Микроводоросли эпизоона культивируемого моллюска Мytilus galloprovincialis Lam. 1819, фитопланктон и гидролого-гидрохимические характеристики акватории мидийно-устричной фермы (Севастополь, Чёрное море)
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
В местах культивирования моллюсков накапливается большая биомасса органических веществ и метаболитов, поэтому биомониторинг микроводорослей (далее ― МВ) как показателей качества среды в районе марихозяйств является актуальной задачей. Образцы мидий, собранные с коллекторов мидийно-устричной фермы на глубине 6 м в период с февраля 2015 г. по март 2016 г., использовали для изучения МВ, входящих в состав эпизоона моллюсков. Одновременно отбирали пробы воды на горизонтах 0 и 6 м для определения структурных показателей фитопланктона и гидрохимических параметров среды. В воде устанавливали содержание растворённого кислорода, биохимическое потребление кислорода на пятые сутки (БПК5), перманганатную окисляемость в щелочной среде, концентрацию кремния, неорганических и органических форм азота и фосфора согласно общепринятым методам. В эпизооне раковин мидии обнаружено 108 видов и внутривидовых таксонов МВ из 4 отделов: Сyanoprokaryota — 3 вида, Dinophyta и Haptophyta — по 6, Bacillariophyta — 93. Максимальные значения обилия видов (26) и численности МВ эпизоона отмечены в феврале (74,78·103 кл.·см-2, t = 9,7 °С) и апреле 2015 г. (62,0·103 кл.·см-2, t = 10,3 °С), а также в январе 2016 г. (65,1·103 кл.·см-2, t = 9,5 °С), биомассы — в августе (0,272 мг·см-2, t = 25,5 °С). Основной вклад в общую численность МВ вносили диатомовые водоросли Tabularia fasciculata (C. Agardh) D. M. Williams & Round 1986 и Navicula ramosissima (C. Agardh) Cleve 1895, а в биомассу — цианобактерии. В фитопланктоне на горизонтах 0 и 6 м обнаружено 135 видов и внутривидовых таксонов МВ, относящихся к 8 отделам водорослей: Cyanoprokaryota — 2, Bacillariophyta — 47, Dinophyta — 57, Haptophyta — 17, Chlorophyta — 5, Euglenophyta — 2, Cryptophyta — 3 и Chrysophyta — 2. Наибольшее обилие видов диатомовых представлено родом Chaetoceros (18). По численности и биомассе преобладали динофлагеллята Prorocentrum micans Ehrenb. 1833 и гаптофитовая Emiliania huxleyi (Lohmann) W. W. Hay & H. P. Mohler 1967. Максимальная численность (3700·106 кл.·м-3) и биомасса (7560 мг·м-3) фитопланктона отмечены весной и осенью. Всего в фитопланктоне и эпизооне раковин мидии обнаружено 213 таксонов МВ, из них 30 являются общими. Обнаружено 26 потенциально токсичных видов и 24 вида-биоиндикатора, из них 16 являются бетамезосапробионтами — индикаторами умеренного загрязнения вод. Термохалинные характеристики вод в районе марихозяйства не выходят за пределы многолетних наблюдений. На всех горизонтах содержание кислорода находится на уровне 93–125 % насыщения. Окисляемость воды по рыбохозяйственным нормативам не превышает предельно допустимые концентрации. Биогенные вещества имеют высокий уровень концентрации с широким диапазоном колебаний, что свидетельствует об антропогенном воздействии на акваторию. По соотношению концентраций минеральных форм азота к фосфору и кремния к фосфору отмечено лимитирование развития сообщества МВ азотом и кремнием с июля по декабрь. Выявлены сильные корреляционные связи между численностью МВ эпизоона мидии и температурой воды, между численностью МВ эпизоона мидии и содержанием растворённого кислорода, а также между биомассой и неорганическим фосфором, средние ― с минеральным фосфором и органическим азотом. Для фитопланктона установлены средние корреляционные связи между численностью и гидролого-гидрохимическими показателями: в поверхностном слое воды — с нитратами, в придонном ― с температурой, кислородом и органическим азотом. Биомасса фитопланктона имеет среднюю корреляционную связь с концентрацией кремния в воде. Гидролого-гидрохимическая структура морских вод оказывает влияние на видовой состав и количественные характеристики МВ планктона и бентоса, особенно в местах культивирования моллюсков.
Авторы
Библиографические ссылки
Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив, 2006. 498 с. [Barinova S. S., Medvedeva L. A., Anisimova O. V. Bioraznoobrazie vodoroslei-indikatorov okruzhayushchei sredy. Tel Aviv, 2006, 498 p. (in Russ.)].
Иванов В. Н., Холодов В. И., Сеничева М. И., Пиркова А. В., Булатов К. В. Биология культивируемых мидий. Киев : Наукова думка, 1989. 100 с. [Ivanov V. N., Kholodov V. I., Senicheva M. I., Pirkova А. V., Bulatov K. V. Biologiya kul’tiviruemykh midii. Kiev : Naukova dumka, 1989, 100 p. (in Russ.)].
Куфтаркова Е. А., Немировский М. С., Родионова Н. Ю. Гидрохимический режим района экспериментальной мидиевой фермы (рейд Севастополя, Чёрное море) // Экология моря. 2002. Вып. 59. C. 61–65. [Kuftarkova E. A., Nemirovsky M. S., Rodionova N. Yu. Hydrochemical regime of the region of the experimental mussel farm (the outer harbor of Sevastopol, the Black Sea). Ekologiya morya, 2002, iss. 59, pp. 61–65. (in Russ.)].
Лях А. М., Брянцева Ю. В. Компьютерная программа для расчёта основных параметров фитопланктона // Экология моря. 2001. Вып. 58. C. 87–90. [Lyakh A. M., Bryantseva Yu. V. Computer’s program for the calculation of basic phytoplankton parameters. Ekologiya morya, 2001, iss. 58, pp. 87–90. (in Russ.)].
Макрушин А. В. Биологический анализ качества вод. Ленинград, 1974. 60 с. [Makrushin A. V. Biologicheskii analiz kachestva vod. Leningrad, 1974, 60 p. (in Russ.)].
Марикультура мидий на Чёрном море / под ред. В. Н. Иванова. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. 314 с. [Marikul’tura midii na Chernom more / V. N. Ivanov (Ed.). Sevastopol : EKOSI-Gidrofizika, 2007, 314 p. (in Russ.)].
Методы гидрохимических исследований основных гидрохимических элементов. Москва : ВНИРО, 1988. 120 с. [Metody gidrokhimicheskikh issledovanii osnovnykh gidrokhimicheskikh elementov. Moscow : VNIRO, 1988, 120 p. (in Russ.)].
Паутова Л. А., Микаэлян А. С., Силкин В. А. Структура планктонных фитоценозов шельфовых вод северо-восточной части Чёрного моря в период массового развития Emiliania huxleyi в 2002–2005 гг. // Океанология. 2007. Т. 47, № 3. С. 408–417. [Pautova L. A., Mikaelyan A. S., Silkin V. A. Structure of plankton phytocoenoses in the shelf waters of the northeastern Black Sea during the Emiliania huxleyi bloom in 2002–2005. Okeanologiya, 2007, vol. 47, no. 3, pp. 408–417. (in Russ.)].
Поспелова Н. В., Балычева Д. С., Рябушко Л. И. Микроводоросли в спектре питания культивируемых мидий (Крым, Чёрное море) // Труды V Междунар. науч.-практ. конф. «Морские исследования и образование (MARESEDU–2016)». Москва : Феория, 2016. С. 434–438. [Pospelova N. V., Balycheva D. S., Ryabushko L. I. Mikrovodorosli v spektre pitaniya kul’tiviruyemykh midii (Krym, Chernoe more). In: Trudy V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. “Morskie issledovaniya i obrazovanie (MARESEDU–2016)”. Moscow : Feoriya, 2016, pp. 434–438. (in Russ.)].
Пропп М. В., Пропп Л. Н. Гидрохимические основы процесса первичного продуцирования в прибрежном районе Японского моря // Биология моря. 1981. № 1. С. 29–38. [Propp M. V., Propp L. N. Gydrohimicheskie osnovy protcessa pervichnogo produtsirovaniya v pribrezhnom rayone Yaponskogo morya. Biologiya morya, 1981, no. 1, pp. 29–38. (in Russ.)].
Рябушко Л. И. Диатомовые водоросли верхней сублиторали северо-западной части Японского моря : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03. 00.18. Севастополь, 1986. 24 с. [Ryabushko L. I. Diatomovye vodorosli verkhnei sublitorali severo-zapadnoi chasti Yaponskogo morya : аvtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.00.18. Sevastopol, 1986, 24 p. (in Russ.)].
Рябушко Л. И. Потенциально опасные микроводоросли Азово-Черноморского бассейна. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. 288 с. [Ryabushko L. I. Potentially harmful microalgae of the Azov – Black Sea basin. Sevastopol : EKOSI-Gidrofizica, 2003, 288 p. (in Russ.)].
Рябушко Л. И. Микрофитобентос Чёрного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. 416 с. [Ryabushko L. I. Microphytobenthos of the Black Sea. Sevastopol : EKOSI-Gidrofizica, 2013, 416 p. (in Russ.)].
Рябушко Л. И., Балычева Д. С., Козинцев А. Ф., Рябушко В. И. Диатомовые водоросли эпизоона мидии Mytilus galloprovincialis Lam. в марихозяйствах крымского прибрежья (Чёрное море) // Вода: химия и экология. 2017. № 6. С. 52–64. [Ryabushko L. I., Balycheva D. S., Kozintsev A. F., Ryabushko V. I. Epizoon diatoms of the mussel Mytilus galloprovincialis Lam. in marinefarms in the Crimean coastal waters (the Black Sea). Voda: khimiya i ekologiya, 2017, no. 6, pp. 52–64. (in Russ.)].
Силкин В. А., Паутова Л. А., Лифанчук А. В., Фёдоров А. В. Морфофизиологические стратегии фитопланктонных сообществ [Электронный ресурс] // Вопросы современной альгологии. 2015. № 1 (8). Режим доступа: http://algology.ru/651. [дата обращения: 06.12.2017]. [Silkin V. A., Pautova L. A., Lifanchuk A. V., Fedorov A. V. Morphological and physiological strategies of phytoplankton communities. Voprosy sovremennoi al’gologii, 2015, no. 1 (8). Available at: http://algology.ru/651. [accessed 06.12.2017]. (in Russ.)].
Смирнова Л. Л., Рябушко В. И., Рябушко Л. И., Бабич И. И. Влияние концентрации биогенных элементов на сообщества микроводорослей прибрежного мелководья Чёрного моря // Альгология. 1999. T. 9, № 3. C. 32–42. [Smirnova L. L., Ryabushko V. I., Ryabushko L. I., Babich I. I. Influence of concentration of biogen elements on the microalgae communities of the Black Sea shallow-water. Al’gologiya, 1999, vol. 9, no. 3, pp. 32–42. (in Russ.)].
Холодов В. И., Пиркова А. В., Ладыгина Л. В. Выращивание мидий и устриц в Чёрном море. Воронеж : ООО «Издат-Принт», 2017. 508 с. [Kholodov V. I., Pirkova A. V., Ladygina L. V. Vyrashchivanie midii i ustrits v Chernom more. Voronezh : OOO “Izdat-Print”, 2017, 508 p. (in Russ.)].
Brzezinski M. A. The Si:C:N ratio of marine diatoms: Interspecific variability and the effect of some environmental variables. Journal of Phycology, 1985, vol. 21, no. 3, pp. 347–357. doi: 10.1111/j.0022-3646.1985.00347.x.
Castenholz R. W. The effect of grazing on marine littoral diatom populations. Ecology, 1961, vol. 42, no. 4, pp. 783–794. doi: 10.2307/1933507.
Medlin L. K. Effects of grazers on epiphytic diatom communities. In: Proceedings of the 6th Symp. on Recent and Fossil Diatoms / R. Ross (Ed.). Koenigstein, Germany : Koeltz Sci. Books, 1981, pp. 399–412.
Redfield A. C. On the Proportions of organic derivatives in sea water and their relation to the composition of plankton. In: James Johnstone Memorial Volume. Liverpool: University Press of Liverpool, 1934, pp. 176–192.
Volcani B. E. Role of silicon in diatom metabolism and silicification. In: Biochemistry of Silicon and Related Problems / G. Bendz, I. Lindqvist, V. Runnström-Reio (Eds). Boston, MA : Springer, 1978, pp. 177–204. (Nobel Foundation Symp.; vol. 40).
Vollenweider R., Giovanardi F., Montanari G., Rinaldi A. Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters with special reference to the NW Adriatic Sea: Proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index. Environmetrics, 1998, vol. 9, iss. 3, pp. 329–357. doi: 10.1002/(SICI)1099-095X(199805/06)9:3<329::AID-ENV308>3.0.CO;2-9.
