Содержание углеводородов и индикаторных групп бактерий в морской среде бухты Ласпи (Южный берег Крыма)

Полный текст

Введение

Береговая линия урочища Батилиман (прибрежно-аквальный комплекс между м. Сарыч и б. Ласпи), с которого начинаются горы Южного берега Крыма, тянется от основания горы Куш-Кая до б. Ласпи. Акватория участка характеризуется интенсивным водообменом с открытым морем и высокой аэрацией. Сгонно-нагонные явления, характерные для Южного берега Крыма, приводят к колебаниям солености воды от 17.70 до 18.47 [1].

От уреза воды до небольших глубин (10 м) дно представлено валунами и глыбами (глыбовый бенч) (ст. 1) с редкими участками песчаного дна (ст. 2). Гранулометрический состав донных отложений и особенности морфодинамических условий среды (снос мелкодисперсных фракций в приглубые зоны) обусловливает отсутствие накопления органического углерода в пределах этого берегового участка [2].

С этим коррелируют сообщения [3] о невысокой численности микробного населения в рыхлых донных отложениях близлежащей б. Ласпи, где численность сапрофитных гетеротрофных бактерий в среднем составляет 2500 кл.·г^–1, а углеводородокисляющих не превышает 2 кл.·г^–1. Из макрофитов круглогодично доминируют по встречаемости Cystoseira crinita (Dyby, 1830) и Ceramium diaphanum (Roth, 1806), по фитомассе – C. crinita и C. barbata (C. Agardh, 1820) [4]. Cystoseira spp. является главным компонентом прибрежного фитоценоза и одним из основных источников органического вещества [5], к тому же Cystoseira spp. считается наиболее подходящим объектом альгомониторинга при оценке качества среды морских прибрежных акваторий, в том числе и акватории урочища Батилиман [6].

Ограничивающий урочище Батилиман с запада м. Айя является государственным природным ландшафтным заказником регионального значения ¹ и включает 208 га акватории Черного моря. Территория до следующего заповедного объекта, гидрологического памятника природы «Прибрежный аквальный комплекс у мыса Сарыч», не имеет природоохранного статуса, хотя работы в этом направлении ведутся. Авторы работы [7] предложили создать национальный парк «Южнобережный» от б. Балаклавской до м. Сарыч с прилегающей акваторией и находящимися в нем особо охраняемыми природными территориями (ООПТ) регионального значения.

Туристическая привлекательность данного участка очень высока, но из-за ее небольшой рекреационной емкости есть опасность негативного влияния массового нерегламентированного посещения на состояние экосистемы акватории. За последние десятилетия наблюдается ухудшение экологического состояния рассматриваемой акватории. Это связано с увеличением потока отдыхающих и начавшейся застройкой прибрежной зоны, а также с размещением мидийных ферм поблизости (с выходом до 83 т (на сухую массу) биоотложений в год, включая 3 т белка и по 1 т углеводов и липидов [8]). Современные исследования показали, что количество видов полихет уменьшилось с 64 (1983 г.) до 45 (2019 г.) [9], запасы макрофитобентоса средообразующих черноморских видов снизились примерно в 1.5 раза, а некоторые участки дна и вовсе лишились растительности [10]. По данным авторов работы [11], в 2017–2018 гг. содержание нефтяных углеводородов (НУ) в воде б. Ласпи находилось на уровнях, близких к предельно допустимым. При этом летом 2018 г. зафиксировано превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) в 3–4 раза. Содержание НУ в б. Ласпи было выше, чем среднее содержание в Севастопольских бухтах, а в 2016 г. частота зафиксированных случаев превышения ПДК в придонном горизонте акватории б. Ласпи составила 25 % [12, 13]. Таким образом, авторы указывают, что исследуемый участок, ранее относившийся к категории эталонно чистых, испытывает существенное антропогенное воздействие. Возможно, полученные результаты связаны с активной застройкой береговой линии б. Ласпи в последние годы [11].

Следует отметить, что на данном участке берега часто бывают обвалы, оползни, сели, постоянно наблюдается абразия берегов [14]. Застройка этой местности лишь ухудшает ситуацию.

Для сохранения прибрежного аквального комплекса урочища Батилиман необходим комплексный подход к изучению прибрежной акватории, чтобы рассчитать современный уровень антропогенного пресса, устойчивость комплекса к нему и предложить мероприятия по минимизации негативных последствий от возрастающей рекреационной нагрузки без ущерба для сложившегося круговорота вещества и энергии, а также эстетики уникального места.

В рамках комплексного подхода к изучению экологического состояния акватории пляжа Батилиман ранее почти не исследовалось содержание углеводородов (УВ) в морской воде и характеристики ее бактериального населения, которое является первым звеном в процессе биологического самоочищения морской среды.

Цель работы – оценка содержания УВ и индикаторных групп бактерий в морской среде б. Ласпи.

В задачи исследования входит определение:

• качественного и количественного состава УВ в воде прибрежной акватории б. Ласпи;
• численности сапрофитных гетеротрофных бактерий – основных деструкторов легкодоступных органических соединений в воде и микроперифитоне макрообрастаний;
• численности индикаторных групп бактерий – деструкторов нефти, фенола и жиров в воде и микроперифитоне макробрастаний.

Материал и методы

Пробы воды для анализа на содержание УВ отбирали в мае, июле и октябре 2023 г. на двух станциях. Станция 1 – биостанция, малоэксплуатируемый участок с низкой антропогенной нагрузкой. Станция 2 – пляж Таврида, район с высокой антропогенной нагрузкой в летний период. Как на ст. 1, так и на ст. 2 воду отбирали возле уреза (рис. 1).

Пробы воды отбирали в стеклянные бутыли с притертыми пробками вместимостью 1 дм³, предварительно вымытые хромовой смесью, водопроводной и дистиллированной водой и ополоснутые гексаном. Перед пробоотбором бутыли предварительно промывали н-гексаном и ополаскивали отбираемой водой.

Пробоподготовка осуществлялась в соответствии с методикой ². Пробу воды (250 мл), подкисленную серной кислотой (1:1) (1.5 мл), экстрагировали дважды н‑гексаном (по 25 мл). Гексановый экстракт пропускали через стеклянную колонку, заполненную оксидом алюминия, и концентрировали до объема 1 мл при комнатной температуре в вытяжном шкафу.

Качественный и количественный состав УВ определяли на базе НОЦКП «Спектрометрия и хроматография» ФИЦ ИнБЮМ методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл 5000.2» с пламенно-ионизационным детектором (ПИД).

Аликвотную часть сконцентрированного экстракта вводили микрошприцем в нагретый до 250 °С испаритель газового хроматографа. Разделение УВ осуществляли на капиллярной колонке TR-1MS длиной 30 м, диаметром 0.32 мм и толщиной неподвижной фазы 0.25 мкм (Thermo Scientific). Температура колонки программировалась от 70 до 280 °С (скорость подъема температуры 8 °Смин^–1). Поток газа-носителя (азот) в колонке – 2.5 млмин^–1 без деления потока. Температура детектора – 320 °С.

 

Рис. 1. Карта-схема отбора проб морской воды и макрообрастаний в акватории урочища Батилиман, 2023 г. Снимок Google Maps (URL: https://www.google.ru/maps)

Fig. 1. The map of seawater and macrofouling sampling in the water area of the Batiliman Stow, 2023. Google Maps image (available at https://www.google.ru/maps)

 

Количественное определение суммарного содержания УВ проводили путем абсолютной калибровки ПИД c использованием стандартной смеси УВ (C₁₀–C₄₀) в диапазоне 0.01–0.5 мг∙л^–1. В качестве смеси УВ использовали стандартный образец ASTM D2887 Reference Gas Oil (фирма SUPELCO, США). Общее содержание УВ определяли по сумме площадей пиков элюированных н-алканов и неразделенного фона (unresolved complex mixture, UCM). Для обработки результатов использовали программное обеспечение «Хроматэк Аналитик 3.0», метод абсолютной калибровки и процентной нормализации.

Для идентификации генезиса УВ использованы следующие диагностические индексы: соотношение аллохтонного вещества к автохтонным соединениям (terrigenous/aquatic ratio, TAR) [15], средняя длина углеводородной цепи (average chain length, ACL) [16] и отношение содержания низкомолекулярных н-алканов к содержанию высокомолекулярных (low-molecular weight to high-molecular weight homologies ratio, LWH/HWH) [17]. Показатель P_aq [18] (aquatic to terrestrial plant index) позволяет определить, какой тип растительности преобладает в процессе формирования органического вещества. Для выявления нефтяного и биогенного происхождения УВ используются такие индексы, как индекс нечетности CPI₁ [19] (Carbon Preference Index), рассчитанный для более легких н-алканов, и CPI₂ [16], рассчитанный для высокомолекулярной части спектра. Маркеры генезиса УВ определяли по соотношениям, представленным в табл. 1.

Пробы морской воды для микробиологического анализа отбирали в стерильные пробирки объемом 50 см³, пробы обрастаний – в стерильные банки. В настоящем исследовании оценивали сообщество макрообрастания, с которого затем делали смыв микроперифитона для определения бактериальной численности.

Таблица 1. Основные диагностические индексы для определения генезиса УВ

Table 1. Main diagnostic indices for identification of the hydrocarbon genesis

Индекс / Index	Формула / Formula
TAR	∑(С27 + C29 + C31)/∑(С15 + C17 + C19)
LWH/HWH	∑(С13−С21)/∑(С22−С37)
ACL	(27C27 + 29C29 + 31C31 + 33C33 + 35C35 + 37C37)/ (C27 + C29 + C31 + C33 + C35 + C37)
CPI1	1/2 {(C15 + C17 + C19 + C21)/(C14 + C16 + C18 + C20) + + (C15 + C17 + C19 + C21)/(C16 + C18 + C20 + C22)}
CPI2	1/2{(C25 + C27 + C29 + C31 + C33 + C35)/(C24 + C26 + C28 + C30 + C32 + C34) + + (C25 + C27 + C29 + C31 + C33 + C35)/(C26 + C28 + C30 + C32 + C34 + C36)}
Paq	(C23 + C25)/(C23 + C25 + C29 + C31)

 

Во все периоды пробоотбора макрообрастание было представлено исключительно цистозирой. Ее количество закономерно уменьшалось с мая по октябрь, а биомасса во все периоды пробоотбора была несколько выше на ст. 1. В каждой пробе определяли численность сапрофитных гетеротрофных (ГБ), углеводородокисляющих (УОБ), липолитических (ЛБ) и фенолокисляющих (ФОБ) групп бактерий. Численность указанных групп бактерий определяли методом предельных десятикратных разведений с использованием элективных питательных сред. Для ГБ использовали среду с пептоном [20]. УОБ и ЛБ культивировали на среде Ворошиловой – Диановой [21], в которую в качестве единственного источника углерода и энергии добавляли стерильную нефть или растительный жир (1 % от объема). Для фенолокисляющих бактерий применяли модифицированную среду Калабиной – Роговской [22]. При приготовлении сред учитывали соленость морской воды. Наиболее вероятное число микроорганизмов в единице объема рассчитано по таблице МакКреди (в трех повторностях), составленной на основе метода вариационной статистики ^[3].

Результаты и обсуждение

Общее содержание УВ в воде на исследуемых станциях в период с мая по октябрь 2023 г. колебалось в пределах 0.013–0.304 мг∙л^–1 (рис. 2). В июле на ст. 1 было зафиксировано превышение ПДК для рыбохозяйственных водоемов (0.05 мг/л) ^[4] в 6 раз (рис. 2), на ст. 2 в исследуемый период значение концентрации УВ было достаточно низким и ПДК не превышало.

Если сравнивать показатели малоэксплуатируемого участка побережья и пляжа, то сложно говорить об увеличении содержания УВ на пляже в летний период, когда антропогенная нагрузка на побережье сильно возрастает. Вероятно, ведущую роль в формировании углеводородного фона прибрежных вод в данном районе играют другие факторы.

Достовернее идентифицировать источники поступления УВ позволяет изучение индивидуального состава н-алканов, а также расчет маркеров, характеризующих источники происхождения органических веществ в воде.

 

Рис. 2. Концентрация УВ в воде в прибрежной акватории урочища Батилиман, май – октябрь 2023 г.

Fig. 2. Hydrocarbon concentrations in the coastal waters of the Batiliman Stow, May–October 2023

 

В пробах воды, отобранных с мая по октябрь 2023 г., идентифицированы н‑алканы в диапазоне н-С₁₇–С₃₁ (рис. 3), н-алкан С₃₁ был зафиксирован только единожды на ст. 1 в июле (рис. 3, b). Гомологи С₂₉ и С₃₀ не были обнаружены в мае на обеих станциях (рис. 3, a), остальные н-алканы были представлены повсеместно.

Распределение н-алканов, полученное в мае на обеих станциях, имело одномодальный характер. В пробах поверхностных вод, отобранных в мае 2023 г., доминируют низкомолекулярные гомологи (рис. 3, a), в частности гептадекан (н-С₁₇), который является основным алканом, продуцируемым фито- и зоопланктоном [23, 24], и алкан н-С₁₉, также фитопланктонного генезиса. Хорошо выражены пики С₁₈ и С₂₀, которые связано с развитием бактериального сообщества [25]. Маркеры TAR и CPI₁ (табл. 2) показывают преобладание в воде автохтонного вещества, образованного в результате микробиологической деструкции органических веществ [26].

 

Рис. 3. Распределение н-алканов в прибрежных водах урочища Батилиман: май (a), июль (b), октябрь (c), 2023 г.

Fig. 3. Distribution of n-alkanes in the coastal waters of the Batiliman Stow: May (a), July (b), October (c), 2023

 

Таблица 2. Содержание и состав н-алканов (маркеры) в воде прибрежной акватории урочища Батилиман, май – октябрь 2023 г.

Table 2. Content and composition of n-alkanes (markers) in the water of the coastal water area of the Batiliman Stow, May–October 2023

Номер станции / Station number	D	С	LWH/ HWH	Paq	TAR	ACL	CPI1	CPI2
	Май / May
1 2	С17–С27 С17–С28	0.013 0.020	1.59 2.66	1.00 1.00	0.23 0.12	26.17 26.00	1.78 1.79	1.50 1.23
	Июль / July
1 2	С17–С31 С18–С30	0.304 0.024	0.21 0.34	0.34 0.52	13.57 4.50	28.00 27.40	1.08 0.48	2.50 0.92
	Октябрь / October
1 2	С17–С30 С18–С30	0.040 0.020	0.65 0.34	0.65 0.65	1.27 3.33	27.00 26.90	0.73 0.60	0.93 1.32

Примечание: D – диапазон идентифицированных н-алканов; C – суммарная концентрация идентифицированных н-алканов, мгл^–1.

Note: D – the range of identified n-alkanes; C – total concentration of identified n-alkanes, mgL^–1.

 

Таким образом, н-алканы, присутствующие в пробах воды, отобранных в мае 2023 г., имеют преимущественно автохтонную природу и связаны с фитопланктонной и бактериальной продукцией. Для указанного сезона характерно активное развитие фитопланктона [27].

В июле на ст. 1, где отмечено превышение ПДК, зафиксировано относительно равномерное распределение н-алканов. На ст. 2 распределение отличалось, проявляя признаки бимодальности (рис. 3, b): первый пик – четные н-алканы в диапазоне С₁₈–С₂₄ – может быть связан с работой бактериального сообщества, второй – С₂₇–С₃₀ – обычно ассоциируется с высшей растительностью как водного, так и наземного происхождения [25].

На ст. 1 гомолог н-С₁₇ был идентифицирован в малых количествах, а на ст. 2 не обнаружен вовсе (рис. 3, b). Индекс TAR на обеих станциях значительно превышал единицу (табл. 2), что свидетельствует о преобладании аллохтонного вещества, поступающего с суши.

Несмотря на то что на ст. 1 в июле 2023 г. зафиксировано превышение ПДК в 6 раз, значение индекса CPI₂ было 2.5 (табл. 2), что свидетельствует о биогенном происхождении органического вещества, к тому же отношение С₁₇/С₂₅ составило 0.08 (табл. 2), что указывает на преобладание аллохтонных гомологов [28]. Значение индекса TAR существенно превысило единицу и составило 13.57 (табл. 2), что также указывает на преобладание аллохтонного вещества в акватории.

Таким образом, несмотря на относительно равномерное распределение н‑алканов, которое может быть признаком свежего нефтяного загрязнения, маркеры последнего отсутствуют. Диагностические индексы четко указывают на преобладание биогенного аллохтонного фона. Можно заключить, что в исследуемых пробах не обнаружено нефтяное загрязнение, а повышенные значения концентраций УВ обусловлены природными процессами.

В пробах поверхностной воды, отобранных в октябре 2023 г. распределение н-алканов было относительно монотонным (рис. 3, c). На ст. 2 доминировал гомолог н-С₂₂, вместе со значением индекса CPI (табл. 2) это говорит о присутствии в открытых поверхностных водах продуктов микробной деструкции УВ [25, 29]. В высокомолекулярной части спектра на ст. 2 был выражен пик, связанный с н-алканом С₂₅, который имеет аллохтонное происхождение. Гомолог С₁₇, являющийся маркером фито- и зоопланктона, на ст. 2 отсутствовал (рис. 3, с). Значения индексов TAR и LWH/HWH (табл. 2) на исследуемых станциях указывают на доминирование аллохтонного вещества, поступающего с суши. Признаков нефтяного загрязнения не выявлено, на что указывает значение маркера CPI₂ (табл. 2).

Маркер ACL используется для выявления изменений в экосистеме. Он остается стабильным на протяжении продолжительного времени и резко снижается в случае поступления нефтяного загрязнения [30]. Высокие значения маркера ACL свидетельствуют о преобладании вклада травянистой растительности в формирование УВ, а низкие значения ACL характерны для УВ древесного происхождения. Данный индекс на всех станциях варьировал от 26 до 28 (среднее 26.9 ± 0.7) (табл. 2), что говорит об отсутствии свежих нефтяных поступлений и отражает приблизительно одинаковый вклад древесных и травянистых растений в формирование органического вещества поверхностных открытых вод акватории. Показатель P_aq [18] (табл. 2) позволяет определить, какой тип растительности преобладает в процессе формирования органического вещества: терригенный или водный [18]. Показатель указывает на то, что в мае преобладали УВ водного происхождения, в июле на ст. 1 доминировало терригенное вещество, на ст. 2 автохтонное и аллохтонное вещество были примерно в равных долях. В октябре на обеих станциях отмечено небольшое преобладание автохтонных соединений.

По результатам исследования проб воды в акватории урочища Батилиман, отобранных с мая по октябрь 2023 г., в том числе в пик рекреационного сезона, установить наличие нефтяного загрязнения вод бухты не удалось. Основными источниками формирования углеводородного фона акватории в мае были автохтонные процессы, связанные с продукцией фитопланктона и бактериальной деструкцией органических веществ. В последующие периоды значимость фитопланктонной продукции снижалась, на первый план выходили бактериальные процессы и поступление аллохтонных соединений. Превышение санитарных нормативов (ПДК = 0.05 мгл^–1), отмеченное в июле (0.304 мгл^–1) на одной из станций, носит природный характер и связано с активным поступлением аллохтонных соединений.

Важным показателем качества морской среды является состояние бактериального сообщества, для которого поступающие в акваторию органические вещества, в том числе УВ, являются питательным субстратом. Полученные нами результаты о происхождении УВ указывают на активное участие бактерий в процессах их синтеза и трансформации.

Результаты проведенных микробиологических исследований показывают, что максимальная численность (2.5×10³ кл.мл^–1) ГБ в воде отмечена однократно в майской пробе ст. 1 (рис. 4, a), в остальных пробах ст. 1 численность ГБ изменялась от 95 до 950 кл.мл^–1. В акватории пляжа (ст. 2) численность ГБ колебалась в пределах 150−950 кл.мл^–1 (рис. 4, a). Численность ГБ на обеих станциях в мае и июле превышала показатели ГБ в октябрьских пробах, что, по всей видимости, связано с цветением фитопланктона, характерным для весеннего сезона [31], и повышением температуры воды в летний период. Численность ГБ в воде исследуемых участков аналогична данным [32], полученным ранее в условно чистой акватории.

УОБ на ст. 1 выявлены во всех пробах, максимум (95 кл.мл^–1) отмечен в июльской пробе, в оставшихся пробах численность УОБ не превышала 10 кл.мл^–1 (рис. 4, b). В майской пробе ст. 2 УОБ не обнаружены, а в октябре они были представлены единичными клетками в миллилитре морской воды (рис. 4, b). Максимум УОБ на ст. 2 выделен в июле и составил 95 кл.мл^–1. Процент УОБ от численности ГБ в пробах воды на ст. 1 в мае не превышал одного процента, в июле и октябре составил 10 %. На ст. 2 в июле доля УОБ в численности ГБ составила 10 %, а в октябрьской пробе снизилась до 1.6 %. Считается, что в чистых водах на долю углеводородокисляющих микроорганизмов приходится до 7 % сапрофитной гетеротрофной микрофлоры [33].

Липолитические бактерии на ст. 1 в майской пробе не высеялись (рис. 4, c). Максимум численности ЛБ отмечен в июле (200 кл.мл^–1), на порядок меньше ЛБ зафиксировано в октябре. Численность ЛБ в воде ст. 2 колебалась от 2 до 150 кл.мл^–1 (рис. 4, c). Максимум ЛБ определен в июле, как и на ст. 1.

 

Рис. 4. Динамика численности (кл.·мл^-1) гетеротрофных (а), углеводородокисляющих (b), липолитических (c), фенолокисляющих (d) бактерий в воде

Fig. 4. Dynamics of the abundance (cells·mL^-1) of heterotrophic (a), hydrocarbon-oxidizing (b), lipolytic (c), phenol-oxidizing (d) bacteria in the water

 

ФОБ на ст. 1 выявлены во всех пробах (рис. 4, d). Максимум (10 кл.мл^–1) обнаружен на ст. 1 в июле, в остальных пробах ст. 1 данная группа бактерий представлена единичными клетками в миллилитре морской воды. На ст. 2 ФОБ также обнаружены во всех пробах (рис. 4, d). Максимум (95 кл.мл^–1) выявлен на ст. 2 в июле. В остальных пробах численность ФОБ не превышала 10 кл.мл^–1.

Полученные результаты (рис. 5, a) оценки численности ГБ в микроперифитоне макрообрастаний показали, что на ст. 1 максимум численности (2.5×10⁶ кл.г^–1) ГБ, свидетельствующий о достаточном количестве легкоусвояемой органики, отмечен в майской пробе. В последующих определениях численность ГБ составляла 9.5×10³ кл.г^–1. На ст. 2 численность ГБ в майской и октябрьской пробах колебалась в пределах 2.5×10⁴ – 4.5×10⁴ кл.г^–1, в июле число ГБ уменьшилось на порядок. Наибольший показатель численности ГБ на ст. 2, как и на ст. 1, определен в майской пробе (4.5×10⁴ кл.г^–1).

УОБ высеяны из всех проб обрастаний с обозначенных станций (рис. 5, b). На обеих станциях диапазон численности УОБ варьировал от 95 до 2.5×10² кл.г^–1. Однако на ст. 1 наименьший показатель (95 кл.г^–1) УОБ отмечен в майской пробе, в остальных пробах ст. 1 число УОБ колебалось в пределах 1.5×10² – 2.5×10² кл.г^–1. В обрастаниях пляжа (ст. 2) максимум (2.5×10² кл.г^–1) получен в июле, минимум (95 кл.г^–1) – в октябре. Доля УОБ от ГБ в июльских пробах ст. 1 составила 1.6 %, ст. 2 – 2.6 %, в остальные месяцы доля УОБ на обеих станциях была меньше 1 %. Полученные количественные показатели УОБ в акватории урочища Батилиман значительно ниже аналогичных значений в микроперифитоне молов акватории Севастополя, испытывающих существенную антропогенную нагрузку [34].

 

Рис. 5. Динамика численности (кл.г^–1) гетеротрофных (a), углеводородокисляющих (b), липолитических (c), фенолокисляющих (d) бактерий в обрастаниях

Fig. 5. Dynamics of the abundance (cells·g^-1) of heterotrophic (a), hydrocarbon-oxidizing (b), lipolytic (c), phenol-oxidizing (d) bacteria in the fouling

 

ЛБ выявлены в 100 % проб обрастаний со ст. 1 и 2 (рис. 5 с). На ст. 1 число ЛБ колебалось в пределах 45–95 кл.г^–1, на ст. 2 диапазон численности ЛБ составлял 25–450 кл.г^–1. Наибольшие показатели численности ЛБ на обеих станциях получены в разгар курортного сезона. В майской пробе на ст. 2 определена минимальная численность ЛБ (25 кл.г^–1). В остальных пробах ст. 1 и 2 число ЛБ варьировало от 45 до 95 кл.г^–1.

ФОБ на ст. 1 в майской пробе не высеялись, результаты последующих наблюдений на ст. 1 показали возрастание численности ФОБ в июльских и октябрьских пробах, соответственно 75 и 95 кл.г^–1 (рис. 5, d). На ст. 2 численность ФОБ варьировала от 1 до 250 кл.г^–1 (рис. 5, d). Максимум (250 кл.г^–1) на ст. 2 отмечен в июльской пробе, минимум – в мае, а в октябре численность ФОБ в обрастаниях пляжа снизилась до 45 кл.г^–1.

Анализ данных показал, что отсутствие ярко выраженного пика численности у сапрофитных гетеротрофных бактерий (рис. 4, a) и отмеченное повышение углеводородного фона в июле на ст. 1 (рис. 2) с учетом состава н-алканов может быть связано с поступлением высокомолекулярных аллохтонных соединений, которые в меньшей степени подвержены бактериальной деструкции [35]. Поступление аллохтонного материала может быть связано с прошедшими накануне (21–23 июля 2023 г.) осадками (URL: https://goodmeteo.ru/pogoda-batiliman-orlinoe-sevastopol/23-7/) и особенностями расположения станции (возможность схода селевых потоков). Процентная доля УОБ в численности ГБ в обрастаниях на обеих станциях была довольно низкой и не превышала 2.6 %, что соответствует показателям для чистых акваторий ⁵. Полученные количественные характеристики УОБ и ЛБ в обрастаниях акватории урочища Батилиман на исследуемых участках намного ниже аналогичных показателей пляжа Голубая бухта (акватория Севастополя), в то же время содержание ФОБ намного выше, чем в перифитоне пляжа Голубая бухта [32]. Увеличение численности индикаторных групп бактерий (УОБ, ЛБ и ФОБ) на ст. 1 и 2 в июле как в пробах воды, так и в микроперифитоне является откликом микробного сообщества на сезонные изменения в экосистеме, включающие в себя и увеличение антропогенной нагрузки на акваторию ЮБК.

Заключение

Концентрация УВ в период с мая по октябрь 2023 г. в прибрежных водах урочища Батилиман составляла 0.013–0.304 мг/л. Состав и содержание УВ в прибрежных водах урочища Батилиман обусловлены природными процессами. Нефтяное загрязнение не зафиксировано.

Количественная оценка обозначенных групп бактерий в воде и микроперифитоне макрообрастаний и полученные результаты исследования углеводородного фона свидетельствуют о том, что, несмотря на существенную антропогенную нагрузку в летний период, в акватории урочища Батилиман активно происходят процессы бактериального самоочищения. По микробиологическим показателям исследуемый участок можно отнести к условно-чистым акваториям.

С учетом увеличивающейся антропогенной нагрузки на этот участок побережья, связанной со строительством туристических объектов, полученные результаты фоновых исследований могут быть использованы в дальнейшем для сравнительного анализа состояния вод урочища Батилиман при экологическом мониторинге или экологической оценке при чрезвычайных ситуациях.

 

¹ О внесении изменений в постановление Правительства Севастополя от 29.04.2016 № 409-ПП «Об утверждении Положения о государственном природном ландшафтном заказнике регионального значения „Мыс Айя“» : постановление Правительства Севастополя от 25.04.2022 № 178-ПП. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/9200202204270012 (дата обращения: 27.02.2024).

² Другов Ю. С., Родин А. А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов : практическое руководство. Москва : Лаборатория знаний, 2020. 273 с.

³ Практикум по микробиологии / Под ред. А. И. Нетрусова. Москва : Академия, 2005. 608 с.

⁴ Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения : приказ Минсельхоза РФ от 13.12.2016 № 552.

⁵ Мишустина И. Е., Щеглова И. К., Мицкевич И. Н. Морская микробиология. Владивосток : ДВГУ, 1985. 184 с.

Об авторах

Елена Андреевна Тихонова

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: tihonoval@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9137-087X
SPIN-код: 3786-7334
Scopus Author ID: 57208495804
ResearcherId: X-8524-2019

ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Ольга Викторовна Соловьёва

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: kozl_ya_oly@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1283-4593
SPIN-код: 3114-7955
Scopus Author ID: 57208499211
ResearcherId: X-4793-2019

ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Наталия Витальевна Бурдиян

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: burdiyan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8030-1556
SPIN-код: 5663-1151
Scopus Author ID: 57208497483
ResearcherId: AAD-1704-2022

старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Юлия Сергеевна Ткаченко

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yulechkatkachenko.90@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-1752-1043
SPIN-код: 9716-3111
Scopus Author ID: 58714919700

младший научный сотрудник

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Юлия Валерьевна Дорошенко

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: julia_doroshenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0498-3369
SPIN-код: 3643-9300
Scopus Author ID: 57211643141
ResearcherId: AAD-1706-2022

научный сотрудник, кандидат биологических наук

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Елена Владимировна Гусева

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: guseva_ev@ibss-ras.ru
SPIN-код: 9270-4789
Scopus Author ID: 57208488324

младший научный сотрудник

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Сергей Викторович Алёмов

ФГБУН ФИЦ Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН

Email: alyomov_sv@ibss-ras.ru
ORCID iD: 0000-0002-3374-0027
SPIN-код: 3372-5637
Scopus Author ID: 24070027300

ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Россия, 299011, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

Список литературы

Дополнительные файлы