Oceanological and Hydrobiological Studies

Đây là bài tổng quan toàn diện đầu tiên xem xét vai trò của hành lang xâm lược trung tâm châu Âu đối với việc giới thiệu cá vào các vùng nước nội địa của Belarus và Ba Lan (Dnieper-Bug-Vistula-Oder-Elbe-Spree-Havel). Dữ liệu lịch sử và gần đây đã được đánh giá, bao gồm cả kết quả khảo sát trong giai đoạn 2003–2008 dọc theo các đoạn đất của Belarus và Ba Lan trong hành lang này. Từ thế kỷ XVIII, ít nhất sáu loài cá có nguồn gốc Ponto-Caspian đã lan rộng qua hành lang và di cư về phía tây tới lưu vực Biển Baltic, với năm loài được phát hiện trong các khảo sát gần đây, cụ thể là cá goby khỉ Neogobius fluviatilis, cá goby tròn N. melanostomus, cá goby chạy N. gymnotrachelus, cá goby mũi ống Proterorhinus marmoratus và cá bream mắt trắng Abramis sapa. Bốn loài không bản địa khác cũng được tìm thấy trong hành lang này — cá ngủ Amur Perccottus glenii, cá chép gibel Carassius gibelio, cá đầu bò nâu Ameiurus nebulosus và cá hàu topmouth Pseudorasbora parva. Sự hiện diện của chúng liên quan đến nhiều lần giới thiệu ngẫu nhiên ở nhiều địa phương tại Belarus và Ba Lan, hơn là từ việc sử dụng hành lang này làm lộ trình xâm lược. Một loài, cá hồi chín gai Pungitius pungitius, đã di cư từ lưu vực Biển Baltic đến các hệ thống thoát nước Biển Đen.

Một nghiên cứu trong bốn năm được thực hiện tại một hồ nước có hiện tượng nở hoa tảo kéo dài do Planktothrix agardhii (Oscillatoriales) và Anabaena lemmermanii, Anabaena flos-aquae, Anabaena spp. và Aphanizomenon issatchenkoi (Nostocales) gây ra đã chỉ ra rằng cá sinh sống dưới hồ bị đe dọa bởi sự tiếp xúc đồng thời với microcystins (MCs) nội bào và ngoại bào cũng như anatoxin-a (ANTX). Hàm lượng anatoxin-a và microcystins cao hơn được tìm thấy trong gan so với cơ bắp cá. Đây là báo cáo đầu tiên về sự tích lũy ANTX trong các loài cá phổ biến bản địa ở nước ngọt châu Âu trong các đợt nở hoa tảo lam kéo dài. Thông thường, cá đối (Rutilus rutilus) và cá chép (Carassius gibelio) đã tích lũy lượng MCs cao hơn trong mô của chúng so với cá vược chủ yếu ăn thịt (Perca fluviatilis), và lượng ANTX tương đối tương tự. Sự hiện diện kéo dài của MCs vượt ngưỡng an toàn cho tiêu thụ đã được phát hiện trong cơ bắp cá. Sự tích lũy ANTX trong cơ bắp cá (lên tới 30 ng g−1 FW) cho thấy khả năng chuyển giao của nó trong chuỗi thức ăn.

Các vụ nở hoa tảo cyanobacteria lớn và có hại đã xuất hiện tại hai hồ chứa nhân tạo mới xây dựng ngay sau khi được cung cấp nước. Thành phần phân loại của các cộng đồng cyanobacteria biến động rất lớn ở cả hai hồ, và sự thay thế loài nhanh chóng đã được quan sát thấy. Trong năm đầu tiên vận hành hồ chứa nhỏ Konstantynów, sự phát triển mạnh mẽ của Anabaena flos-aquae và Planktolyngbya limnetica (chiếm 48.7 và 53.6% tổng số tảo cyanobacteria) đã xảy ra vào mùa hè, trong khi vào mùa thu, sự thống trị của Planktothrix agardhii (99.9%, 14.95 × 106 ind. Dm−3) đã được ghi nhận. Tảo nổi trên bề mặt mùa hè chủ yếu là An. flos-aquae tích lũy một lượng lớn anatoxin-a (1412.4 μg AN-a dm−3 của tảo nổi) và một lượng nhỏ microcystins (10 μg eq. MC-LR dm−3 của tảo nổi). Tại hồ chứa lớn hơn Kraśnik, Aphanizomenon flos-aquae xuất hiện với số lượng lớn vào mùa xuân và mùa hè, tuy nhiên, nó đã bị thay thế bởi các loài Microcystis khác (1.3 × 107 ind. dm−3) và tạo ra lớp tảo nổi dày. Đồng thời, sự gia tăng nguy hiểm về tổng nồng độ microcystins (từ 13.6 đến 788.5 μg eq. MC-LR dm−3 nước có tảo nổi) và anatoxin-a (từ 0.03 đến 43.6 μg dm−3) đã được quan sát.

Bài báo đánh giá tình trạng sinh thái của hồ Gorbacz cạn (Đông Bắc Ba Lan) trong giai đoạn cuối trước khi cạn kiệt hoàn toàn. Trong vài năm qua, chế độ thủy văn của lưu vực hồ đã thay đổi đáng kể do hoạt động của mỏ than bùn gần đó và các đợt hạn hán kéo dài vào mùa thu trong những năm tiếp theo. Sự phát triển của các loài thực vật nổi đã dẫn đến sự bao phủ hoàn toàn của các loài thực vật nổi kể từ năm 2000. Các phân tích bao gồm hồ sơ từ các mẫu trước đó và dữ liệu về hình thái học, chất lượng nước, thực vật phù du, động vật phù du và thực vật nổi. Trạng thái dinh dưỡng của hồ Gorbacz đã được xác minh so với các nghiên cứu trước đây. Kết quả cho thấy ngay cả với lượng nước tối thiểu, hồ Gorbacz vẫn giữ được tính chất dystrophic của nó với sự gia tăng màu nước và nồng độ DOC, chất dinh dưỡng sinh học, chlorophyll a. Chỉ số tình trạng humic (HSI) và chỉ số dystrophy hóa học thủy (HDI) xác nhận tình trạng dystrophic của hồ với các giá trị lần lượt là 71.3 và 76.2. Cả hai đại diện thực vật phù du điển hình của nước eutrophic và dystrophic đều được ghi nhận. Độ đa dạng rất cao của desmids trong telmatoplankton cho thấy quá trình cạn kiệt đang diễn ra trong hồ. Động vật giáp xác planktonic được đại diện bởi các loài lọc nhỏ. Cộng đồng Rotifera bị chiếm ưu thế mạnh mẽ bởi Trichocerca simonei. Bài báo kết luận với các nguyên nhân chính của những thay đổi đã quan sát và một số nhận xét cho tương lai về tình trạng hồ.

Các nghiên cứu được tiến hành tại sáu hồ humic (Khu vực Polesie, Ba Lan phía Đông) nhằm trình bày vai trò của phytoplankton liên quan đến các tham số vật lý và hóa học đặc trưng cho các quá trình cụ thể. Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học của nước (SD, màu sắc, pH, EC, Ca2+, DIC, DOC), các hồ này được chia thành ba nhóm: hồ dystrophic (Hồ Orchowe và Płotycze), hồ humoeutrophic (Hồ Brudzieniec và Pereszpa) và hồ mesoeutrophic (Hồ Moszne và Długie). Sự xuất hiện của các quá trình dystrophication, humoeutrophication hoặc eutrophication được phản ánh rõ rệt trong thành phần và sự phong phú của phytoplankton, cũng như sinh khối của nó. Cả trong các hồ dystrophic và humoeutrophic, loài có đuôi (flagellates) chiếm ưu thế trong phytoplankton. Trong số đó, loài xâm lấn Gonyostomum semen rất phong phú. Các hồ mesoeutrophic được đặc trưng bởi thành phần phytoplankton khác, chủ yếu là các loài không có đuôi (rong xanh).

Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của các biến đổi thủy hình học ở vùng ven hồ đến sự hiện diện và tính đa dạng định lượng của các đại sinh vật. Nghiên cứu thực địa được tiến hành vào đỉnh điểm của mùa sinh trưởng (tháng 6 - tháng 9) từ năm 2006 đến năm 2009. Tổng cộng, 457 đoạn transect đã được nghiên cứu, nằm ở 5 hồ khác nhau. Các nghiên cứu về thủy hình học được thực hiện bằng phương pháp Khảo sát Môi trường Hồ (Lake Habitat Survey - LHS), và về đại sinh vật - bằng phương pháp transect. Các địa điểm nghiên cứu được chia thành 3 nhóm với độ biến đổi hình thái khác nhau. Các nhóm đã xác định là điểm khởi đầu để phân tích ảnh hưởng của các biến đổi đến các đại sinh vật. Kết quả thu được cho thấy rằng, các biến đổi thủy hình học ở các hồ là một yếu tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng đến sự hiện diện và tính đa dạng định lượng của các đại sinh vật. Các biến đổi được ghi nhận trong các hồ được nghiên cứu chủ yếu là do khai thác giải trí. Chúng có trách nhiệm đối với việc loại bỏ cơ học các loài chiếm ưu thế, dẫn đến việc tăng số lượng các loài, sự đồng hành hóa và mức độ hemeroby trung bình cũng như sự giảm sút trong tổng diện tích che phủ bởi thực vật. Nhóm thực vật thủy sinh hẹ (helophytes) là nhóm chịu ảnh hưởng tiêu cực nhất bởi các biến đổi, điều này làm giảm đóng góp của chúng trong che phủ thực vật, trong khi các tảo sợi vĩ mô và elodeids lại được hưởng lợi.

Cylindrospermopsin (CYN) là một loại cytotoxin được sản xuất bởi một số loài vi tảo lam, xuất hiện trên toàn thế giới. CYN đã được chứng minh là có phổ hoạt động sinh học rộng rãi trong các tế bào động vật, liên quan đến độc tính gan, độc tính gen, độc tính tế bào và tiềm năng gây ung thư, và được coi là một trong những yếu tố gây ra ngộ độc ở con người tại Đảo Palm (Úc) và Caruaru (Brazil). Chất này có thể xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đường khác nhau, bao gồm việc tiêu thụ nước, cá và hải sản, cũng như nuốt phải một cách tình cờ hoặc hít phải phun sương aerosol trong quá trình sử dụng giải trí các hồ chứa bị ô nhiễm bởi bùng phát vi tảo lam. Thông tin về tác động của CYN đối với môi trường và các quá trình phân hủy của nó dưới điều kiện tự nhiên là rất ít. Xét đến điều này, CYN cần được coi như một mối đe dọa tiềm tàng đối với sức khỏe và sinh mạng con người. Bài đánh giá này trình bày các đặc tính vật lý hóa học và hoạt động sinh học của CYN, sự xuất hiện của nó trong nước ngọt và sự nhạy cảm của nó đối với ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường.

Những ảnh hưởng của các loại sóng khác nhau đến các thảm cỏ biển Cymodocea nodosa đã được quan sát và nghiên cứu thông qua việc đánh giá định lượng và định tính các chất liệu dạt lên bờ vài ngày sau những sự kiện này. Các thảm cỏ biển được nghiên cứu nằm ở bờ nam của đảo Gran Canaria (Quần đảo Canary - Tây Ban Nha) và được bảo vệ khỏi các sóng lớn thường xuyên từ Bắc Đại Tây Dương. Tuy nhiên, một số hiện tượng sporadic liên quan đến các cơn bão mùa đông thỉnh thoảng ảnh hưởng đến bờ biển này, dẫn đến việc mất toàn bộ cây (lá tươi cùng với rễ và chồi rễ). Một loại sóng lớn không bình thường xuất phát từ phía nam của Đại Tây Dương cũng đến các hòn đảo này vào mùa xuân và mùa hè. Mối quan hệ rõ ràng đã được quan sát giữa các sự kiện sóng (sóng phía nam và sóng bão) và vật liệu dạt vào bờ trong những ngày tiếp theo, với sự khác biệt về thành phần (lá tươi so với lá đang phân huỷ) tùy thuộc vào loại sự kiện. Sau các đợt sóng phía nam, các phần tách rời của C. nodosa chủ yếu bao gồm lá đang phân huỷ được rụng sau giai đoạn lão hóa. Những đợt sóng cũ này gây ra ma sát với sự dao động vừa phải trên một phạm vi rộng hơn ở độ sâu lớn hơn, chỉ loại bỏ lá đang phân huỷ khỏi các thảm cỏ biển và hỗ trợ quá trình làm sạch tự nhiên.

Lưu huỳnh là một nguyên tố thường xuất hiện trong môi trường. Nó có mặt trong khí quyển, trong thủy quyển và trong các sinh vật sống; đây là một trong những chỉ số quan trọng nhất về lý hóa và địa chất. Tùy thuộc vào các điều kiện tự nhiên, các hợp chất lưu huỳnh trong môi trường có thể đóng vai trò là chất nhận điện tử hoặc chất cho điện tử trong các quá trình oxi hóa-khử. Những hợp chất này ảnh hưởng đến nồng độ ion và cân bằng ion trong trầm tích đáy. Chúng cũng xác định đặc tính dạng tồn tại, khả năng sinh học và độc tính của kim loại nặng. Kiến thức toàn diện về các quá trình liên quan đến lưu huỳnh có thể là một nguồn thông tin giá trị về trạng thái quá khứ và hiện tại của hệ sinh thái.

Psammon communities are still poorly studied worldwide. The aim of the present study was to establish the structure of psammic rotifer communities including their diversity and quantitative parameters. A total of 41 rotifer taxa were found in hydro-, hygro-, and euarenal zones of eutrophic Lake Võrtsjärv and mesotrophic Lake Saadjärv during the study carried out in Estonia in 2008, including 11 rotifer species new to Estonia. In L. Võrtsjärv, the predominant rotifer taxa were Bdelloidea and Lecane psammophila. L. psammophila dominated in July and August and bdelloids prevailed in the rest of the year. In L. Saadjärv, the most abundant taxa were Lepadella ovalis, Keratella hiemalis, and Cephalodella megalocephala. The psammic rotifer community of L. Saadjärv proved to be more diverse than that of L. Võrtsjärv. Microphagous rotifers were dominant in L. Võrtsjärv. Raptorial feeders dominated in L. Saadjärv in summer and autumn and were more abundant at sites with coarser sand and low plant density.