Conference PaperPDF Available

МОРФОЛОГИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ THALASSIOSIRA MEDITERRANEA (SCHRÖD.) HASLE В АЗОВСКОМ МОРЕ / MORPHOLOGY AND DISTRIBUTION OF THALASSIOSIRA MEDITERRANEA (SCHRÖD.) HASLE IN THE SEA OF AZOV

Authors:
  • Southern Scientific Centre, Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don, Russia

Abstract

Приведены новые данные о морфологии и распространении Thalassiosira mediterranea – нового для планктона Азовского моря вида диатомовых водорослей. Створки T. mediterranea были обнаружены как в поверхностных осадках западного и юго-восточного района Азовского моря, так и в фитопланктоне Таганрогского залива. Учитывая, что T. mediterranea не найден в Черном море, велика вероятность, что вид был занесен с балластными водами судов из средиземноморского региона. / New data on the morphology and distribution of Thalassiosira mediterranea, a new to the plankton of the Sea of Azov diatom species, are presented. The valves of T. mediterranea were found both in the surface sediments of the western and south-eastern Sea of Azov and in the phytoplankton of the Taganrog Bay. Because T. mediterranea is not found in the Black Sea, it is likely that the species was introduced with the ballast water of ships from the Mediterranean region.
Национальная академия наук Беларуси
Государственное научное учреждение
«ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОТАНИКИ ИМЕНИ
В. Ф. КУПРЕВИЧА НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ»
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка
Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь
Республиканское унитарное предприятие «Научно-производственный центр по геологии»
Русское ботаническое общество
ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ:
МОРФОЛОГИЯ, БИОЛОГИЯ, СИСТЕМАТИКА,
ФЛОРИСТИКА, ЭКОЛОГИЯ,
ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ,
БИОСТРАТИГРАФИЯ
Материалы
XVII Международной научной конференции
(Минск, 23–28 августа 2021 г.)
Минск
«Колорград»
2021
УДК 582.261.1:502.175(082)
ББК 28.591я43
Д44
Редакционная коллегия:
кандидат биологических наук А. В. Пугачевский,
доктор биологических наук Т. М. Михеева,
кандидат биологических наук А. А. Свирид,
кандидат геолого-минералогических наук С. В. Демидова,
кандидат биологических наук Р. М. Гогорев,
В. Н. Петров
За содержание материалов несут ответственность авторы статей.
Д44
Диатомовые водоросли: морфология, биология, систематика,
флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия : мате-
риалы XVII Междунар. науч. конф. (Минск, 23–28 авг. 2021 г.) /
Национальная академия наук Беларуси [и др.] ; редкол. А. В. Пу-
гачевский [и др.]. – Минск : Колорград, 2021. – 262 с.
ISBN 978-985-596-942-7.
В сборник включено более 80 работ 148 авторов из 65 научно-ис-
следовательских учреждений, высших учебных заведений, заповед-
ников и иных организаций девяти стран: России, Беларуси, Украины,
Литвы, Израиля, Венгрии, Сирии, Турции, Узбекистана. Представле-
ны новые результаты фундаментальных и прикладных исследований
диатомовых водорослей.
УДК 582.261.1:502.175(082)
ББК 28.591я43
У зборнік уключана болей за 80 работ 148 аўтараў з 65 наву кова-
даследчых, вышэйшых навучальных устаноў, запаведнікаў і іншых
арганізацый з дзевяці краін: Расіі, Беларусі, Украіны, Літвы, Венгрыі,
Сірыі, Турцыі, Узбекістана. Прадстаўлены новыя вынікі фундамен-
тальных і прыкладных даследванняў дыятомавых водарасцей.
The proceedings includes more than 80 works by 148 authors from
65 research institutions, universities, nature reserves and other organizations
in nine countries: Russia, Belarus, Ukraine, Lithuania, Israel, Hungary,
Syria, Turkey, Uzbekistan. The materials presents new results of
fundamental and applied research on diatoms.
ISBN 978-985-596-942-7 © Государственное научное учреждение
«Институт экспериментальной ботаники
имени В. Ф. Купревича Национальной
академии наук Беларуси», 2021
© Оформление. ООО «Колорград», 2021
47
УДК 561.26:582.26:582.26(262.54)
МОРФОЛОГИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ THALASSIOSIRA MEDITERRANEA
(SCHRÖD.) HASLE В АЗОВСКОМ МОРЕ
MORPHOLOGY AND DISTRIBUTION OF THALASSIOSIRA MEDITERRANEA
(SCHRÖD.) HASLE IN THE SEA OF AZOV
Г.В. Ковалева1, Р.М. Гогорев2
G.V. Kovaleva1, R.M. Gogorev2
1Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия, kovaleva_galina@mail.ru
2Ботанический институт РАН, Санкт-Петербург, Россия, RGogorev@binran.ru
1Southern Scientific Centre, Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don, Russia
2Komarov Botanical Institute, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia
Аннотация. Приведены новые данные о морфологии и распространении Thalassiosira mediterranea нового для
планктона Азовского моря вида диатомовых водорослей. Створки T. mediterranea были обнаружены как в
поверхностных осадках западного и юго-восточного района Азовского моря, так и в фитопланктоне
Таганрогского залива. Учитывая, что T. mediterranea не найден в Черном море, велика вероятность, что вид
был занесен с балластными водами судов из средиземноморского региона.
Ключевые слова: Thalassiosira mediterranea; диатомовые водоросли; Азовское море.
Abstract. New data on the morphology and distribution of Thalassiosira mediterranea, a new to the plankton of the Sea
of Azov diatom species, are presented. The valves of T. mediterranea were found both in the surface sediments of the
western and south-eastern Sea of Azov and in the phytoplankton of the Taganrog Bay. Because T. mediterranea is not
found in the Black Sea, it is likely that the species was introduced with the ballast water of ships from the
Mediterranean region.
Key words: Thalassiosira mediterranea; diatoms; the Sea of Azov.
В настоящее время вселение чужеродных видов рассматривают во всем мире как одну
из основных причин катастрофических трансформаций морских, речных и озерных
экосистем, водосборных бассейнов [1]. Инвазионные виды считаются одной из основных
угроз для биоразнообразия планеты, а также одной из важных помех в хозяйственной
деятельности людей. Интерес научного сообщества к теме биологических инвазий заметно
снизился (по сравнению с периодом 20-летней давности), но не исчез.
Стремительный рост морских грузоперевозок повлиял на масштабы процессов
вселения чужеродных видов в морские экосистемы. Особенно уязвимыми для инвазий
становятся такие небольшие и относительно замкнутые экосистемы, как Азовское море. В
силу геолого-исторических, географических и гидрологических условий, флора
микроводорослей этого водоема смешанная и состоит из пресноводных и солоноватоводно-
морских видов. Особую тревогу вызывает и тот факт, что за последние 1015 лет из-за
маловодности рек соленость Азовского моря постепенно повышается, и морская вода (при
определённом направлении ветра) проникает даже в дельту Дона [2, 3]. Продолжающееся
повышение солености вод, связанное с маловодностью Дона и Кубани, создает предпосылки
для успешной адаптации морских видов даже в опресненном Таганрогском заливе. При этом
Азовское море активно используется для судоходства. Конечно, существует
«Международная конвенция о контроле судовых балластных вод и осадков», которая
предусматривает регламент сброса и замены балластных вод в определенных местах, как и
контроль за балластными водами в портах. Регламент есть, но так ли хорошо он исполняется,
ведь факты «заноса» и расселения инвазионных видов в Азовском море уже отмечены [3, 4,
5]. Мы полностью согласны с мнением, высказанным Н.В. Шадриным [6], что «чем больше
количество потенциальных видов-вселенцев, попадающих в водоем с балластными водами
из других прибрежных районов Мирового океана, тем выше вероятность, что какой-то новый
вид сможет создать устойчивую популяцию».
48
Раньше инвазии в Азовское море полигалобных диатомовых водорослей
ограничивались только южным и центральным районами Азовского моря, но сейчас мы
фиксируем проникновение морских видов в центральную и даже восточную части
Таганрогского залива.
Вероятно, именно такой процесс вселения и акклиматизации происходит с новым для
Азовского моря видом Thalassiosira mediterranea (Schröd.) Hasle.
Впервые вид был обнаружен нами в поверхностных слоях (05 см) колонки К-75 [7],
отобранной в 2007 г. в юго-восточной части Азовского моря (рисунок 1). В 2010 г. в ходе
диатомового анализа керна К-97 из западной части Азовского моря (рисунок 1) снова
обнаружили несколько створок T. mediterranea в верхних слоях, которые относятся к
современным донным осадкам. Находки вида в поверхностных донных отложениях
затрудняют возможность определить время проникновения T. mediterranea в Азовское море,
поскольку захоронение створок диатомовых происходит не сразу.
Рисунок 1Карта-схема мест отбора колонок донных отложении и проб фитопланктона в Азовском море
Очередная находка T. mediterranea относится к июню 2018 г., уже при изучении
фитопланктона Таганрогского залива. Вид был обнаружен на ст. 23 в планктоне центральной
части залива (рисунок 1) в процессе изучении флоры диатомовых водорослей методом
сканирующей электронной микроскопии (рисунок 2). В момент отбора пробы соленость
воды на станции составляла 89 ‰, а температура 2021 °С. В 2018 г. было отмечено
усиленное формирование гидрологических фронтов в Таганрогском заливе и случаи
проникновения более соленых вод на устьевое взморье и в рукава дельты Дона.
Учитывая полученные ранее [7] и новые данные о Thalassiosira mediterranea в
Азовском море, описание вида дополнено:
Thalassiosira mediterranea (Schröd.) Hasle, 1972, Taxon, 21: 544 (рисунок 2).
Створки 917 мкм в диам., с низким загибом. Ареолы в радиально-тангенциальных
рядах, с тенденцией к образованию пучков, 2530 в 10 мкм, до 40 у края створки, нечеткие и
более крупные или с более мелкими фораменами в центре створки. Крибрум ареол
неправильной формы, 19 крибральных пор в центре створки и 723 пор у края створки.
Выросты с опорами: 46 в субцентральном кольце и расположенные в одном краевом кольце
на загибе створки, 56 выростов в 10 мкм, на границе лицевой части и загиба створки над
выростами с внешней стороны наблюдаются мелкие выросты или отверстия, вероятно, одной
из сопутствующих пор, расположенной в направлении центра створки. На внешней
поверхности краевые выросты в виде низких трубочек, центральные выросты практически
без трубок; на внутренней поверхности трубки выростов более низкие. Центральные
выросты с 45 сопутствующими порами, краевые с 4 порами. Двугубый вырост один, в
49
кольце краевых выростов, на наружной поверхности в виде низкой более толстой, чем
выросты с опорами, трубкой, на внутренней поверхности в виде трубки, сплюснутой на
конце, щель выроста ориентирована радиально (рисунок 2).
Местонахождение в Азовском море: поверхностные донные отложения в западной и
юго-восточной частях моря; фитопланктон Таганрогского залива, единичноредко.
Современный ареал обитания T. mediterranea очень широк: вид обнаружен в заливе
Сароникос, Эгейское море, Греция [8]; чилийских водах [9]; прибрежных водах у Сиднея,
Австралия [10]; заливе Сан-Франциско, США [11]; заливе Сан-Матиас, Аргентина [12]; возле
о. Гельголанд, Северное море [13]; у побережья Гуандуна, Южно-Китайское море [14]; в
прибрежных водах Южной Кореи [15]; в Азовском море [7].
Бореально-тропическо-нотальный морской вид.
Рисунок 2Thalassiosira mediterranea из поверхностных отложений Азовского моря (1) и фитопланктона
Таганрогского залива (2), СЭМ. (фото 1 из статьи [7], 2 оригинальные данные)
Учитывая, что T. mediterranea не находили в Черном море, мы предполагаем, что он
был занесен с балластными водами судов. Установить точное происхождение азовской
популяции T. mediterranea невозможно, но вероятнее всего, данный вид попал в планктон
Азовского моря из средиземноморского региона.
Работы по сбору материала, анализу и подготовке микрофотографий выполнены Г.В. Ковалевой в
Южном научном центре РАН, при финансовой поддержке гранта РФФИ № 18-05-80010. В ходе исследования
использовалось оборудование Центра коллективного пользования объектов (№ 501994) Южного научного
центра РАН (СЭМ и др.). Таксономические и морфологические исследования вида проведены Р.М. Гогоревым в
рамках плановой темы БИН РАН № 121021600184-6.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Алимов А.Ф., Богуцкая Н.Г., Орлова М.И. Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. М.,
СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. 436 с.
2. Бердников С.В., Клещенков А.В., Григоренко К.C., Олейников Е.П., Московец А.Ю., Дашкевич Л.В.,
Кулыгин В.В., Сорокина В.В., Сойер В.Г. Результаты морских научных исследований Южного научного центра
Российской академии наук (ЮНЦ РАН) в Азовском море в 20032018 гг. Часть 1: Гидрология и гидрохимия //
Водные биоресурсы и среда обитания. 2019а. Т. 2, 3. С. 719. DOI: https://doi.org/10.47921/2619-
1024_2019_2_3_7
3. Бердников С.В., Клещенков А.В., Кренева К.В., Глущенко Г.Ю., Дашкевич Л.В., Кулыгин В.В., Герасюк В.С.,
Сапрыгин В.В., Булышева Н.И. Результаты морских научных исследований Южного научного центра
Российской академии наук (ЮНЦ РАН) в Азовском море в 20032018 гг. Часть 2: Гидробиология // Водные
биоресурсы и среда обитания. 2019б. Т. 2, № 4. С. 723. DOI: https://doi.org/10.47921/2619-1024_2019_2_4_7
50
4. Ковалева Г.В. Виды-вселенцы в фитопланктоне Азово-Черноморского бассейна: проблемы изучения // Сб.
статей межд. научн. конф. «Окружающая среда и человек» памяти чл.-корр. РАН Д.Г. Матишова (г. Ростов-на-
Дону, Россия, 58 сентября 2016 г.). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2016. С. 183190.
5. Сёмин В.Л., Сикорский А.В., Коваленко Е.П., Булышева Н.И. Вселение представителей рода Marenzelleria
Mesnil, 1896 (Polychaeta: Spionidae) в дельту дона и Таганрогский залив // Российский журнал биологических
инвазий. 2016. Т. 9, № 1. С. 109120.
6. Шадрин Н.В. Дальние вселенцы в Черном и Азовском морях: экологические взрывы, их причины,
последствия, прогноз // Экология моря. 2000. Т. 51. С. 7278.
7. Гогорев Р.М., Ковалева Г.В. Thalassiosira azovica sp. nov. и другие виды рода Thalassiosira (Bacillariophyta) из
голоценовых отложений Азовского моря // Новости систематики низших растений. 2017. Т. 51. С. 3756.
8. Fryxell G.A., Hasle G.R. The genus Thalassiosira: some species with a modified ring of central strutted processes //
Beihefte zur Nova Hedwigia. 1977. Vol. 54. P. 6798.
9. Rivera P. Beiträge zur Taxonomie und Verbreitung der Gattung Thalassiosira Cleve (Bacillariophyceae) in den
Küstengewässern Chiles // Bibliotheca Phycologica. 1981. Vol. 56. P. 1220.
10. Hallegraeff G.M. Species of the diatom genus Thalassiosira in Australian waters // Botanica Marina. 1984. Vol. 27.
P. 495513.
11. Mahood A.D., Fryxell G.A., Mcmillan M. The diatom genus Thalassiosira: species from the San Francisco Bay
system // Proceedings of the California Academy of Sciences. 1986. Vol. 44. P. 127156.
12. Sar E.A., Sunsen I., Lavigne A.S. The diatom genus Thalassiosira: species from the northern San Matias Gulf (Rio
Negro, Argentina) // Nova Hedwigia. 2002. Vol. 74. P. 373386.
13. Hoppenrath M., Beszteri B., Drebes G., Halliger H., Van Beusekom J.E.E., Janisch S., Wiltshire K.H. Thalassiosira
species (Bacillariophyceae, Thalassiosirales) in the North Sea at Helgoland (German Bight) and Sylt (North Frisian
Wadden Sea) a first approach to assessing diversity // European Journal of Phycology. 2007. Vol. 42. P. 271288.
14. Li Y., Zhao Q., Lü S. 2013. The genus Thalassiosira off the Guangdong coast, South China Sea // Botanica Marina.
Vol. 56(1). P. 83110.
15. Park J.S., Jung S.W., Lee S.D., Yun S.M., Lee J.H. Species diversity of the genus Thalassiosira (Thalassiosirales,
Bacillariophyta) in South Korea and its biogeographical distribution in the world // Phycologia, 2016. Vol. 55(4).
P. 403423.
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
Article
Full-text available
Thalassiosira species are an important component of phytoplankton populations, and most species are considered cosmopolitan. Many authors have investigated the diversity of Thalassiosira species in order to understand their ecological roles in local areas. Our regional taxonomic study revealed the presence of 44 Thalassiosira species at 124 sites in Korean coastal waters. Of these, 14 species are newly reported in Korean waters and are described in detail with external and internal valve illustrations. Some morphologically confused taxa, such as the Thalassiosira s.s. group, T. curviseriata/T. tealata, T. simonsenii/Planktoniella blanda and T. proschkinae/T. spinulata, are clearly distinguished using additional morphological criteria. In addition, the full biogeographical distribution of Thalassiosira is described and compared with the Korean species. Korean waters seem to be the 'Maginot Line' for the cold- and warm-water Thalassiosira species. Knowledge of Thalassiosira species diversity will increase with more intensive work in relatively little-studied regions, such as the Indo-Pacific and tropical Atlantic Oceans.
Article
Full-text available
The taxonomy and species diversity of 35 taxa of the diatom genus Thalassiosira were characterized from a series of net plankton collected quarterly or monthly from eight locations along the Guangdong coastal waters in the South China Sea. Field samples and 14 Thalassiosira clonal strains were studied in light and electron microscopy. A total of 35 Thalassiosira species have been recorded, including nine new records for China, namely T. cedarkeyensis, T. densannula, T. duostra, T. hendeyi, T. nanolineata, T. nodulolineata, T. punctigera, T. tubifera and T. visurgis, and eight new records for Asia (same taxa as above except for T. punctigera).The morphological features of these Thalassiosira species were described and compared with previous illustrations. Some morphological variations were reported and discussed. This study was the first attempt to depict the Thalassiosira species diversity in South China Sea and Asian tropical waters. The results highlight a higher species diversity of Thalassiosira in the Guangdong coastal waters than in other studied regions.
Article
Full-text available
Дан список видов-вселенцев, успешно существующих сейчас в Черном и Азовском морях. Рассмотрены отдельные случаи вселения и закрепления видов, проанализированы причины и факторы успешного завоевания экзотическими видами Черного моря. Затронуты вопросы прогноза возможных новых вселений. Check-list of invader species from the Black and Azov Seas has been presented. The causes and factors of successful invasion of exotic species into the Black and Azov Seas are analyzed. The prognosis of possible further invasions has been done.
Article
Thalassiosira species are an important component of phytoplankton populations in pelagic waters around the islands of Helgoland and Sylt in the German North Sea. This taxonomic study revealed the presence of at least 27 species, 21 at Helgoland and 21 at Sylt. Fifteen species had not been recorded previously for Helgoland (T. aestivalis, T. angulata, T. concaviuscula, T. curviseriata, T. delicatula, T. diporocyclus, T. hendeyi, T. kuschirensis, T. minima, T. minuscula, T. oceanica, T. pacifica, T. proschkinae, T. tealata, T. tenera) and 16 for Sylt (T. aestivalis, T. angulata, T. concaviuscula, T. constricta, T. curviseriata, T. delicatula, T. guillardii, T. hendeyi, T. lundiana, T. mediterranea, T. minima, T. pacifica, T. partheneia, T. punctigera, T. tealata, T. tenera). We provide brief descriptions with illustrations and document the seasonal occurrence of these species at the two stations. We also discuss investigation methods used for different levels of species recognition, namely Utermöhl counts, light microscopical observations of living net-samples as well as scanning electron microscopy of net-samples and isolated cultures. Clonal cultures of some species were established to facilitate the taxonomic investigations and 18S ribosomal DNA sequencing was carried out to complement the morphological studies. A perspective for a routine species-level assessment strategy is given.
Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах
  • А Ф Алимов
  • Н Г Богуцкая
  • М И Орлова
Алимов А.Ф., Богуцкая Н.Г., Орлова М.И. Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. -М., СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. -436 с.
Результаты морских научных исследований Южного научного центра Российской академии наук (ЮНЦ РАН) в Азовском море в 2003-2018 гг. Часть 1: Гидрология и гидрохимия // Водные биоресурсы и среда обитания
  • С В Бердников
  • А В Клещенков
  • К C Григоренко
  • Е П Олейников
  • А Ю Московец
  • Л В Дашкевич
  • В В Кулыгин
  • В В Сорокина
  • В Г Сойер
Бердников С.В., Клещенков А.В., Григоренко К.C., Олейников Е.П., Московец А.Ю., Дашкевич Л.В., Кулыгин В.В., Сорокина В.В., Сойер В.Г. Результаты морских научных исследований Южного научного центра Российской академии наук (ЮНЦ РАН) в Азовском море в 2003-2018 гг. Часть 1: Гидрология и гидрохимия // Водные биоресурсы и среда обитания. 2019а. Т. 2, № 3. С. 7-19. DOI: https://doi.org/10.47921/2619-1024_2019_2_3_7