Оценка качества донных отложений Финского залива по составу мейобентоса в сочетании с биотестированием и химическим анализом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для оценки потенциальной загрязненности донных отложений в Финском заливе Балтийского моря был применен триадный подход – по составу загрязнений в донных отложениях, показателям донной фауны и биотестированию. Объектом исследований был выбран мейобентос, в целом менее чувствительной к естественным нарушениям природной среды. Комплексный подход, основанный на химическом анализе, биотестировании с использованием амфипод и биоиндикации по составу мейобентоса, подкреплённый анализом главных компонент, позволил выделить группы станций, сходных по условиям и степени загрязнения. Предложенный метод перспективен для дальнейшего развития и возможного применения в мониторинге.

Об авторах

Н. А. Березина

Зоологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nadezhda.berezina@zin.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. А. Петухов

Зоологический институт РАН

Email: nadezhda.berezina@zin.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Березина Н.А., Максимов А.А. Количественные характеристики и пищевые предпочтения бокоплавов (Crustacea: Amphipoda) в восточной части Финского залива Балтийского моря // Ж. Сиб. Фед. Ун-та. Биология. 2016. № 4. С. 409–426.
  2. Воробьева Л.В., Кулакова И.И. Мейобентос в системе биологического мониторинга контактных зон моря // Сист. контроля окр. среды. 2013. № 19. С. 262–267.
  3. Кочешкова О.В., Ежова Е.Е., Ланге Е.К. Особенности питания двух массовых видов полихет Вислинского залива Балтийского моря // Морской Экологический журнал. 2012. Т. 11. № 2. С. 45–51.
  4. Курашов Е.А. Мейобентос как компонент озерной экосистемы. СПб: “Алга-Фонд”, 1994. 224 с.
  5. Курашов Е.А., Дудакова Д.С. Мейобентос литоральной зоны Ладожского озера и его использование для диагностики состояния среды // Российский журнал прикладной экологии. 2018. № 4 (16). С. 22–29.
  6. Максимов А.А. Влияние климатических факторов на динамику макрозообентоса // Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы. А.Ф. Алимов и С.М. Голубков (ред.). Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2008. С. 346–355.
  7. Максимов А.А., Петухов В.А. Роль макро- и мейобентоса в донных сообществах вершины Финского залива // Тр. Зоол. Ин-та РАН. 2011. Т. 315. № 3. С. 289–310.
  8. Мокиевский В.О. Экология морского мейобентоса. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 286 с.
  9. Мокиевский В.О., Воробьева Л.В., Гарлицкая Л.А. и др. Многолетние изменения в мейобентосе Восточной части Черного моря // Океанология. 2010. Т. 50. № 6. С. 994–1001.
  10. Мокиевский В.О., Удалов А. А., Азовский А. И. О количественном распределении мейобентоса глубоководных зон в Мировом океане // Океанология. 2007. Т. 47. № 6. С. 857–874.
  11. Рыбалко А.Е., Федорова Н.К., Максимов А.А. Влияние гидротехнических работ на формирование геохимической структуры донных осадков (на примере восточной части Финского залива в 2006–2008 гг.) // Геология морей и океанов: Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. 4. А.П. Лисицын (ред.). Москва: ГЕОС, 2009. С. 147–149.
  12. Alekseeva T.N., Politova N.V., Kozina N.V. Grain size distribution of the surface layer of bottom sediments in the Barents Sea // Oceanology. 2020. Vol. 60. № 6. P. 803–816.
  13. Amjad S., Gray J.S. Use of the Nematode-Copepod Ratio as an index of organic pollution // Mar. Pollut. Bull. 1983. V. 14. P. 178–181.
  14. Arya D.B., Vincent S.G.T., Godson P.S. Benthic biotopes: abiotic and biotic factors in the sediment // Ecology and Biodiversity of Benthos. Elsevier, 2022. P. 21–31.
  15. Bat L. A review of sediment toxicity bioassays using the amphipods and polychaetes // Turk. J. Fish. Aquat. Sci. 2005. V. 5. P. 119–139.
  16. Berezina N.A., Gubelit Y.I., Polyak Y.M. et al. An integrated approach to the assessment of the eastern Gulf of Finland health: A case study of coastal habitats // J. Marine Syst. 2017. V. 171. 159–171.
  17. Berezina N., Strode E., Lehtonen K. et al. Sediment quality assessment using Gmelinoides fasciatus and Monoporeia affinis (Amphipoda, Gammaridea) in the northeastern Baltic Sea // Crustaceana. 2013. V. 86. № 7–8. P. 780–801.
  18. Chapman P.A. Decision-making framework for sediment assessment developed for the Great Lakes // Human and Ecological Risk Assessment. 2002. V. 8. № 7. P. 1641–1655.
  19. Coull B.C., Hicks G.R.F., Wells J.B.J. Nematode/Copepod ratios for monitoring pollution: A rebuttal // Mar. Pollut. Bull. 1981. V. 12. P. 378–381.
  20. De-La-Ossa-Carretero J.A., Del-Pilar-Ruso Y., Gimenez-Casalduero F. et al. Sensitivity of amphipods to sewage pollution // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2012. V. 96. P.129–138.
  21. Fadeeva N.P., Bezverbnaja I.P., Tazaki K.et al. Composition and structure of marine benthic community regarding conditions of chronic harbour pollution // Ocean. Polar Res. 2003. V. 25. № 1. P. 21–30.
  22. Fadeeva N.P., Davydkova I.L. Some aspects of ecology and life history of Oncholaimium ramosum (Nematoda: Oncholaimidae) in polluted cove from the Sea of Japan // Russ. J. Nematol. 2005. V. 13. № 2. P. 101–110.
  23. Galope-Bacaltos D.G. Composition and spatial distribution of infauna in a river estuary affected by fishpond effluents // Mar. Pollut. Bull. 2002. V. 44. P. 816–819.
  24. Gee J.M., Warwick R.M., Schaanning M.et al. Effects of oganic enrichment on meiofaunal abundance and community structure in sublittoral soft sediments // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1985. V. 91. P. 247–262.
  25. Guerra-García J.M., Baeza-Rojano E., Cabezas M.P. et al. The amphipods Caprella penantis and Hyale schmidtii as biomonitors of trace metal contamination in intertidal ecosystems of Algeciras Bay, Southern Spain // Mar. Pollut. Bull. 2009. V. 58. № 5. P. 783–786.
  26. Jacobson T., Sundelin B., Yang G., Ford A. Low dose TBT exposure decreases amphipod immunocompetence and reproductive fitness // Aquatic toxicology. 2010. V. 101. P. 72–77.
  27. Jeshma P., Suresh Gandhi M., Rajeshwara Rao N. Benthic foraminifera and geochemical assessment of Puravadaiyanar and Vettar estuaries, Karaikal, south east coast of India – Implication for pollution monitoring studies // Region. Stud. Mar. Sci. 2016. V. 9. P. 76–88.
  28. Kalinkina N.M., Berezina N.A., Sidorova A.I. et al. Toxicity bioassay of bottom sediments in large water bodies in Northwestern Russia with the use of crustaceans // Water Resources. 2013. V. 40. P. 657–666.
  29. Kim H.G., Song S.J., Bae H. et al. Natural and anthropogenic impacts on long-term meiobenthic communities in two contrasting nearshore habitats // Environ Int. 2020. V. 134. 105200.
  30. Lee M., Correa J., Castilla J. An assessment of the potential use of the Nematode to Copepod Ratio in the monitoring of metals pollution. The Chañaral case // Mar. Pollut. Bull. 200142. 696–701.
  31. Marin V., Moreno M., Vassallo P. et al. Development of a multistep indicator-based approach (MIBA) for the assessment of environmental quality of harbours // ICES J. Mar. Sci. 2008. V. 65. Iss. 8. P. 1436–1441.
  32. Maximov A. The long-term dynamics and current distribution of macrozoobenthos communities in the Eastern Gulf of Finland, Baltic Sea // Russ. J. Mar. Biol. 2015. V. 41. P. 300–310.
  33. Prato E., Di Leo A., Biandolino F., Cardellicchio N. Sediment toxicity tests using two species of marine amphipods: Gammarus aequicauda and Corophium insidiosum // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2006. V. 76. № 4. P. 629–636.
  34. Raffaelli D. The behaviour of the Nematode/Copepod ratio in organic pollution studies // Marine Environmental Research. 1987. V. 23. P. 135–152.
  35. Raffaelli D., Mason C.F. Pollution monitoring with meiofauna, using the ratio of nematodes to copepods // Mar. Pollut. Bull. 1981. V. 12. P. 158–163.
  36. Rao M.N., Gaikwad S., Ram A. et al. Effects of sedimentary heavy metals on meiobenthic community in tropical estuaries along eastern Arabian Sea // Environ. Geochem. Health. 2022. https://doi.org/10.1007/s10653-022-01239-3
  37. Riera R., Sanchez-Jerez P., Rodríguez M. et al. Long-term monitoring of fish farms: application of Nematode/Copepod index to oligotrophic conditions // Mar. Pollut. Bull. 2012. V. 64. № 4. P. 844–850.
  38. Rosenberg R., Blomqvist M., Nilsson H.C. et al. Marine quality assessment by use of benthic species-abundance distributions: a proposed new protocol within European Union Water Framework Directive // Mar. Pollut. Bull. 2004. V. 49. P. 728–739.
  39. Rubal M., Veiga P., Besteiro C. 2009. Nematode/copepod index: Importance of sedimentary parameters, sampling methodology and baseline values // Thalassas. V. 25. P. 9–18.
  40. Shiels G.M., Anderson K.J. Pollution monitoring using the Nematode/Copepod ratio. A practical application // Mar. Pollut. Bull. 1985. V. 16. N 2. P. 62–68.
  41. Sciberras M., Menechella A., Rucci K. et al. Nematode/copepod ratio and nematode and copepod abundances as bioindicators of pollution: a meta-analysis. Ecologia Austral. 2022. V. 32. P. 516–525.
  42. Stark J.S., Mohammad M., McMinn A., Ingels J. The effects of hydrocarbons on meiofauna in marine sediments in Antarctic // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2017. V. 496. P. 56–73.
  43. Strode E., Jansons M., Purina I. et al. Sediment quality assessment using survival and embryo malformation tests in amphipod crustaceans: The Gulf of Riga, Baltic Sea as case study // J. Mar. Syst. 2017. V. 172. P. 93–103.
  44. Warwick R.M. The nematode/copepod ratio and its use in pollution ecology // Mar. Pollut. Bull. 1981. V. 12. № 10. P. 329–333.
  45. Wojtasik B. 2009. Evaluation of the stage of development of the littoral of Czorsztyński and Sromowiecki reservoirs (Pieniny Mountains, Poland) on the basis of analyses of meiobenthos assemblages // Ecohydrol. Hydrobiol. V. 9. № 2–4. P. 149–157.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (708KB)
Метаданные
3.

Скачать (64KB)
Метаданные
4.

Скачать (171KB)
Метаданные

© Н.А. Березина, В.А. Петухов, 2023