|
 |
|
по Материалам XVI Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия», посвященной 90-летию со дня рождения З.И. Глезер 19 - 24 августа 2019 г. Диатомовые и силикофлагелляты из донных осадков северо-западного шельфа архипелага Аргентинские острова (Антарктика)
Ольштынская А.П. Аlexandra P. Olshtynska
Институт геологических наук НАН Украины (Киев, Украина)
УДК 561.261+551.35+551.462.32+551.89(292.33)
Представлены результаты исследования диатомовых водорослей и силикофлагеллят из донных осадков прибрежных акваторий архипелага Аргентинские острова. Образцы собраны в акваториях, прилегающих к Украинской научной антарктической станции «Академик Вернадский» (Фарадей), расположенной на о-ве Галиндез. Ключевые слова: диатомовые водоросли; донные осадки; Аргентинские острова.
Научная станция «Академик Вернадский» (Фарадей), передана Украине Британской Антарктической службой (БАС) в феврале 1996 г. и включена в глобальную систему отслеживания климатических изменений. Геологические исследования акваторий, прилегающих к станции «Академик Вернадский», регулярно проводятся Институтом геологических наук НАН Украины с 1997 г. Материалом для настоящего исследования послужили образцы донных осадков, собранные сотрудниками ИГН НАНУ во время сезонных морских геологических экспедиций 2009, 2016‒2017 и 2017‒2018 гг., выполнявшихся в рамках программ научных исследований НАН Украины при содействии Национального антарктического научного центра МОН Украины. Отбор геологического материала производился с борта научно-исследовательского судна с помощью прямоточной ударной трубки диаметром 127 мм, длиной 1,5 м и дночерпателя «Океан-15». Максимальная длина колонок керна – 80 см. Анализ и интерпретация материалов выполнены с использованием электронной микроскопии с интегрированной системой электроннозондового микроанализа (SEM JSM-6490LV INCA Energy + (EDS). Географически район исследования расположен в перигляциальной зоне на границе южного полярного круга (2º на север), и характеризуется суровыми климатическими условиями. Он охватывает прибрежную шельфовую зону северо-западной части Антарктического полуострова, оконтуреную глубоководными проливами, южную часть пролива Дрейка (район о-ва Мордвинова, Южные Шетландские острова) и юго-западную часть моря Скоша (шельф Южных Оркнейских островов, пролив Брансфилд). Глубины моря в местах отбора проб составляли 465–740 м на внешнем шельфе, 225–450 м в пределах среднего шельфа, около 150 м в открытой части внутреннего шельфа и 33–47 м на мелководных приостровных участках. Работы сезона 2017–2018 гг. проводились в акваториях островного мелководья, в морских проливах между островами Галиндез (Galindez Island) и Зимний (Winter Island). Длина изученных колонок – 27 см. Современный климат Антарктического полуострова отличается от климата всей Антарктиды и соответствует субантарктической климатической зоне. Под воздействием климатических изменений объем льда на суше и в прибрежных акваториях то возрастает, то уменьшается, что отражается на характере донных осадков и составе морской биоты. В начале позднего плейстоцена архипелаг Аргентинские острова был покрыт шельфовым ледником, который постепенно деградировал, в результате часть акватории высвободилась и стала зоной седиментации. Голоцен (<11500 л.н.) – время быстрых изменений климата (Xiao et al., 2016). Для анализа региональных климатических событий, связанных с отступлением и таянием ледового покрова последнего антарктического оледенения и реконструкции позднечетвертичной климатической и океанографической истории региона, используется ряд методов, в том числе микропалеонтологический. Палеоклиматические события в этой области, условия накопления осадков и состав содержащихся в них диатомей изучены недостаточно и требуют специальных исследований. В современном фитопланктоне акватории архипелага Аргентинские островов диатомовые водоросли доминируют по биомассе и таксономическому разнообразию и являются основным источником биогенного кремнезема. В донных осадках антарктического бассейна содержится от 30–50 до 70% биогенного опала, скорость осадконакопления аморфного кремнезема здесь составляет 0,5–1 г/см² за 1000 лет (Cremer et al., 2003). Комплексы диатомовых и диктиоховых водорослей из поверхностного слоя донных отложений различных акваторий в северо-западной части Антарктического полуострова имеют сходный таксономический состав (доминирует группа из 20 видов), но отличаются численным соотношением видов, что зависит от фациальной зоны района формирования осадков: глубины, удаленности от берега, солености и гидродинамики. Основу экологической структуры большинства комплексов составляют планктонные диатомовые: 80–90% всех створок в более глубоководных акваториях и до 50% – в мелководных приостровных комплексах. В донных осадках внешнего шельфа (глубина моря 465–740 м) диатомовые характеризуются высокой численностью и разнообразием открытоморских и океанических видов. Среди планктона и криофилов доминируют Thalassiosira antarctica Fryxell, Doucette et Hubbard (20–30%), Porosira glacialis (Grunow) Jørgensen и P. pseudodenticulata (Hust.) Jousé (4%), Stellarima microtrias Ehrenb. (4,5%), Actinocyclus actinochilus (Ehrenb.) Simonsen (5,5%), Fragilariopsis curta (Van Heurck) Hust. и F. cylindrus (Grunow ex Cleve) Helmcke et Krieger (2–5,5%), Eucampia antarctica var. recta (Castracane) Mangin (4–7%), океанический вид Thalassiosira lentiginosa (Janisch) Fryxell (2–4%) и гипноспоры Chaetoceros (5–8%). На внутреннем открытом к океану шельфе (глубина моря 225–450 м) доминирует морской холодноводный планктон и криофилы, составляя 71,5% створок. Среди них преобладает T. antarctica (холодноводный морфотип) (43–50%), P. glacialis и P. pseudodenticulata (от 5 до10%), S. microtrias (2–4%), A. actinochilus (около 4%). В осадках из акваторий открытого к океану прибережного шельфа виды рода Chaetoceros составляют до 6%, E. antarctica var. recta – до 3%, F. curta и F. cylindrus – до 1–3%, F. obliquecostata Van Heurck – до 1%. В целом открытоморских и океанических видов здесь до 12%, эпифитов и тихопелагических – около 9%, бентос составляет 3,3% (Огієнко, 2015; Ольштынская, Огиенко, 2017). В диатомовых комплексах из осадков мелководных приостровных участков внутреннего шельфа (глубина моря 33–47 м) среди планктона доминируют морские холодноводные виды и криофилы (на их долю приходится 44–48%). T. antarctica в среднем составляет около 20%, P. glacialis – до 8–11%, A. actinochilus – 1–1,5%, F. curta и F. cylindrus – 0,6–2,5%, субантарктических открытоморских и океанических видов от 4,5 до 6,5%, встречаются единичные S. microtrias. Малые глубины способствуют развитию тихопелагических (Paralia sol (Ehrenb.) Crawford (2–3%,)), бентосных (до 25–30%) и эпифитных видов. Виды рода Cocсoneis составляют до 13%, Amphora – 15–25%, встречаются пресноводные A. ovalis (Kütz.) Kütz. – 1–3%, A. veneta Kütz. – 1% (Огієнко, 2015; Ольштынская, Огиенко, 2017). В более мелководных участках акватории архипелага Аргентинские острова, в проливе Стелла Крик между островами Галиндез и Винтер (глубина воды около 10 м) исследована вертикальная колонка донных осадков мощностью 27 см, отобранных во время полевого сезона 2017–2018 гг. В колонке обнаружены многочисленные и таксономически разнообразные диатомовые водоросли голоценового возраста, разнообразные спикулы кремневых губок, присутствуют силикофлагеляты и фораминиферы. Комплекс диатомовых и силикофлагелят включает более 60 видовых таксонов, относящихся к 34 родам. В вертикальном разрезе осадков соотношение экологических групп микроводорослей оказалось в значительной степени однообразным, что указывает на схожие условия формирования 27-сантиметрового слоя донных осадков в проливе. Среди диатомовых преобладают бентосные и эпифитные виды, обитающие на субстрате различного типа, скалах, макроводорослях; они составляют от 65% до 75% всех створок. В этой группе наиболее многочисленные виды родов Cocconeis (10–15% от всех диатомовых) и Amphora (10–20%), A. copulata – до 15%. Створки Cocconeis fasciolata (Ehrenb.) N.E. Brown составляют 5–15%, C. costata W. Gregory – 3–5%, Pinnularia quadratarea (A. Schmidt) Cleve – до 10% (этот вид может обрастать морской лед), Gyrosigma fasciola (Ehrenb.) J.W. Griffith et Henfrey – от 5%, иногда до 10% (численность G. fasciola уменьшается вниз по разрезу до 0,5%). Антарктический морской планктон и криофилы, обитатели холодных насыщенных льдом вод, представлены P. glacialis и P. pseudodenticulata (около 2%), A. actinochilus (4,38%), S. microtrias (до 1%), F. curta и F. cylindrus (до 3% в сумме), присутствуют E. antarctica var. recta, Podosira stelligera (Bailey) Mann и гипноспоры Chaetoceros. Силикофлагелляты Distephanus speculum (Ehrenb.) Haeckel и Distephanus speculum var. octonaria (Ehrenb.) McCartney et Jordan присутствуют во всем слое осадков, максимальное обилие до 1,5 % отмечается в образцах с глубины 6–8 см. По родовому и видовому составу комплексы кремнескелетных микроводорослей из поверхностного слоя донных осадков пролива Стелла Крик в значительной степени идентичны диатомеям и силикофлагеллятам, обитающим в водной толще этого района. Это позволило определить палеоэкологические и палеогеографические условия осадконакопления в позднем голоцене. Видовой состав и численных соотношений диатомей и силикофлагеллят по разрезу свидетельствует, что их развитие, а также накопление осадков, происходило в позднечетвертичное время в морских холодноводных условиях, подобных современным. Температура морской воды в этом районе на протяжении года колеблется от –1ºС до +1,5ºС. В зимний период формируется плотный покров морского льда, в летний сезон присутствуют дрейфующие льды. Ранее отмечалось, что в узких протоках и заливах островов Галиндез, Винтер и Скуа, где зафиксированы максимальные вертикальные перепады солености и кислорода при относительно равномерном прогреве водной толщи, в придонном слое происходит накопление ионов аммония. Это указывает на отсутствие устойчивой циркуляции вод, и тенденции к формированию застойных зон с незавершенным биогенным циклом. Именно такой процесс обнаружен нами в исследованных донных осадках пролива Стелла Крик. Исследованные образцы пород в интервалах колонки ниже 8 см (и особенно ниже 20 см) содержат значительное количество тонкозернистого пирита, размер кристаллов – 1–5 мкм. Его присутствие в осадках свидетельствует о том, что в придонной части моря преобладают аноксические условия. Это предотвращает аэробный распад органического вещества, но поддерживает благоприятные условия для сохранения органических остатков.
Работа выполнена при поддержке Национального антарктического научного центра МОН Украины, договор № Н/5-2018 от 19.11.2018. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Об авторе Ольштынская Александра Петровна – Аlexandra P. Olshtynska доктор георгафических наук ol-lesia@ukr.net Корреспондентский адрес: Украина, 02054, г. Киев, ул. О. Гончара, 55-Б, IГН НАН. Телефон +380-44-486 9446.
ССЫЛКА: Ольштынская А.П. Диатомовые и силикофлагелляты из донных осадков северо-западного шельфа архипелага Аргентинские острова (Антарктика) // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 237–241. URL: http://algology.ru/1536 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-237-241
При перепечатке ссылка на сайт обязательна
Diatoms and silicoflagellates from bottom sediments of the north-western shelf of the Argentine Islands archipelago (Antarctic) Аlexandra P. Olshtynska Institute of Geological Sciences of the NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine) The results of the study of diatom and silicoflagellates from the bottom sediments of the coastal waters of the Argentine Archipelago are reported. Samples collected in the waters area adjacent to the Ukrainian Antarctic station “Akademik Vernadsky” (Faraday), which is located on the island Galindez. Key words: diatoms; bottom sediments; Argentine Islands.
References
Author Olshtynska Аlexandra P. ORCID – https://orcid.org/0000-0003-3211-2106. Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine ol-lesia@ukr.net
ARTICLE LINK: Olshtynska A.P. Diatoms and silicoflagellates from bottom sediments of the north-western shelf of the Argentine Islands archipelago (Antarctic). Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 237–241. URL: http://algology.ru/1536 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-237-241 When reprinting a link to the site is required
На ГЛАВНУЮ
|
|
|
 | | ||
|
| ||