëþìèíåñöåíöèÿ â
îêåàíå. — ÑÏá.: Ãèäðîìåòåîèçäàò, 1992. — 283 ñ.
5. Çóåâ Ã.Â., Ìåëüíèêîâà Å.Á. Âíóòðèâèäîâàÿ íåîäíîðîäíîñòü øïðîòà Sprat-
tus sprattus phalericus Risso (Pisces: Clupeidae) â çàïàäíîé ÷àñòè ×åðíîãî
ìîðÿ // Ìîð. ýêîë. æóðí. — 2007. — Ò. 6, ¹ 4. — Ñ. 31—41.
6. Èëüèí Þ.Ï., Áåëîêîïûòîâ Â.Í. Ñåçîííàÿ è ìåæãîäîâàÿ èçìåí÷èâîñòü ïà-
ðàìåòðîâ õîëîäíîãî ïðîìåæóòî÷íîãî ñëîÿ â îáëàñòè Ñåâàñòîïîëüñêîãî
àíòèöèêëîíè÷åñêîãî êðóãîâîðîòà // Ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü ïðè-
áðåæíîé è øåëüôîâîé çîíû è êîìïëåêñíîå èñïîëüçîâàíèå ðåñóðñîâ øå-
ëüôà: Ñá. íàó÷. òð. — Ñåâàñòîïîëü, 2005. — Âûï. 12. — Ñ. 29—41.
7. Ëåìåøêî Á.Þ., Ïîñòîâàëîâ Ñ.Í. Ïðèìåíåíèå íåïàðàìåòðè÷åñêèõ êðèòå-
ðèåâ ñîãëàñèÿ ïðè ïðîâåðêå ñëîæíûõ ãèïîòåç // Àâòîìåòðèÿ. — 2001. —
¹ 2. — Ñ. 88—102.
8. Îðëîâ À.È. Ìàòåìàòèêà ñëó÷àÿ: Âåðîÿòíîñòü è ñòàòèñòèêà — îñíîâíûå
ôàêòû. — Ì.: ÌÇ-Ïðåññ, 2004. — 110 ñ.
9. Ñîâãà Å.Å., Æîðîâ Â.À., Áîãóñëàâñêèé Ñ.Ã., Ñèäåíü Â.Ï. Ðàéîíèðîâàíèå àê-
âàòîðèè ñåâåðî-çàïàäíîé ÷àñòè ×åðíîãî ìîðÿ ïðè ìàòåìàòè÷åñêîì ìî-
äåëèðîâàíèè øåëüôîâûõ ýêîñèñòåì // Ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü
ïðèáðåæíîé è øåëüôîâîé çîí è êîìïëåêñíîå èñïîëüçîâàíèå ðåñóðñîâ
øåëüôà: Ñá. íàó÷. òð. — Ñåâàñòîïîëü, 2005. — Âûï. 12. — Ñ. 421—428.
10. Òîêàðåâ Þ.Í. Îñíîâû áèîôèçè÷åñêîé ýêîëîãèè ãèäðîáèîíòîâ. — Ñåâà-
ñòîïîëü: ÝÊÎÑÈ-Ãèäðîôèçèêà, 2006. — 342 ñ.
11. Òîêàðåâ Þ.Í., Áèòþêîâ Ý.Ï., Âàñèëåíêî Â.È., Ñîêîëîâ Á.Ã. Ïîëå áèîëþ-
ìèíåñöåíöèè — õàðàêòåðíûé ïîêàçàòåëü ñòðóêòóðû ïëàíêòîííîãî ñîîá-
ùåñòâà ×åðíîãî ìîðÿ // Ýêîëîãèÿ ìîðÿ. — 2000. — ¹ 53. — Ñ. 20—25.
12. Òîêàðåâ Þ.Í., Ìåëüíèêîâ Â.Â., Áåëîêîïûòîâ Â.Í. è äð. Íåêîòîðûå àñïåê-
òû ôîðìèðîâàíèÿ ñèíîïòè÷åñêîé èçìåí÷èâîñòè ïîëÿ áèîëþìèíåñöåí-
öèè è ñêîïëåíèé ïëàíêòîíà â ×åðíîì ìîðå // Ìîð. ýêîë. æóðí. — 2007.
— Ò. 6, ¹ 4. — Ñ. 69—79.
13. ×åðåïàíîâ Î.À., Ëåâèí Ë.À., Óòþøåâ Ð.Í. Ñâÿçü áèîëþìèíåñöåíöèè ñ
áèîìàññîé è ÷èñëåííîñòüþ ñâåòÿùåãîñÿ è âñåãî ïëàíêòîíà. Áàðåíöåâî è
Íîðâåæñêîå ìîðå // Òàì æå. — ¹ 1. — Ñ. 55—65.
14. Melnikova Ye.B., Tokarev Yu.N., Burmistrova N.V. Regularities of changes of
the bioluminescence field in the Black Sea coastal waters // Hydrobiol. J. —
2013. — Vol. 49, N 3. — P. 105—111.
15. Soldatov A.A. On the issue of classification of the hypoxic states of the aqua-
tic organisms // Ibid. — 2012. — Vol. 48, N 4. — P. 3—17.
11
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
16. Soldatov A.A., Parfyonova I.A. Oxygen binding by marine fish blood under
hypothermic experimental conditions // Ukr. Biokhim. Zh. — 2011. —
Vol. 83, N 1. —P. 77—82.
17. Tokarev Yu.N., Melnikova E.B. On the issue of effect of hydrophysical para-
meters on intensity of bioluminescence field in the Black Sea // Hydrobiol. J.
— 2012. — Vol. 48, N 4. — P. 93—99.
18. Zuyev G.V., Melnikova Ye.B., Gutsal D.K. et al. Fish resources of the Black
Sea (composition, state of stock, exploitation) // Ibid. — 2010. — Vol. 46,
N 6. — P. 16—25.
Èíñòèòóò áèîëîãèè þæíûõ ìîðåé, Ñåâàñòîïîëü Ïîñòóïèëà 19.11.14
12
Îáùàÿ ãèäðîáèîëîãèÿ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122811 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0375-8990 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T11:44:26Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут гідробіології НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мельникова, Е.Б. Лямина, Н.В. 2017-07-20T15:58:40Z 2017-07-20T15:58:40Z 2015 Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период / Е.Б. Мельникова, Н.В. Лямина // Гидробиологический журнал. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 3-12. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0375-8990 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122811 591.148:574.52(262.5) Исследовано вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции и рассмотрена его связь с гидродинамическими и гидрологическими характеристиками среды. Показано, что вертикальный профиль интенсивности поля биолюминесценции может быть аппроксимирован гладкой кривой функции гамма-распределения. Досліджено вертикальний розподіл інтенсивності поля біолюмінесценції та розглянуто її зв’язок з гідродинамічними та гідрологічними характеристиками середовища. Показано, що вертикальний профіль інтенсивності поля біолюмінесценції може бути апроксимований кривою функції густини гама-розподілу. The vertical structure of the bioluminescence field intensity and its relation with the hydrodynamic and hydrological features of the environment was investigated. The vertical profile of the bioluminescence field intensity can be approximated by a smooth curve function of the gamma distribution. ru Інститут гідробіології НАН України Гидробиологический журнал Общая гидробиология Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период Article published earlier |
| spellingShingle | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период Мельникова, Е.Б. Лямина, Н.В. Общая гидробиология |
| title | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период |
| title_full | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период |
| title_fullStr | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период |
| title_full_unstemmed | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период |
| title_short | Вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах Черного моря в осенний период |
| title_sort | вертикальное распределение интенсивности поля биолюминесценции в водах черного моря в осенний период |
| topic | Общая гидробиология |
| topic_facet | Общая гидробиология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122811 |
| work_keys_str_mv | AT melʹnikovaeb vertikalʹnoeraspredelenieintensivnostipolâbiolûminescenciivvodahčernogomorâvosenniiperiod AT lâminanv vertikalʹnoeraspredelenieintensivnostipolâbiolûminescenciivvodahčernogomorâvosenniiperiod |