№ 2 (20) 2019


по Материалам XVI Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия», посвященной 90-летию со дня рождения З.И. Глезер
19 - 24 августа 2019 г.


Диатомовые и силикофлагелляты из донных осадков северо-западного шельфа архипелага Аргентинские острова (Антарктика) 

Diatoms and silicoflagellates from bottom sediments of the north-western shelf of the Argentine Islands archipelago (Antarctic)

 

Ольштынская А.П.

Аlexandra P. Olshtynska

 

Институт геологических наук НАН Украины (Киев, Украина)

 

УДК 561.261+551.35+551.462.32+551.89(292.33)

 

Представлены результаты исследования диатомовых водорослей и силикофлагеллят из донных осадков прибрежных акваторий архипелага Аргентинские острова. Образцы собраны в акваториях, прилегающих к Украинской научной антарктической станции «Академик Вернадский» (Фарадей), расположенной на о-ве Галиндез.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; донные осадки; Аргентинские острова.

 

Научная станция «Академик Вернадский» (Фарадей), передана Украине Британской Антарктической службой (БАС) в феврале 1996 г. и включена в глобальную систему отслеживания климатических изменений. Геологические исследования акваторий, прилегающих к станции «Академик Вернадский», регулярно проводятся Институтом геологических наук НАН Украины с 1997 г.

Материалом для настоящего исследования послужили образцы донных осадков, собранные сотрудниками ИГН НАНУ во время сезонных морских геологических экспедиций 2009, 2016‒2017 и 2017‒2018 гг., выполнявшихся в рамках программ научных исследований НАН Украины при содействии Национального антарктического научного центра МОН Украины. Отбор геологического материала производился с борта научно-исследовательского судна с помощью прямоточной ударной трубки диаметром 127 мм, длиной 1,5 м и дночерпателя «Океан-15». Максимальная длина колонок керна – 80 см. Анализ и интерпретация материалов выполнены с использованием электронной микроскопии с интегрированной системой электроннозондового микроанализа (SEM JSM-6490LV INCA Energy + (EDS).

Географически район исследования расположен в перигляциальной зоне на границе южного полярного круга (2º на север), и характеризуется суровыми климатическими условиями. Он охватывает прибрежную шельфовую зону северо-западной части Антарктического полуострова, оконтуреную глубоководными проливами, южную часть пролива Дрейка (район о-ва Мордвинова, Южные Шетландские острова) и юго-западную часть моря  Скоша (шельф Южных Оркнейских островов, пролив Брансфилд). Глубины моря в местах отбора проб составляли 465–740 м на внешнем шельфе, 225–450 м в пределах среднего шельфа, около 150 м в открытой части внутреннего шельфа и 33–47 м на мелководных приостровных участках. Работы сезона 2017–2018 гг. проводились в акваториях островного мелководья, в морских проливах между островами Галиндез (Galindez Island) и Зимний (Winter Island). Длина изученных колонок – 27 см.

Современный климат Антарктического полуострова отличается от климата всей Антарктиды и соответствует субантарктической климатической зоне. Под воздействием климатических изменений объем льда на суше и в прибрежных акваториях то возрастает, то уменьшается, что отражается на характере донных осадков и составе морской биоты. В начале позднего плейстоцена архипелаг Аргентинские острова был покрыт шельфовым ледником, который постепенно деградировал, в результате часть акватории высвободилась и стала зоной седиментации. Голоцен (<11500 л.н.) – время быстрых изменений климата (Xiao et al., 2016).

Для анализа региональных климатических событий, связанных с отступлением и таянием ледового покрова последнего антарктического оледенения и реконструкции позднечетвертичной климатической и океанографической истории региона, используется ряд методов, в том числе микропалеонтологический. Палеоклиматические события в этой области, условия накопления осадков и состав содержащихся в них диатомей изучены недостаточно и требуют специальных исследований.

В современном фитопланктоне акватории архипелага Аргентинские островов диатомовые водоросли доминируют по биомассе и таксономическому разнообразию и являются основным источником биогенного кремнезема. В донных осадках антарктического бассейна содержится от 30–50 до 70% биогенного опала, скорость осадконакопления аморфного кремнезема здесь составляет 0,5–1 г/см² за 1000 лет (Cremer et al., 2003).

Комплексы диатомовых и диктиоховых водорослей из поверхностного слоя донных отложений различных акваторий в северо-западной части Антарктического полуострова имеют сходный таксономический состав (доминирует группа из 20 видов), но отличаются численным соотношением видов, что зависит от фациальной зоны района формирования осадков: глубины, удаленности от берега, солености и гидродинамики. Основу экологической структуры большинства комплексов составляют планктонные диатомовые: 80–90% всех створок в более глубоководных акваториях и до 50% – в мелководных приостровных комплексах.

В донных осадках внешнего шельфа (глубина моря 465–740 м) диатомовые характеризуются высокой численностью и разнообразием открытоморских и океанических видов. Среди планктона и криофилов доминируют Thalassiosira antarctica Fryxell, Doucette et Hubbard (20–30%), Porosira glacialis (Grunow) Jørgensen и P. pseudodenticulata (Hust.) Jousé (4%), Stellarima microtrias Ehrenb. (4,5%), Actinocyclus actinochilus (Ehrenb.) Simonsen (5,5%), Fragilariopsis curta (Van Heurck) Hust. и F. cylindrus (Grunow ex Cleve) Helmcke et Krieger (2–5,5%), Eucampia antarctica var. recta (Castracane) Mangin (4–7%), океанический вид Thalassiosira lentiginosa (Janisch) Fryxell (2–4%) и гипноспоры Chaetoceros (5–8%).

На внутреннем открытом к океану шельфе (глубина моря 225–450 м) доминирует морской холодноводный планктон и криофилы, составляя 71,5% створок. Среди них преобладает T. antarctica (холодноводный морфотип) (43–50%), P. glacialis и P. pseudodenticulata (от 5 до10%), S. microtrias (2–4%), A. actinochilus (около 4%). В осадках из акваторий открытого к океану прибережного шельфа виды рода Chaetoceros составляют до 6%, E. antarctica var. recta – до 3%, F. curta и F. cylindrus – до 1–3%, F. obliquecostata Van Heurck – до 1%. В целом открытоморских и океанических видов здесь до 12%, эпифитов и тихопелагических – около 9%, бентос составляет 3,3% (Огієнко, 2015; Ольштынская, Огиенко, 2017).

В диатомовых комплексах из осадков мелководных приостровных участков внутреннего шельфа (глубина моря 33–47 м) среди планктона доминируют морские холодноводные виды и криофилы (на их долю приходится 44–48%). T. antarctica в среднем составляет около 20%, P. glacialis – до 8–11%, A. actinochilus – 1–1,5%, F. curta и F. cylindrus – 0,6–2,5%, субантарктических открытоморских и океанических видов от 4,5 до 6,5%, встречаются единичные S. microtrias. Малые глубины способствуют развитию тихопелагических (Paralia sol (Ehrenb.) Crawford (2–3%,)), бентосных (до 25–30%) и эпифитных видов. Виды рода Cocсoneis составляют до 13%, Amphora – 15–25%, встречаются пресноводные A. ovalis (Kütz.) Kütz. – 1–3%, A. veneta Kütz. – 1% (Огієнко, 2015; Ольштынская, Огиенко, 2017).

В более мелководных участках акватории архипелага Аргентинские острова, в проливе Стелла Крик между островами Галиндез и Винтер (глубина воды около 10 м) исследована вертикальная колонка донных осадков мощностью 27 см, отобранных во время полевого сезона 2017–2018 гг. В колонке обнаружены многочисленные и таксономически разнообразные диатомовые водоросли голоценового возраста, разнообразные спикулы кремневых губок, присутствуют силикофлагеляты и фораминиферы. Комплекс диатомовых и силикофлагелят включает более 60 видовых таксонов, относящихся к 34 родам. В вертикальном разрезе осадков соотношение экологических групп микроводорослей оказалось в значительной степени однообразным, что указывает на схожие условия формирования 27-сантиметрового слоя донных осадков в проливе.

Среди диатомовых преобладают бентосные и эпифитные виды, обитающие на субстрате различного типа, скалах, макроводорослях; они составляют от 65% до 75% всех створок. В этой группе наиболее многочисленные виды родов Cocconeis (10–15% от всех диатомовых) и Amphora (10–20%), A. copulata – до 15%. Створки Cocconeis fasciolata (Ehrenb.) N.E. Brown составляют 5–15%, C. costata W. Gregory – 3–5%, Pinnularia quadratarea (A. Schmidt) Cleve – до 10% (этот вид может обрастать морской лед), Gyrosigma fasciola (Ehrenb.) J.W. Griffith et Henfrey – от 5%, иногда до 10% (численность G. fasciola уменьшается вниз по разрезу до 0,5%).

Антарктический морской планктон и криофилы, обитатели холодных насыщенных льдом вод, представлены P. glacialis и P. pseudodenticulata (около 2%), A. actinochilus (4,38%), S. microtrias (до 1%), F. curta и F. cylindrus (до 3% в сумме), присутствуют E. antarctica var. recta, Podosira stelligera (Bailey) Mann и гипноспоры Chaetoceros.

Силикофлагелляты Distephanus speculum (Ehrenb.) Haeckel и Distephanus speculum var. octonaria (Ehrenb.) McCartney et Jordan присутствуют во всем слое осадков, максимальное обилие до 1,5 % отмечается в образцах с глубины 6–8 см.

По родовому и видовому составу комплексы кремнескелетных микроводорослей из поверхностного слоя донных осадков пролива Стелла Крик в значительной степени идентичны диатомеям и силикофлагеллятам, обитающим в водной толще этого района.

Это позволило определить палеоэкологические и палеогеографические условия осадконакопления в позднем голоцене.

Видовой состав и численных соотношений диатомей и силикофлагеллят по разрезу свидетельствует, что их развитие, а также накопление осадков, происходило в позднечетвертичное время в морских холодноводных условиях, подобных современным. Температура морской воды в этом районе на протяжении года колеблется от –1ºС до +1,5ºС. В зимний период формируется плотный покров морского льда, в летний сезон присутствуют дрейфующие льды.

Ранее отмечалось, что в узких протоках и заливах островов Галиндез, Винтер и Скуа, где зафиксированы максимальные вертикальные перепады солености и кислорода при относительно равномерном прогреве водной толщи, в придонном слое происходит накопление ионов аммония. Это указывает на отсутствие устойчивой циркуляции вод, и тенденции к формированию застойных зон с незавершенным биогенным циклом. Именно такой процесс обнаружен нами в исследованных донных осадках пролива Стелла Крик. Исследованные образцы пород в интервалах колонки ниже 8 см (и особенно ниже 20 см) содержат значительное количество тонкозернистого пирита, размер кристаллов – 1–5 мкм. Его присутствие в осадках свидетельствует о том, что в придонной части моря преобладают аноксические условия. Это предотвращает аэробный распад органического вещества, но поддерживает благоприятные условия для сохранения органических остатков.

 

Работа выполнена при поддержке Национального антарктического научного центра МОН Украины, договор № Н/5-2018 от 19.11.2018.

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

 

Список литературы

  1. Огієнко О.С. Біофаціальна характеристика за діатомовими водоростями донних відкладів шельфу Антарктичного півострова // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2015. Вип. 3(41). C. 82–90.
  2. Ольштынская А.П., Огиенко О.С. Позднечетвертичные колебания климата в Западной Антарктике и их влияние на морские кремнистые микроводоросли // Український антарктичний журнал. 2017. №16. С. 37–44.
  3. 3. Cremer H., Roberts D., McMinn A., Gore D., Melles M. The Holocene diatom flora of marine bays in the Windmill Islands, East Antarctica // Botanica Marina. 2003. V.46. P. 82–106. DOI: https://doi.org/10.1515/BOT.2003.010.
  4. Xiao W., Esper O., Gersonde R. Last Glacial-Holocene climate variability in the Atlantic sector of the Southern Ocean // Quaternary Science Reviews. 2016. V.135. P. 115–137. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.01.023.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

 

Об авторе

Ольштынская Александра Петровна – Аlexandra P. Olshtynska

доктор георгафических наук
старший научный сотрудник, зав. отделом, Институт геологических наук НАН Украины, Киев, Украина (Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine), Отдел современного морского седиментогенеза

ol-lesia@ukr.net

Корреспондентский адрес: Украина, 02054, г. Киев, ул. О. Гончара, 55-Б, IГН НАН. Телефон +380-44-486 9446.

 

ССЫЛКА:

Ольштынская А.П. Диатомовые и силикофлагелляты из донных осадков северо-западного шельфа архипелага Аргентинские острова (Антарктика) // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 237–241. URL: http://algology.ru/1536

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-237-241

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

Diatoms and silicoflagellates from bottom sediments of the north-western shelf of the Argentine Islands archipelago (Antarctic)

Аlexandra P. Olshtynska

Institute of Geological Sciences of the NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine)

The results of the study of diatom and silicoflagellates from the bottom sediments of the coastal waters of the Argentine Archipelago are reported. Samples collected in the waters area adjacent to the Ukrainian Antarctic station “Akademik Vernadsky” (Faraday), which is located on the island Galindez.

Key words: diatoms; bottom sediments; Argentine Islands.

 

References

  1. Cremer H., Roberts D., McMinn A., Gore D., Melles M. The Holocene diatom flora of marine bays in the Windmill Islands, East Antarctica. Botanica Marina. 2003. V.46. P. 82–106. DOI: https://doi.org/10.1515/BOT.2003.010.
  2. Ogienko O.S. Biofatsialnaya kharakteristika, poluchennaya iz diatomovikh vodorosley donnykh otlozheniy shelfa Antarkticheskogo poluostrova [Biofacial characteristic as inferred from diatomic water plants of bottom deposits of the Antarctic Peninsula shelf]. Geologiya i poleznyye iskopayemyye Mirovogo okeana. 2015. Is.3(41). P. 82–90. (In Ukrain.)
  3. Olshtynska A.P., Ogienko O.S. Late quaternary climate variations in West Antarctica and their impact on the marine siliceous microalgae. Ukraynskiy antarktycheskiy zhurnal [Ukrainian Antarctic Journal]. 2017. №16. P. 37–44.
  4. Xiao W., Esper O., Gersonde R. Last Glacial-Holocene climate variability in the Atlantic sector of the Southern Ocean. Quaternary Science Reviews. 2016. V.135. P. 115–137. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.01.023.

 

Author

Olshtynska Аlexandra P.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-3211-2106.

Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

ol-lesia@ukr.net

 

ARTICLE LINK:

Olshtynska A.P. Diatoms and silicoflagellates from bottom sediments of the north-western shelf of the Argentine Islands archipelago (Antarctic). Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 237–241. URL: http://algology.ru/1536

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-237-241

When reprinting a link to the site is required

 

 

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

32 номера журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Conjugatophyceae(Zygnematophyceae)    Phaeophyceae    Chrysophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Charophyceae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    методы_микроскопии    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Антарктида    Японское_море    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Карское_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    Bacillariophyceae    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    первичная_продукция    Байкал    молекулярно-генетический_анализ    мониторинг    Хлорофилл_a    гипергалинные_водоемы    сообщества_макрофитов    эвтрофикация    инвазивные_виды    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147