Parameterisation of a zero-dimensional pelagic detritus model, Gdańsk Deep, Baltic Sea

• Autorzy: Kuliński K. , Maciejewska A. , Dzierzbicka-Głowacka L. , Pempkowiak J.

Warianty tytułu

PL

Parametryzacja modelu detrutusu pelagicznego, Głębia Gdańska, Morze Bałtyckie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a zero-dimensional particulate detritus model (Figure 1) and a comprehensive description of parameterisation processes that influence the non-living organic matter (detritus) concentration in the whole water column. Mathematically, the particulate pelagic detritus concentration can be described as a variable dependent on the number of its sources and sinks. Temporal supplies in the pelagic detritus concentration are affected by the natural mortality of phytoplankton and zooplankton as well as by the faecal pellets that enter the detritus pool. On the other hand, sedimentation, grazing of detritus by zooplankton and mineralization of pelagic detritus act as sinks that reduce the detritus concentration in the water column. The aim of this model study was to calibrate the detritus model under the environmental conditions typical of the Gdańsk Deep in the southern Baltic Sea.

PL

Przedmiotem badań jest parametryzacja zero wymiarowego Modelu Detrytusu Pelagicznego (PDM). Stężenie detrytusu pelagicznego w wodzie morskiej jest determinowane równowagą ustaloną pomiędzy źródłami i ubytkami martwej, zawieszonej materii organicznej. Do źródeł zalicza się: śmiertelność fito- i zooplanktonu oraz odchody zooplanktonu. Wśród ubytków detrytusu wyróżnić można natomiast sedymentację, wyżeranie przez zooplankton oraz rozkład biochemiczny. Przedstawione badania opisują oddziaływanie temperatury, stężenia związków biogenicznych, nasłonecznienia oraz biomasy fito- i zooplanktonu na stężenie detrytusu pelagicznego w wodzie morskiej. Parametryzacja przeprowadzona została w typowych dla południowego rejonu Morza Bałtyckiego zakresach zmiennych. Detrytus pelagiczny razem z fito- i zooplanktonem są komponentami niezbędnymi do opisania zmienności stężeń zawieszonego węgla organicznego (POC) będącego istotnym składnikiem obiegu węgla w środowisku morskim. Prawidłowa parametryzacja PDM stanowi zatem podstawę dla numerycznego opisu aktualnej i przyszłej zmienności stężeń POC w wodzie Morza Bałtyckiego.

Słowa kluczowe

EN

parameterization of MDP; Baltic Sea; Gdańsk Deep; POC concentration

PL

parametryzacja MDP; Morze Bałtyckie; Głębia Gdańska; stężenie POC

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Tom 13
• Strony: 187--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Kuliński K.

autor

Maciejewska A.

autor

Dzierzbicka-Głowacka L.

autor

Pempkowiak J.

• Polish Academy of Sciences, Sopot, Poland

Bibliografia

• 1. Steele J.H., Henderson E.W.: The role of predation in plankton models. Journal of Plankton Research 14 (1), 157÷172. 1992.
• 2. Varela R., Gruzado A., Gabaldon J.: Modelling primary production in the North Sea using ERSEM. Netherlands Journal of Sea Research 33, 337÷361. 1995.
• 3. Dugdale R.C.: Nutrient limitation in the sea: dynamics, identification and significance. Limnology and Oceanography 12, 685÷695. 1967.
• 4. Anderson T.R., Williams P.J. le B.: Modelling the seasonal cycle of dissolved organic carbon at Station E1 in the English Channel. Estuarine, Coastal and Shelf Science 46, 93÷109. 1998.
• 5. Baretta J.W., Admiraal W., Colijn F., Malschaert J.F.P., Ruardij P.: The construction of the pelagic submodel. In: Baretta J. W., Ruardij P. Tidal flat estuaries. Simulation and analysis of the Ems estuary. Ecol. Studies 71; Springer-Verlag: Heidelberg, 77÷104. 1988.
• 6. Huntley M.R., Boyd C.: Food-limited growth of marine zooplankton. Am. Nat. 124, 455÷497. 1984.
• 7. Fasham M.J.R., Ducklow H.W., Mckelvie S.M.: A nitrogen-based model of plankton dynamics in the ocean mixed layer. Journal of Marine Research 488, 591÷639. 1990.
• 8. Savchuk O., Wulff F.: Biogeochemical Transformations of Nitrogen and Phosphorus in the Marine Environment. System Ecology Contributions, No. 2: Stockholm University, 79 pp, 1996.
• 9. SMHI: Development of an Ecological Model System for the Kattegat and the Southern Baltic. Final Report to the Nordic Councils of Ministers, Reports Oceanography 29, 78, 2000.
• 10. Andersson A., Rudehall Å.: Proportion of plankton biomass in particulate organic carbon in the northern Baltic Sea. Marine Ecology Progress Series 95, 133÷139. 1993.
• 11. Żmijewska M.I., Niemkiewicz E., Bielecka L.: Abundance and species composition of plankton in the Gulf of Gdańsk near the planned underwater outfall of the Gdańsk-Wschód (Gdańsk-East) sewage treatment plant. Oceanologia 42, 335÷357. 2000.
• 12. Łotocka M.: The first observed bloom of the diatom Dactyliosolen fragilissimus (Bergon) Hasle 1996 in the Gulf of Gdańsk. Oceanologia 48, 447÷452. 2006.
• 13. Wiktor K.: Biomass and abundance of the zooplankton from the Gulf of Gdańsk. Limnologica 20 (1), 75÷78. 1990.
• 14. Wasmund N., Uhlig S.: Phytoplankton trends in the Baltic Sea. Journal of Marine Science 60, 177÷186. 2003.
• 15. Voipio A.: The Baltic Sea. Elsevier Scientific Publishing Company: Amsterdam, 418 pp, 1981.