Biogeochemistry of brown, green and red macroalgae and biological parameters of their development as a reflection of chemical and organic pollution of the Black Sea coast of Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The relationships between the characteristics of chemical pollution of brown, green and red macroalgae and organic pollution of the nutrient medium with the transformation of the composition of phytocenoses and morphological characteristics of macrophytes in the coastal zone of the Black Sea coast of Russia near the mouth of the Sochi River, in the valley of which the center of the urban agglomeration of the same name is located, were established. According to the level of accumulation of chemical elements, macrophyte algae are arranged as follows: brown perennial(Ericata crinita)> green annual (Cladophora laetevirens) > green annual (Codium fragile) > red annual (Ceramium virgatum). The growth of chemical (mineral) and organic pollution of the ecosystem causes a stable decrease in the following biological parameters of macrophytes: the proportion of the total number and total biomass of the dominant species in the phytocenosis; the total biomass of the wet weight of algae.

About the authors

L. V. Zakharikhina

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

T. L. Gorbunova

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

A. V. Ryndin

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

P. S. Lesnikova

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

E. V. Rogozhina

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

V. V. Kerimzade

Federal State Budgetary Institution of Science “Federal Research Center “Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”

Author for correspondence.
Email: zlv63@yandex.ru
Sochi, Russia

References

  1. Богуш И.А., Черкашин В.И.2012. Металлогения юрских осадочных комплексов Кавказа // Сб. статей по матер. науч.-практ. конф. Уч. Труды ин-та геологии Дагестанского науч. центра РАН. № 58. С. 7.
  2. Газеев В.М., Гурбанов А.Г., Кондрашов И.А.2018. Палеогеновое базальт-трахитовое образование Западного Кавказа: геохимическая специфика, вопросы петрогенезиса, геодинамическая типизация, металлогения // Геология и геофизика юга России. № 4. С. 18.
  3. Готовцев А.В., Данилов-Данильян В.И., Никаноров А.М.2012. Перспективы измерения и применения БПК // Вода: химия и экология. № 5(47). С. 24.
  4. Зинова А.Д.1967. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР. М.: Наука.
  5. Калугина-Гутник А.А.1975. Фитобентос Черного моря. Киев: Наук. думка. 248 с.
  6. Карандашев В.К., Лейкин А.Ю., Хвостиков В.А.2015. Анализ вод методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. № 5. Т. 81. С. 5.
  7. Ковальский В.В.2009. Проблемы биогеохимии микроэлементов и геохимической экологии. М.: Россельхозакадемия.
  8. Кравцова А.В., Мильчакова Н.А., Фронтасьева М.В.2014. Особенности накопления микроэлементов макроводорослями родаСystoseiraиз прибрежных акваторий Крыма (Черное море) // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Вып. 10. С. 146.
  9. Куклин А.П., Борзенко С.В.2025. Особенности накопления тяжелых металлов макроводорослями соленых озер забайкальского края // Биология внутр. вод. Т. 18. № 2. С. 381. https://doi.org/10.31857/S0320965225020131
  10. Лаврищев В.А., Пруцкий Н.И., Семенов В.М. и др.2002. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Серия Кавказская. Лист K-37-V (Красная Поляна). СПб.: ВСЕГЕИ. 214 с.
  11. Мильчакова Н.А.2011. Морские растения Черного моря. Иллюстрированный полевой определитель. Севастополь: Изд-во “Цифра”.
  12. Миронова Н.В., Панкеева Т.В.2023. Запасымакрофитов в акватории памятника природы “Прибрежный аквальный комплекс у мыса Сарыч” // Уч. записки Крымского фед. ун-та им. В.И. Вернадского. Биология. Химия. Т. 9(75). № 3. С. 151.
  13. Павшенко Д.А.2023. Применение геоботанических методов для изучения донной растительности Черного моря // Экосистемы. № 36. С. 18. https://doi.org/10.5281/zenodo.10370568
  14. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П.1990. Геохимия окружающей среды. М.: Недра.
  15. Степаньян О.В.2020. Макрофитобентос Черного и Азовского морей: флористические и экологические аспекты (Обзор) // Наука юга России. Т. 16. № 4. С. 26. https://doi.org/10.7868/S25000640200404
  16. Andreev G., Simeonov V. 1992. Interphase distribution and accumulation of elements in the marine environment of the Black Sea // Environ. Toxicol. and Chem. V. 36 (1–2). P. 99. https://doi.org/10.1080/02772249209357831
  17. Ankit B.N., Tiwari J., Kumar S. et al.2020. Efficiency of algae for heavy metal removal, bioenergy production, and carbon sequestration // Emerging Eco-friendly Green Technologies for Wastewater Treatment. V. 18. P. 77. https://doi.org/10.1007/978-981-15-1390-9_4
  18. Arulkumar A., Nigariga P., Paramasivam S.,Rajaram R.2019. Metals accumulation in edible marine algae collected from Thondi coast of Palk Bay, Southeastern India // Chemosphere. V. 221. P. 856. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.01.007
  19. Aysel V., Dural B., Şenkardeşler A. et al.2008. Marine algae and seagrasses of Samsun (Black Sea, Turkey) // J. Black Sea/Mediterranean Environ. V. 14(1). P. 53.
  20. Chugh M., Kumar L., Shah M., Bharadvaja N.2022. Algal bioremediation of heavy metals: an insight into removal mechanisms, recovery of by-products, challenges, and future opportunities // Energy Nexus. V. 7. P. 100129. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100129
  21. Evstigneeva I.K.1993. Species composition and quantitative characteristics ofCystoseira crinitaBory epiphytes // Algologiya. V. 3(4). P. 52.
  22. Glibert P.M.2019. Phytoplankton in the aqueous ecological theater: Changing conditions, biodiversity, and evolving ecological concepts // J. Mar. Res. V. 77(2). P. 83. https://doi.org/10.1357/002224019828474304
  23. Guiry M.D.,Guiry G.M.2023. AlgaeBase. World-wide electronic publication // Galway: Nat. Univ. Ireland. URL. www: algaebase.org (date accessed: 07.11.2024).
  24. Lozano-Bilbao E., Hernández J.C., Paz S. et al.2023. Structuring algae as buffers for heavy metals and trace elements in the Canary Islands intertidal habitat // Mar. Pollut. Bull. V. 190. P. 114890. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.114890
  25. Lokovšek A., Pitacco V., Trkov D. et al.2023. Keep it simple: improving theex situculture ofCystoseiras.l. to restore macroalgal forests // Plants. V. 12(14). P. 2615. https://doi.org/10.3390/plants12142615
  26. Minicheva G.G., Bolshakov V.N., Kalashnik E.S., Zotov A.B., Marinets A.V. 2018. Assessment of the reactions of algal communities to influence of climatic factors in the NorthWestern Black Sea ecosystem // Int. J. Algae. V. 20 № 2. P. 121. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v20.i2.20
  27. Türkmen M., Aydin T.2021. Seasonal and spatial accumulation of heavy metals inCystoseira barbataC. Agardh 1820 from Northeastern Black Sea coast // Indian J. Geo-Marine Sci. (IJMS). V. 50. № 4. P. 339. https://doi.org/10.56042/ijms.v50i04.6619
  28. Zakharikhina L.V., Malyukova L.S., Ryndin A.V. 2022. Genesis and geochemistry of the soils of urban landscapes of the Black Sea coast of Russia // Catena. V. 210. P. 105881. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105881
  29. Zakharikhina L.V., Shevelev S.G.2022. Role of alkaline barriers in radionuclide distribution in river valley environments on the Russian black sea coast // J. Environ. Radioactivity. V. 251. P. e106952. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.106952

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences