Taxonomic diversity of diatom complexes of Holocene bottom sediments of small water bodies within the Lake Imandra depression

А.Л. Косова, Д.Б. Денисов, С.Б. Николаева

Abstract


A study of the taxonomic diversity of diatom algae in Holocene bottom sediments of two small water basins at the western coast of the lake Babinaskaya Imandra (Murmansk Region) has demonstrated the historical transformations of the species compositions of structures of diatom complexes associated with environmental changes in the Holocene. The water basins studied featured the predominance of the benthic and adhesive algae in the algal communities throughout the Holocene. The most drastic changes in the diatom complexes were associated with a tectonic event nearby the Imandra depression.

Keywords


diatom analysis, paleontological reconstruction, Holocene, small water basins, Murmansk Region

References


Баринова СС, Медведева ЛА, Анисимова ОВ. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: Piles Studio; 2006.

Боровичёв ЕА, Денисов ДБ, Корнейкова МВ, Исаева ЛГ, Разумовская АВ, Химич ЮР, Мелехин АВ, Косова АЛ. Гербарий ИППЭС КНЦ РАН. Труды Кольского научного центра РАН. 2018; 9(9-6):179-86.

Давыдова НН. Диатомовые водоросли – индикаторы природных условий водоемов в голоцене. Л.: Наука; 1985.

Денисов Д.Б. Изменения гидрохимического состава и диатомовой флоры донных отложений в зоне воздействия горнорудного производства (Кольский полуостров). Водные ресурсы. 2007;34(6):719-30.

Диатомовый анализ. Кн. 1. Л.: Госгеолиздат, 1949.

Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. Т. 1. Л.: Наука, 1974.

Евзеров ВЯ, Корсакова ОП, Колька ВВ. История развития морских бассейнов в Беломорской депрессии за последние 130 тысяч лет (состояние вопроса и перспективы исследований). Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода. 2007;(67):54-65.

Каган ЛЯ. Диатомовые водоросли евро-арктического региона. Аннотированная коллекция (древние и современные морские и пресноводные). Апатиты: КНЦ РАН; 2012.

Кашулин НА, Беккелунд А, Даувальтер ВА, Петрова ОВ. Апатитовое горно-обогатительное производство и эвтрофирование арктического озера Имандра. Арктика: экология и экономика. 2019;3(35):16-34.

Косова АЛ, Денисов ДБ, Николаева СБ. Развитие экосистемы озера Тридцатка (Мурманская область) в голоцене по результатам диатомового анализа донных отложений. Труды Карельского научного центра РАН. 2018;(9):77-91.

Косова АЛ, Малышева МБ, Денисов ДБ. К методике камеральной обработки проб для диатомового анализа донных отложений. Квартер во всем его многообразии. Фундаментальные проблемы, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы VII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода (Апатиты, 12–17 сент. 2011 г.). Апатиты; СПб. 2011; 1(A-K): 294–95.

Методы экологических исследований водоемов Арктики. Мурманск: МГТУ; 2019.

Моисеенко ТИ, Разумовский ЛВ. Новая методика реконструкции катионно-анионного баланса в озерах (диатомовый анализ). ДАН. 2009; 427(1):132-35.

Моисеенко ТИ, Денисов ДБ. Возможно ли восстановление озерной арктической экосистемы после длительного загрязнения? Арктика: экология и экономика. 2019;4(36):16-25.

Николаева СБ, Лаврова НБ, Толстобров ДC, Денисов ДБ. Реконструкция палеогеографических обстановок голоцена в районе озера Имандра (Кольский регион): результаты палеолимнологических исследований. Труды Карельского научного центра РАН. 2015;(5):34-47.

Николаева СБ, Лаврова НБ, Денисов ДБ, Толстобров ДС. Следы катастрофических процессов в донных осадках озер западного побережья озера Бабинская Имандра (Кольский регион). Изв. РГО. 2016;148(4):38-52.

Порецкий ВС, Жузе АП, Шешукова ВС. Диатомовые Кольского полуострова в связи с микроскопическим составом кольских диатомитов. Тр. Геоморфол. ин-та. Кольский диатомитовый сборник. 1934;(8): 95-210.

Рубинраут ГС, Каган ЛЯ. О формировании Верхнепонойской и Имандровской депрессий. В кн.: История озер в голоцене. Тез. IV Всесоюз. симпозиума по истории озер. Л.: Институт озероведения АН СССР; 1975. C. 63-8.

Сапожников ФВ, Калинина ОЮ, Курбаниязов АК, Юсупов Б, Мухитдинова С. Абдимуталип НА. О состоянии микрофитобентоса водоемов системы Аральского моря по исследованиям комплексной международной экспедиции. Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия биологическая и медицинская. 2017;(3):171-6.

Толстоброва АН, Толстобров ДС, Колька ВВ, Корсакова ОП. История развития озера Осинового (Кольский регион) в поздне- и постледниковое время по материалам диатомового анализа донных отложений. Труды Карельского научного центра РАН. 2016;(5):106-16.

Шилова О.С. Голоценовые диатомеи болот Кольского полуострова и Северо-Восточной Карелии. М.: МАКС Пресс; 2011.

Шелехова Т.С. Этапы развития малых озер северо-западной Карелии в голоцене по данным диатомового анализа (на примере озер горы Нуорунен). Вопросы геологии докембрия Карелии. Петрозаводск: КНЦ РАН. 1993: 160-181.

Barinova SS, Medvedeva LA, Anisimova OV. Bioraznoobraziye Vodorosley-Indikatotov Okruzhayuschey Sredy. [Biodiversity of Environmental Indicator Algae]. Tel Aviv: Pilies Studio, 2006. (In Russ.)

Borovichov YeA, Denisov DB, Korneykova MV, Isaeva LG, Razumovskaya AV, Khimich YuR, Melekhin AV, Kosova AL. [Herbarium of INEP KSC RAS]. Trudy Kolskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2018;9(9-6):179-86. (In Russ.)

Davydova NN. Diatomovye Vodorosli - Indikatory Prirodnykh Usloviy Vodoyemov v Golotsene [Diatoms as Indicators of Environmental Conditions of Water Bodies in the Holocene]. Leningrad: Nauka; 1985. (In Russ.)

Denisov DB. [Changes in the hydrochemical composition and diatomic flora of bottom sediments in the zone of influence of metal mining production (Kola Peninsula)]. Vodnye Resursy. 2007;34(6):719-30. (In Russ.)

Diatomovyj Analiz Kn. 1. [Diatom Analysis. Book 1]. Leningrad: Gosgeolizdat; 1949. (In Russ.)

Diatomovye Vodorosli SSSR T. 1 (Iskopaemye i Sovremennye) [Diatoms of the USSR (Fossil and Recent). Vol. 1]. Leningrad: Nauka, 1974. (In Russ.)

Yevzerov VYa, Korsakova OP, Kolka VV. [The history of the development of marine basins in the White Sea depression over the past 130 thousand years (the state of the issue and research prospects)]. Biulleten Komissii po Izucheniyu Chetvtvertichnogo Perioda. 2007;(67):54-65. (In Russ.)

Kagan L.Ya. Diatomovye Vodorosli Yevro-Arkticheskogo Regiona. Annotirovannaya Kollektsiya (Drevniye i Soveremennye, Morskiye i Presnovodnye [Diatoms of the Euro-Arctic region. Annotated collection (Ancient and Modern; Marine and Freshwater)]. Apatity: Izdatelstvo Kolskogo Nauchnogo Tsentra RAN; 2012. (In Russ.)

Kashulin NA, Bekkelund А, Dauvalter V A, Petrovа OV. [Apatite mining and processing production and eutrophication of the Arctic Lake Imandra]. Arktika: Ekologiya i Ekonomika. 2019;3(35):16-34. (In Russ.)

Kosova AL, Denisov DB, Nikolayeva SB. [The history of Lake Tridsatka (Murmansk region) ecosystem development in the Holocene based on diatom sediment records]. Trudy Karelskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2018;(9):77-91. (In Russ.)

Kosova AL, Malysheva MB, Denisov DB. [On the methods of cameral treatment of samples for the diatom analysis of bottom sediments]. In: Kvarter vo Vsem Yego Mnogoobrazii. Fundamentalnye Problemy, Itogi Izucheniya i Osnovnye Napravleniya Dalneyshikh Issledovaniy. Apatity, Saint Petersburg; 2011;1(A-K). P. 294-5. (In Russ.)

Metody Ekologicheskikh Issledovaniy Vodoyemov Arktiki. Murmansk: MGTU; 2019. (In Russ.)

Moiseyenko TI, Razumovsky LV. [A new technique reconstructing the cationic-anionic balance in lakes (diatom analysis)]. Doklady Akademii Nauk; 2009;427(1):132-5. (In Russ.)

Moiseyenko TI, Denisov DB. [Is possible to restore the Arctic lake ecosystems after long-term pollution?]. Arktika: Ekologiya i Ekonomika. 2019;4(36):16-25. (In Russ.)

Nikolayeva SB, Lavrova NB, Tolstobrov DS, Denisov DB. [Reconstructions of Holocene paleogeographic conditions in the Lake Imandra area (Kola region): results of paleolimnological research]. Trudy Karelskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2015; (5): 34-47. (In Russ.)

Nikolayeva SB, Lavrova NB, Denisov DB, Tolstobrov DS. [Traces of catastrophic processes in the bottom sediments of lakes on the west coast of Lake Babinskaya Imandra (Kola region)]. Izvestiya RGO. 2016;148(4):38-52. (In Russ.)

Poretsky VS, Zhuze AP, Sheshukova VS. [Diatoms of the Kola Peninsula as related to the microscopic composition of Kola diatomites]. Trudy Geomorfologicheskogo Institutata Kolskiy Diatomitovyi Sbornik. 1934;(8):95-210. (In Russ.)

Rubinraut GS, Kagan LYa. [On the Formation of the Upper Ponoy and Imandrovskaya Depressions]. In: Istoriya Ozer v Golotsene. Leningrad: Institut Ozerovedeniya AN SSSR; 1975. P. 63-8. (In Russ.)

Sapozhnikov FV, Kalinina OYu, Kurbaniyazov AK, Yusupov B, Mukhitdinova S, Abdimutalip NA. [About the condition of the microphytobenthos of reservoirs of the Aral Sea system based on studies carried out by a joint international expedition]. Izvestiya Natsionalnoy Akademii Nauk Respubliki Kazakhstan. Seriya Biologicheskaya i Meditsinskaya. 2017;(3):171-6. (In Russ.)

Tolstobrova AN, Tolstobrov DS, Kolka VV, Korsakova OP. [Late Glacial and Postglacial history of Lake Osinovoye (Kola region) inferred from sedimentary diatom assemblages]. Trudy Karelskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2016;(5):106-16. (In Russ)

Shilova OS. Golocenovye Diatomei Bolot Kolskogo Poluostrova i Severo-Vostochnoy Karelii [Holocene Diatoms of Bogs of the Kola Peninsula and North-East Karelia]. Moscow: MAKS Press; 2011. (In Russ.)

Shelekhova TS. [Stages of the development of small lakes of Northwestern Karelia in the Holocene according to diatom analysis (exemplified with lakes of Mount Nuorunen)]. In: Voprosy Geologii Dokembriya Karelii. Petrozavodsk: KNC RAN; 1993. P. 160-81. (In Russ.)

An Atlas of British Diatoms. Ed. PA Sims. Bristol; 1996.

Denisov DB, Genkal SI. Centric diatom algae of Lake Imandra (Kola Peninsula, Russia). Int J Algae. 2018;20(1):23-32.

Guiry MD, Guiry GM. AlgaeBase. World-Wide Electronic Publication. National University of Ireland. Galway, 2019. URL: http://www.algaebase.org.

Jacq K. Giguet-CovexCh. Sabatier P. PerretteY, Fanget B, Coquin D, Debret M, Arnaud F. High-resolution grain size distribution of sediment core with hyperspectral imaging. Sedimentary Geology. 2019;393-394: 1-10.

Juggins S. C2 Version 1.5 User guide. Software for ecological and palaeoecological data analysis and visualisation. Newcastle University, Newcastle upon Tyne. 2007.

Kociolek JP. A worldwide listing and biogeography of freshwater diatom genera: a phylogenetic perspective. Diatom research. 2019; 33;(4):509-34.

Krammer K. Cymbella. In: Lange-Bertalot H, ed. Diatoms of Europe. 3. Ruggell: A.R.G. Gantne Verlag K.G; 2002.

Krammer K. Cymbopleura, Delicata, Navicymbula, Gomphocymbellopsis, Afrocymbella. In: Lange-Bertalot H, ed. Diatoms of Europe, 4. Ruggell: A.R.G. Gantner Verlag K.G; 2003.

Krammer K. The genus Pinnularia. In: Lange-Bertalot H, ed. Diatoms of Europe. 1. Vaduz: A.R.G. Gantner Verlag K.G; 2000.

Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae - Subwasserflora von Mitteleuropa. Bd. 2(1–4). Stuttgart/ Jena: Gustav Fisher Verlag; 1988–1991.

Lau DCP, Christoffersen KS, Erkinaro J, Hayden B, et al. Multitrophic biodiversity patterns and environmental descriptors of sub-Arctic lakes in northern Europe. Freshwater Biol. 2020; 00:1-19. https://doi.org/10.1111/fwb.13477

Lange-Bertalot H, Hofmann G, Werum M, Cantonati M. Freshwater Benthic Diatoms of Central Europe: Over 800 Common Species Used in Ecological Assessment. In: M. Cantonati, M.G. Kelly, H. Lange-Bertalot (Eds.). Schmitten-Oberreifenberg: Koeltz Botanical Books; 2017.

Maier DB, GälmanV, Renberg I, Bigler C. Using a decadal diatom sediment trap record to unravel seasonal processes important for the formation of the sedimentary diatom signal. J Paleolimnol. 2018;60:133-52.

Zgrundo A, Wojtasik B, Convey P, Majewska R. Diatom communities in the High Arctic aquatic habitats of northern Spitsbergen (Svalbard). Polar Biology. 2017;40(4):873-90.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v12i1.538

Refbacks

  • There are currently no refbacks.