Биологическая роль кремния в морской воде определяется тем, что он (наряду с кальцием и магнием) входит в состав скелетных образований широко распространенных морских организмов: створок диатомовых, игл радиоляриевых, спикул кремниевых губок. Главным источником поступления кремния в океан служит материковый сток и поэтому определение кремния (в форме истинно растворенной кремнекислоты) в большом количестве может служить показателем распространения речных струй в морской воде.

Главная крупномасштабная особенность вертикального распределения содержания кремния в водах Японского моря заключается в повсеместном возрастании значений от поверхности до придонных горизонтов.

Основные изменения происходят в пределах деятельного слоя вод моря. В начале теплого периода на поверхности Японского моря в результате жизнедеятельности фитопланктона формируется минимальное содержание кремнекислоты. Затем по мере прогрева верхнего слоя вод и смещения интенсивности вегетации фитопланктона на подповерхностные горизонты происходит формирование подповерхностного минимума содержания силикатов. Как правило, он проявляется на горизонтах 20-30 м. Однако уже начиная с горизонта 50 м на средних многолетних профилях выделяется однотипное распределение, для которого характерен рост содержания силикатов с глубиной.

В прибрежной части моря главное влияние на его содержание оказывает изменчивость материкового стока. По мере удаления от берегов на особенности внутригодового распределения содержания кремния начинают больше влиять крупномасштабные циркуляционные факторы, изменчивость локальных течений и процессы осенне-зимней конвекции. Жизнедеятельность диатомового фитопланктона, являющегося основным потребителем кремния, также имеет свои внутригодовые особенности, обусловленные активной вегетацией в теплый период года и существенным ее снижением зимой.

Максимальные концентрации кремнекислоты отмечаются в осенне-зимний период. Это связано со снижением активности вегетации фитопланктона и интенсивным развитием осенне-зимней конвекции, которая в пределах прибрежного мелководья достигает дна.

В зимний период в фотическом слое вод Японского моря содержание силикатов изменяется от 400 до 600 мкг/л. Причем максимум значений характерен для района к югу от зал. Петра Великого и для центральной части моря.

Наиболее значительные изменения от зимы к весне в содержании силикатов выделяются в поверхностных водах северной части моря (рис. 25). Факторами формирования повышенного (до 1000 мкг/л) содержания силикатов в поверхностных водах северной части Татарского пролива являются сток р. Амура, а также вынос силикатов на поверхность, происходящий в результате зимней конвекции. Даже начавшаяся вегетация фитопланктона в апреле не может нарушить распределение содержания силикатов, сформировавшееся в результате влияния динамических факторов.

Наиболее ярко зимнее содержание силикатов отражается на подповерхностных горизонтах в апреле. В это время ледяной покров уже не является препятствием для выполнения океанографических работ, а потребление силикатов фитопланктоном еще не сказывается на горизонтах 30 и 50 м. Поэтому в центральной и северной частях моря на этих горизонтах выделяется абсолютный максимум содержания силикатов (до 800-1000 мкг/л) (рис. 27, 29).

В теплый период года (с мая по сентябрь) содержание силикатов в фотическом слое вод Японского моря существенно уменьшается. Потребление силикатов фитопланктоном приводит к тому, что на всей акватории моря значения не превышают 200-400 мкг/л (рис. 28, 30).

В сентябре-ноябре представленная выше картина распределения содержания силикатов в верхнем фотическом слое несколько трансформируется. Его значения не превышают 200-400 мкг/л.

В августе-ноябре в прибрежных районах Японского моря начинают формироваться области с повышенными концентрациями кремнекислоты в верхнем слое вод. Наиболее вероятно, что это связано с региональными особенностями атмосферных процессов. Так, для августа-сентября характерно возрастание повторяемости выхода на акваторию Японского моря и прилегающие районы суши тайфунов и южных циклонов, которые сопровождаются обильными осадками, что приводит к увеличению объема стока рек. Рост речного стока, а также существующая циклоническая циркуляция вод моря способствуют тому, что постепенно (от сентября к ноябрю) в западной и юго-западной частях моря происходит повышение концентраций силикатов в верхнем фотическом слое вод (рис. 26). [1].