Мустафин М.А.¹, Пушина З.В.², Бирюков А.С.³

Mark A. Mustafin, Zinaida V. Pushina, Andrey S. Biryukov

¹Cанкт-Петербургский Государственный Университет (Санкт-Петербург, Россия)
²ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамберга – ФГБУ «ВНИИОкеангеология» (Санкт-Петербург, Россия)
³АО «ПМГРЭ» (Санкт-Петербург, Россия)

УДК 561.26:551.791/794 (99)

Монодоминантный комплекс пресноводных диатомовых водорослей впервые установлен в четвертичных отложениях на высоте 24 м в обнажении на западном берегу морского залива Рыбий Хвост в оазисе Бангера (Восточная Антарктида). В комплексе доминирует бентосный вид Navicula shackletoni, характерный для гиперсоленых озер. Установленный диатомовый комплекс характеризует условия формирования отложений в мелководном озере с повышенной соленостью. Обнаруженный диатомовой комплекс отличается от установленных ранее диатомовых ассоциаций в голоценовых отложениях пресноводных озер оазиса Бангера.

Ключевые слова: Восточная Антарктида; оазис Бангера; диатомовые водоросли; палеоэкология, плейстоцен; голоцен.

Оазис Бангера, самый большой в Антарктиде, расположен в береговой зоне восточной Антарктиды между 65°58' и 66°20' южной широты, 100°28' и 101°20' восточной долготы, площадь его материковой части составляет 280 км². С юго-востока оазис Бангера ограничен крутыми склонами материковых льдов, с юга и запада – выводными ледниками, на севере – шельфовым ледником Шеклтона, отделяющего его от открытого моря. Рельеф оазиса низкогорно-холмистый. Южная часть оазиса (Южные Холмы) – территория с большим количеством пресноводных озер, из которых самое крупное – оз. Фигурное. На территории оазиса установлены водоемы четырех типов: 1) морские заливы; 2) пресноводные озера; 3) пресноводные озера с периодическим поступлением морских вод; 4) гиперсоленые озера, расположенные, в основном, в западной части оазиса (Gibson et al., 2006).

Полевые работы 63-ей Русской Антарктической Экспедиции проводились в западной части оазиса Бангера. Во время обследования береговых обнажений на западном берегу залива Рыбий Хвост были отобраны образцы, в одном из них, взятом на высоте 24 м, впервые обнаружен пресноводный диатомовый комплекс.

Диатомовый комплекс представлен многочисленными створками практически двух видов. Таксономическое разнообразие в образце очень бедное, всего было установлено 5 видов: Navicula shackletoni West et West, которая составляет 60% от общего состава комплекса, Achnanthes taylorensis D.E. Kellogg, Stuiver, T.B. Kellogg et G.H. Denton – 28%, Luticola muticopsis (Kütz.) D.G. Mann – 10%, Hantzschia amphioxys Grunow – 1%, Pinnularia borealis Ehrenb. – 0,3%. Многочисленность створок диатомей и их хорошая сохранность дает основание считать этот комплекс in situ.

Изученный диатомовый комплекс является бентосным. По географической приуроченности только H. amphioxys и P. borealis являются космополитами, все остальные виды относятся к антарктическим эндемикам (Sabbe et al., 2003). N. shackletoni обитает в водоемах с широким диапазоном минерализации до 4–77‰ (Hodgson et al., 2001; Gibson et al., 2006); A. taylorensis обитает как в пресных, так и в солоноватых водоемах с уровнем минерализации до 20‰ (Sabbe et al., 2003); L. muticopsis и P. borealis предпочитают пресноводные слегка солоноватые условия (5–10‰) (Sabbe et al., 2003); вид H. amphioxys является убиквистом.

По экологическим характеристикам можно сделать вывод, что данный комплекс диатомей развивался в недолговременном мелком водоеме с повышенным уровнем минерализации, так как диатомовая ассоциация представлена гиперсолеными и пресноводно-солоноватоводными бентосными видами.

Ранее диатомовые водоросли были установлены и исследованы в донных голоценовых отложениях 7 озер оазиса Бангера (Verkulich et al., 2002) и из поверхностных отложений 19 озер оазиса (Gibson et al., 2006).

В оазисе Бангера диатомовые водоросли изучались из донных колонок пресноводных озер. Так, в донных голоценовых отложениях оз. Фигурное (длина 25 км, глубина до 137 м) были обнаружены бедные в видовом отношении, довольно часто монодоминантные комплексы с преобладанием пресноводно-солоноватоводного вида Halamphora veneta (Kütz.) Levkov с сопутствующими  пресноводными Stauroneis anceps Ehrenb., Humidophila contenta (Grunow) Lowe, Kociolek, J.R. Johansen, Van de Vijver, Lange-Bert. et Kopalová (Verkulich et al., 2002). Такое низкое разнообразие бентосных видов в осадках отражает длительный период ледостава на озерах. По отношению к показателю реакции водной среды рH: доминирующий вид H. veneta – алкалибионт; H. contenta – алкалифил; S. anceps, H. amphioxys – индифференты. Виды H. contenta, S. anceps, H. amphioxys относятся к группе аэрофильных водорослей, которые способны развиваться во вневодных местообитаниях, например, в пересыхающих временных водотоках Антарктиды. В результате изучения диатомовых водорослей из донных осадков оз. Фигурное были сделаны следующие выводы об истории палеообстановок позднего плейстоцена и голоцена в оазисе Бангера. Оз. Фигурное появилось около 7000 лет назад, вследствие дегляциации в раннем голоцене (быстрого разрушения ледовых покровов и поступления большого количества растаявшей воды), но развитие диатомовой флоры произошло позже – около 5000–4000 лет назад. Пресноводная диатомовая флора представлена сублиторальными бентосными видами с абсолютным преобладанием H. veneta. Условия вегетации пресноводной диатомовой флоры на протяжении всего среднего и позднего голоцена были суровые, что объясняет небольшое видовое разнообразие диатомей, но достаточные для массового развития одного или нескольких видов, которые имеют очень высокие оценки обилия. Установленные диатомовые комплексы в осадках позднего голоцена отражают холодноводные условия осадконакопления, близкие современным.

Диатомовые водоросли в оазисе Бангера изучались в поверхностном слое осадков в 19 озерах. Было установлено 29 видов (Gibson et al., 2006), в том числе, доминирующий в изученном нами образце вид N. shackletoni. Этот вид был обнаружен австралийскими и бельгийским учеными в поверхностных осадках озер в западном секторе оазиса, где расположено большинство гиперсоленых озер. Но в диатомовых ассоциациях из поверхностных отложений полностью отсутствуют створки A. taylorensis, в то время как в изученном нами диатомовом комплексе этот вид – один из доминирующих.

На островах Реуэр (залив Прюдс, Восточная Антарктика) проводились лимнологические и биологические исследования в 10 озерах, от солоноватых до гиперсоленых (Hodgson et al., 2001). В каждом из них изучались современные диатомовые водоросли. Всего было выделено 38 таксонов диатомей. Структура диатомовых комплексов в гиперсоленых озерах характеризовалась доминированием вида N. shackletoni (60–90%), которому сопутствовали Cocconeis fasciolata (Ehrenb.) N.E.Brown и виды рода Fragilariopsis, занесенные из океана.

Наиболее похожий на установленный нами диатомовый комплекс был обнаружен в Сухих долинах Мак-Мердо (западная Антарктида) (Kellogg et al., 1980). В дельтовых отложениях были установлены диатомовые комплексы, включающие A. taylorensis и N. shackletoni. Эти отложения датируются 17000–21000 лет назад.

В результате сравнения ископаемых диатомовых комплексов из донных отложений озер оазиса Бангера и изученного нами комплекса диатомей из отложений обнажения на западном берегу залива Рыбий Хвост установлено, что обнаруженная нами диатомовая ассоциация представлена видами, обитающими в более минерализованных водах, чем изученные диатомеи из донных голоценовых отложений оз. Фигурное. Нет полного совпадения видового состава диатомей из берегового обнажения и диатомовыми ассоциациями из поверхностных проб других озер оазиса. Это дает основание считать возраст отложений, вмещающих обнаруженный нами диатомовый комплекс, возможно, древнее голоцена, развивавшийся в мелководных условиях водоема с повышенной минерализацией воды.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Gibson J.A.E., Roberts D., Van de Vijver B. Salinity control of the distribution of diatoms in lakes of the Bunger Hills, East Antarctica // Polar Biology. 2006. V.29, №8. P. 694–704. DOI: https://doi.org/10.1007/s00300-006-0107-8.
2. Hodgson D.A., Vyverman W., Sabbe K. Limnology and biology of saline lakes in the Rauer Islands, eastern Antarctica // Antarctic Science. 2001. V.13, №3. P. 255–270. DOI: https://doi.org/10.1017/S0954102001000372.
3. Kellogg D.E., Stuiver M., Kellogg T.B., Denton G.H. Nom-marine diatoms from Late Wisconsin perched deltas in Taylor Valley, Antarctica // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1980. V.30. P. 157–189. DOI: https://doi.org/10.1016/0031-0182(80)90055-3.
4. Sabbe K., Verleyen E., Hodgson D.A., Vanhoutte K., Vyverman W. Benthic diatom flora of freshwater and saline lakes in the Larsemann Hills and Rauer Islands, East Antarctica // Antarctic Science. 2003. V.15, №2. P. 227–248. DOI: https://doi.org/10.1017/S095410200300124X.
5. Verkulich R.S., Melles M., Hubberten H.-W., Pushina Z.V. Holocene environmental changes and development of Figurnoye Lake in the southern Bunger Hills, East Antarctica // Journal of Paleolimnology. 2002. V.28, №2. P. 253–267. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1021661700899.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

Об авторе

Мустафин Марк Артурович – Mark A. Mustafin

студент, Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия (Saint Petersburg State University, St Petersburg, Russia)

st055401@student.spbu.ru

Пушина Зинаида Викторовна – Zinaida V. Pushina

кандидат геолого-минералогических наук
зав. сектором стратиграфии, ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга (ФГБУ «ВНИИОкеангеология»), Санкт-Петербург, Россия (Academician I.S. Gramberg All-Russia Scientific Research Institute for Geology and Mineral Resources of the Ocean (VNIIOkeangeologia), St Petersburg, Russia)

musatova@mail.ru

Бирюков Андрей Сергеевич – Andrey S. Biryukov

инженер I категории, АО «Полярная морская геологоразведочная экспедиция» (АО ПМГРЭ), Санкт-Петербург, Россия (Polar Marine Geosurvey Expedition, St Petersburg, Russia)

birjukov.57@yandex.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 190121, г. Санкт-Петербург, Английский пр., 1, ВНИИОкеангеология. Телефон (812)713-83-79.

ССЫЛКА:

Мустафин М.А., Пушина З.В., Бирюков А.С. Пресноводные диатомовые водоросли из плейстоцен-голоценовых осадков оазиса Бангера (Восточная Антарктида) // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 233–236. URL: http://algology.ru/1534

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-233-236

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Freshwater diatoms from Pleistocene-Holocene sediments in Bunger Oasis
(East Antarctica)

Mark A. Mustafin¹, Zinaida V. Pushina², Andrey S. Biryukov³

¹Saint Petersburg State University (St Petersburg, Russia)
²Academician I.S. Gramberg All-Russia Scientific Research Institute for Geology and Mineral Resources of the Ocean –VNIIOkeangeologia (St Petersburg, Russia
³Polar Marine Geosurvey Expedition (St Petersburg, Russia)

The monodominant freshwater diatom assemblage was in first established in Quaternary sediments at an altitude of 24 m in the outcrop on the western shore of the Rybiy Khvost Bay in the Bunger Oasis (East Antarctica). The diatom assemblage is dominated by the benthic Navicula shackletoni, characteristic of hypersaline lakes.The diatom assemblage reflects the conditions for the formation of deposits in a shallow lake with high salinity. This diatom assemblage differs from the previously established diatom associations in the Holocene sediments of the freshwater lakes of the Bunger Oasis.

Key words: East Antarctica; Bunger Oasis; diatoms; paleoenvironments; Paleocene; Holocene.

References

1. Gibson J.A.E., Roberts D., Van de Vijver B. Salinity control of the distribution of diatoms in lakes of the Bunger Hills, East Antarctica. Polar Biology. 2006. V.29, №8. P.694–704. DOI: https://doi.org/10.1007/s00300-006-0107-8.
2. Hodgson D.A., Vyverman W., Sabbe K. Limnology and biology of saline lakes in the Rauer Islands, eastern Antarctica. Antarctic Science. 2001. V.13, №3. P. 255–270. DOI: https://doi.org/10.1017/S0954102001000372.
3. Kellogg D.E., Stuiver M., Kellogg T.B., Denton G.H. Nom-marine diatoms from Late Wisconsin perched deltas in Taylor Valley, Antarctica. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1980. V.30. P. 157–189. DOI: https://doi.org/10.1016/0031-0182(80)90055-3.
4. Sabbe K., Verleyen E., Hodgson D.A., Vanhoutte K., Vyverman W. Benthic diatom flora of freshwater and saline lakes in the Larsemann Hills and Rauer Islands, East Antarctica. Antarctic Science. 2003. V.15, №2. P. 227–248. DOI: https://doi.org/10.1017/S095410200300124X.
5. Verkulich R.S., Melles M., Hubberten H.-W., Pushina Z.V. Holocene environmental changes and development of Figurnoye Lake in the southern Bunger Hills, East Antarctica. Journal of Paleolimnology. 2002. V.28, №2. P.253–267. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1021661700899.

Authors

Mustafin Mark A.

Saint Petersburg State University, St Petersburg, Russia

st055401@student.spbu.ru

Pushina Zinaida V.

Academician I.S. Gramberg All-Russia Scientific Research Institute for Geology and Mineral Resources of the Ocean (VNIIOkeangeologia), St Petersburg, Russia

musatova@mail.ru

Biryukov Andrey S.

Polar Marine Geosurvey Expedition, St Petersburg, Russia

birjukov.57@yandex.ru

ARTICLE LINK:

Mustafin M.A., Pushina Z.V., Biryukov A.S. Freshwater diatoms from Pleistocene-Holocene sediments in Bunger Oasis (East Antarctica). Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 233–236. URL: http://algology.ru/1534

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-233-236

When reprinting a link to the site is required

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147