REACTION OF THE MARINE ECOSYSTEM TO THE CONSEQUENCES OF DESTRUCTION OF THE KAKHOVKA RESERVOIR DAM
DOI:
https://doi.org/10.47143/1684-1557/2023.1-2.6Keywords:
military actions, Kakhovskaya HPP, Black Sea, disaster, abiotic indicators, biota, anomaliesAbstract
The paper presents the results of the research of the Institute of Marine Biology of the National Academy of Sciences of Ukraine on the impact of the consequences of the destruction of the Kakhovka Reservoir dam on the ecosystem of the Black Sea shelf of Ukraine. Expeditionary research was conducted in June–August 2023 at 11 sampling sites of the sea coast from the village of Koblevo to Cape Velykyi Fontan. The hydrological and hydrochemical parameters, water toxicity, the state of biotic communities (micropsammon, meiobenthos, macrozoobenthos, phytobenthos, phytoplankton, zooplankton) and aquatic bioresources were analysed. Satellite data was used to obtain chlorophyll a concentration. To assess the extent of the ecosystem’s response to the effects of the Kakhovka Reservoir’s water intrusion, for the abiotic and biotic components, anomalies were identified, which were calculated as the percentage deviation of the indicator value in the period June–August 2023. from the regional norm for the specified period. The “explosive” phase of the impact lasted about three months from the onset of the disaster on 6 June 2023. In August 2023, most indicators returned to the regional average. The discharge of the Kakhovka Reservoir waters into the marine ecosystem resulted in desalination of the sea on the Odesa coast to 3.95‰, a decrease in the oxygen saturation of the sea surface layer by less than 75%, an increase in the concentration of ammonium nitrogen to 13.8 threshold limit value and the occurrence of acute lethal toxicity. An increase in the concentration of chlorophyll a and the blooming of blue-green planktonic algae were recorded. In the bottom communities, the development of macrophytobenthos was suppressed, abnormal changes in the values of macrophyte surface indices, and significant changes in the structure of zooplankton communities were observed. The deaths of freshwater fish species that got into the sea waters and the massive death of the Black Sea mussel in the amount of about 105 million individuals and 3.7 thousand tonnes of biomass were noted. A generalised assessment of the abiotic and biotic indicators anomalies during the first three months of the “explosive” phase allowed us to identify four stages: I – hydrological, hydrochemical and physical explosive impact, with priorities for significant anomalies in river flow and salinity reduction (6–11 June); II – explosive biota reaction with priorities for acute reactions of the phytoand zoocomponents (12 June – 10 July); III – high level of production and destruction processes (11 July – 10 August); IV – return to the regional level (11–31 August).
References
Амброз А.И. Рыбы Днепра, Южного Буга и Днепровско-Бугского лимана. Киев : Изд-во АН УССР, 1956. 407 с.
Афанасьєв С.О. Про екологічні наслідки руйнування греблі Каховської ГЕС: Стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 року. Вісник НАН України. 2023. T. 11. C. 71–80.
Брянцева Ю.В., Лях А.М., Сергеева А.В. Расчет объемов и площадей поверхности одноклеточных водорослей Черного моря. Севастополь : Институт биологии южных морей НАН Украины, 2005. 25 с. (Препринт. НАН Украины, Институт биологии южных морей).
Воробьева Л.В. Мейобентос украинского шельфа Черного и Азовского морей. Киев : Наукова думка, 1999. 300 с.
Гусляков Н.Е. Микрофитобентос. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений / под ред. А.В. Цыбань. Л. : Гидрометеоиздат, 1980. С. 166–170.
ДСТУ 4173-2003. Якість води. Визначання гострої летальної токсичності на Daphnia magna Straus та Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea) (ISO 6341:1996, MOD). Київ : Держстандарт України, 2004. 17 с.
ДСТУ ISO 5667-9: 2005. Якість води. Відбирання проб. Частина 9. Настанови щодо відбирання проб морської води (ISO 5667-9: 1992, IDT). Київ : Держстандарт України, 2006. 9 с.
Еременко Т.И. Макрофитобентос. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений / под ред. А.В. Цыбань. Л. : Гидрометеоиздат, 1980. С. 170–177.
Закономірності формування продукційного потенціалу Азово-Чорноморських екосистем під впливом природних та антропогенних змін : науковий звіт фундаментальних досліджень / В.О. Демченко та ін. ДУ «ІМБ НАН України», Одеса, 2021. 201 с.
Марикультура мидий на Чёрном море / Ред. В.Н. Іванов. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. 314 с.
Миничева Г.Г. Морфофункциональные аспекты разнообразия формы тела водорослей. Альгология. 1997. Т. 7, № 3. С. 241–250.
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., Соколов Є.В, Гаркуша О.П., Сон М.О., Большаков В.М., Богатова Ю.І., Бондаренко О.С., Синьогуб І.А. Вплив воєнних дій на морські екосистеми України. Євроінтеграція екологічної політики України : матеріали 5 Всеукр. наук.-практ. конф., м. Одеса, 23 жовтня 2023 р. Одеса, 2023. С. 60–64.
Оценка влияния берегозащитного и противооползневого строительства в г. Одессе на экосистему береговой зоны и побережья : Отчет о НИР / ОФИнБЮМ НАН Украины; шифр темы: 7/90. Одесса, 1994. 123 с.
Промова Міністра Руслана Стрільця на офіційній робочій зустрічі Міністрів довкілля Європейського Союзу на засіданні Наради країн ЄС з довкілля. / Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України : вебсайт. URL: https://mepr.gov.ua.
Реєстр гідротехнічних споруд України, ДП «АМПУ». URL: https://www.uspa.gov.ua/reyestr-gts (дата звернення: 18.10.2023).
Руководство по химическому анализу морских вод. С.-П. : Гидрометеоиздат, 1993. 263 с.
Цыбань А.В. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений. Л. : Гидрометеоиздат, 1980. 190 с.
Численко Л.Л. Номограммы для определения веса водных организмов по размерам и форме тела. М. : Наука, 1968. 105 с.
Alexandrov B., Arashkevich E., Gubanova A., Korshenko A. Black Sea Monitoring Guidelines Mesozooplankton. EMBLAS. Project Activity 3: October 2014. 31 р.
Brockmann C., Doerffer R., Peters M., Kerstin S., Embacher S., Ruescas A. Evolution of the C2RCC neural network for Sentinel 2 and 3 for the retrieval of ocean colour products in normal and extreme optically complex waters. Living Planet Symposium. 2016. Vol. 740. P. 54.
CMS. Copernicus Marine Service – CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service), 2023. URL: https://marine.copernicus.eu/ (дата звернення: 18.10.2023).
Guiry M.D, Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. URL: http://www.algaebase.org (дата звернення: 18.10.2023).
Kajiyama T., D’Alimonte D., Zibordi G. Algorithms merging for the determination of chlorophyll-a concentration in the Black sea. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2018. Vol. 16(5). P. 677–681.
Minicheva G.G., Zotov A.B., Kalashnik E.S. Comparison of «bloom» and fire on the example of algaesystem phytoplankton-macrophytes. International Journal on Algae. 2014. 16 (3). Р. 263–270.
Moncheva S., Parr B. Manual for phytoplankton sampling and analysis in the Black Sea. Istanbul. Turkey, 2010. 68 р.
Open Geospatial Consortium. URL: https://emodnet.ec.europa.eu/en/emodnet-web-servicedocumentation# data-download-services (дата звернення: 18.10.2023).
Pereira P., Zhao W., Symochko L., Inacio M., Bogunovic I., Barcelo D. The Russian-Ukrainian armed conflict impact will push back the sustainable development goals. Geography and Sustainability. 2022. Vol. 3(3). P. 277–287.
Sonntag B., Posch T., Psenner R. Comparison of three methods for determining flagellate abundance, cell size, and biovolume in cultures and natural freshwater samples. Archiv für Hydrobiologie. 2000. Vol. 149(2). Pp. 337–351.
Sousa R.G., Silva J.P.D., Douda K., Mammola S. The cost of war for biodiversity: a potential ecocide in Ukraine. Frontiers in Ecology and the Environment. 2022. Vol. 20(7). P. 394–396.
Tuchkovenko Y.S., Kushnir D.V., Ovcharuk V.A., Sokolov A.V., Komorin V.N. Characteristics of Black Sea dispersion of freshened and polluted transitional waters from the Dnipro-Bug estuary after destruction of the Kakhovka Reservoir dam. Ukrainian hydrometeorological journal. 2023. Vol. 32. P. 95–114.
Vincx M. Meiofauna in marine and freshwater sediments. Methods for the examination of organismal diversity in soils and sediments / in ed. Hall G.S. Cambridge : University Press, 1996. Рр. 187–195.
Vyshnevskyi V., Shevchuk S., Komorin V., Oleynik Y., Gleick P. The destruction of the Kakhovka dam and its consequences. Water international. 2023.Vol. 48(5). P. 631–647.
Wieser W. Die Beziehung zwischen Mundhöhlengestalt, Ernährungsweise und Vorkommen bei freilebenden marinen Nematoden. Arkiv für Zoologi. 1953. 4(2). Рр. 439–484.
World Register of Marine Species. URL: https://www.marinespecies.org (дата звернення: 18.10.2023).
