Ясакова О.Н.

Olga N. Yasakova

Южный Научный Центр РАН (Ростов-на-Дону, Россия)  

УДК 574.583

В статье представлены результаты исследования таксономического состава и уровня количественного развития фитопланктона в акватории порта Тамань в летний период 2013 г. Обнаружено 50 видов фитопланктона, относящихся к шести отделам. Максимальные значения численности были обнаружены у поверхности моря, 18 тыс. кл./л; они в 1,5 раза превышали величины численности фитопланктона придонного горизонта. Величины биомассы фитопланктона составили 70 мг/м³ на поверхности моря и 83 мг/м³ – у дна. Интенсивное развитие в это время года было отмечено у нанопланктонного вида золотистых водорослей (Emiliania huxleyi), динофитовых (виды родов Prorocentrum и Gymnodinium) и криптофитовых водорослей (Plagioselmis prolonga), составивших соответственно 34, 32 и 19% общей численности фитопланктона. Основу биомассы фитопланктона формировали диатомовые и динофитовые водоросли (44 и 54%), среди которых решающее значение имели виды с крупными размерами клеток: Pseudosolenia calcar-avis (40% общей биомассы фитопланктона), Ceratium tripos, С. furca, Dinophysis rotundata, Diplopsalis lenticula, Protoperidinium divergens, P. depressum (в сумме 43% общей биомассы фитопланктона).

Ключевые слова: таксономический состав; численность и биомасса фитопланктона; акватория порта Тамань; северо-восточное побережье Черного моря.

В последние десятилетия многие исследователи отмечают изменения, происходящие в структуре и функционировании морских планктонных сообществ в шельфовых водах Российской части Черного моря (Корпакова и др., 2014; Сафронова и др., 2015; Селифонова, 2016; Сафронова, Налетова, 2017). Значительному антропогенному воздействию в первую очередь подвержены акватории крупных морских портов, таких как порт Тамань, грузооборот которого в 2020 г. составил 12 млн т/год (https://www.kommersant.ru/doc/4451369). В тоже время опубликованных материалов о состоянии фитопланктона в данном районе моря крайне мало (Луговая, Болгова, 2006; Болгова, Луговая, 2009).

Целью нашей работы было провести исследования фитопланктона в акватории порта Тамань в летний период 2013 г.

Материалы и методы

Исследования фитопланктона в акватории порта Тамань были проведены в августе  2013 г. (рис. 1). Пробы  отбирали из поверхностного и придонного слоя воды на шести станциях (с морского терминала ОАО «Таманьнефтегаз» на глубинах от 4,5 до 17 м) с помощью пластикового батометра. Пробы (1–1,5 л) сгущали методом обратной фильтрации через ядерные фильтры с диаметром пор 1–2 мкм и фиксировали раствором нейтрального формальдегида до конечной концентрации 1–2% (Сорокин, 1979). Всего было отобрано и обработано 12 проб. Подсчет численности и определение объема клеток фитопланктона производили с помощью камер Нажотта, объемом 0,05 и 0,1 мл под микроскопом Микмед-2 при объективах10×/0,30 и 40×/0,65. Биомассу водорослей оценивали объемным методом, используя оригинальные и литературные данные измерений объема клеток для каждого вида (Брянцева и др., 2005). Доминирующими считали виды, численность и биомасса которых составляла не менее 20% от общей численности видов в фитопланктоне, субдоминантными видами – не менее 10% соответственно (Коновалова, 1984). При идентификации видов использовали общепринятые руководства (Прошкина-Лавренко, 1963; Dodge, 1982; Tomas, 1997).

Рис. 1. Карта-схема отбора гидробиологических проб в районе исследования 

Fig. 1. A map of the selection of hydrobiological samples in the study area

Результаты и их обсуждение

Обнаружено 50 видов фитопланктона, относящихся к шести отделам: Bacillariophyta (диатомовые), Dinophyta (динофитовые), Chrysophyta (золотистые), Euglenophyta (эвгленовые), Cryptophyta (криптофитовые), Cyanophyta (синезеленые водоросли) (табл. 1). Максимальное видовое разнообразие отмечено среди диатомовых (17 видов) и динофитовых водорослей (29 видов). Другие отделы были представлены одним-двумя видами. Представители синезеленых (родов Oscillatoria, Lyngbya) и эвгленовых водорослей (Eutreptia lanowii и Euglena sp.), показательные для загрязненных водоемов, не были многочисленными. Кроме того, эпизодически встречались мелкие жгутиковые водоросли, не идентифицированные до вида.

Таблица 1. Таксономический состав фитопланктона в районе исследования в августе 2013 г.

ТАБЛИЦА ОТКРЫВАЕТСЯ ПРИ НАЖАТИИ НА ССЫЛКУ

Table 1. Taxonomic composition of phytoplankton in the study area in August 2013

THE TABLE CAN BE SEEN BY CLICKING ON THE LINK

Средние значения численности и биомассы фитопланктона были незначительными – 15 тыс. кл./л и 77 мг/м³. Максимальные величины плотности планктонных водорослей наблюдали в верхнем горизонте моря (18 тыс. кл./л), в то время как в придонном горизонте эти значения были в 1,5 раза ниже (12 тыс. кл./л) (табл. 2 и 3). Величина биомассы фитопланктона увеличивалась с глубиной, составив 70 мг/м³ на поверхности моря и 83 мг/м³ – у дна (табл. 4 и 5). Интенсивное развитие в это время года было отмечено у нанопланктонного вида золотистых водорослей – Emiliania huxleyi, который формировал 34% общей численности. Причем в верхнем горизонте моря обилие вида было в 2,5 раза выше, чем у дна. E. huxleyi – один из доминирующих в планктоне Черного моря видов водорослей, в летний период формирует до 95% суммарной численности фитопланктона (Силкин и др., 2009; Ясакова, Станичный, 2012). В популяции E. huxleyi были отмечены незначительные размеры клеток (5 мкм), вследствие потери нескольких слоев клеточной оболочки, что может расцениваться как завершение вегетационного периода данного вида. В значительном количестве развивались также представители динофитовых (главным образом, виды родов Prorocentrum и Gymnodinium) и криптофитовых водорослей (Plagioselmis prolonga), составивших соответственно 32 и 19% общей численности фитопланктона. Диатомовые формировали не более 9% величин численности, наиболее многочисленными среди них были Pseudonitzschia pseudodelicatissima (complex), Pseudosolenia calcar-avis и Thalassionema nitzschioides.

Основу биомассы фитопланктона формировали диатомовые и динофитовые водоросли (44 и 54%), среди которых решающее значение имели виды с крупными размерами клеток: Pseudosolenia calcar-avis (40% общей биомассы фитопланктона), Ceratium tripos, C. furca, Dinophysis rotundata, Diplopsalis lenticula, Protoperidinium divergens, P. depressum (в сумме 43% общей биомассы фитопланктона). Другие отделы планктонных водорослей вследствие небольших размеров клеток (преимущественно 5–6 мкм) формировали не более 2% биомассы.

Таблица 2. Величины численности (кл./л) фитопланктона в верхнем горизонте моря

Table 2. Values of abundance (cells/l) of phytoplankton in the upper horizon of the sea

Таблица 3. Величины численности (кл./л) фитопланктона в придонном горизонте моря

Table 3. Values of abundance (cells/l) of phytoplankton in the bottom horizon of the sea

В распределении фитопланктона по акватории наблюдалась тенденция увеличения количественных показателей развития планктонных водорослей по направлению от берега к глубоководным районам моря. Так на ст. 5 и 6 (глубины >12 м) величины численности и биомассы превышали показатели, отмеченные на ст. 3 и 4 (глубины 9–11 м) в 2,4 и в 1,7 раз, и почти в 4 раза − показатели, отмеченные на мелководных станциях – ст. 1 и 2 (глубины 4–5 м). На ст. 1 и 2 единично встречались бенто-планктонные виды диатомовых водорослей родов Entomoneis, Achnanthes, Amphora, Gyrosigma, Grammatophora, проникающие в верхние горизонты моря вследствие интенсивных гидродинамических процессов, свойственных прибрежной полосе моря. Здесь же было отмечено полное отсутствие морского вида Emiliania huxleyi и незначительное развитие синезеленых и эвгленовых водорослей (4–5% общей численности и <1% биомассы). В более мористом районе (ст. 3–6) возрастала роль истинно морских пелагических видов диатомовых Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima (complex), Pseudosolenia calcar-avis, золотистых Emiliania huxleyi и крупных видов динофитовых водорослей родов Ceratium, Protoperidinium, Dinophysis, показательных для открытых морских вод.

Таблица 4. Величины биомассы (мг/м³) фитопланктона в верхнем горизонте моря

Table 4. Biomass values (mg/m³) of phytoplankton in the upper horizon of the sea

Таблица 5. Величины биомассы (мг/м³) фитопланктона в придонном горизонте моря

Table 5. Values of abundance (cells/l) of phytoplankton in the bottom horizon of the sea

Средняя величина численности фитопланктона, отмеченная нами в исследуемом районе (15 тыс. кл./л), была сопоставима с величинами численности (18 тыс. кл./л), наблюдавшимися летом 2005 г. (Луговая, Болгова, 2006). Высокая величина биомассы фитопланктона (581 мг/м3), наблюдавшаяся в летний период 2005 г., была обусловлена доминированием крупных видов диатомовых Pseudosolenia calcar-avis, Cerataulina pelagica и динофитовых Ceratium tripos водорослей, составивших 83% от биомассы всего фитопланктона. В летний период 2013 г. вследствие обилия (80% численности) в планктоне мелкоклеточных видов золотистых Emiliania huxleyi, криптофитовых Plagioselmis prolonga, диатомовых Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima (complex) и динофитовых водорослей Gymnodinium simplex, Gymnodinium sp., значения биомассы были значительно ниже (77 мг/м³).

В составе фитопланктона было обнаружено 12 видов потенциально токсичных водорослей: 2 вида диатомовых − Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima (complex), P. seriata (complex); 10 видов динофитовых водорослей − Ceratium furca, C. tripos, Dinophysis acuta, D. caudata, D. sacculus, D. rotundatа, Lingulodinium polyedra, Scrippsiella trochoidea, Prorocentrum compressum, P. micans, массовое развитие которых может иметь неблагоприятные последствия для окружающей среды и здоровья человека (Ясакова, 2013).

Заключение

В составе фитопланктона обнаружено 50 видов планктонных водорослей из отделов Bacillariophyta, Dinophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Cryptophyta, Cyanophyta. Доминировали диатомовые, динофитовые и золотистые водоросли. Интенсивная вегетация на большей части исследуемой акватории истинно морских пелагических видов диатомовых Pseudo-nitzschia pseudodelicatissima (complex), Pseudosolenia calcar-avis, золотистых Emiliania huxleyi и крупных динофитовых водорослей родов Ceratium, Protoperidinium, Dinophysis, показательных для открытых морских вод, свидетельствует о благоприятной экологической ситуации в исследуемом районе моря.

Публикация подготовлена в рамках реализации ГЗ ЮНЦ РАН, № гр. проекта АААА-А18-118122790121-5.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Болгова Л.В., Луговая И.М. Современное состояние планктонных альгоценозов в районе Таманского полуострова Черного моря // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2009. №4. С. 86–92.
2. Брянцева Ю.В., Лях А.М., Сергеева А.В. Расчет объемов и площадей поверхности одноклеточных водорослей Черного моря. Севастополь, 2005.  25 с. (Препринт / НАН Украины, Институт Биологии Южных морей).
3. Коновалова Г.В. Структура планктонного фитоцена залива Восток Японского моря // Биол. моря. 1984. № 1. С. 13−23.
4. Корпакова И.Г., Цыбульский И.Е., Афанасьев Д.Ф., Барабашин Т.О., Белова Л.В., Налетова Л.Ю., Бычкова М.В., Виноградов А.Ю., Чередников С.Ю. Биоценозы прибрежной зоны шельфа северо-восточной части Черного моря // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сборник Научных Трудов АзНИИРХ (2012–2013 гг.). Ростов-на-Дону, 2014. С. 109–129.
5. Луговая И.М., Болгова Л.В. Фитопланктон Керченского предпроливья Черного моря // Проблемы устойчивого функционирования водных и наземных экосистем: материалы международной научной конференции. – Ростов-на-Дону, 2006. – С. 241–243.
6. Прошкина-Лавренко А.И. Диатомовые водоросли планктона Черного моря. – Ботанический ин-т им. В.Л.Комарова АН СССР, 1963. – 216с.
7. Сафронова Л.М., Мартынюк М.Л., Фроленко Л.Н., Афанасьев Д.Ф., Мирзоян З.А. Оценка развития биологических сообществ в северо-восточной части Черного моря и трофическая обеспеченность промысловых рыб в современный период // Вопросы сохранения биоразнообразия водных объектов. Материалы международной научной конференции. Ростов на Дону: ФГБНУ «АзНИИРХ», 2015. С. 283–289.
8. Сафронова Л.М., Налетова Л.Ю. Фитопланктон прибрежной зоны северо-восточной части Черного моря // Современные рыбохозяйственные и экологические проблемы Азово-Черноморского региона: Материалы IX Международной научно-практической конференции. – Ростов на Дону: ФГБНУ «АзНИИРХ», 2017. – С. 120–123. 
9. Селифонова Ж.П. Структурно-функциональная организация экосистем заливов и бухт Черного и Азовского морей (Российский сектор): Автореф. дисс. д-ра биол. наук. – Мурманск, 2016. – 52 c.
10. Силкин В.А., Паутова Л.А., Микаэлян А.С. Рост кокколитофориды Еmiliania huxleyi (Lohm.) Hay et Mohl. в северо-восточной части Черного моря, лимитированный концентрацией фосфора // Альгология. 2009. Т.19, №2. С. 135–144.
11. Сорокин Ю.И. К методике концентрирования фитопланктона // Гидробиол. Журнал. 1979. №2. С. 71–76.
12. Ясакова О.Н. Сезонная динамика потенциально токсичных и вредных видов планктонных водорослей в Новороссийской бухте, Черное море // Биология моря. 2013. Т. 39, №2. С. 98–105. 
13. Ясакова О.Н., Станичный С.В. Аномальное цветение Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) в 2012 году в Черном море // Морской экологический журнал (Украина). 2012. Т.XI, №4. C.54.
14. Dodge J.D. Marine dinoflagellates of the British Isles. – London: HMSO, 1982. – 301 р.
15. Tomas C. (ed.). Identifying marine phytoplankton. – San Diego, CA: Academic Press, Harcourt Brace Company, 1997. – 821 p.

Статья поступила в редакцию 30.06.2020
Поступила после доработки 8.07.2021
Статья принята к публикации 15.09.2021

Об авторе

Ясакова Ольга Николаевна – Olga N. Yasakova

кандидат биологических наук
научный сотрудник, Южный Научный Центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия (Southern Scientific Center RAS, Russia, Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences)

yasak71@mail.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41, ЮНЦ РАН; тел. (8632) 66-56-770.

ССЫЛКА:

Ясакова О.Н. Состояние планктонного альгоценоза в районе Таманского полуострова в августе 2013 г. // Вопросы современной альгологии. 2021. № 2 (26). P. 69–77. URL: http://algology.ru/1690

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-2(26)-69-77

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@algology.ru

The state of planktonic algocenosis in the Taman Peninsula in August 2013

Olga N. Yasakova

Southern Scientific Center RAS (Rostov-on-Don, Russia)

The article presents the results of the research of taxonomic composition and level of quantitative development of the phytoplankton in the water area of the port of Taman in the summer period of 2013. 50 species of phytoplankton belonging to six divisions were discovered. The maximum abundance values were found at the sea surface (18 thousand cells/ liter); they were 1.5 times higher than the values found in the near-bottom horizon. The biomass of phytoplankton was 70 mg/m³ at the sea surface and 83 mg/m³ – at the bottom. Intensive development at this time of the year was observed in the species of Chrysophyta (Emiliania huxleyi), Dinophyta (species of the genera Prorocentrum and Gymnodinium) and Cryptophyta (Plagioselmis prolonga), which compose to 34, 32 and 19% abundance respectively. The basis of the phytoplankton biomass (44 and 54%) was formed by Bacillariophyta and Dinophyta, among which the species with large cell sizes prevailed: Pseudosolenia calcar-avis (40% of the total biomass of phytoplankton), Ceratium tripos, C. furca, Dinophysis rotundata, Diplopsalis lenticula, Protoperidinium divergens, P. depressum (43% of the total biomass).

Keywords: taxonomic composition; abundance and biomass of phytoplankton; water area of the port of Taman; Northeastern Black Sea coast.

References

1. Bolgova L.V., Lugovaya I.M. Sovremennoe sostoyanie planktonnyh al'gocenozov v rajone Tamanskogo poluostrova Chernogo moray [The current state of planktonic algocenoses in the area of the Taman Peninsula of the Black Sea]. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskij region. Estestvennye nauki. 2009. №4. P. 86–92. (In Russ.)
2. Bryanceva Yu.V., Lyah A.M., Sergeeva A.V. Raschet ob"emov i ploshchadej poverhnosti odnokletochnyh vodoroslej Chernogo morya. [Calculation of volumes and surface areas of unicellular algae of the Black Sea]. Sevastopol', NAN Ukrainy, Institut Biologii Yuzhnyh morej, 2005. 25 p. (In Russ.)
3. Dodge J.D. Marine dinoflagellates of the British Isles. HMSO, London. 1982. 301 p. 
4. Konovalova G.V. Struktura planktonnogo fitocena zaliva Vostok YAponskogo moray [Structure of the planktonic phytocene in Vostok Bay, Sea of Japan]. Biologia morya. 1984. №1. P. 13−23. (In Russ.)
5. Korpakova I.G., Cybul'skij I.E., Afanas'ev D.F., Barabashin T.O., Belova L.V., Naletova L.Ju., Bychkova M.V., Vinogradov A.Ju., Cherednikov S.Ju. Biocenozy pribrezhnoj zony shel'fa severo-vostochnoj chasti Chernogo morja [Biocenoses of the coastal zone of the shelf of the northeastern part of the Black Sea]. Osnovnye problemy rybnogo hozjajstva i ohrany rybohozjajstvennyh vodoemov Azovo-Chernomorskogo bassejna. Sbornik Nauchnyh Trudov AzNIIRH (2012–2013 gg.). Rostov-na-Donu, 2014. P. 109–129. (In Russ.)
6. Lugovaya I.M., Bolgova L.V. Fitoplankton Kerchenskogo predproliv'ya Chernogo moray [Phytoplankton of the Kerch pre-strait of the Black Sea]. Problemy ustojchivogo funkcionirovaniya vodnyh i nazemnyh ekosistem [Problems of sustainable functioning of aquatic and terrestrial ecosystems]: Proceedings of Intern. conference. Rostov-na-Donu, 2006. P. 241–243. (In Russ.)
7. Proshkina-Lavrenko A.I. Diatomovye vodorosli planktona Chernogo moray [Diatoms of plankton of the Black Sea]. Botanicheskij in-t im. V.L. Komarova ANSSSR, 1963. 216 p. (In Russ.)
8. Safronova L.M., Martynjuk M.L., Frolenko L.N., Afanas'ev D.F., Mirzojan Z.A. Ocenka razvitija biologicheskih soobshhestv v severo-vostochnoj chasti Chernogo morja i troficheskaja obespechennost' promyslovyh ryb v sovremennyj period [Assessment of the development of biological communities in the northeastern part of the Black Sea and the trophic supply of commercial fish in the modern period]. Voprosy sohraneniya bioraznoobraziya vodnyh ob"ektov [Modern fishery and ecological problems of the Azov-Black Sea region]: Proceedings of Intern. conference. FGBNU «AzNIIRH», Rostov na Donu, 2015. P. 283–289. (In Russ.)
9. Safronova L.M., Naletova L.Ju. Fitoplankton pribrezhnoj zony severo-vostochnoj chasti Chernogo morja [Phytoplankton of the coastal zone of the northeastern part of the Black Sea]. Sovremennye rybohozjajstvennye i jekologicheskie problemy Azovo-Chernomorskogo regiona [Modern fishery and ecological problems of the Azov-Black Sea region]: Proceedings of IX Intern. scientific and practical conference. FGBNU «AzNIIRH», Rostov na Donu, 2017. P. 120–123. (In Russ.)
10. Selifonova Zh.P. Strukturno-funkcional'naja organizacija jekosistem zalivov i buht Chernogo i Azovskogo morej (Rossijskij sektor) [Structural and functional organization of ecosystems of bays and bays of the Black and Azov seas (Russian sector)]: Ph.D. Dissertation abstract. Murmansk, 2016. 52 p. (In Russ.)
11. Silkin V.A., Pautova L.A., Mikaelyan A.S. Rost kokkolitoforidy Emiliania huxleyi (Lohm.) Hay et Mohl. v severo-vostochnoj chasti Chernogo morya, limitirovannyj koncentraciej fosfora [Growth of coccolithophorids Emiliania huxleyi (Lohm.) Hay et Mohl. in the northeastern part of the Black Sea, limited by the concentration of phosphorus]. Al'gologiya. 2009. T.19, №2. P. 135–144. (In Russ.)
12. Sorokin Yu.I. K metodike koncentrirovaniya fitoplanktona [To the method of phytoplankton concentration]. Gidrobiol. Zhurnal. 1979. №2. P. 71–76. (In Russ.)
13. Tomas C. (ed.). Identifying marine phytoplankton. Harcourt Brace Company, San Diego, CA, Academic Press, 1997. 821 p.
14. Yasakova O.N. Sezonnaya dinamika potencial'no toksichnyh i vrednyh vidov planktonnyh vodoroslej v Novorossijskoj buhte, Chernoe more [Seasonal dynamics of potentially toxic and harmful species of planktonic algae in Novorossiysk Bay, Black Sea]. Biologiya moray. 2013. T.39, №2. P. 98–105. (In Russ.)
15. Yasakova O.N., Stanichnyj S.V. Anomal'noe cvetenie Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) v 2012 godu v Chernom more [Abnormal flowering of Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) in 2012 in the Black Sea]. Morskoj ekologicheskij zhurnal, Sevastopol', Ukraina, 2012. T.XI, №4. P. 54. (In Russ.)

Author

Yasakova Olga N.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-0505-744X

Southern Scientific Center RAS, Rostov-on-Don, Russia

yasak71@mail.ru

ARTICLE LINK:

Yasakova O.N. The state of planktonic algocenosis in the Taman Peninsula in August 2013. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2021. № 2 (26). P. 69–77. URL: http://algology.ru/1690

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-2(26)-69-77

When reprinting a link to the site is required

Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free. 
Address - info@algology.ru

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