Macrophytobenthos of Kazach’ya Bay (Black Sea) in autumn 2017

Main Article Content

V. V. Alexandrov

http://orcid.org/0000-0001-6854-4256

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=872917

Abstract

Over the last two decades Kazach’ya Bay area has been subjected to intensive coastal development resulted in deterioration of the environment quality. Considering the fact that the anthropogenic impact has already led to degradation of the key macrophythobenthos communities at many sites of Sevastopol coast, the assessment of the current state of the bottom phytocoenoses in Kazach’ya Bay is of great importance. The aim of the study was to investigate the species composition and quantitative parameters of the macrophytobenthos in Kazach’ya Bay and to analyze long-term changes in its bottom vegetation. Investigation was carried out in the western branch of the bay in September 2017 at depth of 3, 5, 6, 8 and 17 m; 41 macrophyte species were identified: 13 – Chlorophyta, 1 – Charophyta, 10 – Phaeophyceae, 13 – Rhodophyta, and 4 – Angiospermae. Such species as Chaetomorpha gracilis, Cladophora vagabunda, Lamprothamnium papulosum, Myrionema strangulans were recorded for the first time. Zostera noltii + Stuckenia pectinata phytocoenosis with biomass 905 g·m-2 was found at 3 m depth on the soft bottom, at 6 and 8 m it was replaced by monodominant Zostera noltii communities with biomass 691 and 390 g·m-2 respectively. At 5 m depth where alongside with soft sediments hard substrata occur, mosaic of patches dominated by Zostera noltii and Cystoseira crinita with mean biomass 1017 g·m-2 was found. Phyllophora crispa phytocoenosis with the biomass 290 g·m-2 was registered near the mouth of the bay at the depth of 17 m. Between 1999 and 2017 biomass of the seagrass communities decreased 2–3 times, moreover, Zostera marina phytocoenoses were replaced by the Zostera noltii dominated communities. Biomass of the Phyllophora community almost doubled over the same period.

Article Details

Alexandrov V. V. Macrophytobenthos of Kazach’ya Bay (Black Sea) in autumn 2017 // Marine Biological Journal. 2018. Vol. 3, no. 4. P. 3-13. doi: 10.21072/mbj.2018.03.4.01
Keywords
macrophytobenthos, species composition, biomass, coenopopulations, Cystoseira, Phyllophora, Zostera, Kazach’ya Bay, Black Sea
Section
Scientific communications

References

1. Александров В. В. Жизненное состояние ценопопуляций Zostera marina L. в бухте Казачья // Заповедники Крыма – 2007 : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., Симферополь, 2 ноября 2007 г. Симферополь, 2007. Ч. 1. Ботаника. Общие вопросы охраны природы. С. 23–30. [Aleksandrov V. V. Zhiznennoe sostoyanie tsenopopulyatsii Zostera marina L. v bukhte Kazach’ya. In: Zapovedniki Kryma – 2007: materialy IV Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., Simferopol, 2 Nov., 2007. Simferopol, 2007. Pt. 1. Botanika. Obshchie voprosy okhrany prirody, pp. 23–30. (in Russ.)].

2. Андреева Н. А., Смирнова Л. Л., Хомич Т. В. Оценка состояния морской среды в прибрежных вольерах с дельфинами (Tursiops truncatus ponticus Barabasch, 1940) // Экология моря. 2002. Вып. 61. С. 73–75. [Andreeva N. A., Smirnova L. L., Khomich T. V. The quality of marine environment within the coastal marine enclosure with dolphins (Tursiops truncatus ponticus Barabasch, 1940). Ekologiya morya, 2002, iss. 61, pp. 73–75. (in Russ.)].

3. Евстигнеева И. К., Гринцов В. А., Лисицкая Е. В., Макаров М. В., Танковская И. Н. Биоразнообразие сообществ макрофитов бухты Казачья (Севастополь, Черное море) // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 2015. Т. 120, вып. 6. С. 51–64. [Evstigneeva I. K., Grintsov V. A., Lisitskaya E. V., Makarov M. V., Tankovskaya I. N. Biodiversity of macrophytes communities Kasachia Bay. Byulleten’ Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody. Otdel biologicheskii, 2015, vol. 120, iss. 6, pp. 51–64. (in Russ.)].

4. Зинова А. Д. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР. Москва ; Ленинград : Наука, 1967. 397 с. [Zinova A. D. Opredelitel’ zelenykh, burykh i krasnykh vodoroslei yuzhnykh morei SSSR. Moscow ; Leningrad: Nauka, 1967, 397 p. (in Russ.)].

5. Калугина-Гутник А. А. Фитобентос Черного моря. Киев : Наукова думка, 1975. 247 с. [Kalugina-Gutnik A. A. Fitobentos Chernogo morya. Kiev: Naukova dumka, 1975, 247 p. (in Russ.)].

6. Калугина-Гутник А. А., Куликова Н. М. Донная растительность у западного побережья Крыма // Биология моря. 1974. Вып. 32. С. 111–129. [Kalugina-Gutnik A. A., Kulikova N. M. Donnaya rastitel’nost’ u zapadnogo poberezh’ya Kryma. Biologiya morya, 1974, iss. 32, pp. 111–129. (in Russ.)].

7. Ковардаков С. А., Мильчакова Н. А., Рябогина В. Г. Динамика межгодовой и пространственной структуры ценопопуляции Cystoseira crinita в прибрежной зоне урочища Джангуль (Крым, Черное море) // Биоразнообразие и устойчивое развитие : материалы докл. IIІ Междунар. науч.-практ. конф., Симферополь, 15–19 сентября 2014 г. Симферополь, 2014. С. 153–155. [Kovardakov S. A., Milchakova N. A., Ryabogina V. G. Dinamika mezhgodovoi i prostranstvennoi struktury tsenopopulyatsii Cystoseira crinita v pribrezhnoi zone urochishcha Dzhangul’ (Krym, Chernoe more). In: Bioraznoobrazie i ustoichivoe razvitie: materialy dokl. IIІ Mezhdun. nauch.-prakt. konf., Simferopol, 15–19 Sept., 2014. Simferopol, 2014, pp. 153–155. (in Russ.)].

8. Котельянец Е. А., Гуров К. И., Тихонова Е. А., Соловьева О. В. Некоторые геохимические показатели донных отложений прибрежной акватории под влиянием антропогенного фактора (на примере бухты Казачья, г. Севастополь) // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о земле. 2017. Т. 27, № 1. С. 5–13. [Kotelyanets E. A., Gurov K. I., Tikhonova E. A., Solov’eva O. V. Some geochemical indicators of sea bottom sediments in coastal waters under the influence of anthropogenous factor (using Kazachya Bay, Sevastopol, as an example). Vestnik Udmurtskogo Universiteta. Ser. Biologiya. Nauki o zemle, 2017, vol. 27, no. 1, pp. 5–13. (in Russ.)].

9. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). Москва : Тов-во науч. изд. КМК, 2008. 885 с. [Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby). Moscow: Tov-vo nauch. izd. KMK, 2008, 855 p. (in Russ.)].

10. Мильчакова Н. А. Макрофитобентос // Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (черноморский сектор) / ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. С. 152–208. [Milchakova N. A. Makrofitobentos. In: Sovremennoe sostoyanie bioraznoobraziya pribrezhnykh vod Kryma (chernomorskii sektor) / Eremeev V. N., Gaevskaya A. V. (Eds). Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2003, pp. 152–208. (in Russ.)].

11. Мильчакова Н. А., Бондарева Л. В., Чернышева Е. Б., Панкеева Т. В., Каширина Е. С., Тарасюк Е. Е. Научное обоснование создания гидрологического памятника природы местного значения «Прибрежный аквальный комплекс у мыса Коса Северная» (регион Севастополя, Чёрное море) // Биоразнообразие и устойчивое развитие : тез. докл. II Междунар. науч.-практ. конф., Симферополь, 12–16 сент. 2012 г. Симферополь, 2012. С. 408–410. [Milchakova N. A., Bondareva L. V., Chernysheva E. B., Pankeeva T. V., Kashirina E. S., Tarasyuk E. E. Nauchnoe obosnovanie sozdaniya gidrologicheskogo pamyatnika prirody mestnogo znacheniya “Pribrezhnyi akval’nyi kompleks u mysa Kosa Severnaya” (region Sevastopolya, Chernoe more). In: Bioraznoobrazie i ustoichivoe razvitie: tez. dokl. II Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., Simferopol, 12–16 Sept., 2012. Simferopol, 2012, pp. 408–410. (in Russ.)].

12. Миронов О. Г., Кирюхина Л. Н., Алемов С. В. Экологическая характеристика бухты Казачья (Черное море) // Экология моря. 2002. Вып. 61. С. 85–89. [Mironov O. G., Kiryukhina L. N., Alemov S. V. Ecological characteristic of Kazachya Bay (the Black Sea). Ekologiya morya, 2002, iss. 61, pp. 85–89. (in Russ.)].

13. Миронова Н. В. Эколого-фитоценотические особенности произрастания видов рода грацилярия (обзор) // Экология моря. 2010. Вып. 81. С. 59–65. [Mironova N. V. Ecology and phytocenosis growth features species Gracilaria (review). Ekologiya morya, 2010, iss. 81, pp. 59–65. (in Russ.)].

14. Миронова Н. В., Мильчакова Н. А., Александров В. В. Тенденции долговременного изменения запасов макрофитов в бухте Казачья (Севастополь, Крым, Чёрное море) // Морской экологический журнал. 2012. Т. 11, № 3. С. 68–78. [Mironova N. V., Milchakova N. A., Alexandrov V. V. Trends in long-term changes of macrophite resources in the Kazachya Bay (Sevastopol, Crimea, Black Sea). Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2012, vol. 11, no. 3, pp. 68–78. (in Russ.)].

15. Овсяный Е. И., Романов А. С., Миньковская Р. Я., Красновид И. И., Озюменко Б. А., Цымбал И. М. Основные источники загрязнения морской среды Севастопольского региона // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. 2001. Вып. 2. С. 138–152. [Ovsyanyi E. I., Romanov A. S., Min’kovskaya R. Ya., Krasnovid I. I., Ozyumenko B. A., Tsymbal I. M. Osnovnye istochniki zagryazneniya morskoi sredy Sevastopol’skogo regiona. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe issledovanie resursov shel’fa, 2001, iss. 2, pp. 138–152. (in Russ.)].

16. Приказ главного управления природных ресурсов и экологии города Севастополя от 11.05.2016 № 66 «Об утверждении Перечней (списков) объектов животного и растительного мира, грибов, занесенных в Красную книгу города Севастополя». URL: https://sevastopol.gov.ru/docs/239/33925/ (дата обращения 16.03.2018). [Prikaz glavnogo upravleniya prirodnykh resursov i ekologii goroda Sevastopolya ot 11.05.2016 no. 66 “Ob utverzhdenii Perechnei (spiskov) ob”ektov zhivotnogo i rastitel’nogo mira, gribov, zanesennykh v Krasnuyu knigu goroda Sevastopolya”. URL: https://sevastopol.gov.ru/docs/239/33925/ (accessed 16.03.2018). (in Russ.)].

17. Репетин Л. Н., Белокопытов В. Н. Режим ветра над побережьем и шельфом северо-восточной части Черного моря // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту. 2008. Вип. 257. С. 84–105. [Repetin L. N., Belokopytov V. N. Rezhim vetra nad poberezh’em i shel’fom severo-vostochnoi chasti Chernogo morya. Naukovi pratsi Ukrainskoho naukovo-doslidnoho hidrometeorolohichnoho instytutu, 2008, iss. 257, pp. 84–105. (in Russ.)].

18. Садогурский С. Е. Отмирание зарослей Zostera marina L. у Сары-Булатских островов (Каркинитский залив, Черное море) // Заповiдна справа в Українi. 1999. Т. 5, вып. 2. С. 17–22. [Sadogurskii S. E. Otmiranie zaroslei Zostera marina L. u Sary-Bulatskikh ostrovov (Karkinitskii zaliv, Chernoe more). Zapovidna sprava v Ukraini, 1999, vol. 5, iss. 2, pp. 17–22. (in Russ.)].

19. Тихонова Е. А., Алёмов С. В. Характеристика донных осадков и макрозообентоса б. Казачья в первой декаде XXI века // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. Севастополь, 2012. Вып. 26. С. 88–94. [Tikhonova E. A., Alemov S. V. Kharakteristika donnykh osadkov i makrozoobentosa b. Kazach’ya v pervoi dekade XXI veka. Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon morya, 2012, iss. 26, pp. 88–94. (in Russ.)].

20. Шитиков В. К., Розенберг Г. С., Зинченко Т. Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти : ИЭВБ РАН, 2003. 463 с. [Shitikov V. K., Rozenberg G. S., Zinchenko T. D. Kolichestvennaya gidroekologiya: metody sistemnoi identifikatsii. Tol’yatti: IEVB RAN, 2003, 463 p. (in Russ.)].

21. Bando K. Jun. The roles of competition and disturbance in a marine invasion. Biological Invasions, 2006, vol. 8, pp. 755–763. https://doi.org/10.1007/s10530-005-3543-4.

22. Cabello-Pasini A., Lara-Turrent C., Zimmerman R. C. Effect of storms on photosynthesis, carbohydrate content and survival of eelgrass populations from a coastal lagoon and the adjacent open ocean. Aquatic Botany, 2002. vol. 74, no. 2, pp. 149–164. https://doi.org/10.1016/S0304-3770(02)00076-1.

23. Duarte C. M. Allometric scaling of seagrass form and productivity. Marine Ecology Progress Series, 1991, vol. 77, pp. 289–300.

24. Guiry M. D., Guiry G. M. AlgaeBase. National University of Ireland, Galway, 2018. URL: http://www.algaebase.org/ (accessed 01.02.2018).

25. Jacobs R. P. W. M. Reproductive strategies of two seagrass species (Zostera marina and Z. noltii) along west European coasts. In: Studies on aquatic vascular plants / J. J. Symoens, S. S. Hooper, P. Compère (Eds). Brussels: Royal Botanical Society of Belgium, 1982, pp. 150–155.

26. Jacobs R. P. W. M., McRoy C. P. Biomass potential of eelgrass (Zostera marina L.). Critical Reviews in Plant Sciences, 1984, vol. 2, no. 1, pp. 49–80.

27. Milchakova N. A., Ryabogina V. G. Floristic diversity of macrophytes in Kazachya Bay (the Crimea, the Black Sea). Bulletin SNBG, 2015, iss. 114, pp. 16–22.

28. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2017. URL: https://www.r-project.org/ (accessed 03.10.2017).

29. Weiner J., Solbrig O. T. The meaning and measurement of size hierarchies in plant populations. Oecologia, 1984, vol. 61, pp. 334–336. https://doi.org/10.1007/BF00379630.

30. Weiner J., Thomas S. C. Size variability and competition in plant monocultures. Oikos, 1986, vol. 47, pp. 211–222. https://doi.org/10.2307/3566048.