Воздействие нефтяного загрязнения на сообщества фитопланктона

Введение

Хотя несколько экспериментальных исследований продемонстрировали воздействие нефтяного загрязнения на морскую среду с положительными и отрицательными последствиями, некоторые аспекты пока остаются без ответа. Здесь мы изучали влияние нефтяного углеводорода, , на морскую среду, особенно на экологию фитопланктона, на основе полевых наблюдений в течение двух лет на нефтеразведочном участке, состоящих из трех сезонов подряд в период с декабря 2011 года по декабрь 2013 года. Образцы ПМСП вместе с физико-химическими и биологическими параметрами были проанализированы и обработаны на предмет их взаимосвязи с сезонными колебаниями. Средние параметры окружающей среды наблюдались ниже допустимого уровня, включая ПМСП. Кроме того, боксовые графики показывают постоянное изменение физико-химических параметров во все сезоны года. Корреляционный анализ Пирсона показал, что имеет более тесную связь с фитопланктоном и хлорофиллом-а, чем с питательными веществами. Кроме того, решающий фактор Кайзера-Мейера-Олкина () был использован для определения адекватности выборки, и наша переменная выборки показала 0,72% адекватности при сильной положительной нагрузке (0,879), - (0,857) и нитритов (0,826). На основе стандартного расчета были изучены доминирующие виды фитопланктона, и в течение периода бурения были обнаружены доминирующие диатомовые водоросли как группа, за которыми следовали динофлагелляты, а затем снова диатомовые водоросли на уровне видов, , и . В целом результаты показали, что стимулирует рост фитопланктона в большей степени, чем поступление питательных веществ.

Ключевые слова: загрязнение морской среды, сырая нефть, ПХГ, первичные продуценты, питательные вещества, диатомовые водоросли, динофлагелляты.

Здоровье морской экосистемы является горячей темой в современных исследованиях морской среды, и антропогенная деятельность во всем мире серьезно влияет на здоровье прибрежной морской среды ( ., 1999; Элмгрен и Ларссон, 2001; Рабалис и Никсон, 2002; Чжэн и др., 2015; Сонг и др., 2017).  Существует настоятельная потребность в понимании взаимосвязи между загрязнением и здоровьем водной среды. Кроме того, фитопланктон обычно проявляет немедленную реакцию на быстро меняющиеся условия окружающей среды (, 1984; ., 1994; ., 2015; ., 2017). Фитопланктон считается отличным биоиндикатором для оценки сезонных, естественных и антропогенных изменений в прибрежных экосистемах (, 1986; Римет и Бушез, 2012). Антропогенное загрязнение больше всего влияет на прибрежную среду и усиливается в связи с развитием промышленности и деятельностью человека в целом из-за сточных вод, разливов тяжелых металлов и нефти. Недавно Ойхане и его коллеги (2017) показали, что загрязнение нефтью значительно повлияло на биосинтез рибосом и иммунную регуляцию в физиологии рыб. Показано, что разливы нефти влияют на популяции устриц и, следовательно, на всю экосистему ( ., 2017). Однако часто происходят разливы сырой нефти, которые оказывают воздействие на морскую среду (). Нефтяной углеводород () является основным компонентом сырой нефти ( ., 2015). В прибрежных районах увеличилось количество разливов нефти ( , 2000; ., 1997; , 2012), что может нанести серьезный ущерб биологическим сообществам (, 2006; , 2012). Следовательно, с начала 21-говека было проведено несколько наблюдательных и экспериментальных исследований (Карина и др., 2001; Гонсалес и др., 2009; Кендра и др., 2015), чтобы лучше понять влияние нефтяного загрязнения на водную среду. В нескольких исследованиях оценивается воздействие загрязнения нефтью, например, путем моделирования предполагаемого количества проглоченных морских организмов ( ., 2015) и применения биомаркеров для мониторинга водных организмов в отношении воздействия сырой нефти.

Метагеномное штрих-кодирование может стать лучшим инструментом для оценки воздействия нефтяного загрязнения на водные организмы ( ., 2017). Несмотря на то, что такие продвинутые исследования проводятся, существует необходимость мониторинга сообщества в пространственно-временных масштабах в районе разлива нефти, чтобы увидеть воздействие на морские организмы в окружающей среде ( ., 2017). Кроме того, некоторые исследования показывают вредное воздействие на сообщества фитопланктона ( ., 2005; ., 2008). Другие исследования показывают, что усиливают рост фитопланктона ( ., 1976; , 1978; , 1995; ., 2014). Поэтому загрязнение ПМСП в прибрежных водах является важной исследовательской проблемой во всем мире ( , 1996). Фитопланктон представляет собой не только биоиндикатор, он также играет значительную роль в глобальной углеродной системе и может привести к изменениям углеродного цикла. Было проведено несколько экспериментальных исследований, чтобы понять влияние нефтяного загрязнения на сообщества фитопланктона ( ., 1980; ., 1982; ., 2010; ., 2011).

Настоящее исследование было проведено на разведочной площадке для бурения нефтяных скважин, которая расположена в бассейне Кришна-Годавари прибрежных вод Какинада, на юго-восточном побережье Индии (рис. 1). Несмотря на то, что физико-химические параметры этого региона были хорошо изучены ранее, нет доступных мониторинговых исследований с места разведки нефти. Возможное воздействие источников топлива с их воздействием на фитопланктон на другие параметры окружающей среды побудило нас провести настоящее исследование. В частности, мы стремились проанализировать наряду с другими физико-химическими параметрами, чтобы соотнести их с встречаемостью фитопланктона на видовом уровне в разные сезоны двух лет подряд.

2.Материалы и методы

2.1.Область исследования

Бассейн Кришна Годавари () расположен в Бенгальском заливе вдоль побережья Какинада (16 ° 41' -16 ° 53' северной широты и 82 ° 14' -82 ° 21' восточной долготы) в штате Андхра-Прадеш, Индия (рис. 1). Этот бассейн имеет площадь более 50.000 квадратных километров. Залив также получает большое количество пресной воды из нескольких впадающих в него рек, особенно во время муссонов (ноябрь – февраль), что резко снижает соленость в бассейне Годавари до 4 ( , 1990). Более того, вторым по величине мангровым болотом Индии после Сундарбанса является Коринга, которое расположено в южной части залива Какинада и занимает площадь около 235км2. Это место подвержено сильной антропогенной деятельности по причине широко распространенной сельскохозяйственной деятельности и претензий к землепользованию. Город Какинада получил прозвище “Город удобрений” из-за множества предприятий по производству удобрений, расположенных в близлежащих населенных пунктах. Компания считается одним из крупнейших производителей синтетической мочевины в Индии. Он стратегически расположен на побережье Какинада, которое занимает площадь более 1130 акров. Несколько небольших каналов соединяют мангровые заросли Коринга с заливом и транспортируют значительное количество органических и неорганических материалов в залив во время сезона муссонов.

2.2. Отбор проб и методы

Для полевого отбора проб была выбрана площадка для бурения нефтяных скважин и ее окрестности. Отбор проб проводился в 11 точках в период с 2011 (декабрь) по 2013 (декабрь), охватывая два сезона до бурения, бурения и после бурения.. На каждой станции были взяты пробы на трех подповерхностных (1 м), средних глубинах (25 м) и у дна (65 м) на всех станциях. Пробы воды отбирали с помощью предварительно очищенных 5-литровых пробоотборников (-) во время предварительного бурения (декабрь), бурения (апрель) и периода после бурения (август) на разведочной площадке. Вертикальную соленость и температуру воды измеряли с помощью портативных профилометров проводимости–температуры–глубины (; -19 , - , США). Кроме того, для анализа качества воды 1 л проб воды отбирали в предварительно очищенные кислотой пластиковые контейнеры и держали закрытыми до анализа, следуя стандартным методам ( ., 1999). Растворенный кислород () и биологическую потребность в кислороде () анализировали стандартным методом титрования по Винклеру (, 1888). рН измеряли на борту с помощью калиброванного рН-метра. Хлорофилл-а (-) и феофитин измеряли калиброванным флуорометром, разработанным Тернером (ЮНЕСКО, 1994), на основе стандартного протокола (Стрикленд и Парсонс, 1984). Углеводороды нефти (ПХГ) анализировали и выражали в мкг/л в соответствии с методологией руководства МОК-ЮНЕСКО (, 1984). Для определения состава фитопланктона со всех станций на разных глубинах (поверхностных, средних и придонных) отбирали пробы воды объемом 1 л, фиксировали раствором йода Люголя и, следуя процедуре сифонирования, концентрировали пробы от 1 л до 10 мл (ö, 1958). Из этого 1 мл образца исследовали под микроскопом ( 51) в счетной ячейке Седжвика-Рафтера при 60-кратном увеличении, следуя процедуре (1997). Группы фитопланктона были идентифицированы до минимально возможного уровня таксона.

2.3. Анализ данных

Факторный анализ () - это математический подход, который находит взаимосвязь, при которой переменные максимально коррелируют друг с другом. Кроме того, Вундерлин и его коллеги (2001) заявили, что , который состоит из анализа главных компонентов (), является наиболее мощным и распространенным методом, который позволяет уплотнять большие наборы данных без потери информации. выбирает переменные из корреляционной матрицы и сбрасывает их таким образом, чтобы лучше объяснить конструкцию базовой системы, которая производит данные. Кроме того, изначально ТВС производился методом извлечения основных компонентов. После этого матрица факторной загрузки была повернута в простое ортогональное расположение в соответствии с техникой вращения . Для определения адекватности выборки используется решающий фактор Кайзера-Мейера-Олкина (). Факторы, которые наилучшим образом выражают дисперсию исследуемых данных (собственное значение> 1), могут быть взяты для дальнейшего анализа интерпретации.

Диапазон, среднее значение и стандартное отклонение физико-химических и биологических переменных от одиннадцати станций были приведены в зависимости от сезона в таблице 1. Двумерная корреляция Пирсона использовалась в (.18) для понимания выборочного коэффициента корреляции,который измеряет сильные стороны и взаимосвязи между переменными, приведенными в таблице 2. Графики в виде прямоугольника и усов, также называемые прямоугольными графиками (.18), использовались для объяснения физико-химических и биологических переменных в простой способ представления данных на графике, где прямоугольники представляют средние и медианные значения текущего набора данных (рис. 3). Более того, для определения доминирующего вида в сообществе фитопланктона использовалась следующая формула:

=(/)×

В этом случае -доминирование вида,-количество отдельных видовна всех станциях (поверхностных, среднеглубинных и донных). - количество особей, принадлежащих ко всем видам на всех станциях, а-частота станций, где встречается . Виды планктона со значениями , превышающими или равными 0,02, были определены как доминирующие виды в соответствии с ( ., 1999; ., 2009; ., 2011), и соответствующие результаты приведены в (Таблица 3).

3.Результаты

Переменные окружающей среды, зарегистрированные в течение 2012-2014 годов: сезонность, диапазон, среднее значение допустимого уровня, приведенного в (Таблица 1). Среднее значение всех параметров наблюдалось ниже допустимого уровня. Кроме того, температура воды меняется в зависимости от сезона. Самые высокие температуры воды (34,89 °) были зафиксированы в период бурения, поскольку это был период после муссонов со средним значением (28,44 ± 3,31 °). Существенных изменений в режиме солености в зависимости от сезона не наблюдалось. Самое интересное, что мы зафиксировали небольшое повышение солености во время муссонов (35,01 ) по сравнению с летом (34,89 ), несмотря на то, что исследуемый район каждый год подвергался значительному воздействию пресной воды. Кроме того, в период муссонов был зафиксирован низкий уровень рН, и не наблюдалось никаких изменений в среднем значении рН в зависимости от сезона. Была зарегистрирована высокая концентрация растворенного кислорода () (4,97 ± 0,86) во время постмуссонного периода. Самый высокий уровень БПК был зарегистрирован в муссонный период (1,06 ± 1,02), в то время как самый низкий уровень (0,89 ± 0,51) наблюдался в постмонун. Содержание питательных веществ (нитритов, аммиака и неорганических фосфатов) было зафиксировано с высокими значениями в сезон муссонов, в то время как содержание нитратов и силикатов было зафиксировано с высокими значениями в период после муссонов. Самые высокие средние значения ПМСП (4,56 ± 1,84) были зарегистрированы в постмонун-ный период, а не в другие сезоны. Хлорофилл-а и феофитин были зафиксированы с высоким содержанием в постмонун и низким во время муссонов.

3.1. Коробочный сюжет

(Рис. 3) показывает боковые графики (боковые и усовидные графики) для выбранных физико–химических параметров. В базовом поле дает визуальное представление о расположении и форме базовых распределений. Например, прямоугольные участки с более высоким содержанием нитритов в верхней части (например, нитритов, нитратов и неорганических фосфатов) в сезон перед бурением указывают на то, что распределение в нижележащем слое смещено в сторону высокой концентрации. Аналогичным образом, на этих графиках большой разброс указывает на сезонные колебания (см. соленость и БПК в сезон перед бурением, а также нитриты, ВЕС и в период бурения на графиках в квадрате). Можно увидеть различия в вариациях между приливами и отливами, изучив эти прямоугольные графики. Например, , хлорофилл и сильно варьируются в зависимости от сезона. В то же время, так называемые круги и звездочки (выбросы и большие выбросы), которые распределены случайным образом, указывают на изменение переменных измерения в некоторые сезоны, вероятно, вызванные антропогенной деятельностью или климатическими факторами, что указывает на то, что сток суши от береговой линии также оказывает влияние на настоящее исследование. В некоторых случаях эти отклонения рассматриваются как ошибка ввода данных или измерения, но если весь процесс ввода данных тщательно проверен, то эти значения не могут быть исключены из выборки.

3.2.Видовой состав фитопланктона

Среди таксонов фитопланктона мы обнаружили, что диатомовые водоросли являются доминирующей группой фитопланктона. Всего за весь период исследования было обнаружено 89 видов диатомовых водорослей. Среди них были , и ,доминирующие в период до бурения (муссонный). Во время бурения (после муссонов)среди доминирующих видов были , , , , . Во время бурения после бурения (перед муссоном) Доминирующими видами были , , и . Интересно,что , и были общими доминирующими видами в течение всех сезонов.

3.3. Корреляционный анализ

Для настоящего исследования был проведен корреляционный анализ, чтобы оценить возможную связь между физико-химическими и биологическими параметрами. Коэффициенты корреляции Пирсона были установлены с использованием пакета . Это продемонстрировало, что положительно коррелирует с большинством физико-химических параметров, особенно с сильной положительной корреляцией с -. Соленость имеет отрицательную корреляцию с . Отрицательная корреляция наблюдалась с БПК, аммиаком и . Кроме того, была обнаружена значительная отрицательная корреляция между хлорофиллом-а и источниками питательных веществ: нитритами, аммиаком и , а концентрация силикатов показала положительную корреляцию с -. Наиболее интересно, что показал значительную корреляцию с фитопланктоном, хлорофиллом и феофитином по сравнению с наиболее известными лимитирующими факторами, питательными веществами, соленостью и температурой воды для роста фитопланктона. Более того, фитопланктон, имеющий сильную положительную связь с -, показал, что основной вклад внес микрофитопланктон. Фитопланктон также имел положительную корреляцию с и отрицательную связь с . Измеренные данные физико-химических и биологических параметров из текущего исследования были преобразованы в прямоугольную диаграмму, чтобы узнать характер сезонных колебаний, которые присутствовали на фиг. 3. При этом, в частности, температура воды, растворенный кислород (), и хлорофилл-а были выше в период бурения (после муссонов), тогда как нитриты, нитраты и были зафиксированы высокими во время предварительного бурения (муссоны). Кроме того, некоторые параметры демонстрировали заметные колебания в зависимости от сезона.

 3.4.    Факторный анализ

Факторный анализ был проведен на существующем наборе данных физико-химических и биологических параметров, чтобы понять закономерности соотношения между параметрами и их влиянием (таблица 4). Значения Кайзера–Мейера–Олкина () были установлены для измерения адекватности выборки, которая указывает на долю дисперсии. В настоящем исследовании составляет 0,723, что показывает, что может добиться значительного уменьшения размерности исходного набора данных ( ., 2010). (Собственное значение> 1) объясняло 62,60% общей дисперсии набора данных; для уточнения результатов были взяты четыре фактора.

Первый варифактор с собственным значением 3,88 объяснял 27,7% общей дисперсии. В нем явно доминируют , - и фитопланктон, феофитин, температура воды и , которые показали значительные положительные нагрузки наряду с разумными отрицательными нагрузками аммиака, и нитритов. Второй варифактор (2) объяснил 15,9 % дисперсии с 2,23 % собственного значения. Это указывало на то, что нитриты имели сильную положительную нагрузку при умеренной положительной нагрузке нитратов, и силикатов. Третий (3) показал, что БПК имел сильную положительную нагрузку при умеренной нагрузке аммиака, а (4) описал сильную положительную нагрузку солености при умеренной отрицательной нагрузке фитопланктона.

4. Обсуждение

Бассейн Кришна-Годавари на восточном побережье Индии демонстрирует временные сходства в своем физико-химическом профиле, но также иллюстрирует значительные различия между сезонами из-за сезонных последовательностей в сообществах фитопланктона. Существенных изменений солености в зависимости от сезона не происходит. Интересно, что мы зафиксировали более высокую соленость во время муссонов (35,01 ), чем летом (34,89 ), хотя исследуемый район каждый год получал много пресной воды. Поскольку мы собрали пробы с глубины 65 м, где было меньше возможностей воздействия пресной воды на снижение солености, чем в поверхностных водах, это может быть причиной высокой солености в исследуемом районе во время муссонов. Кроме того, в течение всего периода исследования доминирующим фактором была соленость, а не температура. Аналогичное наблюдение было сообщено ( ., 1996) в Бенгальском заливе.

Низкий уровень рН был зафиксирован в период муссонов, что может быть связано с влиянием пресной воды. Кроме того, в среднем значении рН между сезонами наблюдалось незначительное изменение, что, вероятно, было вызвано высокой буферной способностью морской воды ( , 1971; ., 2012). Однако фотосинтетическая и биологическая активность также может контролировать значения в прибрежных водах ( ., 2015). Из-за высокой продуктивности фитопланктона в летний сезон при хорошей доступности света уровни увеличиваются во время постмуссонов, поскольку фитопланктон вырабатывает кислород в качестве побочного продукта процесса фотосинтеза. Кроме того, высокие значения БПК наблюдались во время муссонов. Это может быть связано со сбросами пресной воды, приносящими органический мусор в прибрежные воды, которые усиливают микробные метаболические процессы и впоследствии влияют на значения БПК ( ., 2015).

Более высокие концентрации ПГК наблюдались в период после муссонов, чем в другие сезоны, из-за бурения нефтяных скважин в этот период. Шаик и коллеги (2015) зафиксировали аналогичные изменения ПМСП (от 1,49 до 17,60 мкг / л) на юго-западном побережье Бенгальского залива по сравнению с нашими данными на побережье Какинада. Кроме того, автор указал, что значения ПМСП, зарегистрированные в ходе нашего исследования, показали значительный диапазон значений по сравнению с диапазонами, найденными в других азиатских странах: Китае, Пакистане, Малайзии и Таиланде. Что касается Индии, ., 2004 сообщили о значениях ПМСП в диапазоне 2,9-39,9 мкг / л у бассейна Мумбаи (западное побережье Индии) из поверхностных вод. Это были довольно высокие значения по сравнению с диапазонами, которые мы наблюдали. Высокие уровни хлорофилла-а и феофитина были зафиксированы во время после муссонов, в отличие от низких уровней во время муссонов. Аналогично, ( ., 2000) зафиксировали высокие значения хлорофилла-а во время постмуссонов и более низкие значения во время муссонов. Основной причиной этого было вызванное ветром перемешивание водной толщи, которое принесло ресуспендированные донные питательные вещества на поверхность, вызвав рост фитопланктона в Бенгальском заливе ( ., 2013).

Среди всех идентифицированных видов значительное обилие и в течение всех сезонов может быть связано с уникальной особенностью ( ., 2012). В то времякак , , и были обнаружены в низких концентрациях в течение всех сезонов из-за снижения солености в исследуемом районе ( ., 2017). Это особенно характерно для муссонов (ноябрь – февраль), которые резко снижают соленость в бассейне Годавари до 4 ( , 1990). Примечательно, что в большинстве исследований сообществ фитопланктона диатомовые водоросли были более доминирующими, чем другие виды, поскольку они могут переносить изменяющиеся гидрографические условия для роста лучше, чем другие таксоны фитопланктона (, 1992; , 1992; ., 2000). С другой стороны, динофлагелляты в основном предпочитают олиготрофные воды и, следовательно, не могут выжить в эвтрофных водах, конкурируя с диатомовыми водорослями ( . ., 1963; Кушинг, 1989). Это было обнаружено в настоящем исследовании, поскольку скопление динофлагеллят было относительно менее многочисленным в течение всего периода наблюдения по сравнению с диатомовыми водорослями. Виды диатомовых водорослей, такие как , , , , ,.,., , и. были обычно регистрируемыми и доминирующими видами в исследуемой области, за которыми следовали динофлагелляты, такие как , , , ,, . Те же самые виды диатомовых водорослей и динофлагеллят были обнаружены на Восточном побережье Индии ( , 2004).

Более того, высокая положительная корреляция с - обусловлена более высокой температурой, которая увеличивает рост фитопланктона и показывает более высокую концентрацию - в открытом море (, 2001). Между тем, соленость имеет отрицательную связь с неорганическим фосфором (), что указывает на значительное поступление питательных веществ с суши и из пресной воды в прибрежные воды ( ., 2008; ., 2014; ., 2014). Об аналогичном наблюдении сообщили Сайсастри и Чандрамохан ( , 1990) в бассейне Годавари, где авторы наблюдали снижение солености на 4 БП из-за притока пресной воды в период муссонов. Кроме того, была показана отрицательная корреляция с БПК и питательными веществами из-за поступления неорганических соединений из наземных стоков в Бенгальский залив. Значительная отрицательная корреляция наблюдалась между хлорофиллом-а и следующими питательными веществами: нитритом, аммиаком и . Это, возможно, способствовало поглощению и поглощению неорганических питательных веществ фитопланктоном, что затем усилило повышенный рост фитопланктона и привело к снижению концентрации питательных веществ ( ., 2008). Аналогичным образом, силикат показал положительную связь с -, и это было связано с доминирующими видами диатомовых водорослей, которые мы могли наблюдать. Сарту и соавторы (2005) предположили, что рост диатомовых водорослей в прибрежной среде является прямой реакцией на концентрацию силикатов, поскольку диатомовые водоросли используют силикат для построения своих клеточных стенок.

Наиболее интересно, что продемонстрировал сильную значимую корреляцию с фитопланктоном, хлорофиллом и феофитином по сравнению с основными общими факторами, ограничивающими рост фитопланктона, а именно питательными веществами, соленостью и температурой воды. Однако Ожан и его коллеги (2014) сообщили, что источники нефти стимулировали фитопланктон, хотя при низкой солености мелкие клетки фитопланктона более устойчивы к нефтепродуктам при более низких концентрациях. Например, Гонсалес и его коллеги (2009) сообщают, что мелкие диатомовые водоросли (менее 20 мкм) были не только более толерантны, чем более крупные диатомовые водоросли, но и их рост стимулировался при более низкой концентрации сырых нефтепродуктов. Более того, Хуан и его коллеги (2011) сообщили, что относительно мелкие диатомовыеводоросли и. стали доминирующими видами и показали большую толерантность к продуктам сырой нефти, чем более крупный фитопланктон. Несколько исследований также показали, что более низкие уровни концентраций стимулировали фотосинтетическую реакцию фитопланктона ( ., 2013; , 1984; , 1973). Согласно . (2011), высокие концентрации (≥2,28 мг л−1) нефтяного загрязнения могут сдерживать рост фитопланктона, снижать содержание хлорофилла-а и плотность клеток, тогда как более низкие концентрации (≤1,21 мг л−1) не сдерживали рост, а скорее способствовали росту фитопланктона. Мы наблюдали, что максимальная концентрация в нашем исследовании составляла 9,63 мкг л−1, что было ниже, чем концентрации ≤1,21 мг л−1. Таким образом, мы пришли к выводу, что рост фитопланктона стимулировался , поскольку сильно коррелировал с ростом фитопланктона, хлорофиллом-а и феофитином. Поскольку мы обнаружили, что фитопланктон имеет положительную корреляцию с и отрицательную связь с , это означает, что является стимулирующим фактором, а фосфат является лимитирующим фактором для фитопланктона.

Более высокая температура воды в период бурения вызвана интенсивным солнечным излучением, которое повышает температуру в Бенгальском заливе ( ., 1997; , 2003). Существуют различия в профиле солености и рН в зависимости от сезона, что может быть связано с влиянием пресной воды. Условия содержания питательных веществ в прибрежных водах также зависят от сезонного поступления пресной воды и приливных условий. В настоящем исследовании нитриты, нитраты и неорганические фосфаты имели высокие значения в период до бурения. Это может быть связано с потреблением фитопланктона, которое снижает содержание нитритов (Гауда и Паниграхи, 1995; . , 1997). Примечательно, что в период бурения были зафиксированы высокие показатели фитопланктона, -, и , хотя питательные вещества не демонстрировали более высоких значений в течение этого сезона. Поэтому мы предполагаем, что фитопланктон потреблял , а не неорганические питательные вещества, и использовал их для своего роста.

Первый фактор различия в нашем анализе показал, что общий источник свойств фитопланктона отрицательно коррелирует с питательными веществами и положительно с . Основным источником поглощения фитопланктона был в сезон бурения. Источником ПХГ в исследуемом районе было либо расщепление нефти, либо утечка нефти на разведочной площадке во время бурения. Второй варифактор (2), объясняющий 15,9% дисперсии, показал общую и органическую нагрузку источников питательных веществ №3- источников из речного пресноводного направления. Наиболее вероятной причиной этих антропогенных источников сброса воды в прибрежные воды были, в основном, предприятия по производству удобрений ( ., 2012) и устье реки Какинада-Кришна Годавари. Этот район сильно пострадал от антропогенной деятельности из-за большой близости к нескольким производствам удобрений ( ., 2015). Следовательно, ясно, что основным источником питательных веществ является сток земли, поступающий в исследуемый район. Высокие поступления питательных веществ были зафиксированы в Бенгальском заливе в результате притока рек из-за муссонных осадков ( ., 2015; ., 2010). В нашем районе исследования, бассейн Кришна-Годавари, Какинада ( ., 2011), было зарегистрировано относительно высокое содержание питательных веществ, в основном нитратов во время муссонов из-за избыточного стока реки Кришна Годавари в Бенгальский залив. Третий варифактор (3) показал, что БПК имеет сильные положительные нагрузки при умеренной нагрузке аммиака, что указывает на нормальные биологические процессы, обусловленные ассимиляцией фитопланктона и микроорганизмов ( ., 2013).

Заключение

Настоящее исследование показывает, что имеет больше взаимодействий с фитопланктоном, чем любой другой физико-химический параметр, особенно в течение изученных здесь межгодовых сезонов.  Кроме того, мы наблюдали  и как доминирующие виды во время бурения, которые демонстрируют некоторые свидетельства влияния на видовое богатство фитопланктона. Фитопланктон находился под влиянием ПГК, а не питательных веществ, особенно когда их концентрация составляла <12 мкг / л. Необходимо дальнейшее изучение вопроса о том, стимулирует ли фитопланктон к более быстрому росту.

Ссылки

Балиарсингх, С.К., Лотликер, А.А., Саху, К.К., Шриниваса Кумар, Т., 2015. Пространственно-временное распределение хлорофилла-а в зависимости от физико-химических параметров в прибрежных водах северо-западного Бенгальского залива. . Пн. Оценка. 187, 481 (1-14).  10.1007/10661-015-4660- икс.

Брюс, М.М., Гарольд, Х.Х., 1980. Влияние нефтяных углеводородов на рост фитопланктона, признанного пищевой формой восточной устрицы. . Опрос. Серия . Биол. 22, 123-132.://./10.1016/0143-1471 (80)90188-9

Кармэн, К.Р., Флигер, Дж.У., Минс, Дж.К., Помарико, С.М., Макмиллинб, Д.Дж., 1995. Экспериментальное исследование влияния многоядерных ароматических углеводородов на пищевую сеть эстуарийных отложений. Март. . Рез., 40, 289-318. ://./10.1016/0141-1136 (94)00146-

Чоукси, М.К., Кадам, А.Н., Зингде, М.Д., 2004. Нефтяные остатки углеводородов в морской среде бассейна–Мумбаи. Мар. Загрязнение окружающей среды. Бык. 49, 637-647. ://./10.1016/..2004.04.007.

Кушинг, Д.Х.Н., 1989. Разница в структуре между экосистемами в сильно стратифицированных водах и в тех, которые стратифицируются только еженедельно. . Планктон, резолюция 11, 1-13.://./10.1093//11.1.1

, ., , .., , .., 1997. Полусуточное изменение некоторых физико-химических параметров в устье реки Маханади, восточное побережье Индии. . . . 26, 323-326.

Да Силва, Р., Мазумдар, А. , Мапдер, Т., Пекети, А., Джоши, Р.К., Шаджи, А., Махалакшми, П., Савант, Б., Наик, Б.Г., Карвалью, М.А., и Моллетти, С.К. (2017). Стратификация солености контролировала изменение продуктивности на протяжении 300 тыс. лет в Бенгальском заливе. Научные отчеты. 7: 14439.  :10.1038/41598-017-14781-3 .

Элмгрен Р., Ларссон У., 2001. Эвтрофикация в районе Балтийского моря: вопросы комплексного управления прибрежными районами. В: Фон Бодунген, Б., Тернер, Р.К. (ред.), Наука и комплексное управление прибрежными районами. . Пресса, стр. 15-35.

á ., , .., -, ., , .., á, ., á, ..., -, ., 2009. Влияние имитируемого разлива нефти на естественные сообщества морского фитопланктона, заключенные в микрокосмы. . Побережье. . 83, 265-276. : 10.1016/..2009.04.001.

Гордон, округ Колумбия, Прауз, Нью-Джерси-младший, 1973 год. Влияние трех масел на фотосинтез морского фитопланктона. Мар. Биол. 22, 329-333.

Гауда, ., Паниграхи, . ., 1995. Экология фитопланктона в прибрежных водах у Гопалпура, восточное побережье Индии. Инд Джей Мар. , 2, 81-84.

Грассхофф К., Кремлинг К., Эрхардт М., 1999. Методы анализа морской воды, третье изд. , , .

Харрис, Г.П., Холл, 1986. Экология фитопланктона: структурная функция и колебания 384. Чепмен и Холл, Нью-Йорк.

Хуан, Ю.Дж., Цзян, З.Б., Цзэн, Дж.Н., Чен, К.З., Чжао, Ю.К., Ляо, Ю.Б., Шоу, Л., Сюй, Х.К., 2011. Хроническое воздействие нефтяного загрязнения на морской фитопланктон в субтропическом заливе, Китай. . Пн. Оценка. С. 176, 517-530. ://./10.1007/10661-010 -