Использование метода главных компонент при интерпретации данных диатомового анализа голоценовых осадков озера Птичье (Южное Приморье)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен анализ диатомовой флоры в среднеголоценовых отложениях оз. Птичье, расположенного на южном побережье Приморья, методом главных компонент с целью выявления основных палеоэкологических факторов, влияющих на распределение видов. Многофакторный анализ матрицы содержания диатомовых видов, встреченных в палеосообществах, позволил выделить 3 ведущие компоненты, на которые приходится 78% дисперсии, что свидетельствует о высокой результативности применения данного метода. Большая часть дисперсии (58%) объясняется первой компонентой, для которой высокие положительные нагрузки имеет бореальный неритический вид Actinoptychus senarius Ehrenberg (Ehrenberg). Результаты диатомового анализа с использованием метода главных компонент в сопоставлении с результатами литологического анализа позволили выявить закономерности изменения палеосообществ диатомовых водорослей в отложениях оз. Птичье в условиях завершающей стадии трансгрессии и последовавшей за ней регрессии в среднем голоцене.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Екатерина Александровна Элбакидзе

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ekato21@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-3241-4420

младший научный сотрудник

Россия, Владивосток

Александра Владимировна Романова

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Email: sandra_ru@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2884-1197

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Harper D. A.T. Numerical paleobiology. Computer-based modeling and analysis of Fossils and their distributions. New York, 1999. 468 p.
  2. Davis J. C. Statistics and Data Analysis in Geology. New York: John Wiley & Sons, 1986. P. 238–244.
  3. Legendre P., Legendre L. Numerical Ecology. 2nd English Edition, Amsterdam: Elsevier, 1998. Vol. 24. 853 p.
  4. Xue J., Lee C. Using principal components analysis (PCA) with cluster analysis to study the organic geochemistry of sinking particles in the ocean // Organic Geochemistry. 2011. № 42 (4). P. 356–367.
  5. Gazley M. F., Collins K. S. Application of principal component analysis and cluster analysis to mineral exploration and mine geology // AusIMM New Zeal. Branch Annu. Conf. Dunedin, 2015. P. 131–139.
  6. Hammer Ø., Harper D. A.T. Past: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4(1), № 4. P. 1–9. URL: http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm (date of access: 15.02.2024).
  7. Milan M., Albrecht N. et al. Clockwise hysteresis of diatoms in response to nutrient dynamics during eutrophication and recovery // Limnol. Oceanogr. 2022. Bd 6 (9). S. 2088–2100.
  8. Edwards M., Beaugrand G. et al. Climate variability and multi-decadal diatom abundance in the Northeast Atlantic. France. P. 1–8. https://doi.org/10.1038/s43247-022-00492-9
  9. Chipman M. L., Clarke G. H. et al. A 2000 year record of climatic change at Ongoke Lake, southwest Alaska. USA, 2009. doi: 10.1007/s10933-008-9257-8.
  10. Евстигнеева Т. А., Черепанова М. В., Романова А. В. Изменение окружающей среды северо-западного сектора Японского моря в период последней дегляциации // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. 2023. № 3. С. 3–17.
  11. Jewson S. An alternative to PCA for estimating dominant patterns of climate variability and extremes, with application to U.S. and China seasonal rainfall // Atmosphere. 2020. Vol. 11(4). 354 p. https://doi.org/10.3390/atmos11040354
  12. Пушкарь В. С., Черепанова М. В. Диатомовые комплексы и корреляция четвертичных отложений северо-западной части Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2008. 174 с.
  13. Пушкарь В. С. Биостратиграфия осадков позднего антропогена юга Дальнего Востока (по данным диатомового анализа). М.: Наука, 1979. 140 c.
  14. Lozhkin A. V., Cherepanova M. V., Anderson P. M. Glukhoye Lake: Middle to Late Holocene environments of Kunashir Island (Kuril Archipelago, Russian Far East) // Boreas. 2022. Vol. 51, N2. P. 364–384. https://doi.org/10.1111/bor.12565
  15. Муранов А. П. Ресурсы поверхностных вод СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 592 с. (Гидрологическая изученность; Т. 18, № 2).
  16. Прошкина-Лавренко А.И. Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные). Т. 1. Практическое руководство / ред. З.И. Глезер, А.П. Жузе, И.В. Макарова, В.С. Шешукова-Порецкая. М.: Наука, 1974. 403 с.
  17. Микишин Ю. А., Петренко Т. И., Гвоздева И. Г. и др. Голоцен побережья юго-западного Приморья // Научное обозрение. 2008. № 1. С. 8–27.
  18. Guiry M. D., Guiry G. M. AlgaeBase. World-wide electron. publ. Nat. Univ. Ireland, Galway, 2021. URL: http://www.algaebase.org/search/species/ (date of access: 26.02.2024).
  19. Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Pilies Studio, 2006. 498 с.
  20. Диатомовый анализ. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. Кн. 2. М.: Госгеолитиздат, 1949. 238 с.
  21. Bertolli L. M., Talgatti D. M., Nascimento T. M.S., Torgan L. C. The genus Tryblionella W. Smith (Bacillariaceae, Bacillariophyta) in southern Brazil salt marshes // Biota Neotropica. 2020. Vol. 20 (1). P. 1–18. e20190774. http://dx.doi.org/10.1590/1676-0611-BN-2019-0774
  22. Hasle G. R. Some Thalassiosira species with one central process (Bacillariophyceae) // Norw. J. Bot. 1978. Vol. 25, N2. P. 77–110.
  23. Черепанова М. В., Лепская Е. В., Андерсон П., Ложкин А. В. Диатомовые водоросли из голоценовых осадков оз. Нерпичье (Камчатка) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и Северо-западной части Тихого океана. 2013. Вып. 31. C. 89–106.
  24. Ольштынская А. П. Диатомеи и кокколитофориды в голоценовых экосистемах Прикерченского сектора Черного моря // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь: ТНУ, 2014. Вып. 11. С. 82–88.
  25. Элбакидзе Е. А. Условия осадконакопления озера Птичьего (Южное Приморье) в среднем голоцене по данным диатомового анализа // Геология на окраине континента: материалы II молодежной научной конференции-школы ДВГИ ДВО РАН. Владивосток: ДВФУ, 2022. 231 с. DOI: https://doi.org/10.24866/7444-5330-5.
  26. Лутаенко К. А. Моллюски из голоценовых отложений Хасанского района (Южное Приморье) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1993. Т. 1, № 6. С. 89–91.
  27. Suto I., Kawamura K., Hagimoto S., Teraishi A., Tanaka Y., Changes in upwelling mechanisms drove the evolution of marine organisms // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2012. Vol. 339–341. P. 39–51.
  28. Lopes C., Mix A. C., Abrantes F. Diatoms is northeast Pacific surface sediments as paleoceanographic proxies // Marine Micropaleontology. 2006. Vol. 60 (1). P. 45–65.
  29. Zakharkov S. P., Lobanov V. B., Gordeichuk T. N., Morozova E. A., Shtraikhert E. A. Spatial variability of the chlorophyll a and the specific structure of the phytoplankton in the northwestern part of the Sea of Japan during the winter period // Oceanology. 2012. Vol. 52 (3). P. 354–363.
  30. Шевченко О. Г., Орлова Т. Ю., Стоник И. В. Диатомовые водоросли порядка Chaetocerotales // Биота российских вод Японского моря. Т. 11 / под ред. А.В. Адрианова. Владивосток: Дальнаука, 2014. 247 с.
  31. Короткий А. М., Гребенникова Т. А., Караулова Л. П., Белянина Н. И. Озерные трансгрессии в позднекайнозойской Уссури-Ханкайской депрессии (Приморья) // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 26, № 4. С. 53–68.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расположение изученной колонки Тб-5: оз. Птичье в Южном Приморье

Скачать (501KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты анализа главных компонент (PCA), примененного к матрице процентного содержания диатомовых водорослей из голоценовых отложений оз. Птичье. Компонента 1 соответствует оси х, компонента 2 соответствует оси у

Скачать (101KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Распределение нагрузок таксонов, полученных с помощью РСА для трех главных компонент

Скачать (301KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Виды диатомей с высокими положительными нагрузками в результате PCA: 1 – Thalassiosira angulata (Gregory) Hasle; 2 – Thalassiosira aculeata Proshkina-Lavrenko; 3 – Tryblionella compressa (Bailey) Poulin; 4, 6 – Aulacoseira praegranulata (Jousé) Simonsen; 5 – Epithemia adnata (Kützing) Brébisson; 7–9 – Chaetoceros ssp.; 10 – Actinoptychus senarius Ehrenberg (Ehrenberg); 11 – Diploneis smithi (Brébisson) Cleve; 12 – Odontella aurita (Lyngbye) Agardh; 13, 14 – Melosira nummuloides Agardh. Масштабная линейка – 10 мкм

Скачать (304KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение представителей экологических групп, виды, имеющие значимые нагрузки по компонентам, и распределение собственных значений трех главных компонент с линией тренда, полученных по колонке Тб-5. Условные обозначения, литология: 1 – пески; 2 – пески мелкозернистые алевритовые; 3 – глина алевритопелитовая; 4 – раковины моллюсков (а) и их обломки (б). МН – морские неритические виды, МСП – морские сублиторальные планктонные, МСБ – морские сублиторальные бентосные

Скачать (263KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024