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

Е. А. Тихонова, О. В. Соловьёва, Ю. С. Ткаченко*, Н. В. Бурдиян, Ю. В. Дорошенко, Е. В. Гусева, С. В. Алёмов

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

* e-mail: yulechkatkachenko.90@mail.ru

Аннотация

Оценено качество морской среды бухты Ласпи в районе урочища Батилиман по основным химико-микробиологическим параметрам в периоды различной рекреационной нагрузки на акваторию. Материалом для исследования послужили пробы воды и обрастаний, отобранные в мае, июле и октябре 2023 г. Качественный и количественный состав углеводородов определялся на базе НОЦКП «Спектрометрия и хроматография» ФИЦ ИнБЮМ методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл 5000.2» с пламенно-ионизационным детектором. Для идентификации вероятных источников поступления органических веществ использовали диагностические маркеры происхождения углеводородов. Численность групп бактерий (сапрофитных гетеротрофных, углеводородокисляющих, липолитических и фенолокисляющих) определяли методом предельных десятикратных разведений с использованием элективных питательных сред. Концентрация углеводородов в прибрежных водах урочища Батилиман с мая по октябрь 2023 г. составляла 0.013–0.304 мг∙л–1. Состав н-алканов указывал на отсутствие нефтяного загрязнения в исследуемой акватории. Превышение ПДК для углеводородов, отмеченное в июле на одной из станций, носит природный характер и связано с активным поступлением аллохтонных соединений. Количественная оценка обозначенных групп бактерий в воде и микроперифитоне макрообрастаний указывает на возрастание численности индикаторных групп бактерий во всех пробах, отобранных в июле. Тем не менее результаты исследования углеводородного фона и количественной оценки основных микробиологических показателей в воде и микроперифитоне макрообрастаний указывают на то, в акватории урочища Батилиман активно происходят процессы бактериального самоочищения. По микробиологическим показателям исследуемый участок можно отнести к условно-чистым акваториям.

Ключевые слова

прибрежная зона, рекреационная нагрузка, морская вода, маркеры, перифитон, гетеротрофные бактерии, углеводородокисляющие бактерии, липолитические бактерии, фенолокисляющие бактерии, макрофиты, бухта Ласпи, антропогенное загрязнение, нефтяные углеводороды

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания ФИЦ ИнБЮМ по теме «Изучение биогеохимических закономерностей радиоэкологических и хемоэкологических процессов в экосистемах водоемов Азово-Черноморского бассейна в сравнении с другими акваториями Мирового океана и отдельными водными экосистемами их водосборных бассейнов для обеспечения устойчивого развития на южных морях России» (номер гос. регистрации 1023032000047-8-1.6.19).

Для цитирования

Содержание углеводородов и индикаторных групп бактерий в морской среде бухты Ласпи (Южный берег Крыма) / Е. А. Тихонова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2024. № 1. С. 113–129. EDN SIPAOH.

Tikhonova, E.A., Soloveva, O.V., Tkachenko, Yu.S., Burdiyan, N.V., Doroshenko, Yu.V., Guseva, E.V., and Alyomov, S.V., 2024. The Content of Hydrocarbons and Indicator Groups of Bacteria in the Marine Environment of Laspi Bay (Southern Coast of Crimea). Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (1), pp. 113–129.

Список литературы

  1. Куфтаркова Е. А., Ковригина Н. П., Бобко Н. И. Оценка гидрохимических условий бухты Ласпи – района культивирования мидий // Экология моря. Киев : Наукова думка, 1990. Вып. 36. С. 1–7. EDN XWPRJN.
  2. Орехова Н. А., Овсяный Е. И. Органический углерод и гранулометрический состав литоральных донных отложений бухты Ласпи (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 3. С. 287–299. doi:10.22449/0233-7584-2020-3-287-299
  3. Skuratovskaya E., Doroshenko Yu. Complex application of microbiological characteristics in bottom sediments and biochemical parameters of mussel Mytilus galloprovincialis (Lam.) for assessing the ecological state of marine coastal areas // Pollution. 2022. Vol. 8, iss. 3. P. 1038–1048. doi:10.22059/poll.2022.337948.1341
  4. Евстигнеева И. К., Танковская И. Н. Макрофитобентос прибрежной зоны Батилимана (Черное море, заказник «Мыс Айя») // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2018. № 4. С. 100–117. EDN YXEMJF. doi:10.26456/vtbio31
  5. Подкорытова А. В., Вафина Л. Х. Химический состав бурых водорослей Черного моря: род Cystoseira, перспектива их использования // Труды ВНИРО. 2013. Т. 150. С. 100–107. EDN TFSJQH.
  6. Кравцова А. В., Мильчакова Н. А., Фронтасьева М. В. Особенности накопления микроэлементов макроводорослями рода Cystoseira из прибрежных акваторий Крыма (Черное море) // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь : ТНУ, 2014. Вып. 10. С. 146–158. EDN VKCZAB.
  7. Перспективы формирования особо охраняемых природных территорий федерального значения в городе Севастополе / Н. А. Мильчакова [и др.] // Заповедники – 2019: биологическое и ландшафтное разнообразие, охрана и управление : Материалы IХ Всероссийской научно-практической конференции, Симферополь, 09–11 октября 2019 года. Симферополь : ИТ «Ариал», 2019. С. 68–74.
  8. Нехорошев М. В., Усс Ю. А., Шаляпин В. К. Химический состав биоотложений и скорость их выделения культивируемыми мидиями // Экология моря. 1990. Т. 36. С. 37–41. EDN XWPROD.
  9. Копий В. Г. Характеристика таксономического состава полихет в акватории бухты Ласпи (Крым, Черное море) // Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 1. С. 69–77. EDN KABUJT. doi:10.21443/1560-9278-2023-26-1-69-77
  10. Миронова Н. В., Панкеева Т. В. Долговременные изменения пространственного распределения запасов макрофитов в бухте Ласпи (Черное море) // Экосистемы. 2018. № 16. С. 33–46. EDN YTUSBF.
  11. Санитарно-биологическая характеристика прибрежной акватории ландшафтного заказника «Ласпи» (Черное море) / Е. А. Тихонова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 95–106. EDN KLCMWN. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-95-106
  12. Соловьева О. В., Тихонова Е. А., Миронов О. А. Содержание нефтяных углеводородов в прибрежных водах Крымского полуострова // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. 2017. Т. 3, № 3. С. 147–155. EDN ZWNBXF.
  13. Мониторинг концентрации нефтяных углеводородов в прибрежных водах Крыма / О. В. Соловьева [и др.] // Вода: химия и экология. 2018. № 4–6. С. 19–24. EDN XZUEOT.
  14. Новиков А. А., Каширина Е. С., Белоконь В. В. Геолого-геоморфологические опасные процессы как факторы угроз для особо охраняемых природных территорий г. Севастополя // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. Вып. 29. С. 61–69. EDN UXWYQT.
  15. Meyers P. A. Organic geochemical proxies of palaeoceanographic, paleolimnologic, and paleoclimatic processes // Organic Geochemistry. 1997. Vol. 27, iss. 5–6. P. 213–250. doi:10.1016/S0146-6380(97)00049-1
  16. An analysis of organic matter sources for surface sediments in the central South Yellow Sea, China: evidence based on macroelements and n-alkanes / S. Zhang [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2014. Vol. 88, iss. 1–2. P. 389–397. doi:10.1016/j.marpolbul.2014.07.064
  17. Blumer M., Guillard R. R. L., Chase T. Hydrocarbons of marine phytoplankton // Marine Biology. 1971. Vol. 8, iss. 3. P. 183–189. doi:10.1007/BF00355214
  18. An n-alkane proxy for the sedimentary input of submerged/floating freshwater aquatic macrophytes / K. J. Ficken [et al.] // Organic Geochemistry. 2000. Vol. 31, iss. 7–8. P. 745–749. doi:10.1016/S0146-6380(00)00081-4
  19. L(U) X., Zhai S. The distribution and environmental significance of n-alkanes in the Changjiang river estuary sediments // Acta Scientiae Circumstantiae. 2008. Vol. 28, iss. 6. P. 1221–1226.
  20. Биологические аспекты нефтяного загрязнения морской среды / Под ред. О. Г. Миронова. Киев : Наукова думка, 1988. 247 с.
  21. Ворошилова А. А., Дианова Е. В. Окисляющие нефть бактерии – показатели интенсивности биологического окисления нефти в природных условиях // Микробиология. 1952. Т. 21, № 4. С. 408–415.
  22. Ермолаев К. К., Миронов О. Г. Роль фенолразрушающих микроорганизмов в процессе деструкции фенола в Черном море // Микробиология. 1975. Т. 44, № 5. С. 928–932. EDN KWMELJ.
  23. Ташлыкова Н. А., Куклин А. П., Базарова Б. Б. Первичная продукция фитопланктона, эпифитных водорослей и высших водных растений в протоках дельты реки Селенги // Вестник КрасГАУ. 2009. № 9. С. 106–112. EDN KYFJHT.
  24. Yáñez-Arancibia A., Day J. Ecological characterization of Terminos Lagoon, a tropical lagoon-estuarine system in the Southern Gulf of Mexico // Oceanologica Acta. 1982. Vol. 5, iss. 4. P. 431–440.
  25. Немировская И. А. Нефть в океане (загрязнение и природные потоки). Москва : Научный мир, 2013. 432 с.
  26. Nishimura M., Baker E. W. Possible origin of n-alkanes with a remarkable even-to-odd predominance in recent marine sediments // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1986. Vol. 50, iss. 2. Р. 299–305. doi:10.1016/0016-7037(86)90178-X
  27. Сезонная и многолетняя изменчивость фитопланктона в Черном море по данным дистанционного зондирования и контактным измерением хлорофилла А / С. В. Востоков [и др.] // Доклады Академии наук. 2019. Т. 485, № 1. С. 99–103. EDN RKUJZH. doi:10.31857/S0869-5652485199-103
  28. Немировская И. А. Распределение и происхождение углеводородов на трансарктическом разрезе через моря Сибири // Океанология. 2021. Т. 61, № 2. С. 209–219. EDN SIQDEG. doi:10.31857/S0030157421020155
  29. Bieger T., Abrajano T. A., Hellou J. Generation of biogenic hydrocarbons during a spring bloom in Newfoundland coastal (NW Atlantic) waters // Organic Geochemistry. 1997. Vol. 26, iss. 3–4. P. 207–218. doi:10.1016/S0146-6380(96)00159-3
  30. Signicance of long chain iso and anteiso monomethyl alkanes in the Lamiaceae (mint family) / X. Huang [et al.] // Organic Geochemistry. 2011. Vol. 42, iss. 2. P. 156–165. doi:10.1016/j.orggeochem.2010.11.008
  31. Финенко З. З., Мансурова И. М., Суслин В. В. Временная динамика биомассы фитопланктона в поверхностном слое Черного моря по данным спутниковых наблюдений // Океанология. 2022. Т. 62, № 3. С. 416–427. EDN NEKDHS. doi:10.31857/S0030157422030042
  32. Дорошенко Ю. В. Оценка состояния Голубой бухты в летний период по микробиологическим показателям // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2018. Т. 3, № 4. С. 892–896. EDN YLQROX.
  33. Студеникина Е. И., Толоконникова Л. И., Воловик С. П. Микробиологические процессы в Азовском море в условиях антропогенного воздействия. Москва : ФГУП «Нацрыбресурсы», 2002. 168 с.
  34. Дорошенко Ю. В. Микробиологическая характеристика гидротехнических сооружений некоторых бухт г. Севастополя // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2022. Т. 7, № 4. С. 645–649. EDN DLWWQQ. doi:10.29039/rusjbpc.2022.0576
  35. Corner E. D. S. Pollution studies with marine plankton: Part 1. Petroleum Hydrocarbons and Related Compounds // Advances in Marine Biology. 1979. Vol. 15. P. 289–380. doi:10.1016/S0065-2881(08)60407-1

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)