The monitoring of the phytoplankton condition in the Luga Bay of the Gulf of Finland under natural and anthropogenic impacts

The technogenic transformation of the ecosystem of the southeast part of Luga Bay water area (the second bay of the Baltic Sea) where Ust-Luga commercial seaport situated was determined by longstanding dredging, dumping and other types of anthropogenic impact. The development of phytoplankton as the main primary production former and the base of food reserve for aquatic biological resources was investigated during the monitoring of aquatic biological resources of the Luga Bay which was held due to the seaport construction. The investigation of phytoplankton content and development took part in the main seasons of the ice-free period of 2005-2018 in the water areas of dredging, damping, and adjacent areas. The maximum values of the phytoplankton abundance and biomass were detected in spring. The main part of biomass was formed by diatoms and dinoflagellates. The summer biomass mainly was lower than in spring and the proportion of cyanoprokaryotes (in some years also cryptophytes and green) increased. In autumn the biomass decreasing was continued, cyanoprokaryotes and cryptomonads dominated. The quantitative indicators of phytoplankton development were varied from year to year in all seasons of 2005-2018 but they kept in frames of values which previously observed for the water area of the Luga Bay. The influence of the Gulf of Finland water warming on phytoplankton development was not traced. The certain differences between the quantitative development and composition of the dominant phytoplankton complex on the water areas of dredging, damping, and adjacent areas weren’t observed. The average phytoplankton biomass for the ice-free period in the most part of years corresponds to the mesotrophic state of the Luga Bay water area. There was not a significant impact of dredging and dumping on the phytoplankton of the Luga Bay which indicates the stable state of its ecosystem primary producer and the preservation of the productional resource of the fish food base.

Luga Bay, phytoplankton, seasonal succession, dominants, dredging, water temperature

1. Бегун А.А. 2004. Фитопланктон бухты Золотой Рог и Уссурийского залива (Японское море) в условиях антропогенного загрязнения // Известия ТИНРО. Т. 38. С. 320-344.

2. Кайгородов Н.Е. 1979. Влияние минеральной взвеси на гидробионтов и распределение взвешенных частиц по потоку при дноуглубительных работах // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. Вып. 2. Пермская лаборатория. Рыбохозяйственные исследования водоемов Урала. C.128-131.

3. Качество морских вод по гидрохимическим показателям. Ежегодник. 2014. 2015. М.: Наука. 156 с.

4. Кийко О.А., Усенков С.М., Стогов И.А., Ланге Е.К. 2008. Результаты локального экологического мониторинга района строительства комплекса по перегрузке технической серы в Лужской губе // Сб. тез. IX Межд. экологического форума «День Балтийского моря». СПб: ООО Изд-во «Диалог». С. 312-313.

5. Кийко О.А., Ланге Е.К., Усенков С.М., Стогов И.А. 2009. Изменение состояния компонентов природной среды Лужской губы Финского залива при дноуглубительных работах // Сб. тез. X межд. экологического форума «День Балтийского моря». СПб: ООО Максипринт. C. 177-178.

6. Лаврентьева Г.М., Мещерякова С.В., Мицкевич О.И., Огородникова В. А., Суслопарова О.Н, Терешенкова Т.В.1999. Гидробиологическая характеристика Выборгского залива, пролива Бъеркезунд, бухты Батарейной и Лужской губы (восточная часть Финского залива) // Финский залив в условиях антропогенного воздействия. СПб: Ин-т озероведения РАН. С. 211-256.

7. Лаврентьева Г.М., Суслопарова О.Н., Огородникова В.А., Мицкевич О.И., Лебедева О.В., Терешенкова Т.В., Волхонская Н.И., Алексеев Г.А., Шурухин А.С. 2001. Рыбохозяйственная оценка крупнейших заливов второго порядка (Выборгский, Копорская и Лужская губы) восточной части Финского залива // Тез. докл. VIII съезда ГБО РАН. Калининград: Т. 1. С. 51-52.

8. Лаврентьева Г.М., Суслопарова О.Н. 2006. Итоги рыбохозяйственных мониторингов, проводимых в восточной части Финского залива с целью оценки воздействия гидротехнических работ на гидробионтов // Сб. научн. трудов ГосНИОРХ. Вып. 333. Т. 1. С. 5-11.

9. Ляшенко О. А. 2014. Фитопланктон Лужской губы Финского залива в районе проведения гидротехнических работ // Водоросли: Проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге. Мат. докл. III Межд. науч. конф. 24-29 августа 2014 г. Борок. Ярославль: Филигрань. С. 154-155.

10. Максимова О.Б. 2006. Влияние повышенной мутности воды на структурно-функциональные характеристики фитопланктона // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 333. Т. 1. С. 86-121.

11. Никулина В.Н. 2014. Фитопланктон при антропогенном воздействии на примере эстуария реки Невы // Водоросли: Проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге. Мат. докл. III Межд. науч. конф. 24-29 августа 2014 г. Борок. Ярославль: Филигрань. С. 225-226

12. Никулина В. Н. 2017. Фитопланктон как показатель экологического состояния эстуария реки Невы, 2011-2015 гг. // Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем. III Мат. Межд. конф. СПб.: Свое издательство. С. 222-226.

13. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2016 год. 2017. Росгидромет. 217 с.

14. Педченко А.П., Бойцов В.Д. 2018. Долгопериодные колебания температуры воды Балтийского моря в 1900-2017 гг. // Труды II Всерос. конф. «Гидрометеорология и экология: достижения и перспективы развития». СПб.: Химиздат. С. 516-519.

15. Педченко А.П., Бойцов В. Д. 2019. Динамика вылова пелагических рыб в Балтийском море и Финском заливе: оценка влияния климата // Сб. мат. VIII Межд. науч.-практич. конф. «Морские исследования и образование». MARESEDU-2019. С. 337-342.

16. Рыбалко А. Е., Корнеев О.Ю., Щербаков В.А. 2017. Геоэкологические аспекты дреджинга и его влияние на природную среду восточной части Финского залива // Региональная экология. № 1 (47). С. 74-84.

17. Стоник И.В., Селина М. С. 2001. Видовой состав и сезонная динамика плотности и биомассы эвгленовых водорослей в заливе Петра Великого Японского моря // Биология моря. Т. 27. № 3. С. 207-209.

18. Терешенкова Т.В. 2006. Сравнительная характеристика летнего фитопланктона Выборгского залива, Лужской и Копорской губ, пролива Бъеркезунд и Мелководного района восточной части Финского залива // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 331. Т. 1. С. 37-85.

19. Фрумин Г. Т., Каретникова Т.И. 2017. Динамика поступления биогенных элементов в Финский залив со стоком российских и трансграничных рек // Региональная экология, № 1 (47). С. 85-92.

20. Царькова Н. С. 2016 Геоэкологический мониторинг дноуглубительных работ в морском торговом порту Усть-Луга. Автореф. дисс.. канд. геогр. наук. СПб: РГГМУ. 31 с.

21. Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы 2008. М.: Товарищество научных изданий КМК. 477 с.

22. Bicudo C.E. de M., Ferragut C., Massagardi M.R. 2009. Cryptophyceae population dynamics in an oligo-mesotrophic reservoir (Ninfeias pond) in Sao Paulo, southeast // Brazil Hoehnea.Vol.36. № 1. P. 99-111.

23. Klaveness D. 1991. Ecology of Cryptomonadida: first review // Growth and reproductive strateges of freshwater phytoplankton/ C.D. Sandgren ed. New York. Cambridge Univ. Press. P. 105-133.

24. Komarek J., Kastovsky J., Mares J, Johansen J.R2014. Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach // Preslia. № 86. P. 295-335.

25. NOAA NCDC ERSST (Extended Reconstructed Sea Surface Temperature) Accessible via: http://iridl. ldeo.columbia.edu/SOURCES/.NOAA/.NCDC/. ERSST/.version4/. 12.10.2019.

26. Steward F. J. Wetzel R. G. 1986.Cryptophytes and other microflagellates as couples of planktonic community // Arch. fur. Hydrob. Bd.106. S. 1-19.

27. Willen E. 1987. Phytoplankton and reserved eutrophication in lake Malaren, Central Sweden, 1965-83 // British Phycological J. № 22. P. 193-208.