МПГ 07/08 - Арктический и антарктический НИИ

РАБОТЫ В АНТАРКТИКЕпериод. Наличие сбалансированнойсвязи междурайонами продуцированияи выноса многолетнегольда из бассейна, особенностиего циркуляции всовокупности с механизмами,поддерживающимипостоянство видового составаледовых организмовв пределах вертикальнойкристаллической структуры,в целом определяютстабильность экосистемымноголетнего льда в пространствеСЛО.Напротив, сезонныельды – это зависимая и неустойчиваяво времениэкосистема, продолжительностьсуществованиякоторой определяетсякомплексом факторов среды,среди которых наиболееважным считается температура.Формированиесезонных льдов начинаетсяна открытой воде при низкойтемпературе воздуха.Когда образуются первые слои, то в ледовуюкристаллическую структуру нижнего растущего слоямеханически захватываются планктонные организмы,находящиеся в данный момент в воде. Посколькукачественный и количественный состав планктонав воде в осеннее-зимний период беден, то количествовключенных в лед организмов оказывается невелико.Те же организмы, которые оказываются механическивключенными в лед, попадают в условиясильного охлаждения, поскольку верхняя поверхностьконтактирует с воздухом, температура которогов этот период понижается до минус 30–40 °С,и часть из них выживает, а большинство организмовиз-за резкого охлаждения погибает. Вероятно, поэтомувесной, в период максимального развитияльда, в его толще встречаются единичные клеткиводорослей, простейших и отдельные экземплярыбеспозвоночных организмов, механически включенныев структуру льда в период зимнего роста.В осенний период, при низкой температуре воздухаи интенсивном накоплении снега на льду, могутвозникать условия для формирования так называемогоинфильтрационного льда (термин В.Х.Буйницкого,1973). Когда лед еще тонкий и вес снегастановится существенным по отношению к весу самогольда, лед притапливается ниже уровня морятак, что морская вода вместе с клетками планктонныхводорослей поднимается по капиллярной системек границе «лед–снег». Поскольку снег являетсяхорошим теплоизолятороми света еще достаточнодля фотосинтеза, в этомслое создаются благоприятныеусловия для развитияводорослей. Биомасса водорослейи концентрациясинтезируемого ими органическоговещества в этомслое многократно превышаюттакие показатели вводе подо льдом. Такиельды впервые были встреченыв период работ экспедицииНЭС «Академик Федоров»в Канадском сектореСЛО на 82° с.ш. и170° з.д. в сентябре 2000 г.Формирование инфильтрационныхльдов – явлениетипично антарктическое(Буйницкий, 1973), и в настоящиймомент нет прямыхсвидетельств дальнейшегоразвития инфильтрационныхльдов в СЛО.Рис. 6. Положение включений диатомовых водорослей во льду Однако, с учетом возрастающейроли сезонных льдовтолщиной 198 см, 7 апреля 2009 г.и увеличения снежных осадковв Арктике, можно предполагать, что этот процессбудет продолжаться.Сравнивая механизмы формирования этих двухтипов морского льда, можно заключить, что главнойпричиной выявленных различий между составомбиологических сообществ морского льда в 70-е годыи последнего десятилетия является то, что рассматривалисьи сравнивались две разные по структуре ифункционированию экосистемы многолетнего и сезонногоморского льда. Действительно, в первомслучае постоянный видовой состав водорослей ифауны беспозвоночных поддерживался механизмами,формирующими среднеравновесную толщину, ипроцессами заселения и развития организмов в пределахвертикальной кристаллической структуры льда.В его составе преобладали водоросли бентическоготипа, адаптированные к обитанию в условиях твердогосубстрата и способные к передвижению в узкихмежкристаллических пространствах льда. Во второмслучае видовой состав ледовой флоры формировалсянепосредственно из воды и представлен в основномтипичными планктонными формами, образующимидлинные цепочки из клеток и развивающимисяв основном в нижнем слое льда или на его нижнейповерхности (Мельников, 1989).Таким образом, в современном морском арктическомледовом покрове сосуществуют две различные посоставу и функционированию экологические системымноголетнего и сезонного льдов. Поскольку доля пер-20МПГ 07/08