UA EN
 
/
/
Cover т. 40 Cover т. 40 cover back

Download all articles
Download article
  Ragulina M., Orlov O., Goblyk K., Borniak U., Kit L., Dmytruk R.
Biotic agents of tufa formation in сarbon dioxide enriched hard-water springs of Mizhhirya basin and adjacent territories // Proc. of the State Nat. Hist. Mus. - Lviv, 2024. - 40. - P. 101-112 DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2024.40.101-112 Key words: biote, cyanobacterias, bryophytes, hard-water springs, calcareous tufa (travertines), rare habitats The main groups of biote and their functional role in the calcareous tufa formation at the hard-water springs enriched by carbon dioxide of the Mizhhirya basin and adjacent territories were investigated. It has been studied that in the formation of calcareous tufa of all surveyed locations, representatives of micro-, bryo and phytobiota play an important role, and therefore, the studied sedimentary rock are mainly biogenic in their origin. Microbiota agents, mainly cyanobacteria of the order Oscillatoriales, play a leading role in the initial acts of calcareous tufa accumulation (stage I). These bacteriogenic initial forms, which can be defined as initial thromboids, are represented by small- or medium-grained, ocher-yellow aggregates of a spherical shape, with a diameter of 0.5-2 mm, which actively accumulate at the springs exits. These congestions (mesoclots) are growing and compacting over time and forming weakly cemented thrombolites, which are a cluster of separate aggregates together with particles of sand, silt, rocks, plant remains, etc. The next post-pioneer stage (II) is marked by the appearance of specialized amphibious Bryophytes vegetation of the Pellion endiviifoliae alliance and pioneer caliciophilic vegetation of the Grimmaldion fragrantis alliance. In the formation of calcareous tufa deposits of the next stage (III), the leading role is played by the Bryophytes vegetation of the Pellion endiviifoliae alliance. Their mineralized turfs are modeling light, fragile and porous bryolithes of an ocher-brown color. Bryolithes usually contain seasonal layers richly encrusted with leaves of trees, which growing near the spring. Base on the specificity and ecological value of the biotic (calcicolous Bryobiota) and abiotic, primarily geological (calcareous iron tufa) component, the hard-water tufagenic springs of Mizhhirya Verkhovyna can be considered significant natural monuments of Transcarpathia region. However, regardless of the nature protection status of most hard-water iron springs (they are hydrological monuments of nature of local importance), they often suffer from human’s improvement, illegal water extraction, high recreational load etc. Thus, they need applicating of conservation measures and nature protection management planning.  
References
  1. Білак С. 2018. Мінеральні води Закарпаття (хімічний склад, генезис, перспективи використання. Ужгород: «ФОП Сабов А.М.». 182 с.
  2. Борняк У., Рагуліна М., Орлов О. 2023. Систематизація та стислий огляд травертинових джерел Міжгірської верховини (Закарпатська область). Проблеми геології України: Зб. наук. праць за матеріалами XIV Всеукр. наук. конф. (5-6 жовтня 2023 р., Львів). С. 63–65.
  3. Борняк У.І., Рагуліна М.Є., Орлов О.Л. 2023. Травертини урочища Квас – перспективна пам’ятка природи Закарпатської області // ХІ наук.-практ. конф. «Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання» (6 жовтня 2023 р., Хорошів). Тези доповідей. С. 208–213.
  4. Головченко Д., Кшановська Т. Мінеральний склад та поширення карбонатних утворень кросненської світи Українських Карпат. Мінералогічний збірник. 2004. № 54, вип. 2. С. 230-234.
  5. Дідух Я.П., Чорней І.І., Буджак В.В. та ін. 2018. Рідкісний туфогенний біотоп у басейні Дністра. Український ботанічний журнал. Т. 75 № 2. С. 149–159. Кравчук Я. 2021. Рельєф Українських Карпат: Монографія. Львів: КНУ імені Івана Франка. 576 с.
  6. Лемко І. С., Фекийшгазі Б. М., Киртич Л. П. та ін. 2005. Мікроелементний склад мінеральних вод та медико-географічне районування Закарпаття. Медична гідрологія та реабілітація. Т. 3 № 2. С. 4–13.
  7. Матковський О., Білоніжка П., Возняк Д. та ін. 2014. Мінерали Українських Карпат. Процеси мінералоутворення. Львів : ЛНУ ім. Івана Франка. 584 с.
  8. Орлов О.Л., Рагуліна М.Є., Дмитрук Р.Я., Борняк У.І., Омельчук О.С. 2023. Травертинові джерела східних околиць Львова – цінні об’єкти живої та неживої природи. Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій. Вип. 1 (15). С. 133–153. Природно-заповідний фонд. URL:https://ecozakarpat.net.ua
  9. Рагуліна М., Орлов О., Борняк У., Дмитрук Р., Кіт Л. 2023. Оселище вуглекислих залізистих травертинових джерел Міжгірської Верховини (Українські Карпати). Міжнар. наук.-практ. конф. «Навколишнє середовище для майбутнього через наукову освіту» (1-2 червня 2023 р.). Збірник матеріалів. С. 125–128.
  10. Рагуліна М.Є., Орлов О.Л., Дмитрук Р.Я., Борняк У.І. 2023. Травертинові джерела Львівського Розточчя: ретроспектива та сучасний стан. Наукові записки Державного природознавчого музею. Вип. 39. С. 77–88.
  11. Сливка Р. 2001. Геоморфологія Вододільно-Верховинських Карпат. Львів: Вид-во ЛНУ імені Івана Франка. 152 с.
  12. Торохтін М.Д. 1987. Курортні фактори та перспективи їх використання. Природні багатства Закарпаття. Ужгород: Карпати. С. 239-258.
  13. Чомко Ф. В., Чомко Д. Ф., Удалов І. В. та ін. 2021. Загальна гідрогеологія: навч. посібник. Харків: ХНУ ім. В. Н. Каразіна. 196 с.
  14. Aude B., Voldoire O., Carlos W. et al. 2020. Biodiversity and ecology of diatoms in mineral springs of the area of Sainte Marguerite (Saint-Maurice-ès-Allier,Massif central, France). BIOM - Revue scientifique pour la biodiversité du Massif central. 1 (1). Р. 21–34.
  15. Bardat J., Bioret F., Botineau M. et al. 2004. Prodrome des végétations de France. Muséum national d'Histoire naturelle, Paris, FR. 171 p.
  16. Bardat J., Hauguel J-C. 2002. Synopsis bryosociologique pour la France. Cryptogamie Bryologie. Vol. 23. P. 279–343.
  17. Bensettiti F., Gaudillat V. & Haury J. 2002. Cahiers d'habitats. Natura 2000. Connaissance et gestion des habitats et des espèces d'intérêt communautaire. Tome 3. Habitats humides. Paris: La Documentation française. 457 p.
  18. Boucard E., Ballaydier A. 2016. Etude complémentaire et cartographie des sources pétrifiantes avec formation de travertins (Cratoneurion – code Natura 2000: *7220) du site Natura 2000 FR4301334 : «Petite Montagne du Jura». Communauté de communes de la Petite Montagne. 40 p.
  19. Bruno G. 2012. The contribution of calcareous green algae to the production of limestones: A review. Geodiversitas. Vol. 34(1): P. 35–60.
  20. Della Porta G, Hoppert M, Hallmann C. et al. 2022. The influence of microbial mats on travertine precipitation in active hydrothermal systems (Central Italy). Depositional Rec. Vol. 8. P. 165–209.
  21. DražinaT., ŠpoljarM., Primc B., Habdija I. 2013. Small-scale patterns of meiofauna in a bryophyte covered tufa barrier (Plitvice Lakes, Croatia). Limnologica. Vol. 43 (6). P. 405–416.
  22. Farr G., Graham J. 2017. Survey, characterisation and condition assessment of Palustriella dominated springs 'H7220 Petrifying springs with tufa formation (Cratoneurion)' in Gloucestershire, England. British Geological Survey. 141 p.
  23. Guiry, M.D., Guiry, G.M. 2024. AlgaeBase. World-wide electronic publication, University of Galway. URL:https://www.algaebase.org
  24. Hodgetts N., Söderström L., Blockeel T. et al. 2020. An annotated checklist of bryophytes of Europe, Macaronesia and Cyprus. Journal of Bryology. Vol. 42 (1). P. 1–116.
  25. Kamran A., Sauter K., Reimer A. et al. 2021. Cyanobacterial Mats in Calcite-Precipitating Serpentinite-Hosted Alkaline Springs of the Voltri Massif, Italy. Microorganisms. Vol. 9 (1). 62.
  26. Kanellopoulos C., Tomas C., Xirokostas N., Ariztegui D. 2019. Banded Iron Travertines at the Ilia Hot Spring (Greece): An interplay of biotic and abiotic factors leading to a modern Banded Iron Formation analog? The Depositional Record. 5. 10.1002/dep2.55.
  27. Kennard, J.M., James, N.P. 1986. Thrombolites and Stromatolites: Two Distinct Types of Microbial Structures. PALAIOS. Vol. 1 (5). P. 492–503.
  28. Lyons M.D., Kelly D.L. 2016. Monitoring guidelines for the assessment of petrifying springs in Ireland. Irish Wildlife Manuals. № 94. 73 p.
  29. Mulec, Janez et al. 2007. Algae promote growth of stalagmites and stalactites in karst caves (Škocjanske Jame, Slovenia). Carbonates and Evaporites. Vol. 22. P. 6–9. NATURA 2000. URL:https://natura2000.eea.europa.eu
  30. Parte A.C., Sardà Carbasse J., Meier-Kolthoff J.P. et al. 2020. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) moves to the DSMZ. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 70. P. 5607–5612.
  31. Pentecost A., Viles H. 1994. A review and reassessment of travertine classification. Géographie physique et Quaternaire. Vol. 48 (3). Р. 305–314.
  32. Plants of the World Online. POWO (2023). Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. URL:http://www.plantsoftheworldonline.org/
  33. Poponessi S., Aleffi M., Sabovljević M., Venanzoni R. 2020. Bryophyte diversity hotspot: the Marmore Waterfalls Regional Park (Umbria, central Italy). Italian Botanist. Vol. 10 (1). Р. 33–45.
  34. Schmidt B., Sánchez L.A., Fretschner T. et al. 2014. Isolation of Sphaerotilus–Leptothrix strains from iron bacteria communities in Tierra del Fuego wetlands. FEMS Microbiology Ecology, Vol. 90 (2). P. 454–466.
  35. Seder-Colomina M., Morin G., Benzerara K.et al. 2014. Sphaerotilus natans, a Neutrophilic Iron-Related Sheath-Forming Bacterium: Perspectives for Metal Remediation Strategies. Geomicrobiology Journal. Vol. 31 (1). P. 64–75.
  36. Spring, S. 2006. The Genera Leptothrix and Sphaerotilus . The Prokaryotes. Springer, New York, NY. P. 758–777.
  37. Stanković I., Szabó B., Hauer T., Gligora Udovic M. 2023. Benthic Algae on Tufa Barriers. Plitvice Lakes. P.189–214.
  38. Szilágyi I. 1876. Máramaros vármegye egyetemes leirása: a magyar orvosok és természetvizsgálók 1876-ban Szigeten tartott XIX-dik nagygyülésének alkalmából. Budapest: Magyar Királyi Egyetemi Könyvnyomda. 516 р.
  39. Takashima, C., Kano, A., Naganuma, T., & Tazaki, K. 2008. Laminated iron texture by iron‐oxidizing bacteria in a calcite travertine. Geomicrobiology Journal. Vol. 25(3–4). P. 193–202.
  40. Tan, B.C., Z. Iwatsuki. 1996. Hot spots of mosses in East Asia. Anales Inst. Biol. Univ. Nac. Autón. México, Ser. Bot. Vol. 67. P. 159–167.
  41. Turner, E.C., Jones B. 2005. Microscopic calcite dendrites in cold-water tufa: implications for nucleation of micrite and cement. Sedimentology. Vol. 52. P. 1043–1066.
  42. Van Veen W, Mulder E., Deinema M. 1978. The Sphaerotilus-Leptothrix group of bacteria. Microbiol Rev. Vol. 42 (2). P. 329–56.
  43. Westhoff V., Maarel E. 1973. The Braun-Blanquet approach. Handbook of vegetation science. Ordination and classification of vegetation. Hague. Vol. 5. P. 619–726.
  44. Wiesner I.F. 1935. Vodstvo a minerální prameny země Podkarpatoruské. Praha: Politika. 65 s.
  45. Winsborough, B.M. 2000. Diatoms and Benthic Microbial Carbonates. Microbial Sediments. Springer, Berlin, Heidelberg. P.758–777.

⇧
⇩