Indicator benthic microalgae in assessment of the degree of organic water pollution on the example of Crimean coastal waters of the Sea of Azov

Main Article Content

L. I. Ryabushko

http://orcid.org/0000-0003-0443-9929

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=755375

A. V. Bondarenko

http://orcid.org/0000-0003-2202-4014

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=826091

S. S. Barinova

http://orcid.org/0000-0001-9915-2503

Abstract

Data of the study of microphytobenthos of Crimean coastal waters of the Sea of Azov during 2005–2006, 2008–2011 and 2014 at 17 stations in the Sivash Gulf (East and West), Kamysh-Burunskaya Bay (Kerch) and bays of Kazantip Cape are given. Totally 200 taxa of microalgae belonging to 77 genera were found. Of these, 78 species – saprobity indicators, related to cyanobacteria (17 %) and diatoms (83 %), from 39 genera, for which bioindicative characteristics of organic water pollution are known, are used for the analysis of different ecotopes and regions. A leading place in microalgae flora belongs to a group of betamesosaprobionts (31 species) – indicators of moderate organic pollution, or of the III class of water quality with index of saprobity S = 2.0. The second place belongs to a group of oligosaprobionts (10 species), or of the II class of water quality, which is typical for natural clean waters with S = 1.0. According to the indicator of microalgae, there are no negative changes in the water quality in the regions. This indicates that anthropogenic impacts do not exceed the self-restoring potential of the marine ecosystems. However, the presence of the IV class of water quality indicators (17–21 %) in benthic communities indicates a constant flow of organic substances, which are gradually utilized by the living component of coastal ecosystems. The comparative data of the ratio of the Sea of Azov indicator microalgae species with those of other seas of moderate latitudes are discussed.

Article Details

RyabushkoL. I., BondarenkoA. V., BarinovaS. S. Indicator benthic microalgae in assessment of the degree of organic water pollution on the example of Crimean coastal waters of the Sea of Azov. Marine Biological Journal, 2019, vol. 4, no. 3, pp. 69-80. doi: 10.21072/mbj.2019.04.3.07
Keywords:
microalgae, microphytobenthos, saprobity, class of water quality, Crimea, Sea of Azov
Section
Scientific communications

References

Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей – индикаторов окружающей среды. Тель-Авив. 2006. 498 с. [Barinova S. S., Medvedeva L. A., Anisimova O. V. Biodiversity of algae – indicators of the environment. Tel Aviv, 2006, 498 p. (in Russ.)]

Бегун А. А., Рябушко Л. И., Звягинцев А. Ю. Bacillariophyta перифитона экспериментальных пластин в бухте Золотой Рог (российское побережье Японского моря) в условиях антропогенного загрязнения // Альгология. 2010. Т. 20, № 4. С. 449–470. [Begun A. A., Ryabushko L. I., Zvyagintsev A. Yu. Bacillariophyta of the periphyton of experimental plates of the Gold Horn Bay of the Sea of Japan (Russia) in the conditions of the anthropogenic contamination. Al’gologiya, 2010, vol. 20, no. 4, pp. 449–470. (in Russ.)]

Бондаренко А. В. Микроводоросли бентоса крымского прибрежья Азовского моря : дис. … канд. биол. наук : 03.02.10 – гидробиология. Севастополь, 2017. 176 с. [Bondarenko A. V. Mikrovodorosli bentosa krymskogo pribrezh’ya Azovskogo morya. [dissertation]. Sevastopol, 2017, 176 p. (in Russ.)]

Борисюк М. В. К изучению Bacillariophyta перифитона Азовского моря // Учёные записки Таврического национального университета. Серия: Биология. Симферополь, 2001. Т. 14, № 1. С. 37–40. [Borisyuk M. V. K izucheniyu Bacillariophyta perifitona Azovskogo morya. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsional’nogo universiteta. Seriya: Biologiya, 2001, vol. 14, no. 1, pp. 37–40. (in Russ.)]

Борисюк М. В. Видовой состав фитоперифитона Таганрогского залива Азовского моря // Альгология. 2002. Т. 12, № 4. С. 408–420. [Borissyuk M. V. Species composition of phytoperephyton of the Sea of Azov. Al’gologiya, 2002, vol. 12, no. 4, pp. 408–420. (in Russ.)]

Голлербах М. М., Косинская В. И., Полянский Е. К. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2: Синезелёные водоросли. Москва: Советская наука, 1953. 651 с. [Gollerbakh M. M., Kosinskaya V. I., Polyanskiy E. K. Opredelitel’ presnovodnykh vodoroslei SSSR. Iss. 2: Sinezelenye vodorosli. Moscow: Sovetskaya nauka, 1953, 651 p. (in Russ.)]

Ковалёва Г. В. Микроводоросли бентоса, перифитона и планктона прибрежной части Азовского моря : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.00.05 – ботаника. Санкт-Петербург, 2006. 19 с. [Kovaleva G. V. Mikrovodorosli bentosa, perifitona i planktona pribrezhnoi chasti Azovskogo morya : avtoref. dis. … kand. biol. nauk : 03.00.05. Saint Petersburg, 2006, 19 p. (in Russ.)]

Ковалёва Г. В. Систематический список микроводорослей бентоса и планктона прибрежной части Азовского моря и прилегающих водоемов // Современные проблемы альгологии : материалы Междунар. науч. конф. и VII Школы по морской биологии, Ростов-на-Дону, 9–13 июня 2008 г. Ростов-на-Дону, 2008. С. 174–192. [Kovaleva G. V. Sistematicheskii spisok mikrovodoroslei bentosa i planktona pribrezhnoi chasti Azovskogo morya i prilegayushchikh vodoemov. In: Sovremennye problemy al’gologii : materialy Mezhdunar. nauch. konf. i VII Shkoly po morskoi biologii, Rostov-on-Don, 9–13 June, 2008. Rostov-on-Don, 2008, pp. 174–192. (in Russ.)]

Парталы Е. М. Экология гидроида Garveia franciscana (Torrey) в Азовском море. Мариуполь : Новый мир, 2006. 184 с. [Partaly E. M. Ekologiya gidroida Garveia franciscana (Torrey) v Azovskom more. Mariupol’: Novyi Mir, 2006, 184 p. (in Russ.)]

Пицык Г. К. О качественном составе фитопланктона Азовского моря // Труды Севастопольской биологической станции. 1963. Т. 16. С. 71–89. [Pitsyk G. K. O kachestvennom sostave fitoplanktona Azovskogo morya. Trudy Sevastopol’skoi biologicheskoi stantsii, 1963, vol. 16, pp. 71–89. (in Russ.)]

Прошкина-Лавренко А. И. Диатомовые водоросли планктона Азовского моря. Москва ; Ленинград : АН СССР, 1963. 190 с. [Proshkina-Lavrenko A. I. Diatomovye vodorosli planktona Azovskogo morya. Moscow ; Leningrad: AN SSSR, 1963, 190 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И. Микрофитобентос Чёрного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. 416 с. [Ryabushko L. I. Microphytobenthos of the Black Sea. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2013, 416 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И., Бегун А. А. Диатомовые водоросли микрофитобентоса Японского моря : в 2-х т. Севастополь ; Симферополь : Н. Оріанда, 2015. Т. 1. 288 с. [Ryabushko L. I., Begun A. A. Diatoms of microphytobenthos of the Sea of Japan : in 2 vols. Sevastopol ; Simferopol: N. Orianda, 2015, vol. 1, 288 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И., Бегун А. А. Диатомовые водоросли микрофитобентоса Японского моря (синопсис и атлас) : в 2-х т. Севастополь : ПК «КИА», 2016. Т. 2. 324 с. [Ryabushko L. I., Begun A. A. Diatoms of microphytobenthos of the Sea of Japan (synopsis and atlas) : in 2 vols. Sevastopol: PK “KIA”, 2016, vol. 2, 324 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И., Бондаренко А. В. Микроводоросли планктона и бентоса Азовского моря (чек-лист, синонимика, комментарий) / под ред. А. В. Гаевской. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 211 с. [Ryabushko L. I., Bondarenko A. V. Microalgae of the plankton and benthos of the Sea of Azov (check-list, synonyms, comment) / A. V. Gaevskaya (Ed.). Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2011, 211 p. (in Russ.)]

Садогурская С. А., Садогурский С. Е., Белич Т. В. Аннотированный список фитобентоса Казантипского природного заповедника // Труды Никитского ботанического сада – Национального научного центра. 2006. Т. 126. С. 190–208. [Sadogurskaya S. A., Sadogursky S. E., Belich T. V. Annotated list of phytobenthos of the Kazantip Nature Reserve. Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada – Natsional’nogo nauchnogo tsentra, 2006, vol. 126, pp. 190–208. (in Russ.)]

Фуштей Т. В. К видовому составу фитопланктона лиманов Восточного Приазовья и Тамани // Экосистемные исследования Азовского моря и побережья. 2002. Т. 4. С. 219–235. [Fushtey T. V. K vidovomu sostavu fitoplanktona limanov Vostochnogo Priazov’ya i Tamani. Ekosistemnye issledovaniya Azovskogo morya i poberezh’ya, 2002, vol. 4, pp. 219–235. (in Russ.)]

Barinova S. Algal Diversity Dynamics, Ecological Assessment, and Monitoring in the River Ecosystems of the Eastern Mediterranean. New York: Nova Science Publishers, 2011, 363 p.

Barinova S. S., Anissimova O. V., Nevo E., Jarygin M. M., Wasser S. P. Diversity and ecology of algae from Nahal Qishon River, Northern Israel. Plant Biosystems – An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 2004, vol. 138, iss. 3, pp. 245–259. http://doi.org/10.1080/11263500400006985

Barinova S. S., Medvedeva L. A., Nevo E. Regional influences on algal biodiversity in two polluted rivers of Eurasia (Rudnaya River, Russia, and Qishon River, Israel) by bio-indication and Canonical Correspondence Analysis (CCA). Applied Ecology and Environmental Research, 2008, vol. 6, iss. 4, pp. 29–59. https://doi.org/10.15666/aeer/0604_029059

Cleve-Euler A. Die Diatomeen von Schweden und Finnland. Stockholm: Almqvist & Wiksells Bokrtyckeri AB, 1953, teil 2, bd 4, no. 1, 158 p.

Cleve-Euler A. Die Diatomeen von Schweden und Finnland. Stockholm: Almqvist & Wiksells Bokrtyckeri AB, 1953, teil 3, 254 p.

Ryabushko L. I., Bondarenko A. V. The qualitative and quantitative characteristics of the benthic diatoms near Kazantip Cape of the Sea of Azov. Journal of the Black Sea / Mediterranean Environment, 2016, vol. 22, no. 3, pp. 237–249.

Sládeček V. Diatoms as indicators of organic pollution. Acta Hydrochimica et Hydrobiologica, 1986, vol. 14, iss. 5, pp. 555–566. https://doi.org/10.1002/aheh.19860140519

Zalat A. A. Distribution and origin of diatoms in the bottom sediments of the Suez Canal lakes and adjacent areas, Egypt. Diatom Research, 2002, vol. 17, iss. 1, pp. 243–266. https://doi.org/10.1080/0269249X.2002.9705542