IMPACT ON THE MARINE ENVIRONMENT OF PHYTOPERIFITON FUNCTIONING IN BLACK SEA ECOSYSTEMS OF DIFFERENT ECOLOGICAL STATUS
DOI:
https://doi.org/10.47143/1684-1557/2021.2.04Keywords:
phytoperiphyton, ecological status class, structural-functional indicators, ecopositive constructionsAbstract
The paper considers the influence of phytoperiphyton functioning on changes in the quality of the aquatic environment in the Black Sea coastal areas with different categories of ecological status class. According to the results of long-term studies of phytofouling of solid substrates under conditions of various categories of ecological state: Moderate – Odessa coast and Poor – delta of the Danube River, the features of its development and the possibility of changing the quality of the aquatic environment are presented.
The seasonal dynamics of the structural-functional indicators of phytofouling (biomass, specific surface area, production, oxygen evolution, nitrogen and phosphorus binding) in water bodies with different ecological state was revealed. It is shown that the placement of ecopositive structures in the coastal zones of the sea with the ecological status Poor will affect the quality of the marine environment several times more intensely than in the status Moderate, due to the higher intensity of the functioning of plant communities.
It was found that in the waters with the status class Moderate, macrophytes from the divisions Chlorophyta and Rhodophyta prevail, in the waters with a lower status Poor – species from the divisions Chlorophyta and Cyanobacteria, which indicates an increased trophicity of the water body.
According to the predominance of species in a water body with an ecological status of Moderate, four associations of macrophytes and micro-epiphytes are distinguished, the growth of which is confined to different depths – 0–3.0 m, 4.0–6.0 m, 7.0–8.0 m, 10.0–11.0 m. For the development of communities of macrophytes and microepiphyton, the optimal depths are from 0 to 3 m, at which the highest values of surface indices, production, biomass, nitrogen and phosphorus binding are observed. With increasing depth, the average ecological activity of edificators of macrophytobenthos associations decreases from 30.79 to 24.52 m2∙kg-1.
References
Александров Б.Г. Гидробиологические основы управления состоянием прибрежных экосистем Черного моря. Киев : Наукова Думка, 2008. 343 с.
Александров Б.Г., Миничева Г.Г., Стрикаленко Т.В. Экологические аспекты использования автопокрышек для создания искусственных рифов. Биология моря. 2001. 28, № 2. С. 131–137.
Гусляков Н.Е. Микрофитобентос. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений / под ред. А.В. Цыбань. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1980. С. 166–170.
Еременко Т.И. Макрофитобентос. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений / под ред. А.В. Цыбань. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1980. С. 170–177.
Калашник Е.С. Принципы расчета индексов поверхности эпифитного компонента альгосистемы «базифит-эпифит». Pontus Euxinus – 2013 : тезисы VIIІ Международной научно-практической конференции молодых ученых по проблемам водных экосистем (Севастополь, 1–4 октября 2013 г.). Севастополь, 2013. С. 67–69.
Калашнік К.С. Морфофункціональна організація альгосистеми «базифіт-епіфіт» північно-західної частини Чорного моря : автореф. дис. … канд. біол. наук : 03.00.17. Одеса, 2019. 24 с.
Лакин Г.Ф. Биометрия : учебное пособие для биологических специальностей вузов, 4-е изд., перераб. и доп. Москва : Высшая школа, 1990. 352 с.
Маринець Г.В. Особливості морфофункціональної організації фітообростання авандельти Дунаю та Одеського узбережжя. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету ім. В. Гнатюка. Серія Біологія. Спец. випуск: Гідроекологія. 2010. № 3 (44). С. 153–156.
Мильчакова Н.А., Неврова Е.Л., Евстигнеева И.К. Фитоперифитон на бетонных субстратах в Чёрном море (Украина). Альгология. 2002. Т. 12, № 1. С. 96–110.
Миничева Г.Г., Большаков В.Н., Хомова Е.С., Швец А.В. Закономерности формирования фитообрастания от ориентации подводных поверхностей. Морской экологический журнал. 2011. № 4. Т. Х. С. 56–66.
Миничева Г.Г. Морфофункциональные основы формирования морского фитобентоса : автореф: дисс. на соискание науч. степени д-ра биол. наук : 03.00.17. Севастополь, 1998. 32 с.
Миничева Г.Г. Показатели поверхности водорослей в структурно-функциональной оценке макро-фитобентоса (на примере северо-западной части Черного моря) : дисс. на соискание науч. степени канд. биол. наук : 03.02.01. Севастополь, 1989. 19 с.
Миничева Г.Г. Проблемы оценки и управления автотрофным процессом в береговых зонах эвтрофируемых экосистем. Доклады НАН Украины. 1998. № 12. С. 192–197.
Миничева Г.Г., Гусляков Н.Е., Ковтун О.А. Особенности формирования морского микро- и макроперифитона на твердых субстратах различного типа. Гидробиологический журнал. 1998. Т. 34, № 3. С. 61–67.
Миничева Г.Г., Зотов А.Б., Косенко М.Н. Методические рекомендации по определению морфофункциональных показателей одноклеточных и многоклеточных форм водной растительности. Одесса : ЦНТЕПІ ОНЮА, 2003. 32 с.
Мінічева Г.Г., Зотов А.Б., Большаков В.М., Калашнік К.С., Маринець Г.В., Швець Г. В. Автотрофні поверхні – інструмент фітоіндикації для моніторингу водних екосистем. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. 2015. № 3–4 (64). С. 470–473.
Artificial Reefs in the Black Sea. Training Reference Book, 2015. 12 p.
Chang G.C., Masao Ohno, Chul Hyun Sohn. Algal Succession on Different Substrata Covering the Artificial Iron Reef at Ikata in Shikoku, Japan. Algae. 2006. 21(3): 305–310.
Choi C.G., Jung S.W., Ahn J.K., Shimasaki Y., Kang I.J. A study on Marine Algal Succession and Community in Pyramid-shaped Artificial Reef. Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University. 2019. 64 (1). Р. 9–99.
DIRECTIVE 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the Community action in the field of water policy, 23 October 2000. (WFD, 2000/60/EC).
DIRECTIVE 2008/56/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of marine environmental policy, 17 June 2008. (MSFD, 2008/56/EC).
FAO. Practical guidelines for the use of artificial reefs in the Mediterranean and the Black Sea / by Fabi G. et al. Studies and Reviews. General Fisheries Commission for the Mediterranean. 2015. No. 96. Rome, Italy. 74 p.
Fei Xiugeng. Solving the coastal eutrophication problem by large scale seaweed cultivation. Hydrobiologia. 2004. 512 (1). Р. 145–151.
Guiry M.D., Guiry G.M. “AlgaeBase” Worldwide electronic publication, National University of Ireland, Galway. 2021. URL: http://www.algaebase.org (дата звернення: 22.07.2021).
Kalashnik E.S. Indices of the basiphyte–epiphyte algosystem as indicators of the ecological status of marine coastal ecosystems. International Journal on Algae (IJA). 2018. 20 (3). Р. 265–276.
Masao Ohno. Succession of Seaweed Communities on Artificial Reefs in Ashizuri, Tosa Bay, Japan. ALGAE. 1993. 8 (2). Р. 191–198.
Minicheva G.G. Use of the macrophytes morphofunctional parameters to asses ecological status class in accordance with the EU WFD. Морський екологічний журнал. 2013. Vol. XII, No. 3. P. 5–21.
Schramm W. Factors influencing seaweed responses to eutrophiation: some results from EU-project EUMAC. Journal of Applied Phycology. 1999. 11. P. 69–78.
The International Plant Names Index (IPNI), 2017. URL: http://www.ipni.org (дата звернення: 22.02.2021).
Tsiamis K., Salomidi1 M., Gerakaris V., Mogg A.O.M., Porter E.S., Sayer M.D.J., Küpper F.C. Macroalgal vegetation on a north European artificial reef (LochLinnhe, Scotland): biodiversity, community types and role of abioticfactors. Journal of Applied Phycology. 2020. 32. Р. 1353–1363.
