Indication of Long-Term Changes of Algae Communities in a Hydrologically Transformed Estuary Sasyk, Black Sea, Ukraine

Abstract

Forty years ago, the transformation of the estuary of the Black Sea to a freshwater reservoir was started by its connection with the Danube River through the Danube–Sasyk Canal. Today, the inflow of the Danube water into the Sasyk is the main component of the water balance, affecting the internal and external water exchange, and it is, in general, responsible for the quality of the aquatic environment. In addition, the channel is a migration route for hydrobionts and the main source of invasion. We describe the changes in the composition of algal communities in Sasyk, which was converted from an estuary to a reservoir during three stages: estuary-lake in 1967–1977 (stage I), the forming of the reservoir from 1980–1990 (stage II), and the reservoir from 2013–2019 (stage III). Average salinity decreased from 7790 to 491 mg L−1 chlorides, and the species richness of algae increased from 259 to 289 taxa during the Sasyk transformation. Analysis of the algal communities revealed that salinity could have an effect on their composition. The species list for the Sasyk, including 586 taxa of algae and cyanobacteria (613 infraspecific taxa), is presented here for the first time. Rare marine and freshwater taxa present in the algal community at the modern stage of the reservoir and their transformation are discussed. An ecological analysis of the different stages of the Sasyk transformation from an estuary into a reservoir was conducted. The increase in species richness for stages II and III along with an increase in desalination was noted. To keep the current ecological status of the reservoir and its hydrological stability, the role of the Danube River should be considered. Bioindicators, statistical analysis of species, and environmental variables’ relationships confirm salinity as a major regulating factor that can be observed by way of long-term monitoring.

Runoff of Water and Its Quality under the Combined Impact of Agricultural Activities and Urban Development in a Small River Basin

“…It is important to highlight the negative role of bottom-deepening works at the riverbed within the boundaries of the city. Primary producers, including algal assemblages, as the first component in the food chain, sensitively change their composition depending on the dynamics of the hydrological and hydrochemical transformation of the water body [82]. The action of a dredger, which discharges the water into the river under pressure and at large velocities, aggravates the sanitary-biological regime of the water masses, negatively influencing the qualitative composition of the algoflora, and raises the eutrophication level of the water body.…”

Оцінка Якості Води Річки Стубелка За Показниками Фітопланктону

“…Вплив антропогенного забруднення на водні екосистеми оцінюють за різними показниками, проте, обов'язково враховують автотрофну ланку -фітопланктон. Доцільність використання фітопланктону як ефективного індикатора стану водойми детально обґрунтована багатьма авторами (Van Dam et al, 1994;Barinova et al, 2015;Barinova et al, 2019;Eliasz-Kowalska et al, 2022;Bilous et al, 2023;Shelyuk, 2023). Без сумніву, структура угруповань фітопланктону перебудовується внаслідок коливань хімічного складу води та конкурентної взаємодії між видами різних відділів за ресурси середовища.…”

“…Біоіндикаційний аналіз здійснено з урахуванням індикаторних характеристик водоростей (Van Dam et al, 1994;Barinova et al, 2019). Обговорення Оцінювання стану водних екосистем за видами-індикаторами здійснено багатьма авторами (Barinova et al, 2015;Barinova et al, 2016;Barinova et al, 2019;Eliasz-Kowalska et al, 2022;Shcherbak et al, 2023;Bilous et al, 2023;Shelyuk, 2023). Вони аналізують переваги і недоліки індикаційних підходів.…”

“…Водночас для багатьох видів фітопланктону екологічні характеристики представлені частково або взагалі відсутні, що потребує подальшого уточнення та доповнення з обов'язковим врахуванням умов конкретної водної екосистеми (Oksiyuk et al, 2011). Зміна умов середовища існування та специфічність екологічних вимог завжди призводить до перебудови показників чисельності, біомаси, домінантів, субдомінантів, співвідношення відділів, видового багатства, зникнення одних видів та появою інших (Sereda, 2016;Barinova et al, 2019;Eliasz-Kowalska et al, 2022;Bilous et al, 2023;Shcherbak et al, 2023) Більшість ідентифікованих видів фітопланктону належать до планктонно-бентосних, бентосних та планктонних форм. Проте виявлення планктонно-бентосних, епіфітних форм свідчить про важливу роль гідродинаміки як чинника регуляції видової структури фітопланктону р. Стубелка.…”