Chlorophyll in water and bottom sediments as an indicator of the trophic state of Busse Lagoon (Sakhalin Island)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

New associated data on the content of chlorophyll a and its derivatives in the water and bottom sediments of Busse Lagoon (Sakhalin Island) have been obtained. Chlorophyll a and chlorophyll degradation products (Chl a + Ph) in the water column is represented predominantly by the active form (61.4 ± 1.1%), in bottom sediments – by a product of its degradation (84.7 ± 2.5%). The connection between pigments in water and bottom sediments, as well as the abiotic conditions of primary production, has been revealed. For the first time, for a unique reservoir characterized by overgrowth of aquatic vegetation, silt accumulation and regular death of aquatic organisms, the similarity of the average annual sedimentation rate in the lagoon with the ratio of pelagic and benthic pigments was shown. The prevailing importance of the biotic factor in the formation of trophic conditions has been established. Based on the average content of Chl a + Ph in water (4.1 ± 0.8 mg/dm3) and in bottom sediments (13.5 ± 4.0 μg/g d.s.), Busse Lagoon is a mesotrophic reservoir. Trophic state of benthic in the period 2013–2021 is preserved, remaining oligotrophic in the shallow coastal zone and mesotrophic in the central part of the lagoon.

Негізгі сөздер

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

T. Koreneva

Sakhalin Branch of the All-Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: t.koreneva@sakhniro.ru
Ресей, Yuzhno-Sakhalinsk

L. Sigareva

Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences

Email: t.koreneva@sakhniro.ru
Ресей, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast

I. Syrbu

Sakhalin Branch of the All-Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography

Email: t.koreneva@sakhniro.ru
Ресей, Yuzhno-Sakhalinsk

Әдебиет тізімі

  1. Агатова А.И. 2017. Органическое вещество в морях России. М.: ВНИРО.
  2. Бровко П.Ф., Микишин Ю.А., Рыбаков В.Ф. и др. 2002. Лагуны Сахалина. Владивосток: ДВГУ.
  3. Винберг Г.Г. 1960. Первичная продукция водоемов. Минск: Изд-во АН БССР.
  4. Гольдин Е.Б. 2013. Биологическая активность микроводорослей и ее значение в межвидовых взаимоотношениях // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь: ТНУ. Вып. 9. С. 49.
  5. Евсеева Н.В. 2016. Современное состояние ресурсов анфельции тобучинской Сахалино-Курильского региона и перспективы их рационального использования // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование: Матер. VII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Петропавловск-Камчатский, 22–24 марта 2016 г.). С. 85.
  6. Ефанов В.Н., Тепаева А.Е. 2014. Сезонное развитие и количественные показатели фитопланктона лагуны Буссе // Перспективы науки. № 11(62). С. 22.
  7. Ефанов В.Н., Выпряжкин Е.Н., Латковская Е.М. 2013. Современное состояние донных отложений лагуны Буссе (залив Анива) // Наука и бизнес: пути развития. № 11(41). С. 31.
  8. Ефанов В.Н., Выпряжкин Е.Н., Латковская Е.М., Пономарева О.С. 2014. Гидрохимическая характеристика и видовой состав организмов спата лагуны Буссе (залив Анива) в июне 2012 года // Инновации и инвестиции. № 12. С. 159.
  9. Задкова И.И., Малюшко Л.Д., Сарочан В.Ф. 1975. Геохимия лагуны Буссе на Сахалине. Новосибирск: Наука.
  10. Калганова Т.Н. 1993. Питание приморского гребешка и использование им кормовой базы в лагуне Буссе (о. Сахалин) // Влияние антропогенных факторов на структуру и функционирование экосистем и их отдельные компоненты: Межвузовский сборник научных трудов. М.: МПУ. С. 71.
  11. Кантаков Г.А., Стоник И.В., Селина М.С., Орлова Т.Ю. 2007. Адвекция, вертикальная устойчивость вод и особенности пространственно-временного распределения фитопланктона в заливе Анива Охотского моря в 2001–2003 гг. // Тр. СахНИРО. Т. 9. С. 295.
  12. Китаев С.П. 2007. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск. КарНЦ РАН. 395 с.
  13. Коренева Т.Г., Латковская Е.М. 2013. Характеристика изменчивости вод залива Анива по содержанию пигментов фитопланктона // Вода: химия и экология № 10. С. 68. https://elibrary.ru/rovykd
  14. Коренева Т.Г., Сигарева Л.Е. 2019. Распределение хлорофилла а в донных отложениях залива Анива (Охотское море) // Биология моря. Т. 45. № 5. C. 299.
  15. Коренева Т.Г., Сигарева Л.Е., Латковская Е.М. 2021. Содержание хлорофилла а в донных отложениях мелководной лагуны Буссе (остров Сахалин) // Биология моря. Т. 47. № 5. С. 339.
  16. Марьяш А.А., Ходоренко Н.Д., Звалинский В.И., Тищенко П.Я. 2010. Хлорофилл, гуминовые вещества и органический углерод в эстуарии реки Раздольная в период ледостава // Вестн. ДВО РАН. № 6. С. 44.
  17. Матишов Г.Г., Фуштей Т.В. 2003. К проблеме вредоносных “цветений воды” в Азовском море // Электронный журнал “Исследовано в России”. С. 213. http://zhurnal.apc.relarn.ru/articles/2003/022.pdf
  18. Мотылькова И.В., Коновалова Н.В. 2021. Состав и структура фитопланктона лагуны Буссе (юго-восточный Сахалин) // Биология моря. Т. 27. № 5. С. 301.
  19. Сигарева Л.Е. 2010. Содержание хлорофилла в воде и донных отложениях Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 3. С. 38.
  20. Сигарева Л.Е. 2012. Хлорофилл в донных отложениях волжских водохранилищ. М.: Тов-во науч. изданий КМК. 217 с.
  21. Сигарева Л.Е., Коренева Т.Г., Минеева Н.М., Тимофеева Н.А. 2020. Сравнительный анализ содержания хлорофилла а в пресноводном и морском водоемах // Биология внутр. вод. № 5. С. 439.
  22. Тепаева А.Е., Калганова Т.Н. 2012. Развитие фитопланктона в лагуне Буссе летом 2011 года // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. № 1. С. 104.
  23. Хлебович В.В. 1989. Критическая соленость и хорогалиниум: современный анализ понятий // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. Т. 189. С. 5.
  24. Шпилько Т.С., Шевченко Г.В. 2018. Влияние приливо-отливной динамики на обмен меропланктона (Bivalvia, Gastropoda) между лагуной Буссе и прилегающей морской акваторией залива Анива // Изв. ТИНРО. Т. 195. С. 92. https:/doi.org/10.26428/1606-9919-2018-195-92-110
  25. Cadier M., Sourisseau M., Gorgues T. et al. 2017. Assessing spatial and temporoal variability of phytophlankton communitires′ composition in the Iroise Sea ecosystem (Brittany, France): A 3D modeling approach: Part 2: Linking summer mesoscale distribution of phenotypic diversity to hydrodynamism // J. Mar. Systems. V. 169. P. 111. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2017.01.004
  26. Carlson R.E. 1977. A trophic state index for lakes // Limnol., Oceanogr. V. 22. № 2. P. 361. https://doi.org/10.4319/lo.1977.22.2.0361
  27. Faust M., Larsen J., Moestrup Ø. 1999. Potentially toxic phytoplankton (3) Prorocentrum (Dinophyceae) // ICES Identification Leaflets for Plankton. № 184. P. 2. https://doi.org/10.17895/ices.pub.5164
  28. Golosov S., Zverev I., Terzhevik A. et al. 2021. On the parameterization of phytoplankton primary production in water ecosystem models // J. of Physics: Conference Series 2131 (3): 032079. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/3/032079
  29. Guimarais-Bermejo M.O., Merino-Ibarra M., Valdespino-Castillo P.M. et al. 2018. Metabolism in a deep hypertrophic aquatic ecosystem with high water-level fluctuations: a decade of records confirms sustained net heterotrophy // PeerJ6: e5205. https://doi.org/10.7717/peerj.5205
  30. Jeffrey S.W., Humphrey G.F. 1975. New spectrophotometric equations for determing chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton // Biochem. Physiol. Pflanz. V. 167. № 2. P. 191. https://doi.org/10.1016/S0015-3796(17)30778-3
  31. Krishnan S., Patil J.S., Anil A.C. 2022. Benthic-pelagic coupling assessed using phytoplankton marker pigments: a case study from the Paradip port, East Coast of India // Environ. Sci. and Pollut. Res. V. 29. P. 27761. https://doi.org/10.1007/s11356-021-17458-7
  32. Lorenzen C.J. 1967. Determination of chlorophyll and phaeo-pigments: spectrophotometric equations // Limnol., Oceanogr. V. 12. № 2. P. 343. https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343
  33. Linghan Z., Swann G.E.A., Lеng M.J. et al. 2023. Ecosystem deterioration in the middle Yangtze floodplain lakes over the last two centuries: Evidence from sedimentary pigments // Quaternary Science Reviews. V. 302. P. 107954. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.107954
  34. Möller W.A.A., Scharf B.W. 1986. The content of chlorophyll in the sediment of the volcanic maar lakes in the Eifel region (Germany) as an indicator for eutrophication // Hydrobiologia. V. 143. № 1. P. 327. https://doi.org/10.1007/BF00026678
  35. Raja M., Rosell-Melé A. 2022. Quantitative link between sedimentary chlorin and sea-surface Chlorophyll-a // J. Geophys. Res.: Biogeosciences. V. 127(5). https://doi.org/10.1029/2021JG006514
  36. Reavie E.D., Edlund M.B., Andresen N.A. et al. 2017. Paleolimnology of the lake of the woods southern basin: continued water quality degradation despite lower nutrient influx // Lake and Reservoir Manage. V. 33. № 4. P. 369. https://doi.org/10.1080/10402381.2017.1312648

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Layout of stations in the Busse Lagoon in 2021.

Жүктеу (340KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Correlation between the content of F and Chl a + F in water (a) and BS (b). The abscissa axis shows the concentration of Chl a + F, and the ordinate axis shows the concentration of F.

Жүктеу (98KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Content of pigments (a), water and OM (b), soil type (c) in BS of the studied areas of Busse Lagoon. Ordinate axis: a – concentration of Chl a + F in dry sediment (1) and in OM (2); b – moisture content of wet sediment (3) and OM content in dry sediment (4); c – proportion of pebbles and gravel (5), sand (6), siltstones and pelites (7) in BS; abscissa axis – area numbers.

Жүктеу (195KB)
Метадеректер

© The Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».