COMPARATIVE ANALYSIS OF TAXOCENE STRUCTURES OF BENTHIC DIATOMS (BACILLARIOPHYTA) IN REGIONS WITH DIFFERENT LEVEL OF TECHNOGENIC POLLUTION (THE BLACK SEA, CRIMEA)

Authors

  • A. N. Petrov
  • E. L. Nevrova

Keywords:

diatom algae, Bacillariophyta, taxocenе structure, indicators, multivariate statistical analysis, heavy metals, chlorine-organic compounds, Black Sea

Abstract

Applying algorithms of multivariate statistics, the comparative analysis of benthic diatoms taxocene structure obtained from Laspi and Sevastopolskaya bays (the southwest Crimea) is carried out. These bays substantially differ by content of heavy metals, chlorineorganic compounds and oil hydrocarbons in silty bottom sediments. In each of the bay statistically significant taxocenotic complexes and subcomplex groupings of diatoms were revealed on results of clusterization and MDS ordination. Most important indicator species, which are principally responsible for similarity within complexes, were marked. Inter-complex differences in taxocenes structure are most pronounced and caused by different response of discriminating species, determining most contribution to dissimilarity between complexes, to a high level of toxicants. Structural differences at subcomplex level are less pronounced and can be conditioned by similar reaction of respective discriminating forms, defining differences between groupings, upon joint influence of leading environmental factors within certain bay. Most significant discriminating species are determined, which ones can also be considered as indicators of the diatom taxocene’ condition at a comparative assessment of biotopes subjected to miscellaneous anthropogenic load. It is proposed to consider Tabularia tabulata, Amphora proteus and Nitzschia reversa as indicators of conditionally unpolluted biotopes, whereas Tryblionella punctata var. punctata, Diploneis smіthіі var. smіthіі,
Nitzschia sіgma var. sіgma, Fallacia forcіpata, Ardissonea crystallіna and Pinnularia quadratarea can be considered as indicators of biotopes subject to technogenic impact.

References

Капков В. И., Тришина О. А. Содержание поливалентных металлов в промысловых макрофитах Белого моря // Гидробиол. журн. – 1990. – 26, № 1. – С. 71 – 75.

Константинов А. С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986. – С. 412 – 415.

Мединец В. И., Колосов А. А., Колосов В. А. Токсичные металлы в морской среде // Исследование экосистемы Черного моря. – Одесса: Ирен-Полиграф, 1994. – Вып. 1. – С. 47 – 53.

Миронов О. Г., Кирюхина Л. Н., Дивавин И. А. Санитарно-биологические исследования в Черном море – С.-П: Гидрометеоиздат, 1992.–115 с

Неврова Е. Л. Донные диатомовые водоросли на рыхлых грунтах в глубоководной части устья Севастопольской бухты // Альгология. – 1999. – 9, № 1. – С. 43 – 54.

Орлова И. Г. Хлорированные углеводороды в экосистеме Черного моря // Исследование экосистемы Черного моря. – Одесса: Ирен-Полиграф, 1994. – Вып. 1. – С. 36 – 46.

Отчет "Эколого-биологическое обоснование участков моря, предназначенных для размещения фермерских хозяйств на побережье Азовского и Черного морей. Разработка комплекса технической и технологической документации. Монтаж в море ГБТС" (Проект "Моллюски", № 1,5/0 / рук. Иванов В. Н., Морозова А. Л.) – Севастополь: ИнБЮМ НАНУ, 1994. – 77 с.

Патин С. А.. Влияние металлов на морские организмы и сообщества: эколого-токсикологические аспекты глобального мониторинга // Человек и биосфера. – М.: Изд-во МГУ, 1979. – Вып. 3. – С. 160 – 165.

Патин С. А., Айвазова Л. Е., Ткаченко В. Н. Влияние нефти, ДДТ и тяжелых металлов на некоторые виды фитопланктона солоноватых морей / Матер. симп. стран СЭВ по проблемам загрязнения солоноватых морей. – Гдыня, 1976. – С. 319 – 324.

Петров А. Н., Алемов С. В., Просвиров Ю. В., Шаляпин В. К. Система аэрации воды и улучшения водообмена на акватории ОЛ «Ласпи» / ПРСК «Гидростроитель», ОВОС. – Т. 4. Рег. № 15/91. – Севастополь, 1993. – 82 с.

Петров А. Н., Неврова Е. Л. Влияние антропогенного пресса на структуру таксоцена диатомовых водорослей (на примере Севастопольской бухты) / Под ред. В. Н. Еремеева, А. В. Гаевской. Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (Черноморский сектор). – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. – С. 288 – 302.

Поликарпов Г. Г., Миронов О. Г., Егоров В. Н., Лазоренко Г. Е. и др. Молисмология Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1992. – 304 с.

Прошкина-Лавренко А. И. Диатомовые водоросли бентоса Черного моря. – М. – Л.: Изд. АН СССР, 1963. – 243 с.

Ревков Н. К., Неврова Е. Л. Структура таксоцена диатомовых водорослей (на примере бухты Ласпи) / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская. Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (Черноморский сектор) – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. – С. 278 – 282.

Современное состояние загрязнения вод Черного моря // Гидрометеорология и гидрохимия морей. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 1996. – 4, вып. 3. – 230с.

Шадрин Н. В., Андрусишина И. Н., Белашов Е. В. Тяжелые металлы в организмах супралиторали побережья юго-западного Крыма / Ред. Е. В. Павлова, Н. В. Шадрин. Акватория и берега Севастополя: экосистемные процессы и услуги обществу. – Севастополь: Аквавита, 1999. – С. 194 – 203.

Эколого-токсикологические аспекты загрязнения морской среды / Ред. С. А. Патин. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 5. – 118 с.

Black Sea transboundary diagnostic analysis. – Istanbul, GEF: BSEP, 1997. – 142 p.

Bray J. R., Curtis J. T. An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin // Ecological Monographs. – 1957. – 27. – P. 325 – 349.

Brayan G. The effect of heavy metals (other than Hg) on marine and estuarine organisms. – London, 1971. – 134 p.

Carr M. R. Primer user manual. Plymouth Routines in Multivariate Ecological research. – Plymouth Marine Laboratory, 1997. – 38 p.

Chatfield C., Collins A. Introduction to multivariate analysis. – London: Chapman & Hill Publ., 1980. – 329 p.

Clarke K. R. Non-parametric multivariate analysis of changes in community structure // Aust. J. Ecol. – 1993. – 18. – Р. 117 – 143.

Clarke K. R., Warwick R. M. Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation, 2nd edition. – PRIMER-E: Plymouth, 2001. – 154 p.

Field J. G., Clarke K. R., Warwick R. M. A practical strategy for analyzing multispecies distribution patterns // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 1982. – 8. – P. 37 – 52.

Somerfield P. J., Gee J. M., Warwick R. M. Soft sediment meiofaunal community structure in relation to a long-term heavy metal gradient in the Fal estuary system // Mar. Ecol. Progr. Ser. – 1994. – 105. – P. 79 – 88.

Published

2023-06-05