Мікроводорості непроточних водойм як фактори формування екосистемних послуг

Людмила Сова, Віктор Карамушка
Анотація

Завдяки значному видовому різноманіттю та чутливості до змін середовища мікроводорості є важливими індикаторами екологічного стану водойм та у складі інших гідробіонтів формують екосистемні послуги гідросистем. Оскільки їх внесок у забезпечення екосистемних послуг непроточних водойм досліджений обмежено й потребує подальшого обгрунтування для визначення екологічної цінності водойм, мета роботи полягала у дослідженні взаємозв’язків між видовим складом мікроводоростей та формуванням відповідних екосистемних послуг непроточних водойм на прикладі Коростишівського кар’єра (Житомирська область, Україна). Для визначення видового складу та розподілу мікроводоростей застосовували стандартні методики (відбір та консервація проб води, виділення, ідентифікація та кількісні характеристики мікроводоростей за допомогою мікроскопії). Виявлено відносно збалансовану структуру фітопланктонного угруповання водойми кар’єру з невисоким видовим різноманіттям: п’ять видів мікроводоростей, що належать до чотирьох різних відділів (Chlorophyta, Bacillariophyta, Chrysophyta та Dinophyta). Концентрація біомаси була відносно невисокою ‒ до 2 г/л. Видовий склад фітопланктону та результати хімічного аналізу проб води вказують на добрий екологічний стан водойми. Визначені взаємозв’язки між функціональними характеристиками мікроводоростей та екосистемними послугами. Показано, що видовий склад мікроводоростей є ключовим чинником формування екосистемних послуг, визначає первинну продукцію, кругообіг біогенних елементів і стан водного середовища. З урахуванням класифікації екосистемних послуг CICES показано, що мікроводорості досліджуваної водойми кар’єру є фактором, що впливає на формування практично усіх типів екосистемних послуг (3 ‒ забезпечувальних, 9 ‒ регулювальних та підтримувальних, 4 ‒ культурних), але з різною інтенсивністю. Показано, що домінуючим в умовах екосистеми кар’єру був внесок мікроводоростей у формування регулювальних та підтримувальних екосистемних послуг. Результати можуть бути використані для розроблення механізму оцінювання екосистемних послуг прісноводних лентичних водойм

Ключові слова

фітопланктон; екосистеми кар’єрів; біотопи; індикаторні види; кругообіг біогенних елементів

ЦИТУВАТИ
Sova, L. , & Karamushka, V. (2026). Microalgae of lentic water bodies as drivers of ecosystem service provision. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 22(2),90-104. https://doi.org/10.31548/dopovidi/2.2026.90
Використані джерела
  1. Acevedo-Trejos, E., Marañon, E., & Merico, A. (2018). Phytoplankton size diversity and ecosystem function relationships across oceanic regions. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 285(1879), article number 20180621. doi: 10.1098/rspb.2018.0621.
  2. AKVO. (n.d.). Retrieved from https://akvo.com.ua/ua/.
  3. Arsan, O.M., Davydov, O.A., Diachenko, T.M., & Yevtushenko M.Y., & Zhukinskiy, V.M. (2006). Methods of hydroecological research of surface waters. Kyiv: Logos.
  4. B-Béres, V., Stenger-Kovács, C., Buczkó, K., Padisák, J., Selmeczy, G.B., Lengyel, E., & Tapolczai, K. (2023). Ecosystem services provided by freshwater and marine diatoms. Hydrobiologia, 850, 2707-2733. doi: 10.1007/s10750-022-04984-9.
  5. Bilous, O.P., Nezbritska, I.M., Klochenko, P.D., & Kirpenko, N.I. (2018). Collection of microalgae cultures HPDP. Kyiv: HPDP.
  6. Chandel, P., Mahajan, D., Thakur, K., Kumar, R., Kumar, S., Brar, B., Sharma, D., & Sharma, A.K. (2024). A review on plankton as a bioindicator: A promising tool for monitoring water quality. World Water Policy, 10(1), 213-232. doi: 10.1002/wwp2.12137.
  7. CICES Version 5.2. (n.d.). Retrieved from https://cices.eu/.
  8. Convention on Biological Diversity. (1992). Retrieved from https://www.cbd.int/convention.
  9. Delgado-Fernández, E., Cruz, D., Ayavaca, R., Benítez, Á., & Hernández, B. (2025). Microalgal diversity as bioindicators for assessing and sustaining water quality in the high mountain lakes of Quimsacocha, Azuay, Ecuador. Sustainability, 17(4), article number 1620. doi: 10.3390/su17041620.
  10. Dobrescu, C.M., Turtureanu, A., & Dorobat, L.M. (2023). Algae as biological indicators of water pollution. Journal of Danubian Studies and Research, 13(1), 32-38.
  11. EUNIS. (n.d.). European Nature Information System. Retrieved from https://eunis.eea.europa.eu/index.jsp.
  12. Google Maps. (n.d.). Korostyshiv Quarry. Retrieved from https://surl.li/kbswzx.
  13. Hirsch, P., Nguyen, А., Müller, R., Adrian-Kalchhauser, І., & Burkhardt-Holm, Р. (2018). Colonizing islands of water on dry land – on the passive dispersal of fish eggs by birds. Fish and Fisheries, 19(3), 502-510. doi: 10.1111/faf.12270.
  14. Jahan, S., & Singh, А. (2023). The role of phytoplanktons in the environment and in human life, a review. Basrah Journal of Science, 41(2), 392-411. doi: 10.29072/basjs.20230212.
  15. Knoben, R.A.E., Roos, C., & van Oirschot, M.C.M. (2006). Biological assessment methods for watercourses (UNECE task force on monitoring and assessment report). Lelystad: United Nations Economic Commission for Europe.
  16. Kuzemko, A.A., Didukh, Ya.P., Onyshchenko, V.A., & Sheffer, Ya. (Eds.). (2018). National catalogue of biotopes of Ukraine. Kyiv: FOP Klymenko Yu.Ya.
  17. Lüskow, F., et al. (2024). Hidden gems: Scattered knowledge hampered freshwater jellyfish research over the past one-and-a-half centuries. Ecology and Evolution, 14, article number e70350. doi:10.1002/ece3.70350.
  18. Mondal, A., Pal, A.K., & Samanta, G.P. (2020). Rich dynamics of non-toxic phytoplankton, toxic phytoplankton and zooplankton system with multiple gestation delays. International Journal of Dynamics and Control, 8, 112-131. doi: 10.1007/s40435-018-0501-4.
  19. Naselli-Flores, L., & Padisák, J. (2023). Ecosystem services provided by marine and freshwater phytoplankton. Hydrobiologia, 850, 2691-2706. doi: 10.1007/s10750-022-04795-y.
  20. O’Neill, Е., & Rowan, N. (2022). Microalgae as a natural ecological bioindicator for the simple real-time monitoring of aquaculture wastewater quality including provision for assessing impact of extremes in climate variance – a comparative case study from the Republic of Ireland. Science of The Total Environment, 802, article number 149800. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149800.
  21. Shcherbak, V.I. (2006). Phytoplankton. In Methods of hydroecological research of surface waters (pp. 8-32). Kyiv: Lohos.
  22. Shcherbak, V.I., Semenyuk, N.E., Davydov, O.A., & Koziychuk E.Sh. (2025). Peculiarities of the biotopic location of algae in the water column of freshwater hydroecosystems of various types. Algology, 35 (2), 104-127. doi: 10.15407/alg35.02.104.
  23. Thomaz, S.M. (2023). Ecosystem services provided by freshwater macrophytes. Hydrobiologia, 850, 2757-2777. doi: 10.1007/s10750-021-04739-y.
  24. Topachevsky, A.V., Masyuk, N.P. & Makarevich, M.F. (Eds.). (1984). Freshwater algae of the Ukrainian SSR. Kyiv: Higher School.
  25. Tweddle, J.F., Gubbins, M., & Scott, B.E. (2018). Should phytoplankton be a key consideration for marine management? Marine Policy, 97, 1-9. doi: 10.1016/j.marpol.2018.08.026.
  26. Ulyhanets, S., & Shynkarenko, U. (2023). Geotourism: Development based on geoheritage (case of Korostyshiv Quarry). In Selected papers from the V international conference on European dimensions of sustainable development (1-2 June, Kyiv) (pp. 274-281). Kyiv: National University of Food Technologies. doi: 10.24263/EDSD-2023-5-29.
  27. Updhai, D., Shukla, K., Mishra, A., & Shukla, S. (2025). Freshwater phytoplankton: A significant provider of ecosystem services in aquatic environments. In J. Gupta & A. Verma (Еds.), Green equilibrium (pp. 179-196). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-96-3993-9_9.
  28. Vasser, S.P., Kondratyeva, N.V., & Masyuk, N.P. (Eds.). (1989). Algae: Handbook. Kyiv: Naukova Dumka.