EXTREME LIFE AND CREATED BY IT THE LIFE’S SPHERE FOR ITSELF IN THE BLACK SEA BATHYAL

Authors

  • G. G. Polikarpov

Keywords:

deep sea hydrogen suphide, bathyal, the Black Sea, extreme biogeocenosis, ecosystem, paradox of highly productive environment, living matter, virophages, bacteriophages, archea, bacteria, biogeocenotic parcels, radioactive and chemical pollution, molysmology, biogeocenology, radiochemoecology, exobiology, extreme biology of the Black Sea

Abstract

The composition and structure of the extreme deep water biocenosis of the hydrogen sulfide (reduction) depth and the bathyal bottom of the Black Sea are very specific in the contrast to biogeocenoses (ecosystems) of the land, fresh waters and marine waters of the oxidizing zone. It’s reductive environment is considered to be an analogue of such of the most ancient primal ocean of our planet. There are no oxygen and light in this biogeocenosis; virophages – viruses parasites, bacteriophages – parasites of prokariotes as well as their hosts anaerobes – prokariotes - archeas and bacterias are inhabited and reproducted in it; spores of the allochtonic aerobes sanked to the bottom sediments from the land, fresh waters and oxidizing level of seas are in completely latent state; free living alive animals, plants and microorganisms-aerobes, those who would realized their full life cycle of development, growth and reproduction are not discovered. Formation and support of the specific environment of inhabitence are directly connected with species of archea and anaerobic bacteria as well as viruses in the extreme biogeocenosis. According to V.I. Vernadsky’s idea, the environment-forming role of the living matter ensure its survival. Large scale biogeochemical and radiochemoecological processes are going on in the reduction environment of the extreme biogeocenosis regarding to changes of physical state and chemical form of elements and radionuclides of natural and artificial origin. Great biological surfaces and very small masses of viruses (at their gigantic concentrations in sea water and sediments) and biochemical contents of “exploded ” archeas and bacterias infected by them in the recovery zone should attract attention to the control of a potentially great role of this physico-chemical factor in distribution, migration and turnover of chemical and radioactive substances in the depths of the Black Sea. Considering the wide cycle of biological processes in its recovery zone leads to necessity in forming of the extreme biology of the hydrogen sulfide depth and bottom hollow in a broad sense at the joint of other fields of natural sciences for the complex study of regularities of functioning of this large natural extreme biocenosis.

References

Вернадский В. И. Химическое строение Биосферы Земли и ее окружения. – М.: Наука,1965. – 374 с.

Водяницкий В. А. Допустим ли сброс отходов атомных производств в Чёрное море? // Природа. – 1958. - № 2. – С. 46 – 52.

Гулин М. Б. К изучению роли гипоксии и аноксии в жизни морских эвкариот // Морск. экол. журн. – 2012. – 11, № 1. – C. 81 – 98.

Дылис Н. В. Биогеоценология / Большая Советская Энциклопедия. – 1970. – 3. – C. 332.

Егоров В. Н., Артёмов Ю. Г., Гулин С. Б. Метановые сипы в Черном море: средообразующая и экологическая роль / Под ред. Г. Г. Поликарпова. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – 405 с.

Зайцев Ю. П., Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н. и др. Средоточие останков оксибионтов и банк живых спор высших грибов и диатомовых в донных отложениях сероводородной батиали Черного моря // Доповіді НАН України. – 2007.–№ 7. – С. 159 – 164.

Зайцев Ю. П., Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н. и др. Биологическое разнообразие оксибионтов (в виде жизнеспособных спор) и анаэробионтов в донных осадках сероводородной батиали Черного моря // Доповіді НАН України. – 2008. –№ 5. – С. 168 – 173

Иванов М. В., Пименов Н. В., Русанов И. И. и др. Роль анаэробных бактерий в экосистемах Черного моря // Природа. – 1998. – № 6. – С. 97–102..

Лазоренко Г. Е. Личное сообщение. 2012 г.

Поликарпов Г. Г. Глубоководный полигон для изучения свойств живого вещества в экстремальных условиях // Радиационная Биология.Радиоэкология. – 2011. – 51, № 5. – C. 565 –575.

Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н., ред. Радиоэкологический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – 666 с.

Поликарпов Г. Г., Лазоренко Г. Е., Ланская Л.А. Реакция планктонных водорослей (Bacillariophyta и Pyrrophyta) на водную среду из восстановительной зоны Черного моря. // Доклады АН УССР. – Сер. Б. – 1986. – № 8. – С. 73 – 75.

Поликарпов Г. Г., Лазоренко Г. Е., Терещенко Н. Н. Биогенные свойства черноморской глубинной воды: потенциальные возможности для культивирования морских одноклеточных водорослей и макрофитов. 8.1. Биогенные свойства глубинной воды сероводородной зоны Черного моря для морских водорослей // Микроводоросли Черного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования / Под ред. Ю. Н. Токарева, З. З.Финенко и Н. В. Шадрина. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – С. 222 – 233.

Сорокин Ю. И. Черное море. Природа, ресурсы. / Отв. ред. М.Е. Виноградов.- М.: Наука, 1982. -217 с.

Сукачёв В. Н. Основы теории биогеоценологии // Юбил. сб. АН СССР, посвящ. 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции. – Ч. 2. – М.-Л.: Изд. АН СССР, 1947. – С.283 – 305.

Терещенко Н. Н., Поликарпов Г. Г. Радиационно-экологическая ситуация в Чёрном море в отношении 238,239,240Pu после Чернобыльской аварии по сравнению с некоторыми другими водоёмами в 30-км зоне Чернобыльской АЭС иза её пределами / Проблемы радиоэкологии ипограничных дисциплин. – Нижневартовск, 2007. – Bып. 10. – С. 12 – 29

Фирсов Н. Н. Микробиология: словарь терминов – М.: Изд. Дрофа, 2006. – 256 с.

Bergh Børsheim K.Y., Bratbak G., Heldal M. High abundance of viruses found in aquatic environments // Nature. – 1989. – 340 (6233). – Р. 467 –468. DOI:10.1038/340467a0.PMID2755508.

Corinaldesi C., Dell’Anno A., Danovaro R. Viral infection plays a key role in extracellular DNA dynamics in marine anoxic systems // Limnol.Oceanogr. – 2007. – № 52. – Р. 508 – 516.

Danovaro R., Dell’Anno A., Corinaldesi C. et al. Major viral impact on the functioning of benthic deep-sea ecosystems // Nature. – 2008. – 454. – P.1084 – 1087. DOI:10.1038 / 07268.

Grégore M., Soetaert K. Carbon, nitrogen, oxygenand sulfide budgets in the Black Sea // Ecol. Modeling. – 2010. – 221. – Р. 2287 – 2301.

Gulin S. B., Polikarpov G. G., Egorov V. N. et al. Chronological study of 137Cs, PCBs and some pesticides fluxes into the Western Black Sea deep sediments // The radiological exposure of the population of the European Community to radioactivity in the Mediterranean Sea. Marina-MED Project: Proc. Seminar held in Rome at the European Nuclear Energy Agency headquarters from 17 to 19 May 1994. – Report EUR-15564 EN / Eds. A.Cigna, R. Delfanti, R. Serro. – Radiation Protection 70. – Brussels-Luxembourg: ECSC-EC-EAEC, 1995. – P. 487 – 500.

http//lib4all.ru/base/B1967/B1967Part44-135.php

Polikarpov G. G., Lazorenko G. E., Tereshchenko N. N. Biogenic properties of deep waters from the Black Sea reduction (hydrogen sulphide) zone for marine algae. // J. Black Sea / Mediterranean Environ. – 2006. – 12. – P. 129 – 153.

Schuiling R.D., Cathcart R.B., Badescu V. et al. Asteroid in the Black Sea. Death by drowning or by asphyxiation? // Nat. Hazards. – 2007. – 40. –P. 327 – 338.

Treude T., Knittel K., Blumenberg M. et al. Subsurface Microbial Methanotrophic Mats in the Black Sea // Аpplied and Environmental Microbiology. – 2005. – 71, № 10. – Р. 6375 – 6378.

Zaitsev Yu. P., Polikarpov G. G. Recently discovered new biospheric pelocontour function in the Black Sea reductive bathyal zone // J. Black Sea /Mediterranean Environ. – 2008. – 14, № 3. – P.151 – 165.

Published

2023-05-18