3

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

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.

4

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

() 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

5

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

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.

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

6

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

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

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

предварительно очищенные кислотой пластиковые контейнеры и держали

закрытыми до анализа, следуя стандартным методам ( ., 1999). Растворенный

7

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,

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

Мейера-Олкина (). Факторы, которые наилучшим образом выражают

8

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

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

зависимости от сезона. Самые высокие температуры воды (34,89 °) были

зафиксированы в период бурения, поскольку это был период после муссонов

9

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

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

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

16

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

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

17

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

18

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

19

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. .

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 .

20

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.

морской фитопланктон в субтропическом заливе, Китай. . Пн. Оценка. С. 176,

517-530. ://./10.1007/10661-010 -