Обилие, видовое разнообразие и структура сообщества метазойного микрозоопланктона в градиенте бухта — взморье (на примере Севастопольской бухты, Чёрное море)
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Аннотация
Цель исследования — выявить закономерные изменения в обилии, видовом разнообразии и структуре сообществ метазойного микрозоопланктона (ММ) в градиентных условиях морского прибрежья на относительно небольших пространственных масштабах. Актуальность работы определяется малочисленностью подобных исследований, позволяющих опосредованно оценить степень антропогенного воздействия на морскую биоту и установить трофический статус локальных акваторий с помощью индексов видового разнообразия. Проанализированы три акватории прибрежья города Севастополя: открытое взморье, устье Севастопольской бухты и внутренняя её часть. Локализация станций отбора проб отражает градиент условий среды, характеризующийся разной степенью воздействия на биоту природных и антропогенных факторов. Исследования проведены в летний и осенний периоды года. Пробы ММ отбирали из трёх горизонтов водного столба — поверхностного, 0–5-метрового и 0–10-метрового слоёв. В открытом взморье и устье бухты численность ММ по вертикали была более выравненной, тогда как в глубине бухты различия между слоями могли достигать 5–700 раз. Максимальная численность ММ (1837,1 тыс. экз.·м−3) отмечена в начале августа в поверхностном слое во внутренней части бухты. С конца лета происходило снижение обилия во всех исследованных акваториях. Видовое разнообразие сообщества ММ, оценённое с помощью индексов Шеннона, Симпсона, Пиелу и др., уменьшалось в направлении от открытого взморья вглубь бухты. Эта закономерность сохранялась в оба сезона. Наиболее информативными оказались индекс Шеннона, индекс полидоминантности Симпсона и индекс выравненности Пиелу. Они хорошо отражали как сезонные изменения видового разнообразия, так и направленность изменений в градиенте трофности локальных акваторий бухты. С помощью многомерного анализа выявлены случаи существенной трансформации в структуре сообщества ММ придонного слоя вод в глубине бухты. Основной вероятной причиной этих локальных изменений является возникновение в загрязнённых участках бухты гипоксийных условий в нижних горизонтах вод, приводящее к деградации численности и видового состава исследуемого зоопланктонного сообщества.
Авторы
Библиографические ссылки
Горячкин Ю. Н., Иванов В. А. Уровень Чёрного моря: прошлое, настоящее и будущее / под ред. В. Н. Еремеева ; НАН Украины, Мор. гидрофиз. ин-т. Севастополь : [ЭКОСИ-Гидрофизика], 2006. 210 с. [Goryachkin Yu. N., Ivanov V. A. Uroven’ Chernogo morya: proshloe, nastoyashchee i budushchee / V. N. Eremeev (Ed.) ; NAS of Ukraine, Marine Hydrophysical Institute. Sevastopol : [EKOSI-Gidrofizika], 2006, 210 p. (in Russ.)]
Губанов В. И., Стельмах Л. В., Клименко Н. П. Комплексные оценки качества вод севастопольского взморья (Чёрное море) // Экология моря. 2002. Вып. 62. С. 76–80. [Gubanov V. I., Stelmah L. V., Klimenko N. P. Complex assessments of the Sevastopol offshore water quality (the Black Sea). Ekologiya morya, 2002, iss. 62, pp. 76–80. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/4565
Дятлов С. Е. Роль и место биотестирования в комплексном мониторинге загрязнения морской среды // Экология моря. 2000. Вып. 51. С. 83–87. [Dyatlov S. Ye. Role and position of bioassays in complex monitoring of pollution of marine environment. Ekologiya morya, 2000, iss. 51, pp. 83–87. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/4306
Иванов В. А., Овсяный Е. И., Репетин Л. Н., Романов А. С., Игнатьева О. Г. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов / НАН Украины, Мор. гидрофиз. ин-т. Севастополь, 2006. 90 с. [Ivanov V. A., Ovsyany E. I., Repetin L. N., Romanov A. S., Ignatyeva O. G. Hydrological and Hydrochemical Regime of the Sebastopol Bay and Its Changing Under Influence of Climatic and Anthropogenic Factors / NAS of Ukraine, Marine Hydrophysical Institute. Sevastopol, 2006, 90 p. (in Russ.)]
Климова Т. Н., Вдодович И. В., Игнатьев С. М., Серегин С. А., Кузьминова Н. С., Пустоварова Н. И., Попова Е. В. Состояние ихтиопланктона в устьевой части Севастопольской бухты (Чёрное море) // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2017. Т. 10, № 1. С. 74–86. [Klimova T. N., Vdodovich I. V., Ignatiev S. M., Seregin S. A., Kuzminova N. S., Pustovarova N. I., Popova E. V. The ichthyoplankton state in the Sevastopol Bay mouth (Black Sea). Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Biologiya, 2017, vol. 10, no. 1, pp. 74–86. (in Russ.)]. https://doi.org/10.17516/1997-1389-0009
Кондратьев С. И., Видничук А. В. Локальная сезонная гипоксия и образование сероводорода в придонных водах Севастопольской бухты в 2009–2019 годах // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 107–121. [Kondratev S. I., Vidnichuk A. V. Local seasonal hypoxia and hydrogen sulphide formation in the bottom waters of the Sevastopol Bay in 2009–2019. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon morya, 2020, no. 2, pp. 107–121. (in Russ.)]. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-107-121
Лемешко Е. М., Морозов А. Н., Шутов С. А., Зима В. В., Чепыженко А. А. Течения в Севастопольской бухте по данным ADCP-наблюдений, ноябрь 2014 г. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2014. № 28. С. 25–30. [Lemeshko E. M., Morozov A. N., Shutov S. A., Zima V. V., Chepyzhenko A. A. Techeniya v Sevastopol’skoi bukhte po dannym ADCP-nablyudenii, noyabr’ 2014 g. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa, 2014, no. 28, pp. 25–30. (in Russ.)]
Мельников В. В., Климова Т. Н., Игнатьев С. М., Вдодович И. В., Серегин С. А., Попова Е. В. Состояние ихтио-, микро- и макропланктонного комплексов Чёрного моря в районе Крымского полуострова в июле 2013 г. // Системы контроля окружающей среды. 2015. № 1 (21). С. 94–102. [Melnikov V. V., Klimova T. N., Ignatiev S. M., Vdodovich I. V., Popova E. V., Seregin S. A. Conditions of the ichthyo-, microzoo-, and macroplanktonic complexes in the Crimean Peninsula area in July 2013. Sistemy kontrolya okruzhayushchei sredy, 2015, no. 1 (21), pp. 94–102. (in Russ.)]
Метод оценки качества вод и состояния водных экосистем в схемах КИОВР : презентация. [Metod otsenki kachestva vod i sostoyaniya vodnykh ekosistem v skhemakh KIOVR : presentation. (in Russ.)]. URL: https://ppt4web.ru/ehkologija/metod-ocenki-kachestva-vod-i-sostojanija-vodnykh-ehkosistem-v-skhemakh-kiovr.html [accessed: 09.02.2021].
Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение : пер. с англ. Москва : Мир, 1992. 181 с. [Magurran A. E. Ecological Diversity and Its Measurement : transl. from English. Moscow : Mir, 1992, 181 p. (in Russ.)]
Песенко Ю. А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. Москва : Наука, 1982. 288 с. [Pesenko Yu. A. Printsipy i metody kolichestvennogo analiza v faunisticheskikh issledovaniyakh. Moscow : Nauka, 1982, 288 p. (in Russ.)]
Пузнецките К. С., Марушкина Е. В. Применение индексов альфа-разнообразия зоопланктонных сообществ для оценки трофического статуса водоёмов (на примере некоторых озёр чебаркульской группы) // Вестник Челябинского государственного университета. Серия 12. Экология. Природопользование. 2005. Т. 12, № 1. С. 22–25. [Puznetskite K. S., Marushkina E. V. Primenenie indeksov al’fa-raznoobraziya zooplanktonnykh soobshchestv dlya otsenki troficheskogo statusa vodoemov (na primere nekotorykh ozer chebarkul’skoi gruppy). Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 12. Ekologiya. Prirodopol’zovanie, 2005, vol. 12, no. 1, pp. 22–25. (in Russ.)]
Репетин Л. Н., Гордина А. Д., Павлова Е. В., Романов А. С., Овсяный Е. И. Влияние океанографических факторов на экологическое состояние Севастопольской бухты (Чёрное море) // Морской гидрофизический журнал. 2003. № 2. С. 66–80. [Repetin L. N., Gordina A. D., Pavlova E. V., Romanov A. S., Ovsyany E. I. Effect of oceanographic factors upon the ecological state of the Sevastopol Bay (the Black Sea). Morskoi gidrofizicheskii zhurnal, 2003, no. 2, pp. 66–80. (in Russ.)]
Сажина Л. И. Науплиусы массовых видов пелагических копепод Мирового океана. Киев : Наукова думка, 1985. 238 с. [Sazhina L. I. Naupliusy massovykh vidov pelagicheskikh copepod Mirovogo okeana. Kyiv : Naukova dumka, 1985, 238 p. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/5670
Серегин С. А., Попова Е. В. Бактериопланктон и метазойный микрозоопланктон в водах Чёрного моря у побережья Крыма летом 2010 г. // Морской экологический журнал. 2012. Т. 11, № 2. С. 65–74. [Seregin S. A., Popova E. V. Bacterioplankton and metazoan microzooplankton in the Black Sea waters near Crimea coast in summer 2010. Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2012, vol. 11, no. 2, pp. 65–74. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/1214
Серегин С. А., Попова Е. В. Короткопериодная изменчивость метазойного микрозоопланктона в прибрежье Чёрного моря: закономерности и определяющие факторы // Морской биологический журнал. 2017. Т. 2, № 1. С. 56–65. [Seregin S. A., Popova E. V. Short-term variation of metazoan microzooplankton in a coastal area of the Black Sea: The regularities and determining factors. Morskoj biologicheskij zhurnal, 2017, vol. 2, no. 1, pp. 56–65. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2017.02.1.06
Слепчук К. А., Хмара Т. В., Маньковская Е. В. Сравнительная оценка уровня трофности Севастопольской и Южной бухт с использованием индекса E-TRIX // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 5 (197). С. 67–78. [Slepchuk K. A., Khmara T. V., Man’kovskaya E. V. Comparative assessment of the trophic level of the Sevastopol and Yuzhnaya bays using E-TRIX index. Morskoi gidrofizicheskii zhurnal, 2017, no. 5 (197), pp. 67–78. (in Russ.)]. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2017-5-67-78
Совга Е. Е., Мезенцева И. В., Слепчук К. А. Сравнение ассимиляционной ёмкости и индекса трофности различных частей акватории Севастопольской бухты // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 63–76. [Sovga E. E., Mezentseva I. V., Slepchuk K. A. Comparison of assimilative capacity and trophic index for various parts of the Sevastopol Bay water area. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon morya, 2020, no. 3, pp. 63–76. (in Russ.)]. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-3-63-76
Финенко З. З., Мансурова И. М., Суслин В. В. Динамика концентрации хлорофилла a в Чёрном море по спутниковым измерениям // Морской биологический журнал. 2019. Т. 4, № 2. С. 87–95. [Finenko Z. Z., Mansurova I. M., Suslin V. V. Dynamics of chlorophyll a concentration in the Black Sea on satellite data. Morskoj biologicheskij zhurnal, 2019, vol. 4, no. 2, pp. 87–95. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2019.04.2.09
Шитиков В. К., Розенберг Г. С., Зинченко Т. Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти : ИЭБВ РАН, 2003. 463 с. [Shitikov V. K., Rozenberg G. S., Zinchenko T. D. Kolichestvennaya gidroekologiya: metody sistemnoi identifikatsii. Tolyatti : IEBV RAN, 2003, 463 p. (in Russ.)]
Calbet A. The trophic roles of microzooplankton in marine systems. ICES Journal of Marine Science, 2008, vol. 65, iss. 3, pp. 325–331. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsn013
Cardinale B. J., Duffy J. E., Gonzalez A., Hooper D. U., Perrings Ch., Venail P., Narwani A., Mace G. M., Tilman D., Wardle D. A., Kinzig A. P., Daily G. C., Loreau M., Grace J. B., Larigauderie A., Srivastava D. S., Naeem Sh. Biodiversity loss and its impact on humanity. Nature, 2012, vol. 486, pp. 59–67. https://doi.org/10.1038/nature11148
Clarke K. R., Gorley R. N., Somerfield P. J., Warwick R. M. Change in Marine Communities: An Approach to Statistical Analysis and Interpretation. 3rd ed. Plymouth : PRIMER-E, 2014, 260 p.
Drira Z., Kmiha-Megdiche S., Sahnoun H., Tedetti M., Pagano M., Ayadi H. Copepod assemblages as a bioindicator of environmental quality in three coastal areas under contrasted anthropogenic inputs (Gulf of Gabes, Tunisia). Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2018, vol. 98, spec. iss. 8, pp. 1889–1905. https://dx.doi.org/10.1017/S0025315417001515
ICES Zooplankton Methodology Manual / R. P. Harris, P. H. Wiebe, J. Lenz, H. R. Skjoldal, M. Huntley (Eds). Bodmin, Cornwall : Academic Press, 2000, 684 p. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-327645-2.X5000-2
Hooper D. U., Adair E. C., Cardinale B. J., Byrnes J. E. K., Hungate B. A., Matulich K. L., Gonzalez A., Duffy J. E., Gamfeldt L., O’Connor M. I. A global synthesis reveals biodiversity loss as a major driver of ecosystem change. Nature, 2012, vol. 486, pp. 105–108. https://doi.org/10.1038/nature11118
Rabalais N. N., Cai W.-J., Carstensen J., Conley D. J., Fry B., Hu X., Quiñones-Rivera Z., Rosenberg R., Slomp C. P., Turner R. E., Voss M., Wissel B., Zhang J. Eutrophication-driven deoxygenation in the coastal ocean. Oceanography, 2014, vol. 27, no. 1, pp. 172–183. http://dx.doi.org/10.5670/oceanog.2014.21
Seregin S. A., Popova E. V. Different-scale variations in the abundance and species diversity of metazoan microzooplankton in the coastal zone of the Black Sea. Water Resources, 2019, vol. 46, no. 5, pp. 769–779. https://doi.org/10.1134/S009780781905018X
Seregin S. A., Popova E. V. Long-term dynamics of abundance of the copepod-invader, Oithona davisae, in the coastal waters of the Black Sea. Russian Journal of Biological Invasions, 2016, vol. 7, no. 4, pp. 374–382. https://doi.org/10.1134/S207511171604007X
Serranito B., Aubert A., Stemmann L., Rossi N., Jamet J. L. Proposition of indicators of anthropogenic pressure in the Bay of Toulon (Mediterranean Sea) based on zooplankton time-series. Continental Shelf Research, 2016, vol. 121, pp. 3–12. https://doi.org/10.1016/j.csr.2016.01.016
Svetlichny L. S., Hubareva E. S., Khanaychenko A. N., Gubanova A. D., Altukhov D. A., Beşiktepe S. Adaptive strategy of thermophilic Oithona davisae in the cold Black Sea environment. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 2016, vol. 16, pp. 77–90. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v16_1_09
Vollenweider R. A., 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. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-095X(199805/06)9:3%3C329::AID-ENV308%3E3.0.CO;2-9
