В.В. Янко, С.В. Кадурін, А.О. Кравчук, І.І. Кулакова. МЕЙОБЕНТОС ЯК ПОШУКОВА ОЗНАКА СКУПЧЕНЬ ГАЗОПОДІБНИХ ВУГЛЕВОДНІВ В ДОННИХ ВІДКЛАДАХ ЧОРНОГО МОРЯ

Геологія і корисні копалини Світового океану 2017, 14 (2): 26-59

В.В. Янко^{1, 2}, С.В. Кадурін¹, А.О. Кравчук¹, І.І. Кулакова³

1. Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, Одеса
2. Авалон інститут прикладних наук, Вініпег, Канада
3. Інститут морської біології НАН України, Одеса

МЕЙОБЕНТОС ЯК ПОШУКОВА ОЗНАКА СКУПЧЕНЬ ГАЗОПОДІБНИХ ВУГЛЕВОДНІВ В ДОННИХ ВІДКЛАДАХ ЧОРНОГО МОРЯ

На підставі сполученого аналізу абіотичних (фізико хімічні параметри водної товщі, геохімічні, литологичні, мінералогічні властивості донних відкладень) і біотичних (кількісний і   таксоном ічний склад форамініфер, нематод, остракод) параметрів зроблено висновок про можливість використання мейобентоса як пошукової ознаки скупчень вуглеводневих газів і, в першу чергу, метану в донних відкладеннях північно західній частині Чорного моря.

Ключові слова: мейобентос, донні відклади, Чорне море, екосистема, форамініфери.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Багрій І.Д., Кізлат А.М. Портативний пробовідбірник дегазатор. Деклараційний патент на корисну модель виданий 15.07.2004. Бюл. № 7.
2. Гобаренко В.С., Муровская А. В., Егорова Т.П., Шеремет Е.Е. Современные коллизионные процессы на северной окраине Черного моря. Геотектоника. 2016. № 4. С. 68–87
3. Горшкова Т.И. Биогеохимия современных морских осадков  и их биологическое значение. Труды ВНИРО. 1974. 98, вып. I, часть 2. С. 135–144.
4. Гулин С.Б., Тимофеев В.А., Бондаренко Л. В. Зообентос в микробиотопах метановых сипов шельфовой зоны Крымского побережья. Системы контроля окружающей среды. 2010. Вып. 14. С. 225–229.
5. Дикань Н.І. Систематика четвертинних остракод України (довідник визначник). Київ. 2006. 429 с.
6. Егоров В. Н., Поликарпов Г. Г., Гулин С. Б., Артемов Ю. Г., Стокозов Н. А., Костова С. К. Современные представления о средообразующей и экологической роли струйных метановых газовыделений со дна Черного моря. Морской экологический журнал. 2003. 2. № 3. С.5–26.
7. Ермаков А.П. Глубинное строение черноморской впадины по результатам новой интерпре тации сейсмических данных. Дис. канд. геол. мин. Наук. 2005. Москва. 182 с.
8. Коновалов С. К., Рябинин А. И. Водородный показатель (рН) вод Черного моря. Метеоро логия и гидрология. 1987. №10. С. 75–81.
9. Кононов Н.Ф., Островский С.А., Устинюк Л.Ф. Новая технология некоторых синтезов на основе ацетилена. М.: Недра. 1977. 171 с.
10. Кравчук А.О., Кравчук О.П. Аутигенные сульфиды в раковинах фораминифер // Всеукр. наук. конф. Від геології до біосферології. Проблеми сьогодення, майбутні перспективи, Київ. 2007. С.80–81
11. Леин А.Ю., Иванов М.В. Крупнейший на Земле метановый водоем. Природа. 2005. №2. С. 19–26.
12. Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. Методы определения осадочных пород: Учебн. пособие для вузов. Л.: Недра. 1986. 240 с.
13. Люшвин П. В. Индикация зон дегазации в акваториях. URL: http://oilgasjournal.ru/vol_3/ lushvin.pdf.
14. Митропольский А.Ю., Безбородов А.А., Овсяный Е.И. Геохимия Черного моря. Київ.: Нау кова думка. 1982. 143 с.
15. Никишин A. M. , Коротаев М. В., Болотов С. Н.,  Ершов А. В. Тектоническая история    черно морского бассейна . Бюл. моск. о ва испытателей природы. отд. геол. 2001. 76 (3 б). С. 3–18.
16. Овсяный Е. И., Коновалов С.К., Митропольский, А.Ю., Котельянец Е.А. Органический углерод и карбонатность современных донных отложений Керченского пролива . Геохи мия.  2015.  № 12. С. 1120–1131.
17. Пасынков А.А. Основные принципы методики поисковых геохимических исследований на газоперспективных участках Черного моря. Збірн. наук. праць УкрДГРІ. 2006. № 3. С. 54–72.
18. Платонова Т.А. Низшие Enoplida (свободноживущие морские нематоды) морей СССР. Не матоды и их роль в мейобентосе. Л.: Наука. 1976. С. 54–55.
19. Платонова Т.А. Класс круглые черви – Nematoda Rudolphi, 1808. Определитель фауны  Черно го и Азовского морей. I. Киев: Наук.думка. 1968. С. 111–183.
20. Сергеева Н. Г., Колесникова Е. А. Результаты изучения мейобентоса Черного моря.   Эколо гия моря. 1996. Вып. 45. С. 54–62.
21. Сергеева   Н.Г.   Зональное   распределение   мейобентоса   и   его   важнейшего        компонента сво бодноживущих нематод в Черном море. Дис. на соиск. ст. докт. биол. наук. Севастополь, ИнБЮМ НАНУ. 1996. 259 с.
22. Сергеева Н.Г. Мейобентос глубинной сероводородной зоны Черного моря Гидробиологичес кий журнал. 2001. 37. № 3. С. 3–9
23. Сергеева Н.Г. Мейобентос Черного моря в районе сипинговых источников. 2001. URL: http://www.eco mir.net/show/518.
24. Сергеева Н.Г. Характеристика фауны свободноживущих нематод Ялтинского залива в периоды функционирования мелководного и глубоководного выпусков хозяйственно бытовых вод/ Многолетние изменения зообентоса Черного мор. отв. ред. Заика В.Е. Киев: Наук. думка. 1992. С. 170–184.
25. Совга Е.Е., Любарцева С.П. Источники, стоки и перенос метана в Черном море. Екол. безпека прибереж. та шельф. зон та комплекс. використ. ресурсів шельфу. 2006. Вип. 14. С. 530–545.
26. Созанський В. І. Відновлення світових запасів нафти і газу як стратегічна проблема сучас ності. Геол. журн. 2013. № 2. С. 68–74.
27. Ткаченко Г.Г., Деркач Ю.І., Ейфа М.М., Соколовська Г.М. Газоподібні вуглеводні донних відкладів західної частини підняття Голіцина та ознаки їх епігенетичності (Чорне море). Гео логія узбережжя і дна Чорного та Азовського морів у межах УРСР. 1974. № 7. С. 106–108.
28. Филипьев И.Н. Свободноживущие морские нематоды окрестностей Севастополя. Труды Особой зоологической лаборатории и Севастопольской биологической станции Российской АН. Сер. 2. 1918 1921. № 4. Вып. 1, 2. 614 с.
29. Шнюков Е. Ф., Старостенко, В. И., Русаков, О. М., Кутас Р. И. Глубинная природа газовых факелов западной части Черного моря по результатам геофизических исследований. Геол. и полезн. ископ. Мирового океана. 2005. № 5. С. 70–82.
30. Шнюков Е.Ф., Клещенко С.А., Артемов Ю.Г. Новое поле газовых факелов на западе Черно го моря. Геофиз. журн. 2003. 25. № 2. С. 153–161.
31. Шнюков Е.Ф., Коболев В.П.,  Пасынков А.А. Газовый вулканизм Черного моря. Киев:  Ло гос. 2013. 383 с.
32. Шнюков Е.Ф., Нетребская Е. Я. Корни черноморских грязевых вулканов // Геол. и полезн. ископ. Мирового океана. 2013. № 1. С. 87–92.
33. Шнюков Е.Ф., Пасынков А.А., Клещенко С.А. и др. Газовые факелы на дне Черного моря. Киев: ОМГОР НАНУ, ПП «ГНОЗИС». 1999. 133 с.
34. Шнюков Е.Ф., Янко В.В. Газоотдача дна Черного моря: геолого поисковое, экологическое и навигационное значение. Вестник Одесского университета, Серия географических и геоло гических наук. 2014. 19. Вып. 3. № 23. С. 225–241.
35. Янко В.В. Четвертичные фораминиферы Понто Каспия: классификация, экология, био стратиграфия, история развития. Дис. докт. геол. мин. наук. М. 1989. 1000 с.
36. Янко В.В., Кулакова И.И., Кравчук А.О. Дегазация дна Черного моря и мейобентос как  сред ство ее прослеживания (по результатам международного проекта HERMES). Материалы научно практической конференции «Метан в морских экосистемах». Изд. Юж. федер. унив. 2014 г. С.134–137.
37. Янко В.В., Троицкая Т. С. Позднечетвертичные фораминиферы Черного моря. 1987. М.: Наука. 111 с.
38. Alve E. Benthic foraminнfera reflecting heavy pollution in Sorfjord, Western Norway. Journal Foraminiferal Research. 1991. № 21. Р. 1–19.
39. Basso D., Spezzaferri S. Distribution of living (stained) benthic foraminifera in the Iskenderun Bay (Eastern Turkey): A statistical approach. Bollettino Societа Paleontologica Italiana. 2000. 39, № 3. P. 359–379.
40. Bernhard J.M. Benthic foraminiferal distribution and biomass related to pore water oxygen content. Deep Sea Research. 1992. 39. Р. 585–605.
41. Bernhard J.M. Microaerophilic and facultative anaerobic benthic foraminifera: A review of experimental and ultrastructural evidence. Rev. Paleobiol. 1996. 15. Р. 261–275.
42. Bresler V., Yanko V. Chemical ecology: A new approach to study living benthic epiphytic foraminifera. Journal of Foraminiferal Research. 1995 a. 25 (3). P. 267–279.
43. Bresler V., Yanko V. Acute toxicity of heavy metals for benthic epiphytic foraminifera Pararotalia spinigera (Le Calvez) and influence of seaweed derived DOC. Env. Toxicology and Chemistry. 1995 б. № 14. Р. 1687–1695.
44. Bresler V., Yanko Hombach V. Chemical Ecology of Foraminifera: Parameters of Health, Environmental Pathology and Assessment of Environmental Quality. Environmental Micropalaeontology. 2000. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Plenum Publishers. Р. 217–256.
45. Dando P.R., Jensen P., O’Hara S.C.M., Niven S.J., Schmaljohann R., Schuster U., Taylor L.J. The effects of methane seepage at an intertidal/shallow subtidal site on the shore of the Kattegat, Vendsyssel, Denmark. Bulletin of the Geographical Society of Denmark. 1994. 41. P. 65–79.
46. Debenay J. P., Tsakiridis E., Soulard R., Grossel H. Factors determining the distribution of foraminiferal assemblages in Port Joinville Harbor (Ile d’Yeu, France): the influence of pollution. Marine Micropaleontology. 2001. 43 (1–2). Р. 75–118.
47. Deprez T. et al. 2007. NeMys. URL: http://www.nemys.ugent.be.
48. Dinu, C., Wong, H. K., Юambrea, D., Matenco, L. Stratigraphic and structural characteristics of the Romanian Black Sea shelf. Tectonophysics. 2005. 410 (1–4). Р. 417–435.
49. Finetti I., Bricchi G., Del Ben A., Pipan M., Xuan Z. Geophysical study of the Black Sea. Boll. Geofis. Teor. Appl. 1988. № 30(117–118). Р. 197–324.
50. Fontanier C., Jorissen F.J., Licari L, Alexandre A., Anschutz P., Carbonel P. Live benthic foraminiferal faunas from the Bay of Biscay: faunal density, composition, and microhabitats. Deep Sea Research. 2002. 49, №. 4. P. 751–785.
51. Hulings N.C., Gray J.S. A Manual to the Study of Meiofauna. Smith. Contrib. Zool. 1971. 78. 84 p.
52. Ivanova E., Schornikov E., Marret F. et al. Environmental changes on the inner northeastern Black Sea shelf, off the town of Gelendzhik, over the last 140 years. Quaternary International. 2014. P. 338–348.
53. Jensen P. Meiofaunal abundance and vertical zonation in a sublittoral soft bottom, with a test of the haps corer. Marine Biology. 1983. 74, №. 3. P. 120–125.
54. Jensen P. Nematode fauna in the sulphide rich brine seep and adjacent bottoms of the East Flower Garden, NW Gulf of Mexico. IY. Ecological aspects. Marine Biology. 1986. 92. Р. 489–503.
55. Jensen P. Species, distribution and a microhabitat theory for marine mud dwelling Comesomatidae (Nematoda) in European waters. Cahiers de Biologie Marine. 1981. 22. P. 231–241.
56. Jorissen F.J., Barmawidjaja D.M., Puskaric S., van der Zwaan G.J. Vertical distribution of benthic Foraminifera in the northern Adriatic Sea: The relation with high organic flux. Marine Micropaleontology.  1992. 19. P. 131–146.
57. Kaiho K. Effect of organic carbon flux and dissolved oxygen on the benthic foraminiferal oxygen index (BFOI). Marine Micropalaeontology. 1999. 37. P. 67–76.
58. Kumar Ajoy Bhaumik, Gupta Anil. Deep sea benthic foraminifera from gas hydrate rich zone, Blake Ridge, Northwest Atlantic (ODP Hole 997A). Current Science. 2005. 88, № 12. Р. 1969–1973.
59. Loubere P., Fariduddin M. Benthic Foraminifera and the flux of organic carbon to the seabed/ Sen Gupta, B. (ed.), Modern Foraminifera. 1999. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. Р. 181–199.
60. Luth U., Luth C. Benthic meiofauna and macrofauna of a methane seep area south west of the Crimean Peninsula, Black Sea. MEGASEEBS Methane Gas Seeps Exploration in the Black Sea (U. Luth, C. Luth, H. Thiel, eds). Berichte aus dem Zentrum fьr Meeres  und Klimatoforschung. 1998. № 14. P. 113–126.
61. Middelburg J.J., Levin L.A. Coastal hypoxia and sediment biogeochemistry. Biogeosciences. 2009. 6. №. 7. Р. 1273–1293.
62. Munteanu I., Matenco L., Dinu C., Cloetingh S. Kinematics of backarc inversion of the Western Black Sea Basin. Tectonics. 30. Р. 1–21.
63. Mureєan M. Diversity and distribution of free living nematodes within periazoic level on the Romanian shelf of the Black Sea. Geo Eco Marina. 2014. №20. P. 19–28.
64. Nikishin A.M., Ziegler P.A., Bolotov S.H., Fokin P.A. Late Palaeozoic to Cenozoic Evolution of the Black Sea Southern Eastern Europe Region: A View from the Russian Platform. Turkish Journal of Earth Sciences. 2011. № 20. С. 571–634.
65. Ott J.A., Novak R. Living at an interface; meiofauna at the oxygen/sulphide boundary of marine sediments. Reproduction, Genetics and Distribution of Marine Organisms. 23rd European Marine Biological Symposium. J.S. Ryland, P.A. Tyier (eds). Denmark: Olsen, Fredensborg. 1989. P. 415–422.
66. Ott J.A., Rieger G., Enderes F. New mouth less interstitial worms from the sulphide system: symbiosis with prokaryotes, P.S.Z.N.I. Marine Ecology. 1982. 3. P. 313–333.
67. Panieri G. Benthic foraminifera response to methane release in an Adriatic Sea pockmark. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia. 2003. 109. № 3. P. 549–562.
68. Patin S. A. Assessment of anthropogenic impact on marine ecosystems and biological resources in the process of oil and gas field development in the shelf area. Water Resources. 2004. № 31(4). P. 413–422.
69. Platt H.M., Warwick R.M. Free living marine nematodes. Part I. British Enoplids. Synopsis of the British Fauna №. 28. Cambridge: The Linnaean Society of London and The Estuarine and     Brackish water Sciences Association. 1983. 307 p.
70. Platt H.M., Warwick R.M. Free living marine nematodes. Part II. British Chromadorids. Synopsis of the British Fauna (New Series) №. 38. Leiden: The Linnaean Society of London and The Estuarine and Brackish water Sciences Association. 1988. 502 p.
71. Polikarpov G. G., Tereschenko N. N., Gulin M. B. Chemoecological study of the bivalve Modiolus phaseolinus in habitats near the oxic/anoxic interface near methane gas seeps in the Black Sea. Methane Gas Seeps Exploration in the Black Sea. U. Luth, C. Luth, H. Thiel (eds). Berichte aus dem Zentrum fьr Meeres  und Klimatoforschung. 1998. № 14. P. 92–100.
72. Rathburn A.E., Levin L.A., Held Z, Lohmann K.C. Benthic foraminifera associated with cold methane seeps on the northern California margin: Ecology and stable isotopic composition. Marine Micropaleontology. 2000. № 38. Р. 247–266.
73. Saraswat R., Kouthanker M., Kurtarkar S., Nigam R., Linshy V. N. Effect of salinity induced pH changes on benthic foraminifera: a laboratory culture experiment. Biogeosciences Discuss. 2011. № 8. P. 8423–8450.
74. Sen Gupta B. K. Foraminifera in marginal marine environments. Modern Foraminifera. Sen Gupta, B.K. (ed.). 1999. Dordrech: Kluwer Academic Publishers. Р. 141–160.
75. Sen Gupta B.K., Platon E., Bernhard J.M., Aharon P. Foraminiferal colonization of hydrocarbon seep bacterial mats and underlying sediment, Gulf of Mexico slope. Journal of Foraminiferal Research. 1997. №27. Р. 292–300.
76. Sergeeva N. G., Gulin M. B. Meiobenthos of methane seepage areas in the upper anoxic zone of the Black Sea (underwater Dnieper canyon). Extended Abstracts of the Second Plenary Meeting and Field Trip of IGCP 521 Project “Black Sea Mediterranean corridor during the last 30 ky: Sea level change and human adaptation”. 20 28 August 2006, I.I.Mechnikov National University, Odessa, Ukraine. V. Yanko Hombach, А. Gilbert, R. Martin (ed.). Odessa: Astroprint. 2006. P. 152–153.
77. Sergeeva N. G., Mazlumyan S.A., Lichtschlag A., Holtappels M. Benthic Protozoa and Metazoa living in deep anoxic and hydrogen sulfide conditions of the Black Sea: Direct observations of actively moving Ciliophora and Nematoda. International Journal of Marine Science. 2014. 4, №.49. Р. 1–11.
78. Sergeeva N., Zaika V. The Black Sea meiobenthos in permanently hypoxic habitat. Acta Zoologica Bulgarica. 2013. 65. № 3. Р. 139–150.
79. Swift D.J.P., Thorne J.A. Sedimentation on continental margins, I: A general model for shelf sedimentation. Special Publication Number 14 of the International Association of Sedimentologists. Swift, D.J.P. et al. (eds), Shelf Sand and Sandstone Bodies: Geometry, Facies and Sequence Stratigraphy. Oxford: Blackwell Scientific. 1991. P. 3–31.
80. Tari E., Sahin M., Barka A., Reilinger R., King R.Q., McClusky S., Prilepin M. Active tectonics of the Black Sea with GPS. Earth Planets Space. 2000. № 52. С. 747–751.
81. Tari G., Davies J., Dellmour R., Larratt E., Novotny B., Kozhuharov E. Play types and hydrocarbon potential of the deep water Black Sea, NE Bulgaria. Lead. Edge. 2009. № 28(9). Р. 1076–1081,
82. Vincx M. Meiofauna in marine and freshwater sediments. Methods for the examination of organismal diversity in soils and sediments. In: Hall G.S. (ed.). Cambridge: University Press. 1996. Р. 187–195.
83. Wahyudi, Masao Minagawa. Response of benthic foraminifera to organic carbon accumulation rates in the Okinawa Trough. Journal of Oceanography. 1997. 53. P. 411–420.
84. Warwick R.M., Platt H.M., Somerfield P.J. Free living marine nematodes. Part III. Monhysterids. Shrewsbury: The Linnean Society of London and The Estuarine and Coastal Sciences Association. 1998. 296 p.
85. Yanko V. Stratigraphy and palaeogeography of marine Pleistocene and Holocene deposits of the southern seas of the USSR. Mem.Soc. Geol. Ital. 1990. 44. P. 167–187.
86. Yanko V., Kronfeld A., Flexe A. The response of benthic foraminifera to various pollution sources: Implications for pollution monitoring. Journal of Foraminiferal Research. 1994. 24 (1). P. 1–17.
87. Yanko V., Ahmad M., Kaminski M. Morphological deformities of benthic foraminiferal tests in response to pollution by heavy metals: implications for pollution monitoring. Journal of Foraminiferal Research. 1998. № 28 (3). P. 177 200.
88. Yanko V., Arnold A., Parker W. The effect of marine pollution on benthic foraminifera. Modern Foraminifera. Ed.: Sen Gupta, B.K. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1999. – P. 217 238.
89. Yanko Hombach V. Controversy over Noah’s Flood in the Black Sea: geological and foraminiferal evidence from the shelf. The Black Sea Flood Question: Changes in Coastline, Climate and Human Settlement. Yanko Hombach V., Gilbert A.S., Panin N., Dolukhanov P.M., eds. 2007. Dordrecht: Springer. Р. 149–203.
90. Yanko Hombach V., Shnyukov E., Konikov E. et al. Response of biota to methane emissions in the Black Sea: Preliminary results from complex geological, geochemical, palaeontological, and biological study. Extended Abstracts of the Fifth Plenary Meeting and Field Trip of IGCP 521 INQUA 0501. August 22 31, 2009. Gilbert A., Yanko Hombach (eds). Izmir: DEU Publishing House. 2009. P. 181–184,
91. Yanko Hombach V., Kondariuk T., Motnenko I. Benthic foraminifera indicate environmental stress from river discharge to marine ecosystems: example from the Black Sea. Journal Foraminiferal Research. 2017. V. 47.  No. 1.  P. 70–92.