Отдел экологии бентоса

Сфера научно-исследовательской деятельности

В разные периоды в Отделе экологии бентоса проводились исследования по биоценологии, экологии, биологии видов и биоразнообразию различных таксонов бентосных организмов во многих районах Мирового океана. В настоящее время основными направлениями исследований Отдела являются:

Экология и биология развития бентосных организмов, структура и динамика донных экосистем;
Анализ разномасштабной пространственной и временной изменчивости показателей состояния и структуры сообществ бентали в связи с влиянием антропогенных и абиотических факторов среды;
Ретроспективный и современный анализ особенностей формирования биоразнообразия сообществ и основных таксономических групп бентоса Азово-Черноморского бассейна, включая инвазионные виды, в условиях климатических и антропогенных изменений;
Изучение межбиотических (в том числе консортных) взаимоотношений ключевых видов из разных эколого-таксономических групп зообентоса;
Оценка количественных и структурных аспектов биоразнообразия основных эколого-таксономических групп бентоса Азово-Черноморского бассейна – мейо-, макрозоо- и микрофитобентоса – в различных пространственно-временных масштабах и на различных иерархических уровнях организации биоты;
Использование методов биоиндикации для комплексного мониторинга состояния шельфовых экосистем в условиях возрастания антропогенного воздействия, разработка рекомендаций для поддержания их устойчивости и сохранения биоразнообразия;
Выявление резистентности морских бентосных диатомовых водорослей к влиянию ключевых поллютантов (СПАВы, тяжелые металлы, пестициды) в условиях токсикологических экспериментов.

Кроме основных направлений в изучении бентоса, на протяжении последних 15-20 лет в Отделе выполнялись исследования по следующим научным проблемам:

Вопросы онтогенеза, хорологии, внутривидовой вариабельности отдельных видов бентоса, играющих важную эдификаторную роль (хамелея, мидия, рапана и др.), анализ их трофических и экологических связей в сообществе;
Ретроспективный анализ изменчивости биологических полей бентали (видовое богатство, количественное развитие, биотические индексы) и прогностическая оценка развития донной фауны на основе анализа временных трендов и отклика на климатические, ландшафтно-геологические и антропогенные факторы;
Изучение зообентоса в условиях глубоководной зоны Черного моря (гипоксия различного генезиса, аноксия, сероводород, газовыделения метана), выявление видов, толерантных к данным условиям.
Сравнительный анализ состава групп бентоса в экстремальных биотопических условиях (зонах локального газовыделения, в прибрежных зонах сезонной гипоксии и заморов, в гиперсоленых водоемах), а также в акваториях, подверженных постоянному техногенному загрязнению.
Разработка рекомендаций по сохранению биоресурсного и самоочистительного потенциала бентали, по оптимизации экологического мониторинга прибрежных экосистем Черного моря в современных условиях.

Заведующий отделом экологии бентоса

Петров Алексей Николаевич

ведущий научный сотрудник
кандидат биологических наук

Тел.: +7(8692) 242132
e-mail: petrov-benthos@ibss-ras.ru

Сотрудники отдела

Неврова Елена Леонидовна, ведущий научный сотрудник, доктор биологических наук

Болтачёва Наталья Александровна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Бондарев Игорь Петрович, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Ревков Николай Константинович, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Копий Вера Георгиевна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Макаров Михаил Валерьевич, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Надольный Антон Александрович, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Тимофеев Виталий Анатольевич, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Ковалёва Маргарита Александровна, научный сотрудник, кандидат биологических наук

Аникеева Оксана Вячеславовна, младший научный сотрудник

Бондаренко Людмила Васильевна, младший научный сотрудник

Подзорова Дарина Васильевна, младший научный сотрудник

Ревкова Татьяна Николаевна, младший научный сотрудник

Аннинская Ирина Николаевна, ведущий инженер

Копытова Валентина Николаевна, ведущий инженер

Литвин Юрий Игоревич, ведущий инженер

Строкова Светлана Анатольевна, ведущий инженер

Трофимов Сергей Александрович, ведущий инженер

Основные результаты исследований

Выполнено теоретическое обобщение и сформулирована новая концепция зонального распределения жизни в Черном море, в соответствие с которой распределение жизни не ограничивается кислородной зоной; сероводородная область населена разнообразной и отчасти эндемичной фауной. Выделены два пояса распределения бентосных организмов. Первый – от уреза воды до 120 – 150 м изобаты, населен организмами макро-, мейо- и микробентоса, второй – от 120 – 150 м и до максимальных глубин, где обитают организмы мейо- и микробентоса.
Выполнена ревизия состава макро- (более 560 видов) и мейозообентоса (более 500 видов) акватории Крыма. Результаты анализа свидетельствуют об отсутствии сокращения видового богатства бентоса в акватории Крымского побережья в кризисный период второй половины XX века.
Описаны многолетние структурно-функциональные перестройки зообентоса у побережья Крыма в период экологического кризиса черноморской экосистемы второй половины XX века. На структурном уровне их суть сводится к изменению лидерства отдельных видов зообентоса при общем сохранении типичного состава фауны акваторий. На примере открытого юго-западного побережья Крыма установлено возрастание показателей развития зообентоса на горизонтах шельфа 1–25 м и снижение – на 26–110 м а также смещение на меньшие глубины наиболее продуктивного пояса бентали из зоны мидиевых илов (26–50 м) – в илисто-песчаную зону (13–25 м). Основным эволюирующим видом того периода в бентосе песчаной сублиторали у берегов Крыма был двустворчатый моллюск из группы фильтраторов-сестонофагов Chamelea gallina.
Обнаружен ряд неизвестных форм мейобентоса в глубоководной сероводородной зоне Черного моря. Впервые выявлено видовое богатство мягкораковинных фораминифер – одноклеточных бентосных организмов, ранее неизвестных для Черного моря, определена их плотность поселений и широкое распространение в водоеме.
Подтверждено существование у моллюсков-фильтраторов Chamelea gallina, Cerastoderma glaucum и Mytilus galloprovincialis компенсаторного увеличения площади жаберной поверхности в неблагоприятных условиях обитания.
Выполнена ревизия флоры бентосных диатомовых северной части Черного моря, включающая более 1100 видов и внутривидовых таксонов. Отмечено более 150 видов, новых для Черного моря.
Получены новые данные о неизвестных ранее организмах, значительно расширен спектр видов малоизученных групп бентосной биоты Черного моря: морских грибов (Fungi); диатомовых (Bacillariophyta), губок (Porifera), мягко- и твердораковинных фораминифер (Foraminifera), инфузорий (Ciliata), мшанок (Bryozoa), свободноживущих нематод (Nematoda), коловраток (Rotatoria), гарпактикоид (Harpacticoida), полихет (Annelida) и др.

Существенно дополнена информация о видовом богатстве следующих групп бентоса Черного моря:

Bacillariophyta. Выявлено 6 родов и свыше 150 видов, новых для флоры Чёрного моря. Описаны (в соавторстве) 7 новых для науки видов, выполнены новые таксономические комбинации для 7 видов. Впервые проведена ревизия рода Lyrella Karayeva в Чёрном море.
Сiliophora. Впервые изучено батиметрическое распределение в Чёрном море бентосных инфузорий до максимальных глубин. Пять видов инфузорий (Peritricha и Suctoria), описанные впервые в Чёрном море как эпибионты глубоководных олигохет и гарпактикоид, отмечены в условиях перманентно сероводородной среды (глубина свыше 250 м).
Foraminifera. Мягкораковинные фораминиферы (Allogromiida) и громиды (Gromida) впервые обнаружены в составе мейобентоса Чёрного моря. Установлено их пространственное и батиметрическое распространение, разнообразие и обилие, как в прибрежной зоне, так и глубоководной (до 250-300 м), характеризующейся перманентной острой гипоксией/аноксией и наличием сероводорода. Описаны 6 видов и 6 родов новые для науки аллогромиид.
Nematoda. Сотрудниками отдела описаны 23 вида и четыре рода новые для науки, а также указаны впервые для Чёрного моря 85 видов и 8 родов свободноживущих нематод.
Tardigrada. Впервые для Чёрного моря были отмечены 6 родов и 15 видов тардиград в составе мейобентоса от северо-западной части Чёрного моря до Керченского пролива и на шельфе Босфора. Установлено их пространственное и батиметрическое распространение, разнообразие и обилие в как в прибрежной, так и в глубоководной зонах (до 240 м), характеризующейся острой гипоксией/аноксией и наличием сероводорода. По уточненным данным современная фауна черноморских тихоходок насчитывает 20 видов из 12 родов.
Rotifera. Впервые в донных осадках сероводородной зоны в районе Босфора (250м) и Крыма (200-375м) обнаружены бентосные коловратки, представленные тремя видами из трех родов, а также неизвестный вид гастротрих (Gastrotricha).
Сladocera. Описан новый для науки вид Pseudopenilia bathyalis, род и семейство ветвистоусых ракообразных.
Amphipoda (Crustacea). Описаны три новых для науки вида амфипод из Чёрного моря: Echinogammarus karadagiensis Grintsov, 2009; Parhyale taurica Grintsov, 2009; Ampelisca sevastopoliensis Grintsov, 2011. Уточнено систематическое положение и выявлены виды ранее не отмеченные в Чёрном море. Описаны важные элементы биологии нового для Чёрного моря, редкого вида Dexamine thea Boeck, 1861.
Harpacticoida. Впервые для Чёрного моря отмечены два вида гарпактикоид, один из которых является индикатором гипоксии.
Polychaeta. Описан новый для науки вид Vigtorniella zaikai (Chrysopetalidae) и новый род. Впервые установлены местообитания бентосной стадии данного вида в условиях гипоксии и аноксии Чёрного моря, ограниченные глубинами не менее 135-250 м. Впервые в Чёрном море обнаружены 4 вида полихет-вселенцев, в Азовском море – 1 вид.

Учёные отдела участвовали в многочисленных береговых и морских экспедициях, выполняли исследования по биологии, систематике и экологии бентосных сообществ Чёрного, Азовского, Средиземного, Красного морей, Гвинейского залива, Кубы, Берингова моря, шельфовых районов Атлантического океана, Антарктиды и др. регионов. Сотрудники отдела работали в международном Научно-исследовательском Центре г. Конакри (Гвинея), в последующие годы работали, консультировали и проходили научные стажировки в различных странах Европы, Азии, в США, Кувейте, Вьетнаме и др.

По вышеупомянутым направлениям исследований в отделе накоплены обширные массивы данных. Основные результаты работ опубликованы в рейтинговых отечественных и зарубежных научных изданиях и монографиях.

Ведущие ученые, работавшие в отделе

Марта Ивановна Киселева (1927 – 2009 гг.) была первым аспирантом, организатором и руководителем Лаборатории бентоса, затем – Отдела бентоса (с 1956 по 1974 гг.). В последующий период она стала доктором биологических наук, профессором, ведущим специалистом по систематике, экологии и биоценологии многих таксономических групп макробентоса рыхлых грунтов, в том числе – многощетинковых червей (Polychaeta).

Елена Борисовна Маккавеева (1930 – 2001 гг.). В 1953 г. в лабораторию бентоса поступил второй аспирант – Елена Борисовна Маккавеева. В дальнейшем Елена Борисовна стала доктором биологических наук, ведущим специалистом по биоценологии зарослевых сообществ макробентоса. Ей принадлежит несколько патентов на изобретения (https://patentdb.ru/author/1632520), а также множество работ, посвященных исследованиям различных таксонов макрозообентоса.

Владислав Дмитриевич Чухчин (1931 – 2006 гг.). В 1955 г. в лабораторию бентоса поступил третий аспирант – Владислав Дмитриевич Чухчин, в последующем ставший широко известным специалистом по систематике, морфологии, биологии развития и экологии гастропод.

Заика Виктор Евгеньевич (1936 – 2014 гг.). С 1974 по 1999 г. Отделом бентоса руководил член-корреспондент НАН Украины, профессор, доктор биологических наук Виктор Евгеньевич Заика, лидирующий специалист с мировым именем по сравнительной продуктивности гидробионтов разных экологических групп, теории роста и энергетического баланса гидробионтов, структурно-функциональной организации и распределению сообществ макрозообентоса. Автор более 300 научных трудов, лауреат Государственной премии Украины. В период 1977-1982гг. и 1993-1999 гг. Виктор Евгеньевич был Директором Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского.

Сергеева Нелли Григорьевна. С 2000 по 2014 г. Отдел бентоса возглавляла Сергеева Нелли Григорьевна – доктор биологических наук, мейобентолог, авторитетный исследователь глубоководной фауны Чёрного моря. Неоднократно награждалась премиями и грамотами от Национальной академии наук Украины и Российской академии наук, администрации г. Севастополь, дважды была избрана представителем от ИнБЮМ на форум «Общественное признание».

История отдела экологии бентоса

В числе первых четырех научных лабораторий, по инициативе Владимира Алексеевича Водяницкого, создана Лаборатория бентоса в период послевоенного возрождения Севастопольской биологической станции АН СССР (СБС) в ноябре 1956 года. При реорганизации СБС АН СССР в Институт биологии южных морей АН УССР в 1963 г. Лаборатория бентоса преобразована в одноименный Отдел бентоса, переименованный в Отдел экосистем шельфа в 1986 г. С 2006 г. по 2014 г. наш отдел носил название Отдел экологии бентоса ИнБЮМ НАНУ; с мая 2015 г. – Отдел экологии бентоса ФГБУН ИМБИ РАН; с сентября 2020 г. по настоящее время – Отдел экологии бентоса ФИЦ ИнБЮМ РАН. Несмотря на многочисленные реорганизации и переименования, основными направлениями работы старейшего в Институте Отдела остаются классические исследования важнейшей группы экосистем шельфа – сообществ макрозоо-, мейо- и микрофитобентоса.

В разные периоды истории в Отделе бентоса работали многие специалисты, научные результаты которых внесли значительный вклад в расширение знания о функционировании экосистемы бентали Черного моря:

Д.б.н. А.А. Калугина-Гутник – систематика, морфология и экология макрофитобентоса; д.б.н. И.И. Грезе – систематика, морфология, биология и экология амфипод и других групп донных ракообразных; д.б.н. Г.-В.В. Мурина – биология и систематика отдельных групп бентоса, псевдомейобентоса и меропланктона; к.б.н. Н.М. Куликова – биология, систематика и экология высшей водной растительности; к.б.н. Н.А. Мильчакова – структурно-функциональные изменения макрофитобентоса, охрана водных ресурсов; к.б.н. И.К. Евстигнеева – состав и распределение макрофитобентоса прибрежной зоны; к.б.н. Н.В. Миронова – состав и распределение макрофитобентоса прибрежной зоны; к.б.н. В.И. Холодов – теоретические и практические основы марикультуры; к.б.н. Г.А. Киселева – экология личинок макрозообентоса; к.б.н. Н.Н. Шаловенков – седиментация детрита и его влияние на бентосные сообщества; к.б.н. Ю.В. Просвиров – формирование бентосных сообществ на рыхлых субстратах; к.б.н. А.С. Повчун – структурная организация донных сообществ; к.б.н. В.С. Логачев – антропогенные изменения донных сообществ; к.б.н. Т.В. Михайлова – биология развития кардиид и структура бентосных сообществ; к.б.н. С.А. Мазлумян – биоценология и проблемы устойчивости зообентосных сообществ, к.б.н. Л.Н. Шалопенок – биология и распределение пикофитопланктона и цианобактерий; к.б.н. А.Н. Бобкова – взаимосвязь химического состава донных осадков и придонных водных слоев с состоянием бентосных сообществ; к.б.н. Л.Л. Смирнова – развитие микробиальных ценозов на искусственных субстратах; к.б.н. О.И. Оскольская – морфофункциональные адаптации гидробионтов; к.б.н. Гулин М.Б. – биология зоо- и бактериобентоса в трансформирующихся и экстремальных экотопах морской бентали; к.б.н. В.А. Гринцов – систематика, экология и морфология амфипод; м.н.с. И.Н. Танковская – состав и распределение макрофитобентоса прибрежной зоны; м.н.с. А.Н. Коротков – биология и физиология микроводорослей и макрофитов.

Неоценимую помощь в работе специалистов оказывали: Славина О.Я., Селиванова К.М., Лазарь (Малиночка) Н.В., Якушева И.И., Усик Л.В., Третьякова Л.В., Иванова И.К., Бурень Л.В., Иванова Н.И., Четвериков С.В., Добротина Г.А.

За годы существования отдела сотрудниками защищено свыше 30 кандидатских и 6 докторских диссертаций.

В настоящее время в отделе работают 20 сотрудников, в их числе девять кандидатов биологических наук и один доктор биологических наук.

Основные публикации (1990 - 2020)

Заика В.Е., Валовая Н.А., Повчун А.С., Ревков Н.К. Митилиды Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1990. – 208 с.
Заика В.Е., Киселева М.И., Михайлова Т.В., Маккавеева Е.Б., Сергеева Н.Г., Повчун А.С., Колесникова Е.А., Чухчин В.Д. Многолетние изменения зообентоса Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1992. – 248 с.
Выработка приоритетов: новый подход к сохранению биоразнообразия в Крыму. – Вашингтон: BSP, 1999. – 257 с.
Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (черноморский сектор) / Под ред. В.Н. Еремеева, А.В. Гаевской. – Севастополь, 2003. – 511 с.
Киселева М.И. Многощетинковые черви (Polychaeta) Черного и Азовского морей. – Апатиты: КНЦ РАН, 2004. – 409 с.
Карадаг. Гидробиологические исследования. Сб. науч. тр., посвящ. 90-летию Карад. Науч. станции и 25-летию Карад. Природн. Заповедника НАН Украины / Под ред. А.Л. Морозовой, В.Ф. Гнюбкина. – Симферополь: СОНАТ, 2004. – Кн. 2. – 499 с.
Ковальчук Ю. Л., Неврова Е.Л., Шалаева Е. А. Диатомовые обрастания твердых субстратов / Рос. акад. наук, Ин-т проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова. – М.: КМК, 2008. – 174 с.
Микроводоросли Чёрного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования / под ред. Ю. Н. Токарева, А. В. Гаевской. – Севастополь, 2008. – 454 с.
КАРАДАГ - 2009 : Сборник научных трудов, посвященный 95-летию Карадагской научной станции и 30-летию Карадагского природного заповедника Национальной академии наук Украины. Ред.: Гаевская А.В., Морозова А.Л. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, – 572 с.
Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред.: Еремеев В.Н., Гаевская А.В., Шульман Г.Е., Загородняя Ю.А.Севастополь : Экоси-Гидрофизика, 2011. – 367 с.
Al-Yamani F.Y., Skryabin V., Boltacheva N.A., Revkov N.K., Makarov M.V., Grintsov V.A., Kolesnikova E.A. Illustrated Atlas on the Zoobenthos of Kuwait. Kuwait : Kuwait Institute for Scientific Research, 2012. – 382.
Неврова Е.Л., Снигирева А.А., Петров А.Н., Ковалева Г.В. Руководство по изучению морского микрофитобентоса и его применению для контроля качества среды / Ред. А.В. Гаевская. Симферополь: Нижняя Орiанда, 2015. – 175 с.
Красная Книга Республики Крым: Министерство экологии и природных ресурсов Республики Крым. Симферополь: «Ариал», 2015. – 440 с.
100 лет Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского : Сборник научных трудов / Ред. А.В. Гаевская, А.Л. Морозова. Симферополь: Нижняя Орiанда, 2015. – 768 с.
European Red List of Habitats / Part 1. Marine habitats. Luxembourg : Publications Oﬃce of the European Union, 2016. – 46 p.
Красная Книга города Севастополя / Главное управление природных ресурсов и экологии города Севастополя / Ред. Довгаль И.В., Корженевский В.В. Калининград: «РОСТ ДОАФК», 2018. – 432 с.
Биология Черного моря у берегов Юго-Восточного Крыма. Симфероп: «Ариал», 2018. – 376 с.
Сергеева Н.Г., Аникеева О.В. Мягкораковинные фораминиферы Чёрного и Азовского морей. Симферополь: «Ариал», 2018. – 156 с.
Копий В.Г., Бондаренко Л.В. Атлас обитателей псевдолиторали Азово-Черноморского побережья Крыма. Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ, 2020. 120 с.