Представлены результаты гидролого-гидрохимических исследований в прибрежной акватории Карадагского природного заповедника и в Коктебельской бухте, проводившихся в мае и сентябре 2018 г. Выделен новый для этого района тип распределения термохалинных полей с субмеридиональной ориентацией изотерм или изохалин. По величинам БПК5, окисляемости и коэффициену загрязнения Кз (БПК5 / окисляемости), не превышающего 1,0, показано, что санитарное состояние акватории соответствовало нормам для рыбохозяйственных водоемов. Проведено сравнение величин содержания органического вещества, полученного нами в начале исследований (2004 г.) с материалами 2018 г., показавшее отсутствие накопления растворенного органического вещества (Сров) за период исследований. По величинам отношения фосфора минерального к фосфору валовому (Рмин: Рвал) <30% и высоким концентрациям кремния и фосфора минерального выявлено влияние азовоморских вод на гидрохимическую структуру исследуемой акватории. В межгодовой изменчивости величин БПК5 на поверхности прибрежных станций прослежена тенденция к постепенному повышению их значений от года к году, начиная с 2005 г. по настоящее время.

The ecosystem of unique Lake Donuzlav has been under significant anthropogenic pressure over a long period. Therefore, to assess the long-term changes occurring in the lake, regular monitoring studies are required. In June and October 2018, complex hydrological, hydrochemical and hydrobiological studies were carried out in the lake water area. Temperature, salinity, pH, dissolved oxygen content, biochemical oxygen demand on the fifth day (BOD5), permanganate oxidizability, concentration of silicon, mineral and organic forms of nitrogen and phosphorus, abundance and biomass of phytoplankton were determined by standard methods. It is shown that the thermohaline structure of waters directly affects the distribution of hydrochemical and hydrobiological indicators. In shallow water, a low oxygen content was recorded due to significant heating and poor water exchange, but no oxygen deficiency was found. Mussel and oyster farms and sewage have a significant impact on the ecological state of the lake. Especially high values of BOD5, oxidizability, maximum concentrations of organic forms of nitrogen and phosphorus were noted in these places. It was found that the biomass of phytoplankton increases and the species diversity decreases with distance from the sea to the apex part of the lake. Potentially toxic alga Dinophisis sacculus is found in small quantities, which does not affect the nutritional value of the molluscs. To assess the long-term changes in the phytoplankton community and its food reserves, regular monitoring studies of Lake Donuzlav are required in different seasons.

В статье проанализированы результаты исследований суточной динамики комплекса некоторых абиотических и биотических составляющих экосистемы прибрежных вод в районе Карадагского природного заповедника. Суточную изменчивость термохалинных, гидрохимических и гидробиологических параметров изучали в мае и сентябре 2019 г. Пробы отбирали с причала Карадагской научной станции (50 м от уреза воды) с 18-00 до 18-00 следующих суток с интервалом в 6 часов. В пробах определяли температуру, солёность, растворённый кислород, биохимическое потребление кислорода на пятые сутки, силикаты, органические и минеральные формы азота и фосфора согласно общепринятым методикам. Гидробиологические исследования включали изучение таксономического состава, численности и биомассы фито- и меропланктона. Суточное распределение величин гидрохимических показателей характеризовалось понижением концентраций кислорода, БПК5, окисляемости, нитритов, нитратов и аммонийного азота с вечера до утра и повышением с утра до вечера. В распределении концентраций остальных гидрохимических показателей чёткой зависимости от времени суток не отмечено. Максимальная численность и биомасса фитопланктона как в мае, так и в сентябре была отмечена в полдень, достигала 909 млн кл.·м-3 и 126 мг·м-3 соответственно в мае и 2 млн кл.·м-3 и 11 мг·м-3 в сентябре. Снижение численности и биомассы фитопланктона отмечено в ночное время. Количественные характеристики фитопланктона в течение суток изменялись на порядок. Таксономический состав меропланктона включал 23 вида личинок донных беспозвоночных, численность которых в течение суток изменялась в 4–8 раз. Резкое понижение температуры воды на 4,4 ˚С в мае, вызванное кратковременным апвеллингом, стимулировало массовый выход в планктон 3-сегментных личинок полихет Malacoceros fuliginosus.

Представлены результаты комплексных исследований в прибрежной акватории Карадагского природного заповедника и в Коктебельской бухте, проводившихся в мае и сентябре 2017 г. Изучено влияние хозбытовых стоков поселков городского типа Коктебель и Курортное на распределение гидрологических и гидрохимических полей, а также на состояние меропланктона на прибрежных станциях четырех разрезов. Показано, что термохалинные поля во время обеих съёмок были достаточно однородными. Некоторое увеличение горизонтальных градиентов наблюдалось в районе м. Мальчин. По величинам БПК5 и окисляемости, превышающим предельно-допустимые концентрации (ПДК) и величинам коэффициентов загрязнения Кз (БПК5 / окисляемости), превышающим 1, выявлены районы, загрязненные хозбытовым стоком. Рассчитано содержание органического углерода (Сров) на поверхности прибрежной зоны Карадага и Коктебельской бухты и проведено сравнение с его содержанием в начальный период исследований (2004 г.). По величинам отношения Рмин:Рвал <30% и высоким концентрациям кремния и фосфора минерального выявлено влияние азовоморских вод на гидрохимическую структуру исследуемой акватории. В мае исследован таксономический состав меропланктона прибрежной акватории Карадага. На основе расчёта парных коэффициентов корреляции рассмотрены связи между всеми изучаемыми абиотическими параметрами и количественным содержанием меропланктона. Проведено сопоставление величин общей численности меропланктона с содержанием биогенных веществ, полученных в мае на прибрежных станциях разрезов.

Приведены результаты комплексных исследований, проведенных в мае и сентябре 2016 г. в прибрежной акватории Карадага и в Коктебельской бухте. Представлены данные по термохалинной структуре вод, гидрохимическим показателям (содержанию растворенного кислорода, окисляемости, БПК5 и основных биогенных элементов), численности и биомассе фито- и меропланктона. Показано, что термохалинная структура непосредственно влияет на распределение гидрохимических и гидробиологических показателей. Отмечено присутствие азовоморских вод на поверхности и субмаринной разгрузки в придонном слое исследуемой акватории. Установлено влияние хозбытовых стоков поселков Коктебель и Курортное на распределение гидрологических и гидрохимических полей, а также на состояние фито- и меропланктона. Проведено сравнение величин содержания органического вещества и численности меропланктона, полученных нами в начале исследований (2004 г.) с материалами 2016 г. Показана связь между значениями суммарной численности и биомассы фитопланктона с биогенными веществами.

Представлены результаты гидролого-гидрохимических и гидробиологических исследований, проведенных в мае 2019 г. в прибрежной акватории Карадагского природного заповедника и прилегающей к нему Коктебельской бухте. Показано, что съемка 14 мая проходила на фоне развития локального апвеллинга с пониженными значениями температуры и повышенными величинами солености в районе мыса Мальчин. Локальное загрязнение хозбытовыми водами отмечено в Коктебельской бухте – по пониженному содержанию кислорода и максимальной концентрации азота аммонийного; в районе мыса Мальчин – по высоким величинам окисляемости. Влияние азовоморских вод прослеживалось на 10 станциях из 14 по низким (<30%) значениям отношения Рмин:Робщ. Распределение гидрохимических показателей в 2метровой полосе моря было неравномерно: их значения были в 1,3–3,5 раз выше по сравнению с прилегающей акваторией. Таксономический состав меропланктона практически не отличался от данных, полученных в прошлые годы, однако его численность в Коктебельской бухте была в 2,5–3 раза ниже, чем в акватории Карадагского заповедника, что, вероятно можно объяснить динамикой вод у берегов заповедника.

Главный редактор: кандидат географических наук Б. Н. Панов Редакционная коллегия: доктор биологических наук Е. П. Губанов доктор биологических наук А. П. Золотницкий доктор географических наук В. А. Брянцев кандидат биологических наук В. А

In mollusk cultivation areas large amount of biomass and metabolites is accumulated. For this reason, biological monitoring in the farming areas, which includes study of microalgae as environmental quality indicators, is of considerable importance. Samples of mussels harvested from collectors at 6 m depth over the period February 2015 – March 2016 have been utilized for studying epizoon microalgae residing on mollusk shells. At the same time, sea water at depths of 0 and 6 m was sampled for determining phytoplankton and hydrochemical parameters of environment in the mussel-and-oyster farm area. Dissolved oxygen, biological oxygen demand after five days of incubation in the dark (BOD5), alkaline permanganate oxidizability, silicates, organic and inorganic forms of nitrogen and phosphorus have been quantified in the water samples using conventional methods. In the epizoon of the mussel shells, 108 taxa of microalgae of four phyla have been identified: 3 species of Сyanoprokaryota, 6 of Dinophyta, 6 of Haptophyta and 93 of Bacillariophyta. The maximum values of the species richness (26) and abundance of microalgae were observed in February (74,78·103 cells·cm-2, t = 9,7 °C) and April 2015 (62,0·103 cells·cm-2, t = 10,3 °C), as well as in January 2016 (65,1·103 cells·cm-2, t = 9,5 °C). The highest biomass was registered in August (0,272 mg·cm-2, t = 25,5 °C). The main contribution to the total abundance was made by the diatoms Tabularia fasciculata while Navicula ramosissima, and cyanobacteria were prevalent in the total biomass. In phytoplankton at the depths of 0 and 6 m, 135 taxa belonging to eight phyla have been found: 2 species of Cyanoprokaryota, 47 of Acillariophyta, 57 of Inophyta, 17 of Haptophyta, 5 of Chlorophyta, 2 of Euglenophyta, 3 of Cryptophyta and 2 of Chrysophyta. The genus Chaetoceros dominated by the number of diatoms species (18). In terms of abundance and biomass, the dinoflagellate Prorocentrum micans and haptophyte Emiliania huxleyi were dominant. The maximum abundance (370·107 cells·m-3) and biomass (7560 mg·m-3) of the phytoplankton were observed in spring and autumn. In total, 213 of microalgae taxa have been identified in the phytoplankton and mussel shell epizoon, with 30 ones being common for both. Furthermore, 26 potentially toxic species and 24 indicator species have been determined, among which 26 ones are betamesosaprobionts, the indicators of moderate level of water pollution. Thermohaline characteristics of water in the mollusk farm area did not exceed those of the long-term observations. At all horizons, the oxygen content was at the level of 93–125 % of saturation. The sea water oxidizability did not exceed the maximum permissible level established by fishery standards. The concentration of nutrients was high with a large fluctuation range, which indicates anthropogenic impact on the water area. The values of the total inorganic nitrogen-to-phosphorus and silicon-to-phosphorus ratios suggested nitrogen and silicon limitations for the microalgae community development from July to December. The mussel epizoon microalgae abundance strongly correlated with water temperature and dissolved oxygen, and a strong correlation of the biomass with inorganic phosphorus was observed, too. Moderate correlations were also found with inorganic phosphorus and organic nitrogen. For the phytoplankton, moderate correlations of abundance with hydrological and hydrochemical characteristics were identified: with nitrates in the surface layer and with temperature, dissolved oxygen, and organic nitrogen in the subsurface water layer. The phytoplankton biomass moderately correlated with the silicate concentration. The hydrological and hydrochemical structure of sea water, especially in the mollusk farming areas, affected species composition and quantitative characteristics of planktonic and benthic microalgae communities.

Brown algae are recognized as bioindicators of heavy metal contamination in coastal waters. Comparison of morphological and functional characteristics of algae living in different environmental conditions is essential for understanding mechanisms of marine organism adaptation to anthropogenic environmental impact. The aim of this study is to determinate concentration of fucoxanthin and heavy metals in branches of brown seaweeds Cystoseira barbata (Stackhouse) C. Agardh and Cystoseira crinita Duby in water areas with different anthropogenic pressures. The content of fucoxanthin in the samples is determined by means of thin layer chromatography, and heavy metals are quantified using atomic absorption spectrophotometry. The maximum concentrations of fucoxanthin (3 mg·g-1 of dry weight), lead (48.5 μg·g-1), zinc (62.6 μg·g-1), and cadmium (3.2 μg·g-1) are found in branches of 2to 3-month-old seaweeds. The content of fucoxanthin in the branches of C. barbata is 1.5 times higher than that in C. crinita. The Cystoseira seaweeds living in a eutrophic bay have higher concentrations of the pigment and zinc than the macrophytes from open waters. The elevated levels of fucoxanthin in brown algae of this genus found in eutrophic and heavy-metal-polluted water areas demonstrate the important role of this carotenoid in the adaptation of the algal photosynthetic apparatus to anthropogenic environmental changes.

В местах культивирования моллюсков накапливается большая биомасса органических веществ и метаболитов, поэтому биомониторинг микроводорослей (далее ― МВ) как показателей качества среды в районе марихозяйств является актуальной задачей. Образцы мидий, собранные с коллекторов мидийно-устричной фермы на глубине 6 м в период с февраля 2015 г. по март 2016 г., использовали для изучения МВ, входящих в состав эпизоона моллюсков. Одновременно отбирали пробы воды на горизонтах 0 и 6 м для определения структурных показателей фитопланктона и гидрохимических параметров среды. В воде устанавливали содержание растворённого кислорода, биохимическое потребление кислорода на пятые сутки (БПК5), перманганатную окисляемость в щелочной среде, концентрацию кремния, неорганических и органических форм азота и фосфора согласно общепринятым методам. В эпизооне раковин мидии обнаружено 108 видов и внутривидовых таксонов МВ из 4 отделов: Сyanoprokaryota — 3 вида, Dinophyta и Haptophyta — по 6, Bacillariophyta — 93. Максимальные значения обилия видов (26) и численности МВ эпизоона отмечены в феврале (74,78·103 кл.·см-2, t = 9,7 °С) и апреле 2015 г. (62,0·103 кл.·см-2, t = 10,3 °С), а также в январе 2016 г. (65,1·103 кл.·см-2, t = 9,5 °С), биомассы — в августе (0,272 мг·см-2, t = 25,5 °С). Основной вклад в общую численность МВ вносили диатомовые водоросли Tabularia fasciculata (C. Agardh) D. M. Williams & Round 1986 и Navicula ramosissima (C. Agardh) Cleve 1895, а в биомассу — цианобактерии. В фитопланктоне на горизонтах 0 и 6 м обнаружено 135 видов и внутривидовых таксонов МВ, относящихся к 8 отделам водорослей: Cyanoprokaryota — 2, Bacillariophyta — 47, Dinophyta — 57, Haptophyta — 17, Chlorophyta — 5, Euglenophyta — 2, Cryptophyta — 3 и Chrysophyta — 2. Наибольшее обилие видов диатомовых представлено родом Chaetoceros (18). По численности и биомассе преобладали динофлагеллята Prorocentrum micans Ehrenb. 1833 и гаптофитовая Emiliania huxleyi (Lohmann) W. W. Hay & H. P. Mohler 1967. Максимальная численность (3700·106 кл.·м-3) и биомасса (7560 мг·м-3) фитопланктона отмечены весной и осенью. Всего в фитопланктоне и эпизооне раковин мидии обнаружено 213 таксонов МВ, из них 30 являются общими. Обнаружено 26 потенциально токсичных видов и 24 вида-биоиндикатора, из них 16 являются бетамезосапробионтами — индикаторами умеренного загрязнения вод. Термохалинные характеристики вод в районе марихозяйства не выходят за пределы многолетних наблюдений. На всех горизонтах содержание кислорода находится на уровне 93–125 % насыщения. Окисляемость воды по рыбохозяйственным нормативам не превышает предельно допустимые концентрации. Биогенные вещества имеют высокий уровень концентрации с широким диапазоном колебаний, что свидетельствует об антропогенном воздействии на акваторию. По соотношению концентраций минеральных форм азота к фосфору и кремния к фосфору отмечено лимитирование развития сообщества МВ азотом и кремнием с июля по декабрь. Выявлены сильные корреляционные связи между численностью МВ эпизоона мидии и температурой воды, между численностью МВ эпизоона мидии и содержанием растворённого кислорода, а также между биомассой и неорганическим фосфором, средние ― с минеральным фосфором и органическим азотом. Для фитопланктона установлены средние корреляционные связи между численностью и гидролого-гидрохимическими показателями: в поверхностном слое воды — с нитратами, в придонном ― с температурой, кислородом и органическим азотом. Биомасса фитопланктона имеет среднюю корреляционную связь с концентрацией кремния в воде. Гидролого-гидрохимическая структура морских вод оказывает влияние на видовой состав и количественные характеристики МВ планктона и бентоса, особенно в местах культивирования моллюсков.

The paper presents an existential-temporal variability of hydrological, hydrochemical and hydrobiological parameters in Balaklava Bay on the basis of 2000 – 2007 monitoring.. The estimation of waters trophic level is given on the basis of E–TRIX values: a shallow part has a high (> 5.0) trophic level and a deep part – a low (< 4.0) one. Influence of coastal upwelling on structure phyto- and meroplankton during the warm period of year.

Results of recent study of the Sevastopol Bay ecosystem processes are presented. Interrelation between ecosystem functioning and economics is analysed.

The conducted hydrochemical studies have revealed that abiotic factors in the Laspi bay do not limit vital activity of mussels. The effect of hydrobionts on the chemical activity of water was observed directly in the region of collectors.