Исследования в области планктонологии начались на Мурманской биологической станции в конце 30-ых годов ХХ века. В 1952 г. в ММБИ была сформирована лаборатория планктона, основными задачами которой были классические исследования микрофито- и зоопланктона. С течением времени круг задач, решаемых сотрудниками лаборатории, неуклонно расширялся. К настоящему времени наблюдениями охвачены все компоненты морских пелагических экосистем – вирусы, бактерии, автотрофные и гетеротрофные организмы широкого размерного спектра, фотосинтетические пигменты и продукционные показатели среды, в том числе определяемые с использованием изотопных трассеров, гидрохимические параметры. Параллельно ведется изучение водного и твердого стока и атмосферной поставки вещества в береговую зону Арктики. Значительно расширилась география исследований. В настоящее время работы ведутся на всей акватории Арктического бассейна в круглогодичном режиме.
Подробная история лаборатории.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ:

сезонная динамика планктонных сообществ и влияние условий среды;
продуктивность пелагических экосистем и факторы, ее определяющие;
закономерности биотических взаимоотношений между компонентами планктонных биоценозов, роль бактерий и вирусов;
структура и функционирование экосистем фронтальных зон различного генезиса: зона Полярного фронта, зона дрейфующих льдов в разные сезоны года;
изучение абиотических характеристик окраинных морей, включая факторы их изменчивости. Разработка и применение методики оценки биологической продуктивности морских экосистем с использованием изотопных трассеров;
изучение водного и твердого стока и атмосферной поставки вещества в береговую зону Арктики;
оценка уязвимости прибрежно-морских зон от нефти.

ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

‣ В ходе многолетних исследований в северной части Баренцева моря было изучено влияние Полярного фронта и кромки льда на структурно-функциональные характеристики пелагического альгоценоза. Показано, что, несмотря на высокое сходство видового состава фитопланктона в Арктических и Атлантических водных массах, существует разница во времени начала активной вегетации, наступления максимума весеннего цветения и уровнях его количественного развития в водах различного генезиса. Таяние морского льда и связанное с этим высвобождение симпагических водорослей (ледовой флоры) в морскую воду влияет на сроки наступления и активность цветения в пелагиали.

‣ Исследования сообществ микроводорослей юго-восточной части Баренцева и юго-западной части Карского морей показали флористическое единство этих районов. Существующие различия гидролого-гидрохимических показателей в рассматриваемых акваториях не оказывают влияния на качественный состав пелагической водорослевой флоры, но при этом обусловливают разный уровень продуктивности. Параллельный анализ архивных материалов выявил высокую степень консервативности состава и структуры фитопланктона, стабильность уровня основных продукционных параметров пелагического альгоценоза в межгодовом аспекте.

‣ Впервые представили методологию применения комбинации изотопных параметров δ¹⁸О(δ²H), солености и биогенных элементов, которая позволяет изучать часть морской экосистемы, включающую гидрологические-, гидрохимические-, гидробиологические (фитопланктон) процессы, как единую систему их взаимосвязи. На основании представляемой методики были изучены особенности потребления биогенных элементов, изменения их стехиометрических соотношений (C: Si: N:P) и распределение величин первичной продукции по акватории Баренцева море. Наибольшие величины полной первичной продукции в летне–ранне-осенний период в Баренцевом море (более 150 гС м^-2) приурочены к водам, омывающим Медвежинско-Шпицбергенское мелководье, наименьшие величины (около 20 гС м^-2) – в холодных водах, поступающих между архипелагами Шпицберген и Земля Франца Иосифа.

‣ Впервые в течение всего зимнего периода в фоновых и импактных районах на северо-западе Кольского полуострова определено содержание в свежевыпавшем снеге абсорбированных из атмосферы нерастворимых частиц, в составе которых преобладали синтетические полимеры, в частности микропластик. Суммарный поток полимерных частиц оценивается в 300-400∙10¹² частиц, в среднем 12,7±3,2 млрд. на квадратный километр. При сравнении фоновых и импактных районов показано, что городская инфраструктура не является поставщиком синтетических полимеров в атмосферу, но их поступление зависит от траектории движения воздушных масс. Максимальное количество полимерных частиц в твердых атмосферных осадках (>10000 N/л) наблюдалось в февральские и апрельские снегопады, когда воздушные массы поступали с суши – с востока через горло Белого моря и Кандалакшское побережье в феврале, и с юго-запада через вершину Ботнического залива и центральную Лапландию в апреле.

‣ Показано внедрение тепловодных (в том числе тропического происхождения) видов микропланктона на акваторию Баренцева моря вплоть до пролива Фрама, что согласуется с концепцией «атлантификации» в Западной Арктике. При этом на основе детальной инвентаризации архивных данных проведена ревизия видового списка видов-вселенцев, регистрацию которых ошибочно связывали с ростом теплосодержания баренцевоморских вод в последнее десятилетие. Это позволит реально оценить масштабы изучаемого явления.

‣ При исследовании зоопланктона арх. Шпицберген во время полярной ночи впервые отмечены показатели обилия, превышающие таковые летнего периода. Более половины видового богатства приходилось на долю веслоногих ракообразных, которые в значительной мере были представлены науплиями. Анализ полученных данных свидетельствует о повсеместности данного явления, а относительная редкость его обнаружения – методическими сложностями в оценке мелкой фракции (микропланктонной) зоопланктонного сообщества. Аномально высокие концентрации зоопланктона в западном секторе Арктики в зимний период могут быть связаны с климатическими флуктуациями и локальной топографией в районе исследований.

‣ Проведена оценка точности определения численности популяций Calanus finmarchicus и C. glacialis в местах совместного существования с учетом сезонной изменчивости размеров особей отдельных копеподитных стадий. Установлено, что степень сезонной изменчивости размерной структуры старших копеподитных стадий в популяциях Calanus sp. может охватывать до 30% всего размерного спектра Calanus sp., и привести к ошибочной идентификации от 50 до 70 % особей C. finmarchicus и C. glacialis. Причинами, обуславливающими данное явление, могут выступать не только индивидуальное изменение размеров тела особей по мере накопления/расходования жировых запасов, но и присутствие в течение года нескольких генераций особей с отличными друг от друга размерами тела.

‣ На Карельском побережье Белого моря проведены исследования латеральных потоков взвешенного вещества и его органической составляющей в осенней период. Показано, что доля пелагических микроводорослей в латеральном потоке варьировала от 80% в прилив до 55% в отлив. Поток энергии за сутки в точках исследования оценивается в 350–450 Ккал, таким образом, в фазу прилива в прибрежную зону поступает в два раза больше энергии, чем возвращается в открытую акваторию моря.

Основные публикации лаборатории:

01.	Dvoretsky V.G., Dvoretsky A.G. Arctic marine mesozooplankton at the beginning of the polar night: a case study for southern and south-western Svalbard waters. Polar Biology. 2020. V. 43(1). P. 71–79. https://doi.org/10.1007/s00300-019-02605-1 (WoS CC)
02.	Дружкова Е.И., Берченко И.В., Ващенко А.В., Венгер М.П., Водопьянова В.В., Дворецкий В.Г., Ишкулова Т.Г., Ларионов В.В., Макаревич П.Р., Олейник А.А., Пастухов И.А., Човган О.В., Широколобова Т.И. Некоторые итоги изучения арктических планктонных сообществ (Баренцево море) //Труды КНЦ РАН, Вып. 7, 2020, С. 44-83. DOI: 10.37614/2307-5252.2020.11.4.003 (РИНЦ)
03.	Макаревич П.Р., Олейник А.А. Флористические находки в Баренцевом море: климатический тренд как фактор флорогенеза // Российский журнал биологических инвазий. – 2020. – Т. 13. – №. – С. 40-50. (WoS)
04.	Druzhkova E.I., Ishkulova T.G., Pastushov I.A. Features of summer ice-edge bloom in the Barents sea //IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 539 012186 DOI: 1088/1755-1315/539/1/012186 (Scopus)
05.	Vodopyanova V., Larionov V., Makarevich P., Vaschenko P., Bulavina A. Phytoplankton communities of the Barents Sea frontal zone during the early spring period // IOP Conf. Ser.: Earth Environm. Sci. Vol. 432 (1) 012005, 2020. DOI: 10.1088/1755-1315/432/1/012005 ISSN: 1755-1307 (Scopus)
06.	Namyatov A.A. δ¹⁸O as a tracer of the main regularities of water mass mixing and transformation in the Barents, Kara, and Laptev seas // Journal of Hydrology. – 593125813. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125813 (WoS Q1, H-INDEX журнала 226, Impact Factor 5,722)
07.	Dvoretsky V.G., Dvoretsky A.G. Winter zooplankton in a small arctic lake: abundance and vertical distribution // Water. – 2021. – V. – 13. Article – 912. P. 1–15. https://doi.org/10.3390/w13070912 (WoS Q2)
08.	Mityaev M.V., Gerasimova M.V., Druzhkova E.I. Lateral Phytoplankton Fluxes in the Bays of the Karelian Coast in Autumn 2018 // Oceanology. – – Vol. – 61 (3). – P. 362–370. DOI: 10.1134/S0001437021030103 (I.F. 0.694, WoS Q4).
09.	Олейник А.А., Човган О.В. Первые находки Protoperidinium laticeps и P. thulesense (Dinophyta: Peridiniales) в морях Европейской Арктики // Ботанический журнал. – 2021. – Т. – 106. № 4. – С. 397 – 404. DOI: 10.31857/S0006813621040104 (Scopus).
10.	Makarevich P.R., Vodopianova V.V., Bulavina A.S. Dynamics of the spatial chlorophyll-a distribution at the Polar Front in the Marginal Ice Zone of the Barents Sea during spring // Water (Switzerland). 2022, 14, https://doi.org/10.3390/w14010101 (Web of Science, Core Collection, Q1)
11.	Макаревич П.Р., Ларионов В.В., Водопьянова В.В., Ишкулова Т.Г. Фитопланктонные сообщества юго-восточной части Баренцева моря и юго-западной части Карского моря как индикаторы фитогеографического статуса регионов // Журнал общей биологии. – 2022. – Том 83. – № 5. – С. 323–335. (WoS RSCI)
12.	Dvoretsky V.G., Venger M.P., Vashchenko A.V., Maksimovskaya T.M., Ishkulova T.G., Vodopianova V.V. Pelagic Bacteria and Viruses in a High Arctic Region: Environmental Control in the Autumn Period Biology 2022, 11, 845. https://doi.org/10.3390/biology11060845 (Web of Science, Core Collection, Q1)
13.	Митяев М. В., Герасимова М. В., Дружкова Е. И., академик РАН МатишовГ. Г. Полимерные частицы в твердых атмосферных осадках на Северо-Западе Кольского полуострова в 2020–2021 гг. // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 505, № 2, стр. 207-212. DOI: 10.31857/S2686739722080126 (Web of Science, Core Collection, Q4)
14.	Митяев М.В., Дружкова Е.И., Герасимова М.В. Частицы синтетических полимеров в свежевыпавшем снеге на северо-западе Кольского полуострова в 2020–2021 гг. //Проблемы Арктики и Антарктики. 2022;68(3):308-323. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-3-308-323 (РИНЦ)
15.	Dvoretsky V.G., Dvoretsky A.G. Coastal mesozooplankton assemblages during spring bloom in the eastern Barents Sea Biology. ̶ 2022. – P 204. https://doi.org/10.3390/biology11020204 (Web of Science, Core Collection, Q1)
16.	Dvoretsky V.G., Dvoretsky A.G. Summer-fall macrozooplankton assemblages in a large Arctic estuarine zone (south-eastern Barents Sea): environmental drivers of spatial distribution // Marine Environmental Research. 2022. V. 173. Article 105498. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2021.105498 (Web of Science, Core Collection, Q1)
17.	Dvoretsky V.G., Dvoretsky A.G. Copepod Assemblages in A Large Arctic Coastal Area: A Baseline Summer Study // Diversity. – 2023. – Vol. 15, issue 1. – Article No 81. – P. 1–20. – DOI: 10.3390/d15010081. – URL: https://doi.org/10.3390/d15010081 (WoS (CC, Q2),)
18.	Dvoretsky V.G., Venger M.P., Vashchenko A.V., Vodopianova V.V., Pastukhov I.A., Maksimovskaya T.M. Marine Plankton during the Polar Night: Environmental Predictors of Spatial Variability // Biology. – 2023. – Vol. 12, issue 3. – Article No 368. – P. 1–24. – DOI: 10.3390/biology12030368. – URL: https://doi.org/10.3390/biology12030368 (WoS (CC, Q1))
19.	Dvoretsky V.G., Vodopianova V.V., Bulavina A.S. Effects of Climate Change on Chlorophyll a in the Barents Sea: A Long-Term Assessment // Biology. – 2023. – Vol. 12, issue 1. – Article No 119. – P. 1–24. – DOI: 10.3390/biology12010119. – URL: https://doi.org/10.3390/biology12010119 (WoS (CC, Q1))
20.	Makarevich P., Larionov V., Oleinik A., Vashchenko P. Findings of new phytoplankton species in the Barents Sea as a consequence of global climate changes // PeerJ. – 2023. – Vol. 11. – Article No e15472. – P. 1–15. – DOI: 10.7717/peerj.15472. – URL: https://doi.org/10.7717/peerj.15472 (WoS (CC, Q2))
21.	Makarevich P.R., Larionov V.V., Vodopianova V.V., Obluchinskaya E.D., Ishkulova T.G. Community Structure and Abiotic Characteristics of Pelagic Microalgal in Adjacent Areas of the Barents Sea and Kara Sea // Diversity. – – Vol. 15, issue 2. – Article No 137. – P. 1–21. – DOI: 10.3390/d15020137. – URL: https://doi.org/10.3390/d15020137 (WoS (CC, Q2))
22.	Makarevich, P.R., Larionov, V.V., Vodopyanova, V.V. , Ishkulova T.G Phytoplankton Communities in the Southeastern Barents Sea and the Southwestern Kara Sea as Indicators of the Phytogeographic Status of These Regions Biol. Bull. – 2023. – Rev.13. – P. 469–481. https://doi.org/10.1134/S2079086423050122
23.	Namyatov A., Makarevich P., Tokarev I., Pastuhov I. Hydrochemical basis of marine waters biological productivity surrounding Svalbard archipelago // Biological communication. – 2023. – Vol. 68, No 1. – P. 30–48. – DOI: 10.21638/spbu03.2023.104. – EDN: YRVLWY – URL: https://doi.org/10.21638/spbu03.2023.104 (WoS (RSCI))
24.	Namyatov A.A., Makarevich P.R., Druzhkova E.I., Pastukhov I.A. Parameter δ¹⁸O in the Marine Environment Ecosystem Studies on the Example of the Barents Sea // – 2023. – Vol. 15, issue 2. – Article No 328. – P. 1–28. – DOI: 10.3390/w15020328. – URL: https://doi.org/10.3390/w15020328 (WoS (CC, Q2))
25.	Берченко И.В., Олейник А.А. Структура зоопланктонного сообщества в водах Шпицбергена в зимний период // Биология моря. – 2023. –Т. 49, №3. – С. 175–185. – DOI: 10.31857/S0134347523030038. – EDN: SAYGLE = Berchenko I.V., Oleinik A.A. The Structure of the Zooplankton Community in Spitsbergen Waters during the Winter Period // Russian Journal of Marine Biology. – 2023. – Vol. 49, No. 3. – P. 172–181. – DOI: 1134/S1063074023030033 (Wos (CC, Q4))
26.	Венгер М. П., Дворецкий В. Г., Ващенко А. В., Ишкулова Т. И., Максимовская Т. М., Водопьянова В. В. Прокариотный планктон и вирусы в водах пролива Фрама в зимний период // Биология моря. 2023, Т.49, №6, с. 1-9 DOI: 10.31857/S0134347523060104