Amur Bay: Hydrological, Hydrochemical, and Microbiological Characteristics during Summer Monsoon

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An integrated hydrological and microbiological survey of Amur Bay in July 2022 showed that the levels and distribution of values of the thermohaline and hydrochemical parameters indicate the effect of the summer monsoon and river runoff. Under southerly winds, there was a setdown of the water surface along the western coast, which resulted in a decrease in temperature by 0.3–1°C and an increase in salinity by 2.6 psu relative to those near the eastern coast. At the same time, a setup effect with blocking of freshened and warm, nutrient-enriched surface waters was observed in the northeastern part of the bay. These favorable conditions caused phytoplankton blooms accompanied by high concentrations of chlorophyll a (up to 6–9 µg/L) and oxygen saturation of water (up to 120%). In the near-bottom layers of this sector, hypoxia with oxygen concentrations lower than 5% was observed as a consequence of developing eutrophication. According to the results of microbiological testing, the waters of Amur Bay in the summer of 2022 were classified as mesosaprobic, enriched in organic compounds, with accumulation of organic matter prevailing over its degradation. The biological pollution of water was evidenced by a high abundance of bacteria of the sanitary indicator group, which exceeded the maximum permissible concentration; the activity of plant communities was indicated by a high abundance of phenol-resistant microorganisms. Oil pollution was detected only in vicinities of sources of petroleum hydrocarbons: an oil terminal and a junction railway station. The low abundance of metal-resistant microorganisms indicated the insignificance of specialized (technogenic) pressure on the waters of the bay by the sampling time.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. Y. Lazaryuk

Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences; Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: lazaryuk@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0003-4231-9653
Russian Federation, Vladivostok 690041; Vladivostok 690041

N. K. Khristoforova

Far Eastern Federal University; Pacific Geographical Institute, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: lazaryuk@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-9559-8660
Russian Federation, Vladivostok 690922; Vladivostok 690041

T. V. Boychenko

Far Eastern Federal University

Email: lazaryuk@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-1338-9479
Russian Federation, Vladivostok 690922

References

  1. Архив погоды г. Владивосток. URL: https://rp5.ru/Архив_погоды_во_Владивостоке (дата обращения: 14.06.2024).
  2. Безвербная И.П. Отклик микроорганизмов прибрежных акваторий Приморья на присутствие в среде тяжелых металлов: автореф. дис. … канд. биол. наук. Владивосток: ДВГУ, 2002. 26 с.
  3. Бойченко Т.В., Христофорова Н.К., Бузолева Л.С. Микробная индикация прибрежных вод северной части Амурского залива // Изв. ТИНРО. 2009. Т. 158. С. 324–332.
  4. Гайко Л.А. Гидрометеорологический режим залива Восток (Японское море). Владивосток: ТОИ ДВО РАН. 2017. 229 с. Деп. в ВИНИТИ 28.11.2006. № 1471-В2006.
  5. Гомоюнов К.А. Гидрологический очерк Амурского залива и реки Суйфуна // Труды I конф. Производительные силы Дальнего Востока. Владивосток, 1927. Вып. 2. С. 73–91.
  6. ГОСТ 31942–2012 (ISO 19458:2006). Межгосударственный стандарт. Вода. Отбор проб для микробиологического анализа. М.: Стандартинформ, 2013. 23 с.
  7. Димитриева Г.Ю. Планктонные и эпифитные микроорганизмы: индикация и стабилизация состояния прибрежных морских экосистем: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Владивосток, 1999. 47 с.
  8. Димитриева Г.Ю., Безвербная И.П. Микробная индикация – эффективный инструмент для мониторинга загрязнения прибрежных морских вод тяжелыми металлами // Океанология. 2002. Т. 42. № 3. С. 408–415.
  9. Звалинский В.И., Тищенко П.П., Михайлик Т.А., Тищенко П.Я. Эвтрофикация Амурского залива // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2012. С. 76–113.
  10. Ильинский В.В., Шадрина Н.А., Комарова Т.И. Гетеротрофные бактерии городских родников: Московский заповедник “Крылатские холмы” // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 4. С. 494–501.
  11. Лазарюк А.Ю., Кошелева А.В. Коррекция данных глубоководных гидрологических наблюдений CTD-зондов (“CTD-data_Processing”) (Электронный ресурс). Электрон. дан. и прогр. Владивосток: ТОИ ДВО РАН. 2014. № гос. регистрации RU2014619779.
  12. Лосев О.В. Анализ источников загрязнения залива Угловой (залив Петра Великого) и факторов его загрязненности // Вестн. ДВО РАН. 2019. № 2. С. 95–103.
  13. Лоция северо-западного берега Японского моря. СПб.: ГУНИО МО, 1996. 354 с.
  14. Михайлик Т.А., Недашковский А.П., Ходоренко Н.Д., Тищенко П.Я. Особенности эвтрофикации Амурского залива (Японское море) рекой Раздольной // Изв. ТИНРО. 2020. Т. 200. Вып. 2. С. 401–411. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2020-200-401-411
  15. Наливайко Н.Г. Микробиология воды: учеб. пособие. Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2006. 139 с.
  16. Общая и санитарная микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина, 2004. 576 с.
  17. Петренко В.С., Мануйлов В.А. Физическая география залива Петра Великого. Владивосток: ДВГУ, 1988. 147 с.
  18. Петухов В.И., Петрова Е.А., Лосев О.В. Загрязнение вод залива Углового тяжелыми металлами и нефтепродуктами в феврале 2010–2016 гг. // Водные ресурсы. 2019. Т. 46. № 1. С. 102–113.
  19. Подорванова Н.Ф., Ивашинникова Т.С., Петренко В.С и др. Основные черты гидрохимии залива Петра Великого (Японское море). Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. 114 с.
  20. Романова Н.Д., Сажин А.Ф. Методические аспекты определения численности, биомассы и продуктивности бактериопланктона // Океанология. 2011. Т. 51. № 3. С. 550–560.
  21. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 193 с.
  22. Сахарова Т.Г., Сахарова О.В. Водная микробиология. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011. 250 с.
  23. Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. Киев: Наукова думка, 1988. 256 с.
  24. Сиротский С.Е., Климин М.А. Источники поступления фенольных соединений в природные воды на примере бассейна реки Амур // Вопросы рыболовства. 2009. Т. 10. № 3 (39). С. 598–617.
  25. Тищенко П.П., Звалинский В.И., Михайлик Т.А., Тищенко П.Я. Гипоксия залива Петра Великого // Изв. ТИНРО. 2021. Т. 201. Вып. 3. С. 600–639.
  26. Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. Л.: Наука, 1989. 192 с.
  27. Христофорова Н.К., Бойченко Т.В. Микробная индикация состояния некоторых акваторий залива Петра Великого (Японское море) // Геосистемы в Северо-Восточной Азии. Типы, современное состояние и перспективы развития. Владивосток: Дальнаука, 2018а. С. 659–666.
  28. Христофорова Н.К., Бойченко Т.В. Сравнение экологического состояния прибрежных вод Амурского и Уссурийского заливов с использованием микробной индикации [Электронный ресурс] // Природа без границ: материалы ХII Междунар. экол. форума (Владивосток, 18–19 окт. 2018 г.). Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2018б. С. 233–236.
  29. Чернова Е.Н., Коженкова С.И. Пространственная оценка загрязнения залива Петра Великого (Японское море) металлами с помощью бурой водоросли Sargassum miyabei // Океанология. 2020. T. 60. № 1. С. 49–56.
  30. Шрейбер М.И. О значении фенола фекального происхождения // Гигиена и санитария. 1966. № 5. С. 78–79.
  31. Шулькин В.М., Семыкина Г.И. Поступление загрязняющих веществ в залив Петра Великого и оценка их вклада в создание экологических проблем // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2012. С. 252–287.
  32. Semkin P., Tishchenko P., Pavlova G. et al. O2 and CO2 responses of the synaptic period to under-Ice phytoplankton bloom in the eutrophic Razdolnaya River estuary of Amur Bay, the Sea of Japan // J. Mar. Sci. Eng. 2022. V. 10. № 12. Art. ID 1798. https://doi.org/10.3390/jmse10121798
  33. Youshimizu M., Kimura T. Study of intestinal microflora of Salmonids // Fish. Pathol. 1976. V. 10. № 2. P. 243–259.
  34. The Acquisition, Calibration and Analysis of CTD Data: A Report of SCOR Working Group 51, UNESCO Technical Papers in Marine Science, № 54. Paris: UNESCO, 1988. P. 92.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The relief of the bottom of the Amur Bay (isobaths 5, 15 and 30 m) and the layout of hydrological and microbiological stations (marked with numbers).

Download (156KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Air temperature (a) and wind velocity module (b) from July 1 to July 3, 2022 (according to: Weather Archive ..., 2024).

Download (161KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of turbidity (a), chlorophyll a (b) concentration and dissolved oxygen (c) content in the surface layer of the Amur Bay on July 2-3, 2022. Designations here and in Fig. 4 and 5: T – temperature, S – salinity, Chl – chlorophyll a concentration, Trb – turbidity, O2 is the concentration (saturation, %) of dissolved oxygen.

Download (304KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution of temperature (a) and salinity (b) in the water column of the bay on the axial and transverse sections on July 2-3, 2022. Stations located at the intersection of the sections are marked with vertical dotted lines.

Download (387KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Distribution of chlorophyll a (a) concentrations, turbidity (b) and dissolved oxygen content (c) in the gulf water column at axial and transverse sections on July 2-3, 2022.

Download (453KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences