Composition and structure of macrophytobenthos off the coast of the natural monument Kuchuk-Lambat Stone Chaos (Crimea, Black Sea)
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Abstract
The southern coast of the Crimea (SCC) is characterized by a high level of anthropogenic transformation; therefore, the areas preserved in a natural or quasi-natural state are of a certain nature conservation value. Those include the territorial-aquatic complex uniting the geological natural monument Kuchuk-Lambat Stone Chaos and the adjacent coastal waters of the Black Sea. The water area has never been studied from the hydrobotanical point of view and is not included in any list of protected natural sites. Considering this, the research was carried out based on data of 2015 and 2022; it was aimed at characterizing species composition, biomass, and spatial structure of macrophytobenthos to clarify information on distribution and dynamics of the benthic vegetation cover off the SCC and in relation with the prospect for conservation of this area. Macroscopic vegetation was found to develop on hard and soft substrata which determines its general nature. In total, 63 species of macrophytes were recorded: Chlorophyta, 14 (22.2%); Ochrophyta, 9 (14.3%); Rhodophyta, 39 (62.0%); and Tracheophyta, 1 (1.6%). The total number of species (NS) and the ratio of systematic groups by NS in both years are similar. However, the composition of the flora and the biomass (BM) ratio of dominant species and ecological-floristic groups changed significantly at minimum and maximum depths, and this governed the transformation of the vegetation cover. In the shallows, their dynamics has a fluctuating character, and it is driven by local disturbance and subsequent recovery of macrophytobenthos after a mudflow. At depth, the changes are caused by the invasion of the transformer species Bonnemaisonia hamifera into natural communities. These changes seem to have a long-term character. To reveal their degree and reversibility, it is necessary to monitor the distribution of the invasive species off the SCC and within the boundaries of the Sea of Azov–Black Sea region in general. Currently, along the surveyed shore, macrophytes form five belt-like communities with BM 0.2–6.0 kg·m−2 and NS 14–27. The extreme values of these indicators are registered in the sublittoral zone: maximum ones, on hard substrata in the upper and central spots of a Cystoseira belt (Cystoseira s. l. species), and minimum ones, on soft substrata in the deepest seagrass community (Nanozostera noltei). In general, perennial macrophytes dominate in the BM, and short-vegetating macrophytes prevail in the NS. Phytobenthos has a pronounced oligosaprobic marine warm-water character. The vegetation cover of the water area shows a high degree of preservation; its spatial distribution, composition, and structure (except for changes caused by biological invasion) are typical for the Black Sea hydrobotanical region “SCC.” The rare species fraction of the flora covers 12 taxa; biotopes formed by macrophyte communities are listed in Directive 92/43/EEC. It is expedient to form a complex territorial-aquatic nature reservation which will unite the existing natural monument and the adjacent water area.
Authors
References
Белич Т. В., Садогурская С. А., Садогурский С. Е. К вопросу видового разнообразия прибрежных акваторий Южного берега Крыма // Труды Карадагской научной станции им. Т. И. Вяземского – природного заповедника РАН. 2020. № 4 (16). С. 3–12. [Belich T. V., Sadogurskaya S. A., Sadogurskiy S. Ye. To the question of species diversity of coastal-marine areas of the south coast of Crimea. Trudy Karadagskoi nauchnoi stantsii im. T. I. Vyazemskogo – prirodnogo zapovednika RAN, 2020, no. 4 (16), pp. 3–12. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/eco.2021.16.01
Белокопытов В. Н., Саркисов А. А., Щуров С. В. Течения прибрежной зоны на участке Крымского полуострова от мыса Сарыч до посёлка Кацивели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2003. Вып. 8. С. 64–68. [Belokopytov V. N., Sarkisov A. A., Shchurov S. V. Currents near the part of the Crimean coast from the Sarych Cape to Katsiveli. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa, 2003, iss. 8, pp. 64–68. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/zaqmqx
Вахрушев Б. А., Амеличев Г. Н. Геологический памятник природы – Кучук-Ламбатский каменный хаос – как элемент оползневой, сейсмогравитационной и карстовой морфоскульптуры рельефа Южного берега Крыма // Культура народов Причерноморья. 2000. № 15. С. 12–17. [Vakhrushev B. A., Amelichev G. N. Geologicheskii pamyatnik prirody – Kuchuk-Lambatskii kamennyi khaos – kak element opolznevoi, seismogravitatsionnoi i karstovoi morfoskul’ptury rel’efa Yuzhnogo berega Kryma. Kul’tura narodov Prichernomor’ya, 2000, no. 15, pp. 12–17. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/hurprb
Горячкин Ю. Н., Репетин Л. Н. Штормовой ветро-волновой режим у черноморского побережья Крыма // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2009. Вып. 19. С. 56–69. [Goryachkin Yu. N., Repetin L. N. Storm wind and wave regime near the Black Sea coast of Crimea. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa, 2009, iss. 19, pp. 56–69. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/yktsvr
Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 4. Чёрное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / ред. А. И. Симонов, Э. Н. Альтман. Санкт-Петербург : Гидрометеоиздат, 1991. 426 с. [Gidrometeorologiya i gidrokhimiya morei SSSR. Vol. 4. Chernoe more. Iss. 1. Gidrometeorologicheskie usloviya / A. I. Simonov, E. N. Altman (Eds). Saint Petersburg : Gidrometeoizdat, 1991, 426 p. (in Russ.)]
Зинова А. Д. Определитель зелёных, бурых и красных водорослей южных морей СССР. Москва ; Ленинград : Наука, 1967. 400 с. [Zinova A. D. Opredelitel’ zelenykh, burykh i krasnykh vodoroslei yuzhnykh morei SSSR. Moscow ; Leningrad : Nauka, 1967, 400 p. (in Russ.)]
Калугина А. А. Исследование донной растительности Чёрного моря с применением легководолазной техники // Морские подводные исследования. Москва : Наука, 1969. С. 105–113. [Kalugina A. A. Issledovanie donnoi rastitel’nosti Chernogo morya s primeneniem legkovodolaznoi tekhniki. In: Morskie podvodnye issledovaniya. Moscow : Nauka, 1969, pp. 105–113. (in Russ.)]
Калугина-Гутник А. А. Фитобентос Чёрного моря. Киев : Наукова думка, 1975. 248 с. [Kalugina-Gutnik A. A. Fitobentos Chernogo morya. Kyiv : Naukova dumka, 1975, 248 p. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/5645
Красная книга Приазовского региона. Сосудистые растения / ред. В. М. Остапко, В. П. Коломийчук. Киев : Альтерпрес, 2012. 280 с. [Red Data Book of Priazovsky Region. Vascular Plants / V. M. Ostapko, V. P. Kolomiychuk (Eds). Kyiv : Alterpres, 2012, 280 p. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/yhslft
Красная книга Республики Крым. Растения, водоросли и грибы / отв. ред. А. В. Ена, А. В. Фатерыга. Симферополь : АРИАЛ, 2015. 480 с. [Red Book of the Republic of Crimea. Plants, Algae, and Fungi / A. V. Yena, A. V. Fateryga (Eds). Simferopol : ARIAL, 2015, 480 p. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/wxeqef
Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). Москва : Тов-во науч. изд. КМК, 2008. 885 с. [Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby). Moscow : Tov-vo nauch. izd. KMK, 2008, 885 p. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/tcnfxr
Маслов И. И. Морской фитобентос крымского побережья : дис. … д-ра биол. наук : 03.00.05. Ялта, 2004. 358 с. [Maslov I. I. Morskoi fitobentos krymskogo poberezh’ya. [dissertation]. Yalta, 2004, 358 p. (in Russ.)]
Маслов И. И., Куропатов Л. А. К детальному описанию биоценоза цистозиры заповедника «Мыс Мартьян» // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 1987. Вып. 63. С. 13–17. [Maslov I. I., Kuropatov L. A. K detal’nomu opisaniyu biotsenoza tsistoziry zapovednika “Mys Mart’yan”. Byulleten’ Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada, 1987, iss. 63, pp. 13–17. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/zwxmst
Парчевский В. П., Рабинович М. А. Скорость роста и урожай зелёной водоросли Enteromorpha intestinalis на искусственных субстратах в районе хозяйственных стоков // Биология моря. 1991. № 2. С. 30–36. [Parchevsky V. P., Rabinovich M. A. Growth rate and harvest of the green alga Enteromorpha intestinalis on artificial substrates in a wastewater outfall area. Biologiya morya, 1991, no. 2, pp. 30–36. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/10759
Паспорт памятника природы регионального значения «Кучук-Ламбатский каменный хаос» : утверждён приказом Министерства экологии и природных ресурсов Республики Крым от 29.04.2021 № 523. Симферополь : [б. и.], 2021. 13 с. [Pasport pamyatnika prirody regional’nogo znacheniya “Kuchuk-Lambatskii kamennyi khaos” : utverzhden prikazom Ministerstva ekologii i prirodnykh resursov Respubliki Krym ot 29.04.2021 no. 523. Simferopol : [s. n.], 2021, 13 p. (in Russ.)]
Погребняк И. И., Маслов И. И. К изучению донной растительности района мыса Мартьян // Труды Государственного Никитского ботанического сада. 1976. Т. 70. С. 105–113. [Pogrebnyak I. I., Maslov I. I. K izucheniyu donnoi rastitel’nosti raiona mysa Mart’yan. Byulleten’ Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada, 1976, vol. 70, pp. 105–113. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/yoflcx
Рыфф Л. Э. Флора памятника природы «Кучук-Ламбатский каменный хаос» (Южный берег Крыма) // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2013. Т. 9, № 2-2. С. 65–72. [Ryff L. E. Flora of the nature monument “Kuchuk-Lambat stone chaos” (south coast of the Crimea). Geopolitika i ekogeodinamika regionov, 2013, vol. 9, no. 2-2, pp. 65–72. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/vmbfup
Садогурский С. Е. Макрофитобентос у побережья ботанического заказника «Канака»: современное состояние и пути сохранения (Чёрное море) // Заповідна справа в Україні. 2009. Т. 15, вып. 1. С. 31–39. [Sadogursky S. Ye. Macrophytobenthos near the coast of the botanical reserve “Kanaka”: Its modern state and the ways of preservation (Black Sea). Zapovidna sprava v Ukraini, 2009, vol. 15, iss. 1, pp. 31–39. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/ynkixl
Садогурский С. Е. Состав и распределение макрофитобентоса у мыса Святой Троицы (Чёрное море, Крым, Украина) // Морской экологический журнал. 2014. Т. 13, № 1. С. 53–62. [Sadogursky S. Ye. Composition and distribution of macrophytobenthos near the cape of Svyatoy Troitsy (Black Sea, Crimea, Ukraine). Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2014, vol. 13, no. 1, pp. 53–62. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/1325
Садогурский С. Е., Белич Т. В., Садогурская С. А. К вопросу выделения территориально-аквальных элементов региональной экосети в Крыму // Заповедники Крыма. Теория, практика и перспективы заповедного дела в Черноморском регионе : материалы V Международной научно-практической конференции, Симферополь, 22–23 октября 2009 г. Симферополь : [б. и.], 2009. С. 134–139. [Sadogursky S. E., Belich T. V., Sadogurskaya S. A. To problem of separation of territory-aquatic elements of regional econet in Crimea. In: The Nature Reserves of Crimea. Theory, Practice and Perspectives of Conservation Business in Black Sea Region : materials of the 5th International scientific-practical conference (Simferopol, 22–23 October, 2009). Simferopol : [s. n.], 2009, pp. 134–139. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/ynijcn
Садогурский С. Е., Белич Т. В., Садогурская С. А. Некоторые аспекты формирования территориально-аквальных компонентов региональной и локальных экологических сетей в Крыму // Природа Восточного Крыма. Оценка биоразнообразия и разработка проекта локальной экологической сети / отв. ред. С. П. Иванов. Киев : ТОВ «ДІА», 2013. С. 79–85. [Sadogursky S. E., Belich T. V., Sadogurskaya S. A. Some aspects of formation of territorial aquatic components of the regional and local ecological networks in the Crimea. In: Priroda Vostochnogo Kryma. Otsenka bioraznoobraziya i razrabotka proekta lokal’noi ekologicheskoi seti / S. P. Ivanov (Ed.). Kyiv : TOV “DIA”, 2013, pp. 79–85. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/zawrhd
Садогурський С. Ю., Рифф Л. Е., Садогурська С. О., Бєліч Т. В. До стратегії збереження природного фіторізноманіття берегової зони моря // Матеріали 14-го з’їзду УБТ [Українського ботанічного товариства], Київ, 25–26 квітня 2017 р. Київ, 2017. С. 134. [Sadogurskiy S. Yu., Ryff L. E., Sadogurs’ka S. O., Belich T. V. To the strategy of preserving the natural phytodiversity of the coastal zone of the sea. In: Proceedings of the 14th Congress of the Ukrainian Botanical Society, Kyiv, 25–26 April, 2017. Kyiv, 2017, pp. 134. (in Ukr.)]
Современное состояние береговой зоны Крыма / ред. Ю. Н. Горячкин. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2015. 252 с. [Sovremennoe sostoyanie beregovoi zony Kryma / Yu. N. Goryachkin (Ed.). Sevastopol : EKOSI-Gidrofizika, 2015, 252 p. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/urttzy
Червона книга України. Рослинний світ / ред. Я. П. Дідух. Київ : Глобалконсалтінг, 2009. 912 с. [Red Data Book of Ukraine. Flora / Ya. P. Didukh (Ed.). Kyiv : Globalkonsalting, 2009, 912 p. (in Ukr.)]
AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway / M. D. Guiry, G. M. Guiry (Eds) : [site], 2024. URL: http://www.algaebase.org [accessed: 17.01.2024].
Black Sea Red Data Book / H. J. Dumont (Ed.). New York : United Nations Office for Project Services, 1999, 413 p.
Enge S., Nylund G. M., Harder T., Pavia H. An exotic chemical weapon explains low herbivore damage in an invasive alga. Ecology, 2012, vol. 93, iss. 12, pp. 2736–2745. https://doi.org/10.1890/12-0143.1
Interpretation Manual of European Union Habitats. EUR 28. Brussels : European Commission, DG Environment, 2013, 144 p.
International Plant Names Index (IPNI) : [site], 2024. URL: https://www.ipni.org/ [accessed: 17.01.2024].
Johnson N. C. Biodiversity in the Balance: Approaches to Setting Geographic Conservation Priorities. Washington, DC : Biodiversity Support Program, 1995, 116 p.
Kim J.-H., Zhao Z. X., Kim Y. S. Variation in germling growth in the green tide-forming alga Ulva intestinalis (Chlorophyta) in response to gradients in salinity, temperature, light, and nutrients. Journal of Applied Phycology, 2021, vol. 33, iss. 6, pp. 3951–3962. https://doi.org/10.1007/s10811-021-02563-4
Proposal for a Council Decision Establishing the Position to be Adopted on Behalf of the European Community with Regard to Proposals for Amending Annexes II and III to the Protocol Concerning Specially Protected Areas and Biological Diversity in the Mediterranean (SPA/BD Protocol) of the Convention for the Protection of the Marine Environment and the Coastal Region of the Mediterranean (Barcelona Convention) at the Sixteenth Meeting of the Contracting Parties. COM (2009) 585 final. Brussels : Commission on the European Communities, 2009, 13 p. URL: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52009PC0585&from=EN [accessed: 17.01.2024].
Red Data Book of the Republic of Bulgaria. Vol. 1. Plants and Fungi / D. Peev, V. Vladimirov (Eds). Sofia : BAS & MoEW, 2015a, 881 p.
Red Data Book of the Republic of Bulgaria. Vol. 3. Natural Habitats / V. Biserkov et al. (Eds.). Sofia : BAS & MoEW, 2015b, 422 p.
Sadogurskiy S. Ye., Belich T. V., Sadogurskaya S. A. Invasion of the alien species Bonnemaisonia hamifera Hariot in coastal phytocenoses near the southern coast of Crimea (the Black Sea). Inland Water Biology, 2023a, vol. 16, iss. 1, pp. 65–71. https://doi.org/10.1134/S1995082923010145
Sadogurskiy S. Ye., Belich T. V., Sadogurskaya S. A. Macrophytobenthos of the reserved and transformed coastal marine areas at the south coast of Crimea in conditions of the new biological invasion (the Black Sea). International Journal on Algae, 2023b, vol. 25, iss. 4, pp. 365–382. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v25.i4.50
Sadogurskiy S. Ye., Sadogurska S. S., Belich T. V., Sadogurska S. A. Distribution of Cystoseira s. l. species in the Sea of Azov. International Journal on Algae, 2020, vol. 22, iss. 4, pp. 327–346. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v22.i4.30
Sadogurskiy S. Ye., Sadogurskaya S. A., Belich T. V. Eelgrass beds (gen. Zostera Linnaeus, 1753) and the related specific form of the bottom microrelief at the southern coast of Crimea (in the Black Sea). Russian Journal of Marine Biology, 2022, vol. 48, iss. 4, pp. 297–301. https://doi.org/10.1134/S1063074022040101
Svensson J. R., Nylund G. M., Cervin G., Toth G. B., Pavia H. Novel chemical weapon of an exotic macroalga inhibits recruitment of native competitors in the invaded range. Journal of Ecology, 2013, vol. 101, iss. 1, pp. 140–148. https://doi.org/10.1111/1365-2745.12028
