ACCUMULATION OF MATTER AND ENERGY AT THE SEA SURFACE AND THE MARINE NEUSTON PHENOMENON
Keywords:
accumulation, neustal, ecomorph, marine neuston, foam formation, atmospheric precipitations, heliofilter, condensation of living matter, reproduction of populations, ecological target, monitoringAbstract
As a result of permanent matter and energy accumulation on the sea surface, a specific community of organisms and a new ecomorph were discovered. This is the marine neuston (MN), a very numerous global scale association composed by bacteria, fungi, algae, invertebrate, fish eggs, larvae and fry. All of them are well adapted to the specific environmental conditions of the surface habitat, including bright protective coloration against UV radiation, predators from the water and air, behavioural reactions. These characters and features are useful only at the sea surface and useless or harmful in the water column. This is why neustonic organisms are very rare or lacking in the water column. Thanks to the predominance of early ontogenetic stages, the MN is a key community responsible for the reproduction of many marine organisms, including commercially important species of invertebrate and fish which in adult state are inhabiting the water column and the bottom. Because of its surface position, the MN proved to be an ecological target for different kinds of man-made impacts inter alia of chemical and radioactive pollution, which adversely affects the population’s number of neustonic species. The monitoring of MN is an efficient method of assessment of the ecological status of the marine environment.
References
Алеев Ю. Г. Экоморфология. – К.: Наук. думка,1986. – 424 с.
Балашов А. И., Зайцев Ю. П., Коган Г. М., Михайлов В. И. К изучению некоторых компонентов химического состава воды на границе океан-атмосфера // Океанология. – 1974. – 14, 5. – С.817 – 822.
Богуславский С. Г. Поглощение солнечной радиации в море и его непосредственное влияние на изменение температуры моря // Тр. Мор. Гидрофиз. ин-та. – 1956. – 8. – С. 80 – 97.
Вернадский В. И. Химическое строении биосферы Земли и ее окружения. – М.: Наука,1987. – 340 с.
Водяницкий В. А. Наблюдения над пелагическими яйцами рыб Черного моря // Тр. Севастоп. биол. ст. – 1936. – 5. – С. 3 – 40.
Гаевская А. В., Корнийчук Ю. М. Паразитические организмы как составляющая экосистем черноморского побережья Крыма / Под ред. В.Н. Еремеева, А. В. Гаевской. Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (Черноморский сектор). – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. – С. 425 – 490.
Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь. – Кишинев: Глав. Ред. Молд. Сов. Энцикл, 1989. – 408 с.
Зайцев Ю. П. О необходимости некоторых изменений в методике сбора ихтиопланктона // Тез. докл. научн. сессии учен. совета Ин-та гидробиологии АН УССР на Одесск. биол. ст. (Одесса, 3-4 ноября 1959 г). – Одесса, 1958. – С.37 – 40.
Зайцев Ю. П. Про існування біоценозу нейстонув морській пелагіалі // Наук. зап. Одеськ. біол. ст. АН УРСР. – 1960. – Вип. 2. – С. 37-42.
Зайцев Ю. П. Устройство для лова планктона в приповерхностном слое воды. Авторское свидетельство № 138422 с приоритетом от 25 ноября 1960 г.
Зайцев Ю. П. Приповерхностный пелагический биоценоз Черного моря // Зоол. журн. – 1961. – 40, 6. – С. 818 – 825.
Зайцев Ю. П. Орудия и методы изучения гипонейстона // Вопросы экологии. – 1962. – № 104. – С. 107 – 109.
Зайцев Ю. П. На рубеже двух океанов // Природа. – 1963. – № 11. – С. 27 – 31.
Зайцев Ю. П. О распределении и биологии ранних стадий развития кефалей (Mugilidae) в Черном море // Вопр. ихтиол. – 1964. – 4, 3. – С. 512–522.
Зайцев Ю. П. Зоогеографические аспекты гипонейстона Мирового океана // Тез. докл. IV межвуз. зоогеогр. конф. – Одесса, 1966. – С. 99 –100.
Зайцев Ю. П. Проблемы морской нейстонологии // Гидробиол. журн. – 1967. – №5. – С. 58 – 69.
Зайцев Ю. П. Морская нейстонология. – К.: Наук. думка, 1970. – 264 с.
Зайцев Ю. П. Жизнь морской поверхности. – К.: Наук. думка, 1974. – 112 с.
Зайцев Ю.П. Зоонейстон и методы его изучения / Под ред А.В. Цыбань. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений (временное). – Л.: Гидрометеоиздат,1980. – С. 134-149.
Зайцев Ю.П. Введение в экологию Черного моря. – Одесса: «Эвен», 2006. – 224 с.
Зайцев Ю.П. Сообщество микроорганизмов поровых вод песчаных пляжей Черного моря. Факты и гипотезы // Мікробіологія і ботехнологія. – 2008. – 2.– С. 8-18.
Зайцев Ю.П., Полищук Л.Н., Настенко Е.В. и др. Сверхвысокие концентрации ночесветки Noctiluca miliaris Suriray в нейстали Черного моря // Докл. АН УССР, Сер. Б. – 1988. – 10. –С. 67-69.
Зайцев Ю. П. Нейстон. / Александров Б.Г., Богатова Ю.И. и др. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология. – К.: Наук. думка, 2006. – С. 125 – 145.
Зайцев Ю. П., Нарчук Э. П. Clunio ponticus (Diptera, Chironomidae) в северо-западной части Черного моря // Вест. зоол. – 1995. – №4. – С.71 –72.
Зайцев Ю. П., Поликарпов Г. Г. Вопросы радиоэкологии гипонейстона // Океанология. – 1964. –4, вып. 3. – С. 423 – 430.
Зайцев Ю. П. Поликарпов Г. Г. Экологические процессы в критических зонах Черного моря: синтез результатов двух направлений исследований с середины ХХ до начала ХХI веков // Морск. экол. журн. – 2002. – 1, 1. – С. 33 – 55.
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 // Докл. НАН Украины. – 2007. –7. – С. 159 – 164.
Зайцев Ю. П., Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н. и др. Биологическое разнообразие оксибионтов (в виде жизнеспособных спор) и анаэробов в донных осадках сероводородной батиали Черного моря // Докл НАН Украины. – 2008. – 5. – С. 168–173.
Закутский В. П. Бентогипонейстон Черного и Азовского морей / Под ред. А.К. Виноградова. Экологическая биогеография контактных зон моря. – К.: Наук. думка, 1968. – С. 71 – 90.
Зернов С. А. Общая гидробиология. – М.-Л.: Биомедгиз, 1934. – 504 с.
Зернов С. А. Общая гидробиология. Второе издание. – М.-Л.: Изд. АН СССР, 1949. – 587 с.
Ильин Б. С. Галистатический биоценоз Черного моря // Природа. – 1933. – 7. – С. 63-65.
Клейненберг С. Е. Материалы к изучению питания дельфинов Черного моря // Бюлл. Моск. общ-ва испыт. прир., отд. Биол. – 1936. – 45. –С. 338-345.
Константинов А. С. Общая гидробиология. Издание третье, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа, 1979. – 480 с.
Константинов А. С. Общая гидробиология. Издание четвертое, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа., 1986. – 472 с.
Кракатиця В. В. До розподілу і кількості личинок та мальків барабулі (Mullus barbatus ponticus Essipov) у гіпонейстоні Чорного моря // Наук. зап. Одеської біол. ст. – 1964. – Вип.. 5. – С. 102 – 103.
Кузьменко М. И., Брагинский Л. П., Ковальчук Т.В., Романенко А. В. Гидроэкологический русско-украинско-английский словарь-справочник. – К.: «Демиур», 1999. – 261 с.
Маккавеева Е. Б. Биоценоз саргассовых водорослей в Красном море // Сборник Бентос, К.: Наук. Думка. – 1965. – С. 81 – 93.
Нестерова Д. А. Изучение роли микрофитов в нейстоном комплексе организмов // Биологичексие проблемы океанографии южных морей. – К.: Наук. думка, 1969. – С. 108 – 110.
Нестерова Д. А. Фитонейстон западной части Черного моря // Гидробиол. журн. – 1980. – 16,3. – С. 26 – 31.
Никонова С.Е. Цисты динофитовых водорослей Северо-западного Причерноморья // Современные проблемы альгологии. Материалы международной конференции и VII Школы по морской биологии. Ростов-на-Дону, 2008. – С. 252 –254.
Остроумов С. А. Введение в биохимическую экологию. – М.: Изд-во МГУ, 1986. – 176 с.
Патин С. А. Химическое загрязнение и его влияние на гидробионтов // Океанология. Биология океана, Т. 2. Биологическая продуктивность океана. – М.: Наука, 1977. – С. 322 – 331.
Поликарпов Г. Г. Радиоэкология морских организмов / Под ред. В.П. Шведова. Накопление и биологическое действие радиоактивных веществ. – М.: Атомиздат. – 1964. – 295 с.
Поликарпов Г. Г., Зайцев Ю. П., Парчевский В. П. и др. Вопросы радиоэкологии гипонейстона и бентоса Американского Средиземного моря. –М.: Атомиздат, 1966. – 29 с.
Поликарпов Г. Г. (ред). Молисмология Черного моря. – К.: Наук. Думка, 1992. – 303 с.
Поликарпов Г. Г., Зайцев Ю. П. Горизонты и стратегия поиска в морской биологии. Доклад на Президиуме АН УССР 16 мая 1968 г. – Киев: Наук. думка, 1969. – 31 с.
Поликарпов Г. Г., Рисик Н. С. (Ред.). Радиохемоэкология Черного моря. – К.: «Наукова думка»,1977. – 232 с.
Пшенин Л.Н. Об азотфиксирующих бактериях поверхностного слоя воды в Черном море // Тр. Севастоп. Биол. Ст. – 1964. – 15. – С. 3 – 7.
Романенко В. Д. Основи гідроекології. – К.: Обереги, 2001. – 728 с.
Рутковская В. А. Проникновение солнечной радиации в водоемы суши и моря // Тр. Ин-та океанол. АН СССР. – 1965. – 245. – С. 275-278.
Савилов А. И. Плейстонный биоценоз сифонофоры Velella lata Ch. Et Eys в Тихом океане // Докл. АН СССР. – 1956. – 110, 3. – С. 476 – 479.
Савилов А. И. Плейстон Тихого океана // Тихий океан. Биология Тихого океана. Книга II. Глубоководная донная фауну. Плейстон. – М.: «Наука», 1969. – С. 264 – 353.
Сербинова (Тарасюк) И. В. Микобиота морской пены побережья Одесского залива Черного моря // Матеріали V Міжнародної конференції молодих науковців (22-25 листопада 2010). Харків, 2010. – С. 390-391.
Скопинцев Б. А. Новые работы по химии моря // Тр. Морск. Гидрофизич. Ин-та. – 1962. – 25. – С. 82-109.
Смирнова Л. Л. Комплексы гетеротрофных микроорганизмов прибрежного мелководья бухты Казачьей (Черное море) // Морской экологический журнал. – 2010. – ІХ, 2. – С. 81-88.
Телитченко М. М., Остроумов С. А. Введение в проблемы биохимической экологии. – М.: «Наука», 1990. – 288 с.
Цыбань А. В. О приборе для сбора микробиологических проб в приповерхностном микрогоризонте моря // Гидробиол. журн. – 1967. – 3, 2. – С. 84 – 86.
Цыбань А. В. Бактерионейстон – первое звено нейстонных организмов. Биологические проблемы океанографии южных морей. – К.: Наукова думка, 1968. – С. 106 – 108.
Цыбань А. В. Бактерионейстон и бактериопланктон шельфовой области Черного моря. – К.: Наук. думка, 1970. – 274 с.
Цыбань А. В. Методы микробиологического анализа морских вод / Под ред А.В. Цыбань Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений (временное). – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – С. 8 – 79.
Чиликина Н. С. Изучение биологического действия морской пены // Биологические проблемы океанографии южных морей. К.: Наук. Думка. – 1969. – С. 128 – 129.
Шмальгаузен И. И. Кибернетические вопросы биологии. – Новосибирск: Наука, 1968. – 224 с.
Armstrong F. A. J., Boalch G. T. The ultra-violet absorbtion of sea water // J. Mar. Biol. Ass. U.K. – 1961. – 41, 3. – P. 591 – 597.
Brockmann U. H., Kattner G., Hentzschel G. et al. // Naturliche oberflaschenfilme in Seegebeit for Sylt. Mar. Biol. – 1976. – 36, 1. – P. 135 – 146.
Coston-Clements L., Settle L. R., Hoss D.E., Cross F. A. Utilization of the Sargassum habitat by marine invertebrates and vertebrates. A Review // U.S.Dept. of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, National Marine Fisheries Service. – 1991. – 29 рp.
David P. M. The Neuston Net. A device for sampling the surface fauna of the ocean // National Institute of Oceanography. Wormley, Godalmibg, Surrey. – 1963. – P. 1 – 5.
David P. M. The surface fauna of the ocean // Endeavour. – 1965. – 24, 92. – P. 95 – 100.
Diaz-Piferrer M. Ecology of some species of commercial marine algae of the Caribbean // Labor. Biol. Mar. Univ. de Oriente, Santiago de Cuba. – 1958. – P. 1 – 10.
Dobzhansky Th. Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution // Amer. Biol. Teacher. – 1973. – 35. – P. 125 – 129.
Fischer P.-M. Mollusques sargassicoles indopacifiques // Compt. Rend. Soc. Biogeogr. – 1969.–45, 389-394. – P. 21 – 22.
GESAMP Reports and Studies # 59. – Geneva: WMO, 1995. – 76 pp.
Hardy J. T. Biological effects of chemicals in the sea-surface microlayer // Liss P.S. and Duce R.A.(Eds) The Sea Surface and Global Change. Cambridge University Press. – 1997. – P. 339 – 370.
Hardy J. T. et al. Biological effects of chemical and radiative change in the se surface // Liss P.S. and Duce R.A. (Eds) The Sea Surface and Global Change. Cambridge University Press. – 1997. – P.35 – 70.
Hardy J. T. The sea-surface microlayer: chemistry and anthropogenic enrichment // Prog. Oceanogr. – 1982. – 11. – P. 307 – 328.
Hardy J. T., Word J. Q. Sea surface toxicity in Puget Sound // Puget Sound Notes. – 1986. – 11. – P.3 – 6.
Hardy J. T., Coley J. A., Antrim L. D. et al. A hydrophobic large-volume sampler for collecting aquatic surface microlayers: characterization and comparison to the glass plate method // Can. J. Fish. Aquatic Sci. – 1988. – 45. – P. 822 – 826.
Hattori H., Yuki K., Zaitsev Yu. P., Motoda S. A preliminary observation on the neuston in Suruga Bay // La mer. Bull. de la Soc. Franco-japonaise d’océanographie. – 1983. – 21, 1. – P. 11 – 20.
Hentschel E. Grundzuge der Hydrobiologie. – Jena : G. Fischer, 1923. – 221 pp.
Hentschel E. Allgemeine Biologie des Südatlantischen Ozeans. Part 1. Das Pelagial der oberstein Wasser-schicht. – Wiss. Ergebn. Atlant. Exped.“Meteor”, 1936. – 11.
Hunter J. R. Feeding Ecology and Predation of Marine Fish Larvae // Lasker R. (Ed.) Marine Fish Larvae. Morphology, Ecology and Relation to Fisheries. Seattle: University of Washington Press.–1984. – P. 33 – 77.
Ivlev V.S. On the utilization of food by planktophage fishes // Bull. Math. Biophysics. – 1960. –22. – P. 371 – 389.
MacIntyre F. The top millimeter of the Ocean // Scientific American. – 1974. – 230, 5. – Р. 62 – 77.
Moser H. G. Morphological and Functional Aspects of Marine Fish Larvae // Lasker R. (Ed.) Marine Fish Larvae. Morphology, Ecology and Relation to Fisheries. Seattle: University of Washington Press.–1984. – P. 90 – 131.
Naumann E. Uber das Neuston des Suswassers // Biol. Centralblat. – 1917. – 37, 2. – P. 98 – 106.
Perkins E. J. The Biology of Estuaries and Coastal Waters. – Lnd, N. Y.: Acad. Press., 1974. – 678 pp.
Plane J. M. C., Blough N. V., Ehrhardt M. G. et al. Photochemistry in the sea-surface microlayer // Liss P.S. and Duce R.A. (Eds) The Sea Surface and Global Change. Cambridge University Press. –1997. – P. 71 – 92.
Polikarpov G. G. Radioecology of aquatic organisms. – North-Holland Publ. Comp. Amsterdam, Reinhold Book Division: N. Y., 1966. – 314 pp.
Schroter C., Kirchner O. Die Vegetation des Bodensees. – Bodenseeforschungen, 1896. – 9.
Sieburth J. McN., Willis P.-J., Johnson K.M. et al. Dissolved organic matter and heterotrophic microneuston in the surface microlayers of the North Atlantic // Science. – 1976. – 194. – P. 1415-1418.
Tsyban A. V. Marine Bacterioneuston // J. Oceanogr. Soc. Japan. – 1971. – 27, 2. – P. 56 – 66.
Tsiban A. V., Teplinskaya N. G. Microbial Population of the Northwestern Pacific Waters // Biological Oceanography of the Northern North Pacific Ocean. Dedicated to Sigeru Motoda. Tokyo: Idemitsu Shoten. – 1972. – P. 541 – 557.
Tsyban A. V. Bacterioneuston and problem of degradation in surface films of organic substances released into the sea // Progress in Water Technology.–1975. – 7, ¾. – P. 793 – 799.
Willis R. P. A small towed net for ocean surface sampling // N.Z. J. Sci. – 1963. – 6, 1. – P. 120 –126.
Zaitsev Yu. P. La Neustonologie marine: Objet, Methodes, Realisations principales et Problemes // Pelagos, Alger. – 1968. – 8. – P. 1 – 48.
Zaitsev Yu. P. Marine Neustonology. Translated from Russian. Published for the National Marine Fisheries Service, National Oceanic and Atmospheric Adminiatration. – U.S. Department of Commerce and the National Science Foundation, Washington D.C. Springfield, 1971. – 207 pp.
Zaitsev Yu. P. Marine Neustonology. Translated from Russian. – Israel Program for Scientific Translations. Jerusalem, 1971. – 207 pp.
Zaitsev Yu. P. Cultural eutrophication of the Black Sea and other South European Seas // La Mer, Tokyo. – 1991. – 29, 1. – P. 1 – 7.
Zaitsev Yu. Neuston of Seas and Oceans // Liss P.S. & Duce R.A. (Eds) The Sea Surface and Global Change. Cambridge University Press. – 1997. – P. 371-382.
Zaitsev Yu. P. Eutrophication of the Black Sea its major conserquences // Black Sea Pollution Assessment (Edited by L.D. Mee and G.Topping) UN. Publ. New York. – 1998. – P. 57-67.
ZoBell C. E. Marine Microbiology. – Cronica Botany Co., Waltham, Mass., 1946. – 240 pp.
