|
|
|
|
По Материалам XIХ Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: фундаментальные и прикладные исследования», посвященной 120-летию со дня рождения А.П. Жузе Экология и биоиндикация Видовой состав фитопланктона Камчатских прибрежных вод (остров Старичков) в летне-осенний период 2024 года
Курбанова Л.В.1, Клочкова Т.А.2 Lidiya V. Kurbanova, Tatyana A. Klochkova 1Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН УДК 504.736
В статье приводится видовой состав фитопланктона, собранного в водах Тихого океана у острова Старичков (Юго-восточная Камчатка) в регулярные промежутки времени с 08.07.2024 по 23.10.2024. Проведенное нами исследование показало, что внутри Авачинской губы развитие фитопланктона происходит более интенсивно, чем на выходе из бухты или за ее пределами, т.е. в Авачинском заливе и других бухтах. Постоянный контроль за численностью и структурой планктона, а также снижение антропогенной нагрузки на акватории могут способствовать снижению интенсивности вредоносных цветений морской воды в Камчатском крае. Ключевые слова: видовой состав; диатомовые; динофлагелляты; Камчатка; «красные приливы»; остров Старичков; фитопланктон; экосистема
В последние несколько десятилетий негативное природное явление, получившее название «красные приливы» или «вредоносное цветение водорослей», стало для Камчатки весьма актуальной проблемой (Коновалова, 1995). Начиная с осени 2020 г. эта проблема широко освещается не только в научной литературе, но и в СМИ (Курбанова, Клочкова, 2025). При этом экологическое состояние планктона прикамчатских вод полноценно не контролируется и опубликованные данные по его видовому и количественному составу имеют скорее эпизодический, чем регулярный характер (Курбанова, Клочкова, 2025). В нашей ранней работе мы привели описание явления цветения зоо- и фитопланктона в Авачинской губе за 2024 г. (Курбанова, Клочкова, 2025). В настоящей статье приводятся первые данные по видовому составу фитопланктона, собранного в прибрежных водах острова Старичков (Юго-восточная Камчатка) в регулярные промежутки времени с 08.07.2024 по 23.10.2024, т.е. в период активного летне-осеннего цветения планктона в Авачинской губе (Курбанова, Клочкова, 2025). Небольшой по площади остров Старичков расположен в 12 км от входа в Авачинскую бухту и всего в 30 км от г. Петропавловск-Камчатский. Остров объявлен памятником природы регионального значения[1] и объектом охраны и научных исследований КФ ТИГ ДВО РАН, рассматривается как «единая геосистема, уникальная среда обитания живых организмов» (Биота острова…, 2009). В связи с этим, изучение фитопланктона в прибрежных водах острова Старичков важно для понимания экосистемных процессов и биологических взаимодействий в регионе. Ценные эколого-функциональные характеристики, такие как видовой состав и численность клеток планктона, служат наглядным индикаторами состояния водной среды. [1] Постановление Правительства Камчатского края от 23.08.2021. № 372-П (О памятнике природы регионального значения «Остров Старичков»). 2021.
Для проведения подсчетов клеток фитопланктона, пробы отбирали батометром Молчанова ГР-18 в поверхностном и придонном слоях воды на глубине от 9 до 20 м (максимальная глубина на станции № 4 – 37 м), как показали данные судового эхолота. Места сбора проб отмечены на рисунке 1, всего было исследовано 4 станции. Клетки фитопланктона просчитывали в счетной камере Sedgewick-Rafter объемом 1 мл. Под плотностью фитопланктона понимали количество клеток микроводорослей в литре воды. Для подсчета подвижных клеток пробы фиксировали в слабом растворе формальдегида. Камеральную обработку проб проводили с помощью микроскопов «VanGuard» 1113 AMH и Olympus BX53 с цифровой фотокамерой Olympus DP73 с программным обеспечением Cell Sens Standard (Olympus, Japan). Для определения таксонов использовали научные монографии и другие научные труды по фитопланктону (Коновалова, 1995, 2006; Коновалова, Селина, 2010; Орлова и др., 2024). Современные названия таксонов сверяли с международной базой данных AlgaeBase (Guiry, Guiry, 2025). По результатам обработки 25 проб в 2024 г. в прибрежных водах острова Старичков нами было выявлено 45 таксонов микроводорослей, из них 40 таксонов были определены до уровня вида и 5 – до уровня рода (табл. 1). В случае видов, определенных нами до уровня рода, их более точная видовая идентификация требует применения сканирующей электронной микроскопии, сиквенирования ДНК, либо их определение было затруднено по причине малочисленности клеток в пробах. Во всех изученных нами пробах во все месяцы наиболее многочисленными были диатомовые микроводоросли (Bacillariophyceae) – 33 таксона (73,3% от всех фитопланктонных видов). Вторыми по числу видов были динофитовые (Dinoflagellata) – 8 таксонов (17,7% от всех фитопланктонных видов). Золотистые (Chrysophyceae), зеленые (Chlorophyta) и эвгленовые (Euglenoidea) были представлены малым количеством видов – по 1–2 таксона (табл. 1). Также примечательно, что представители эвгленовых и хламидомонадовых водорослей (Euglena sp. и Chlamydomonas sp.) были обнаружены в определенные месяцы 2024 г. (август–сентябрь), причем они могли присутствовать только на какой-либо одной станции, в то время как на других станциях их не было. Представители криптомонадовых (Cryptophyceae) на всех 4-х станциях обнаружены не были, в то время как в расположенной в 12 км Авачинской губе происходило их массовое развитие. В то время на фоне массового развития криптомонад в Авачинской губе также происходило цветение зоопланктона Myrionecta rubra Jankowski, окрасившего воду в красный цвет (Курбанова, Клочкова, 2025). Так, в октябре 2024 г. численность M. rubra в Авачинской губе только на поверхности воды составила 8 млн 863 тыс. кл./литр, однако в прибрежных водах острова Старичков ее было от 0 до 117,2 тыс. кл./литр, т.е. в 75,6 раз меньше. Ниже приводится полный видовой состав микроводорослей, обнаруженных в прибрежных водах острова Старичков по результатам обработки проб, собранных нами в летний и осенний периоды 2024 г. в придонном и поверхностном слоях воды на 4-х исследованных станциях.
Fig. 1. Map of Kamchatka Peninsula with the marked study area and areas of phytoplankton material collection in the coastal waters of Starichkov Island in the period from 07.08.2024 to 10.23.2024.
Table 1. The number of microalgal taxa in plankton of coastal waters of Starichkov Island, collected from 07.08.2024 to 10.23.2024
Диатомовые (Bacillariophyceae): Achnanthes sp.; Asterionellopsis glacialis (Castracane) Round; Asteroplanus karianus (Grunow) Gardner et Crawford; Chaetoceros compressus Lauder, Ch. concavicornis Mangin, Ch. constrictus Gran, Ch. curvisetus Cleve, Ch. debilis Cleve, Ch. decipiens Cleve, Ch. diadema (Ehrenberg) Gran, Ch. didymus Ehrenberg, Ch. laciniosus Schütt, Ch. mitra (Bailey) Cleve, Ch. muelleri Lemmermann, Ch. radicans Schütt, Ch. socialis Lauder; Cylindrotheca closterium (Ehrenberg) Reimann et Lewin; Detonula confervacea (Cleve) Gran; Eucampia zodiacus Ehrenberg; Leptocylindrus danicus Cleve; Licmophora sp.; Pseudonitzschia delicatissima, Ps. pungens, Ps. seriata; Rhizosolenia alata Brightwel; Sundstroemia setigera (Brightwell) Medlin; Skeletonema costatum (Greville) Cleve; Ulnaria ulna (Nitzsch) Compère; Thalassionema nitzschioides (Grunow) Mereschkowsky; Thalassiosira bramaputrae (Ehrenberg) Håkansson et Locker, Th. gravida Cleve, Th. nordenskioeldii Cleve, Th. pacifica Gran et Angst. Динофитовые (Dinoflagellata): Amphidinium sphenoides Wulff; Amylax triacantha (Jørgensen) Sournia; Tripos lineatus (Ehrenberg) Gómez, Tr. longipes (Bailey) Gómez; Gyrodinium sp.; Protoperidinium granii (Ostenfeld) Balech, Pr. oceanicum (Vanhöffen) Balech, Pr. pallidum (Ostenfeld) Balech. Золотистые (Chrysophyceae): Octactis speculum (Ehrenberg) Chang, Grieve et Sutherland; Ebria tripartita (Schumann) Lemmermann. Эвгленовые (Euglenoidea): Euglena sp. Зеленые (Chlorophyta): Chlamydomonas sp. В заключение отметим, что среди всех видов указанных выше планктонных микроводорослей в период с июля по октябрь 2024 г. в прибрежных водах острова Старичков доминировала диатомея Skeletonema costatum. Так, на разных станциях численность клеток этого вида составила от 1 млн. 116 тыс. до 10 млн. 122 тыс. кл./литр в поверхностном слое воды, что в среднем в 4,2–38 раз меньше, чем в Авачинской губе в это же самое время (42 млн. 45 тыс. кл./литр; Курбанова, Клочкова, 2025). В условиях повышенной эвтрофикации обильное цветение S. сostatum может оказывать крайне негативное воздействие на морские организмы. Являясь космополитом, S. сostatum входит в число планктонных микроводорослей практически повсеместно, поэтому во многих регионах мира этот вид связывают с токсичными микроорганизмами, хотя он не является токсичным. По нашим данным, в летний период 2024 г. в Авачинской губе также обильно цвела S. сostatum, и суммарное количество клеток этого вида составило до 89,7% от общей численности всех обнаруженных диатомовых. С августа по октябрь 2024 г. в прибрежных водах острова Старичков регистрировали низкую численность потенциально токсичных видов микроводорослей, таких как Pseudo-nitzschia seriata, Ps. delicatissima, Ps. pungens. Определенные виды рода Pseudo-nitzschia H. Perag. (In: H. Perag. et Perag) являются продуцентами опасного нейротоксина – домоевой кислоты, поэтому необходимо учитывать численность клеток этих видов от общего количества клеток в планктоне. Численность динофитовых в прибрежных водах у острова Старичков также была невысокой и составила 0,003% от общего количества клеток фитопланктона. Таким образом, проведенное нами исследование показало, что на Камчатке развитие фитопланктона происходит наиболее интенсивно внутри Авачинской губы. За ее пределами, т.е. в Авачинском заливе и других бухтах, количество клеток планктона намного меньше. Для снижения частоты и интенсивности «цветений» планктона в Камчатских прибрежных водах необходим постоянный контроль за его численностью и структурой, а также снижение антропогенной нагрузки на морские акватории (Клочкова и др., 2022, 2023; Мангазеев и др. 2024а, 2024б).
Финансирование. Работа подготовлена в рамках выполнения проектов «Структурно-функциональная организация, динамика и продуктивность наземных и прибрежных экосистем на Дальнем Востоке РФ. Разработка научных основ и экономических инструментов устойчивого природопользования» (Рег. № 124012700496-4) и «Исследование и сохранение уникального морского биоразнообразия Камчатки» (Рег. № 124093000049-8). Благодарности. Авторы выражают благодарность сотрудникам КФ ТИГ ДВО РАН д.б.н. Коростелеву С.Г. и к.б.н. Данилину Д.Д. за содействие в организации сбора проб. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 18.06.2025
Об авторах Курбанова Лидия Витальевна – Lidiya V. Kurbanova младший научный сотрудник, Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН, Россия, Петропавловск-Камчатский (Kamchatka Branch of Pacific Geographyсal Institute of FEB RAS, Russia, Petropavlovsk-Kamchatskу), Лаборатория «Гидробиология»и kbljxrf1995@mail.ru Клочкова Татьяна Андреевна – Tatyana A. Klochkova доктор биологических наук tatyana_algae@mail.ru Корреспондентский адрес: Россия, 683000, Петропавловск-Камчатский, ул. Партизанская, д. 6, КФ ТИГ ДВО РАН, тел. (415-2) 41-24-64.
ССЫЛКА: Курбанова Л.В., Клочкова Т.А. Видовой состав фитопланктона Камчатских прибрежных вод (остров Старичков) в летне-осенний период 2024 года // Вопросы современной альгологии. 2025. №1–2(37–38). С. 180–185. URL: http://algology.ru/2173 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-180-185 EDN – JFHESG При перепечатке ссылка на сайт обязательна
Species composition of phytoplankton from Kamchatka coastal waters (Starichkov Island) in summer and autumn in 2024 Lidiya V. Kurbanova1, Tatyana A. Klochkova2 1Kamchatka Branch of Pacific Geographyсal Institute of FEB RAS (Petropavlovsk-Kamchatskу, Russia)
Keywords: species composition; diatoms; dinoflagellates; Kamchatka; “red tides”; Starichkov Island; plankton; ecosystem
References
Authors Kurbanova Lidiya V. ORCID – https://orcid.org/0009-0007-6234-7949; eLIBRART SPIN-код – 4693-1399 kbljxrf1995@mail.ru Klochkova Tatyana A. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-7584-1774; eLIBRART SPIN-код – 7534-7736 tatyana_algae@mail.ru
ARTICLE LINK: Kurbanova L.V., Klochkova T.A. Species composition of phytoplankton from Kamchatka coastal waters (Starichkov Island) in summer and autumn in 2024. Voprosy sovremennoi algologii [Issues of modern algology]. 2025. №1–2(37–38). P. 180–185. URL: http://algology.ru/2173 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-180-185 EDN – JFHESG 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.
На ГЛАВНУЮ
К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
|
|||
|
| ||