|
|
|
|
По Материалам XIХ Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: фундаментальные и прикладные исследования», посвященной 120-летию со дня рождения А.П. Жузе Биостратиграфия и палеореконструкции Предварительные результаты диатомового анализа донных отложений безымянного озера «Чуна 2/2020» (Мурманская область)
Косова А.Л.1, Денисов Д.Б.1, Николаева С.Б.2 Anna L. Kosova, Dmitrii B. Denisov, Svetlana B. Nikolaeva
1Институт проблем промышленной экологии Севера – обособленное подразделение
УДК 551.312:556.55
Представлены результаты комплексного исследования донных отложений безымянного озера «Чуна 2/2020», расположенного в районе палеосейсмодислокации «Чуна» (оз. Экостровская Имандра, Мурманская область). Выявлены два периода снижения общего обилия и видового богатства диатомовых водорослей в литологически однородных донных отложениях. Дифференциация створок по размеру и целостности указывает на их осаждение, в результате взмучивания, возникшего вследствие эрозионных процессов, вызванных палеоземлетрясениями в среднем и позднем голоцене. Ключевые слова: диатомеи; донные отложения; палеоземлетрясения; голоцен; Имандровская депрессия, Мурманская область
Мурманская область занимает северо-восточную часть Фенноскандинавского (Балтийского) щита. И на основе данных современного сейсмического мониторинга всегда рассматривалась как территория со слабой тектонической и сейсмической активностью. Исследования последних десятилетий существенно изменили эти взгляды. Вначале 90-х годов прошлого века стали обнаруживаться и изучаться поздне- и послеледниковае разломы и связанные с ними очаги палеоземлетрясений (Lukashov, 1995; Николаева, 2001; Shvarev et al., 2018; Nikolaeva et al., 2021; Николаева, 2024). Появились новые данные о следах палеоземлетрясений в донных отложениях озер (Nikolaeva et al., 2018; Толстобров и др., 2018). При литологическом исследовании внимание направлено на деформации в литологии осадков, которые указывают на нарушения нормальных условий осадконакопления. Следовательно, нарушаются и условия обитания живых организмов, в частности, диатомовых водорослей. Комплексное изучение донных отложений (ДО) с использованием литологического, диатомового и геохронологического анализов позволяет с достаточно высокой надежностью восстановить историю накопления ДО (Shelekhova, Lavrova, 2019; Косова и др., 2020). В данной работе представлены предварительные результаты комплексного изучения ДО безымянного озера «Чуна 2/2020» (оз. Чунское), расположенного в верхней части западного борта впадины озера Экостровская Имандра (рис.1), в 0,2 км от сейсмотектонического ущелья «Чуна» (N 69°34.94'; E 32°29.60').
Рис. 1. Карта расположения безымянного озера в районе палеосейсмодислокации «Чуна»
Подготовка проб донных отложений для диатомового анализа проведена по стандартной общепринятой методике (Давыдова, 1985), по схеме, принятой в ИППЭС КНЦ РАН (Методы..., 2019). Определение диатомей велось с помощью светового микроскопа «Motic BA300» при увеличении в 1000 раз, с применением иммерсионного объектива. Все обнаруженные в препаратах створки водорослей определяли, по возможности, до внутривидовых таксономических категорий согласно определителям (Krammer, Lange-Bertalot, 1988–1991; Krammer, 2003). Классификация уточнялась согласно международной альгологической базе данных (International Algological Database Guiry & Guiry). Постоянные препараты, а также очищенный материал створок диатомовых водорослей хранятся в гербарии Института проблем промышленной экологии Севера ФИЦ КНЦ РАН (Боровичев и др., 2018). Данные о таксономическом составе диатомей и их количестве заносились в базу данных «Водоросли Евро-Арктического региона» (Косова, Денисов, 2018). В разрезе донных отложений вскрыта следующая последовательность осадков (описание снизу вверх, глубина указана от поверхности воды в озере): 793–800 см – тонкослоистые алевриты и пески, с включениями в песок фрагментов разной формы светло-серой глины (2х2,5 см); 772–793 см – алеврит светло-серого цвета с прослоями тонкозернистого серого песка (толщиной 3–3,5 см), с примесью органики (прослой гиттии?); 757–772 см – слоистая толща, состоящая из гиттии и алеврита (прослои 2 мм), контакт с нижележащим слоем четкий, ровный. Переходная зона от гиттии к алевриту; 735–757 см – гиттия от коричневой до светло-коричневой, с включением единичных зерен гравия(!), размерами 0,7х0,4 см (интервал 735–738 см). В этом интервале отмечаются многочисленные фрагменты коры березы разной формы и размеров от мелких 0,3 см до 1–3 см, растительные остатки и веточки до 0,4 см в поперечном сечении. С уровня 750 см цвет гиттии постепенно становится более светлым. Контакт с нижележащим слоем постепенный, появляются минеральные частицы; 700–735 см – гиттия коричневая неяснослоистая; 600–700 см – гиттия слоистая, коричневая до темно-коричневой, с прослоями темно-бурого цвета (толщиной от 0,5 см до 2–5 см). Слоистость неравномерно распределена по длине интервала. В интервале глубин 664–675 см отмечаются скопления коры березы, растительного детрита, веточек. Переход в подстилающий слой постепенный; 500–600 см – гиттия коричневая, рыхлая, обводненная, обогащенная растительными остатками. С глубиной появляется неясная слоистость. Контакт с подстилающим слоем постепенный. В строении разреза выделяются две основные фации осадков: приледникового озера (алевриты и пески) и современного пресноводного озера (гиттия), что подтверждается предварительными результатами диатомового анализа. Методом диатомового анализа изучено 28 образцов, в которых обнаружено 195 видов диатомовых водорослей. Ведущее место по количеству таксонов занимают рода Eunotia (25), Pinnularia (19), Cymbella (9). Численность одно- и двувидовых родов – 36 (или 62 % от общего числа родов). По составу диатомовых комплексов выделено восемь зон развития диатомовых водорослей (рис. 2).
Рис. 2. Распределение массовых видов диатомовых водорослей в донных отложениях безымянного озера «Чуна2/2020» (%), No – обилие створок (млн.ств./г), N – количество видов,
Зона I (775–800 см) и зона II (757–772 см) характеризуются низким обилием створок диатомей, которое возрастает от 66 тыс.ств./г до 8 млн.ств./г. Видовое богатство увеличивается к верхней части зоны с 9 до 50 таксонов. В интервале 792-800 см доминируют крупноклеточная Iconella hibernica (Ehrb.) Ruck и Staurosirella pinnata (Ehrb.) Williams. Состав диатомей указывает на формирование отложений в условиях слабощелочной реакции среды и низкой продуктивности. В слое 771–772 см в составе диатомовых комплексов 61% приходится на крупноклеточную Ellerbeckia arenaria (D.Moore ex Ralfs) Dorofeyuk & Kulikovskiy), которая относится к стенотермным (холодолюбивым) формам. Увеличение показателей видового богатства, общего обилия и содержания органического вещества отражают улучшение климатических условий в конце данного периода. Зона III (724–748 см) представлена гиттией с различными включениями. На начальном этапе наблюдается значительное увеличение общего обилия створок до 42 млн. ств./г, которое к верхней части зоны снижается до 18 млн. ств./г. Такая же динамика характерна и для видового богатства: с 65 видов снижается до 50. В этот период происходит смена доминурующей группы диатомей: планктонные формы, представленные представителями рода Aulacoseira, занимают лидирующее положение и на их долю приходится 60%. Среди бентосных форм преобладают Brachysira zellensis (Grunow) Round и Staurosira construens Ehrenberg. Отмечается увеличение количества ломаных створок, хорошая сохранность лишь у мелкоклеточных створок. Зона IV (700–715 см) соотносится с гиттией коричневой неяснослоистой. Общее обилие створок диатомей в отложениях уменьшается до 5 млн. ств./г при сохранении возрастающей динамики содержания органического вещества в отложениях (35%). Видовое богатство снижается до 40 видов. Соотношение планктонных и бентосных видов в слое 700–701 см одинаково и по относительной численности, и по обилию створок. Сохранность створок очень плохая. Зона V (664–691 см) соответствует гиттии слоистой со скоплениями коры березы, растительного детрита, веточек. Наблюдается увеличение общего обилия створок диатомей до 18 млн. ств./г. При этом видовое богатство продолжает снижаться, в слое 664–665 см обнаружено всего 20 таксонов, из которых на долю планктонных видов приходится 63% и представлены они мелкоклеточными представителями из родов Aulacoseira и Cyclotella. Зона VI (650–651 см) 92% планктонные мелкоклеточные представители рода Aulacoseira. Видовое богатство представлено 9 видами, из которых целые створки сохранились лишь у Aulacoseira sp. Общее обилие составляет 66 млн. ств./г. Зона VII (570–641 см) характеризуется увеличением общего обилия створок до слоя 610–611 см (116 млн. ств./г) и снижением в вышележащих слоях до 23 млн. ств./г в слое 590–591 см. Сходная динамика наблюдается и для видового богатства. Процентное содержание бентосный форм диатомей возрастает, и с глубины 620–621 см они становятся доминирующей группой. Развиваются Amphora libyca Ehrb., Karayevia laterostrata (Hustedt) Bukhtiyarova, крупноклеточные диатомей Surirella robusta var. robusta Ehrb. и Iconella hibernica, представители рода Pinnularia (P. biceps W.Gregory, P. nodosa (Ehrenberg) W.Smith). Существенная доля по-прежнему принадлежит планктонным формам, представленным Aulacoseira spp. (рис. 2). Сохранность створок хорошая, сохранились целыми даже крупноклеточные створки. Слой 599–600 см и 590–591 см характеризуются снижением общего обилия (до 23 млн. ств./г) и видового богатства (до 43 видов) диатомей. В слое 590–591 см сохранность створок плохая, целые лишь мелкоклеточные створки. В этих слоях при литологическом анализе были обнаружены растительные фрагменты. Выше в слое 570–571 см наблюдается восстановление спокойных условий. Вновь увеличивается общее обилие (88 млн.ств./г) и видовое богатство (63 вида) диатомовых водорослей. Доминирует планктонно-бентосный вид Pseudostaurosira brevistriata (Grunow) D.M.Williams, развитие которого отмечено в более теплые периоды голоцена (Podritske, Gajewski, 2007). В группу субдоминантов входят бентосные Amphora libyca, Brachysira brebissonii R.Ross, Pinnularia interrupta W.Smith. Зона VIII (550–561 см). Характеризуется максимальными значениями общего обилия створок (142 млн. ств./г) и видового богатства (71 вид) диатомей по всей колонке. К группе доминантов присоединяются бентосные ацидофильные виды: Brevisira arentii (Kolbe) Krammer, Brachysira brebissonii. Увеличивается содержание видов, характерных для закисленных озер и болот: Eunotia spp., Frustulia spp., Pinnularia spp. (рис. 2). Результаты предварительного исследования ДО безымянного озера «Чуна2/2020» показывают, что в двух интервалах колонки донных отложений (664–715 см, 590–591 см) наблюдалась повышенная фрагментация створок, низкие показатели общего обилия и видового богатства диатомовых водорослей. Данные минимумы выделяются в горизонтах донных отложений, состоящих из макро- и микроостатков растений и торфа, не типичных для нормальных условий осадконакопления. Эти горизонты могли образоваться за счет обрушения деревьев и кустарников с близлежащего сбросового уступа в озерную котловину во время землетрясения, которое привело к нарушению условий обитания диатомовых водорослей, особенно бентосных форм, клетки которых прикрепляются к субстрату студенистыми ножками. В дальнейшем, при осаждении донных отложений, происходила дифференциация створок диатомовых водорослей по их размеру и целостности.
Финансирование. Работа выполнена в Институте проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН в рамках темы НИР FMEZ-2025-0061 и в Геологическом институте КНЦ РАН в рамках темы НИР FMEZ-2024-0007. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 18.06.2025
Об авторах Косова Анна Львовна – Anna L. Kosova ведущий инженер, Институт проблем промышленной экологии Севера – обособленное подразделение ФИЦ «Кольский научный центр РАН», Апатиты, Россия (Institute of the North Industrial Ecology Problems – Subdivision of Federal research center «Kola Science Center RAS», Russia, Apatity) annkosova1976@yandex.ru Денисов Дмитрий Борисович – Dmitrii B. Denisov кандидат биологических наук proffessuir@gmail.com Николаева Светлана Борисовна – Svetlana B. Nikolaeva кандидат геолого-минералогических наук s.nikolaeva@ksc.ru
ССЫЛКА: Косова А.Л., Денисов Д.Б., Николаева С.Б. Предварительные результаты диатомового анализа донных отложений безымянного озера "Чуна 2/2020" (Мурманская область) // Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 266–272. URL: http://algology.ru/2207 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-266-272 EDN – QFFFTL 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.
Preliminary results of diatom analysis of bottom sediments from an unnamed lake “Chuna 2/2020” (Murmansk region) Anna L. Kosova1, Dmitrii B. Denisov1, Svetlana B. Nikolaeva2 1The Institute of North Industrial Ecology Problems – separate subdivision of the FRC “Kola Science Centre” (INEP KSC RAS) (Apatity, Russia)
The results of a comprehensive study of bottom sediments of the unnamed lake ”Chuna 2/2020”, located in the area of the paleoseismic dislocation "Chuna" (Lake Ekostrovskaya Imandra, Murmansk region) are presented. Two periods of decrease in the overall abundance and species richness of diatoms in lithologically homogeneous bottom sediments have been identified. Differentiation of valves by size and integrity indicates their deposition as a result of resuspension caused by erosional processes caused by paleoearthquakes in the Middle and Late Holocene. Key words: Diatoms; sediments; Holocene; paleoearthquake; Imandra depression, Murmansk region
References
Authors Kosova Anna L. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-5303-5133; eLIBRARY SPIN-код - 4226-7929. The Institute of North Industrial Ecology Problems – separate subdivision of the FRC “Kola Science Centre” (INEP KSC RAS) (Apatity, Russia) annkosova1976@yandex.ru Denisov Dmitrii B. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-5403-5661; eLIBRARY SPIN-код - 7215-3063. The Institute of North Industrial Ecology Problems – separate subdivision of the FRC “Kola Science Centre” (INEP KSC RAS) (Apatity, Russia) proffessuir@gmail.com Nikolaeva Svetlana B. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-6658-0496; eLIBRARY SPIN-код - 8357-6095. Geological Institute – separate subdivision of the FRC «Kola Science Centre» (Russia, Apatity) s.nikolaeva@ksc.ru
ARTICLE LINK: Kosova A.L., Denisov D. B., Nikolaeva S.B. Preliminary results of diatom analysis of bottom sediments from an unnamed lake “Chuna 2/2020” (Murmansk region). Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 266–272. URL: http://algology.ru/2207 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-266-272 EDN – QFFFTL 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
|
|||
|
| ||