Аутэкология бентосной диатомовой водоросли Striatella unipunctata (Lyngbye) C. A. Agardh, 1832 — индикатора органического загрязнения вод (Чёрное и Японское моря)

Autecology of benthic diatom Striatella unipunctata (Lyngbye) C. A. Agardh, 1832 – indicator of organic water pollution (Black Sea and Sea of Japan)

Аннотация

Впервые проведён анализ многолетних данных (1987–2019) изучения морфологии и аутэкологии бентосной колониальной диатомовой водоросли Striatella unipunctata (Lyngbye) C. A. Agardh, 1832, обитающей в микрофитобентосе Чёрного и Японского морей, включая акватории заповедных и особо охраняемых природных территорий России. Вид широко встречается на природных и искусственных субстратах в Чёрном море круглогодично, в Японском море зарегистрирован при температуре воды до −1,5 °C. Количественные данные St. unipunctata определяли прямым подсчётом клеток в камере Горяева, используя световые микроскопы (СМ) типа Биолам Л-212, Axioskop 40 и Olympus BX41. Морфология ультраструктуры панциря St. unipunctata изучена в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) Hitachi SU3500 в образцах с золотопалладиевым напылением Leica EM ACE200. Представлен размерный диапазон клеток популяций: для Чёрного моря — створки 25–148 мкм длины, 8–22 мкм ширины, панцири 36,3–50,4 мкм шир., 18–24 штрихов в 10 мкм, 7–8 вставочных ободков в 10 мкм; для Японского моря — створки 85–125 мкм дл., 12–21 мкм шир., 7–8 вставочных ободков в 10 мкм, 20–25 штр. в 10 мкм, панцири 32,0–34,3 мкм дл., 10–11 мкм шир., 25 штр. в 10 мкм. Впервые изучены створки и панцири St. unipunctata в прижизненном состоянии в СМ и ультраструктура панцирей в СЭМ. Приведено описание морфологии, фитогеографии и экологии вида. Впервые проведено сравнение количественных показателей черноморской и япономорской популяций вида. В Казачьей бухте Чёрного моря вблизи океанариума зарегистрирована абсолютная максимальная численность клеток — 41,6·103 кл.·см −2 при биомассе 1,73 мг·см −2 в эпизооне культивируемой мидии Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 в январе (t = +6,9 °C) на глубине 0,5 м при избыточном органическом загрязнении вод. Минимальные значения показателей составляли 0,26·103 кл.·см −2 и 0,011 мг·см −2 соответственно в июле (t = +23,5 °C) на глубине 2,5 м. В бухте Парис (остров Русский) Японского моря в акватории Базы исследования морских млекопитающих Приморского океанариума (г. Владивосток) максимальная численность в перифитоне достигала 207·103 кл.·см −2 . Впервые представлены снимки видов в прижизненном состоянии в СМ и очищенные панцири в СЭМ.

Аннотация (alternative)

Analysis of long-term data (1987–2019) was carried out on the morphology and autecology of the benthic colonial large-cell species Striatella unipunctata (Lyngbye) C. A. Agardh, 1832 in the microphytobenthos of the Black Sea and Sea of Japan, including water areas of specially protected natural areas of Russia. The species is widely found on natural and artificial substrates in the Black Sea year-round, and in the Sea of Japan, at a water temperature down to −1.5 °C. St. unipunctata quantitative data were determined by direct cell counting in the Goryaev camera under light microscopes (LMs) Biolam L-212, Axioskop 40, and Olympus BX41. Species morphology, phytogeography, and ecology are described. The cell size range of populations is presented: for the Black Sea, valves 25–148 μm long, 8–22 μm wide, frustules 36.3–50.4 μm wide, 18–24 fibulae in 10 μm, and 7–8 girdle bands in 10 μm; for the Sea of Japan, valves 85–125 μm long, 12–21 μm wide, 7–8 girdle bands in 10 μm, 20–25 fibulae in 10 μm, frustules 32.0–34.3 μm long, 10–11 μm wide, and 25 fibulae in 10 μm. For the first time, St. unipunctata valves and frustules were studied in vivo under LMs, and frustule ultrastructure, under a scanning electron microscope (SEM). For the first time, quantitative indicators of the species populations from the Black Sea and Sea of Japan were compared. The morphology of the frustule ultrastructure of St. unipunctata was studied under a Hitachi SEM, model SU3500 (Japan), in Leica EM ACE200 gold-palladium-coated samples. In the Kazachya Bay of the Black Sea near the Oceanarium, the absolute maximum abundance was recorded – 41.6·103 cells·cm−2 with a biomass of 1.73 mg·cm−2 in January (t = +6.9 °C) in the epizoon of the cultured mussel Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 at a depth of 0.5 m at excessive organic pollution of water. The minimum values were of 0.26·103 cells·cm−2 and 0.011 mg·cm−2, respectively, in July (t = +23.5 °C) at a depth of 2.5 m. In the Paris Bay (Russky Island) of the Sea of Japan in the water area of the Marine Mammal Research Base of the Primorsky Oceanarium (Vladivostok), the abundance in the asbestos plates periphyton was of 207·103 cells·cm−2 in the summer. For the first time, unique micrographs of the species in vivo were obtained under a LM, and of purified frustules – under a SEM.

Ключевые слова

диатомовая водоросль Striatella unipunctata, морфология, экология, Чёрное море, Японское море

Библиографическое описание

Рябушко Л. И., Бегун А. А., Широян А. Г., Лишаев Д. Н., Мирошниченко Е. С. Аутэкология бентосной диатомовой водоросли Striatella unipunctata (Lyngbye) C. A. Agardh, 1832 — индикатора органического загрязнения вод (Чёрное и Японское моря) // Морской биологический журнал. - 2021. - Т. 6, № 3. - С. 87-103.