Статья

Лусине Гамбарян, PhD, с.н.с. Научного центра Зоологии и гидроэкологии НАН РА (0014, Армения, Ереван, ул. П. Севака, 7); Ереванский государственный университет (0025, Армения, Ереван, ул. Чаренца, 8); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2548-9389; e-mail: lusinehambaryan@ysu.am
Лилит Степанян, PhD, с.н.с. Научного центра Зоологии и гидроэкологии НАН РА (0014, Армения, Ереван, ул. П. Севака, 7); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0960-7234; e-mail: listeus@mail.ru
Термине Хачикян, PhD, с.н.с. Научного центра Зоологии и гидроэкологии НАН РА (0014, Армения, Ереван, ул. П. Севака, 7); iD ORCID: https://orcid.org/0009-0001-1341-331X; e-mail: termine.khachikyan@sczhe.sci.am
Армине Мамаян, PhD, с.н.с. Научного центра Зоологии и гидроэкологии НАН РА (0014, Армения, Ереван, ул. П. Севака, 7); iD ORCID: https://orcid.org/0009-0008-4678-7589; e-mail: a_mamyan@mail.ru
Левон Азизян, PhD, директор Центра гидрометеорологии и мониторинга, Министерство окружающей среды (0025, Армения, Ереван, ул. Чаренца, 46); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0938-2079; e-mail: levon.azizyan@env.am
Гаяне Шахназарян, PhD, зам.директора Центра гидрометеорологии и мониторинга, Министерство окружающей среды (0025, Армения, Ереван, ул. Чаренца, 46); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3922-6811; e-mail: gayane.shahnazaryan@env.am
София Баринова, PhD, профессор Института эволюции Университета Хайфы (3498838, Израиль, Хайфа, гора Кармель, проспект Абба Хуши, 199); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9915-2503; e-mail: sophia@evo.haifa.ac.il

Hambaryan L., Stepanyan L., Khachikyan T., Mamyan A., Azizyan L., Shahnazaryan G., Barinova S. 2025. Phytoplankton as an indicator of long-term changes in the aquatic ecosystem of Sevan National Park, Armenia, 2015–2019 // Nature Conservation Research. Vol. 10(4). P. 13–30. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2025.020

Electronic Supplement 1. Additional data for the paper by Hambaryan et al. (2025) (Ссылка)

Озеро Севан – второе по величине высокогорное озеро Кавказа, имеющее экономическое, историческое и культурное значение. В период исследований 2015–2019 гг. в фитопланктоне оз. Севан было выявлено 209 видов водорослей и цианобактерий из восьми таксономических отделов. Среди них в течение периода исследований увеличилось присутствие диатомовых водорослей. Показатели численности и биомассы возросли в течение периода исследований, в то время как вспышки цветения происходили с большей частотой. Виды цианобактерий рода Dolichospermum, вызывающие цветение летом и выделяющие токсины, были отмечены как представляющие угрозу рациональному использованию вод озера. Численность видов в Большом Севане была в целом ниже, чем в Малом Севане. Одновременное снижение видового богатства за период исследований с 2015 г. по 2019 г. с 53 до 40 видов, индекса Шеннона с 0.61 до 0.06 и индекса сапробности с 2.00 до 1.73 выявляет тенденцию к перестройке экосистемы озера в сторону упрощения. В сочетании с ростом количественных показателей фитопланктона и числа видов индикаторов эвтрофного состояния эта динамика показывает увеличение дисбаланса экосистемы. Дискриминантный анализ избыточности указывает на увеличение pH воды и концентрации меди как на негативные факторы, а увеличение общего ионного состава и температуры как на факторы, стимулирующие развитие фитопланктона. Статистические карты выявили точки на побережье озера, ответственные за факторы, влияющие на его экосистему по различным переменным, включая поступление меди. Анализ также выявил достаточную способность экосистемы озера к самоочищению в период исследований. Впервые для оз. Севан выявлено 99 видов диатомовых и цианобактерий, относящихся к категориям МСОП, семь из которых считаются находящимися под угрозой исчезновения. Количество видов, находящихся под угрозой исчезновения, категорий CR и EN, сократилось в период с 2015 г. по 2019 г., что свидетельствует о негативном воздействии на уязвимые виды в экосистеме оз. Севан. Оценка происходящих в озере изменений свидетельствует о необходимости продолжения гидроэкологического мониторинга в сочетании с биоиндикационными и статистическими методами, а также учета всего разнообразия факторов, влияющих на устойчивость экосистемы высокогорного оз. Севан.

биоиндикаторы, биоразнообразие, водоросли, МСОП, озеро Севан, статистическое картографирование, угрожаемые таксоны, численность

Поступила: 15.06.2025. Исправлена: 19.06.2025. Принята к опубликованию: 13.09.2025.

Abakumov V.A. (Ed.). 1983. Guide on methods for the hydrobiological analysis of surface water and bottom sediments. Moscow: Gidrometeoizdat. 196 p. [In Russian]
Abakumov V.A. (Ed.). 1992. Guide on the hydrobiological monitoring of freshwater ecosystems. St. Petersburg: Gidrometeoizdat. 317 p. [In Russian]
Aroutiounian R., Avalyan R., Hambaryan L., Atoyants А., Agajhanyan E., Ghukasyan E., Gabrielyan B. 2023. Bioindication of surface waters state at coastal areas օf Lake Sevan and study of water genotoxicity level during eutrophication. Reports of National Academy of Science of Republic Armenia 123(2): 51–59. DOI: 10.54503/0321-1339-2023.123.2-51 [In Russian]
Asatryan V., Stepanyan L., Hovsepyan A., Khachikyan T., Mamyan A., Hambaryan L. 2022a. The dynamics of phytoplankton seasonal development and its horizontal distribution in Lake Sevan (Armenia). Environmental Monitoring and Assessment 194: 757. DOI: 10.1007/s10661-022-10446-5
Asatryan V.L., Hambaryan L.R., Ghukasyan E.Kh. 2022b. Horizontal distribution of Lake Sevan phytoplankton biomass: calculation method applying GIS technologies. In: Scientific basis for the conservation and rehabilitation of Lake Sevan natural resources. Rostov-on-Don: SSC RAS Publisher. P. 323–332. [In Russian]
Barinova S. 2017. Essential and practical bioindication methods and systems for the water quality assessment. International Journal of Environmental Science and Natural Resources 2: 1–11. DOI: 10.19080/IJESNR.2017.02.555588
Barinova S. 2025. Database of Ecological Indicators of Freshwater Algae and Cyanobacteria. Ecology and Diversity 2(2): 10003. DOI: 10.70322/ecoldivers.2025.10003
Barinova S., Niyatbekov T. 2018. Alpha-biodiversity of nondiatom algae in the Pamir aquatic habitats, Tajikistan. Biodiversity International Journal 2(3): 210–237. DOI: 10.15406/bij.2018.02.00065
Barinova S., Niyatbekov T. 2019. Comparative Analysis of Diatom Algae Diversity in the Pamir Protected Lakes, Tajikistan. International Journal of Advanced Research in Botany 5(2): 1–17. DOI: 10.20431/2455-4316.0502001
Barinova S.S., Krupa E.G., Protasov A.A., Novoselova T.N. 2017. Benthification in the inland water ecosystems of Eurasia, some ecological aspects. MOJ Ecology and Environmental Sciences 2(7): 00048. DOI: 10.15406/mojes.2017.02.00048
Chilingaryan L.A., Mnatsakanyan B.A. 2010. Hydrology of the Lake Sevan basin. In: A. Krylov (Ed.): Ecology of Lake Sevan during the period of water level rise. Makhachkala: Nauka. P. 28–40.
Cooke G.D., Welch E.B., Peterson S.A., Nichols S.A. 2005. Restoration and management of lakes and reservoirs. New York: Taylor and Francis. 591 p.
Danielyan K., Gabrielyan B., Minasyan S., Chilingaryan L., Melkonyan H., Karakhanyan A., Tozalakyan P., Vanyan A., Pirumyan G., Ghukasyan E., Sargsyan L. 2011. Integral assessment of the ecological state of Lake Sevan (GEO-Lake Sevan). Report of the Association “For SHD"/UNEPCom. Yerevan. 42 p. [In Russian]
Devlin M., Best M., Bresnan E., Scanlan C., Baptie M. 2014. Water Framework Directive: The development and status of phytoplankton tools for ecological assessment of coastal and transitional waters. United Kingdom. Technical Report WFD-UKTAG. 94 p.
Dodds W.K. 2006. Eutrophication and trophic state in rivers and streams. Limnology and Oceanography 51(1): 671–680. DOI: 10.4319/lo.2006.51.1_part_2.0671
Fayvush G., Hambaryan L., Shahazizyan I., Gasparyan A., Poghosyan A., Nanagulyan S., Ghukasyan A., Aleksanyan A., Koopman J., Więcław H. 2023. Flora of Armenia. In: G. Fayvush (Ed.): Biodiversity of Armenia. Cham: Springer. P. 93–142. DOI: 10.1007/978-3-031-34332-2_3
Gabrielyan B., Khosrovyan A., Schultze M. 2022. A review of anthropogenic stressors on Lake Sevan, Armenia. Journal of Limnology 81(s1): 2061. DOI: 10.4081/jlimnol.2022.2061
Gevorgyan G., Mamyan A., Hambaryan L., Khudaverdyan S., Vaseashta A. 2016. Environmental Risk Assessment of Heavy Metal Pollution in Armenian River Ecosystems: Case Study of Lake Sevan and Debed River Catchment Basins. Polish Journal of Environmental Studies 25(6): 2387–2399. DOI: 10.15244/pjoes/63734
Ginzburg A.I., Kostianoy A.G., Sheremet N.A., Kouraev A.V. 2023. Horizontal water circulation and morphometric parameters of Lake Sevan in the modern period (satellite information). Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli Iz Kosmosa 20(3): 230–243. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-230-243 [In Russian]
Ginzburg A.I., Kostianoy A.G., Sheremet N.A., Lavrova O.Yu. 2024. Water dynamics and morphometric parameters of Lake Sevan (Armenia) in the summer–autumn period according to satellite data. Remote Sensing 16(13): 2285. DOI: 10.3390/rs16132285
Guiry M.D., Guiry G.M. 2021. AlgaeBase. World-wide electronic publication. Galway: National University of Ireland, National University of Ireland, Galway. Available online from http://www.algaebase.org
Hambaryan L.R. 2001. Phytoplankton succession during the period of the re-lowering of Lake Sevan level. PhD Thesis Abstract. Yerevan. 21 p. [In Russian]
Hambaryan L.R., Mamyan A.S. 2016. Phytoplankton of the tributaries of Lake Sevan. In: A.V. Krylov (Ed.). Lake Sevan. Ecological state during the period of water level changes. Yaroslavl: Filigran. P. 61–78. [In Russian]
Hambaryan L., Shahazizyan I. 2014. Determinant and educational manual for genera of freshwater algae. Yerevan: YSU Press. 61 p. [In Armenian]
Hambaryan L.R., Hovsepyan A.A., Hovhannesyan R.O. 2007. Dynamics of quantitative development of the phytoplankton community of Lake Sevan in 2005. Agroscience 7: 355–360.
Hambaryan L.R., Mamyan A.S., Khachikyan T.G. 2016. Characteristics of the horizontal distribution of the phytoplankton community of the littoral of Lake Sevan. Biological Journal of Armenia 3(68): 6–11.
Hambaryan L., Khachikyan T., Ghukasyan E. 2020a. Changes in the horizontal development of phytoplankton of the littoral of Lake Sevan (Armenia) in conditions of water level fluctuations. Limnology and Freshwater Biology 4: 662–664. DOI: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-662
Hambaryan L.R., Stepanyan L.G., Mikaelyan M.V., Gyurjyan Q.G. 2020b. Тhe bloom and toxicity of сyanobacteria in Lake Sevan. Proceedings of the Yerevan State University, Chemistry and Biology 54(2): 168–176. DOI: 10.46991/PYSU:B/2020.54.2.168
Hayrapetyan A.O., Krylov A.V., Gabrielyan B.K. 2014. Zooplankton of two types of shallow water of Lake Sevan, formed by increasing water level. Biological Journal of Armenia 66(1): 12.
Hayrapetyan A., Gevorgyan G., Schultze M., Shikhani M., Khachikyan T., Krylov A., Rinke K. 2022. Contemporary community composition, spatial distribution patterns, and biodiversity characteristics of zooplankton in large alpine Lake Sevan, Armenia. Journal of. Limnology 81(s1): 2150. DOI: 10.4081/jlimnol.2022.2150
Hofmann G., Lange-Bertalot H., Werum M., Klee R. 2018. Rote Liste und Gesamtartenliste der limnischen Kieselalgen (Bacillariophyta) Deutschlands. In: D. Metzing, N. Hofbauer, G. Ludwig, G. Matzke-Hajek (Eds.): Rote Liste der gefährdeten Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands. Band 7: Pflanzen. Bonn: Bundesamt für Naturschutz. P. 601–708.
Hovhanissian R.O. 1994. Lake Sevan Yesterday, Today, Tomorrow... Yerevan, Armenia: Gitutyn. 478 p. [In Russian]
Hovhanissian R.H., Gabrielyan B.K. 2000. Ecological problems associated with the biological resource use of Lake Sevan, Armenia. Ecological Engineering 16(1): 175–180. DOI: 10.1016/S0925-8574(00)00102-6
Hovsepyan A.A. 2017. Features of the development of phytoplankton in Lake Sevan in 2015. Biological Journal of Armenia 69(4): 94–100. [In Armenian]
Hovsepyan A., Khachikyan T. 2016a. Phytoplankton of the littoral zone and flooded areas of the coast of Lake Sevan. In: A.V. Krylov (Ed.). Lake Sevan. Ecological state during the period of water level changes. Yaroslavl: Filigran. P. 19–38. [In Russian]
Hovsepyan A.A., Khachikyan T.G. 2016b. Phytoplankton of the pelagic zone of Lake Sevan. In: A.V. Krylov (Ed.). Lake Sevan. Ecological state during the period of water level changes. Yaroslavl: Filigran. P. 35–56. [In Russian]
Hovsepyan A.A., Khachikyan T.G., Hambaryan L.R., Martirosyan A.E. 2013. Qualitative structural features of phytoplankton community in the Lake Sevan and its catchment basin. Annals of Agrarian Science 11(1): 80–85.
Hovsepyan A.A., Khachikyan T.G., Mamyan A.S., Stepanyan L.G., Hambaryan L.R. 2018. Qualitative characteristics of phytoplankton communities of the pelagic and coastal zones of Lake Sevan. Biological Journal of Armenia 70(3): 69–76.
IUCN. 2012. IUCN Red List Categories and Criteria. Version 3.1, 2^nd ed. Gland, Cambridge: IUCN. 32 p.
Khanjyan N. 2004. Specially Protected Nature Areas of Armenia. Yerevan: Tigran Mets. 54 p.
Khosrovyan A., Avalyan R., Atoyants A., Aghajanyan E., Hambaryan L., Aroutiounian R., Gabrielyan B. 2023. Tradescantia-Based Test Systems Can Be Used for the Evaluation of the Toxic Potential of Harmful Algal Blooms. Water 15(13): 2500. DOI: 10.3390/w15132500
Kitaev S.P. 2007. Fundamentals of limnology for hydrobiologists and ichthyologists. Petrozavodsk: Karelian Scientific Center RAS. 394 p. [In Russian]
Krylov A.V. (Ed.). 2010. Ecology of Lake Sevan during the period of its level rise. Results of the research of the Russian-Armenian biological expedition on hydroecological survey of Lake Sevan (Armenia) (2005–2009). Makhachkala: Nauka. 348 p. [In Russian]
Krylov A.V. (Ed.). 2016. Lake Sevan. Ecological state during the period of water level changes. Yaroslavl: Filigran. 328 p. [In Russian]
Krylov A.V., Hayrapetyan A.O., Kosolapov D.B., Sakharova E.G., Kosolapova N.G., Sabitova R.Z., Malin M.I., Malina I.P., Gerasimov Yu.V., Hovsepyan A.A., Gambaryan L.R., Mamyan A.S., Bolotov S.E., Tsvetkov A.I., Hakobyan S.A., Poddubny S.A., Gabrielyan B.K. 2021. Features of Structural Changes in the Plankton Community of an Alpine Lake with Increasing Fish Density in Summer and Autumn. Biology Bulletin 48(8): 1272–1283. DOI: 10.1134/s1062359021080161
Kulumbaeva A.A. 1982. Phytoplankton of Lake Issyk-Kul. Frunze: Ilim Publishing House. 107 p. [In Russian]
Legovich N.O. 1979. Blooms of Lake Sevan (observations during 1964–1972). Proceedings of Sevan Hydrobiological Station 17: 51–74. [In Russian]
Linne von Berg K.H., Hoef-Emden K., Marin B., Melkonian M. 2012. Der Kosmos-Algenführer: Die wichtigsten Süßwasseralgen im Mikroskop. Stuttgart: Kosmos Verlag. 368 p.
Love J., Selker R., Marsman M., Jamil T., Dropmann D., Verhagen A.J., Ly A., Gronau Q.F., Šmíra M., Epskamp S., Matzke D., Wild A., Knight P., Rouder J.N., Morey R.D., Wagenmakers E.J. 2019. JASP: Graphical statistical software for common statistical designs. Journal of Statistical Software 88(2): 1–17. DOI: 10.18637/jss.v088.i02
Mambetalieva S. 1963a. Algal flora of the northern coast of Lake Issyk-Kul and its importance in fish nutrition. PhD Thesis. Tashkent. 189 p. [In Russian]
Mambetalieva S. 1963b. List of algae of the coastal area of Lake Issyk-Kul. Collection of works on mycology and algology of the Academy of Sciences of the Kirgizian SSR. Frunze: Academy of Sciences of the Kirgizian SSR. P. 93–128. [In Russian]
Mamyan A.S., Hambaryan L.R., Khachikyan T.G., Stepanyan L.G. 2017. Description of the horizontal distribution of phytoplankton in Lake Sevan in 2016. Biological Journal of Armenia 69(4): 101–107.
Matishov G.G., Selyutin V.V., Mesropyan K.E., Bulysheva N.I., Sheverdyaev I.V., Aroutiounian R.M., Gabrielyan B.K. 2016. Current state and problems of the study of Lake Sevan. Science in the South of Russia 12(2): 43–52. [In Russian]
McAleece N., Gage J.D.G., Lambshead P.J.D., Paterson G.L.J. 1997. BioDiversity Professional statistics analysis software. Jointly developed by the Scottish Association for Marine Science and the Natural History Museum London. Available from https://www.sams.ac.uk/science/outputs/
Nawaz A., Šotek P.E., Molnárová M. 2024. Reciprocal Effects of Metal Mixtures on Phytoplankton. Phycology 4(1): 117–138. DOI: 10.3390/phycology4010007
Nawaz A., Molnárová M., Šotek P.E., Fargašová A. 2025. Toxicity assessment of Cd and Cu on physicochemical parameters of green microalga Scenedesmus quadricauda. Journal of Applied Phycology 37(1): 431–443. DOI: 10.1007/s10811-024-03380-1
Paerl H.W., Fulton R.S., Moisander P.H., Dyble J. 2001. Harmful freshwater algal blooms, with an emphasis on cyanobacteria. The Scientific World Journal 1(2): 76–113. DOI: 10.1100/tsw.2001.16
Paerl H.W., Hall N.S., Calandrino E.S. 2011. Controlling harmful cyanobacterial blooms in a world experiencing anthropogenic and climatic-induced change. Science of the Total Environment 409(10): 1739–1745. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2011.02.001
Sakharova E.G., Krylov А.V., Sabitova R.Z., Tsvetkov А.I., Gambaryan L.R., Mamyan A.S., Gabrielyan B.K., Hayrapetyan А.H., Khachikyan T.G. 2020. Horizontal and Vertical Distribution of Phytoplankton in the Alpine Lake Sevan (Armenia) during the Summer Cyanoprokaryota Bloom. Contemporary Problems of Ecology 13(1): 60–70. DOI: 10.1134/S1995425520010072
Shannon C.E., Weaver W. 1949. The Mathematical Theory of Communication. Urbana: University of Illinois Press. 117 p.
Stoyneva-Gärtner M.P., Isheva T., Ivanov P., Uzunov B., Dimitrova P. 2016. Red List of Bulgarian Algae. II. Microalgae. In: Annuaire De L'universite De Sofia “St. Kliment Ohridski", Faculte De Biologie, Livre 2 – Botanique. Vol. 100. P. 15–55.
Streble H., Krauter D. 2001. Das Leben im Wassertropfen. Stuttgart: Kosmos Verlag. 415 p.
Ter Braak C.J.F., Šmilauer P. 2002. CANOCO Reference Manual and CanoDraw for Windows User's Guide: Software for Canonical Community Ordination, Version 4.5. Ithaca, NY: Microcomputer Power Press. 500 p.
Tsarenko P.M. 1990. Short determinant chlorococcus algae of the Ukraine. Kiev: Naukova Dumka. 106 p. [In Russian]
Wessa P. 2017. Pearson Correlation (v1.0.13) in Free Statistics Software (v1.2.1). Office for Research Development and Education. Available from https://www.wessa.net/rwasp_correlation.wasp/
Wetzel R.G. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. Third Edition. San Diego: Academic Press. 1006 p.
Zeng S., Li X., Peng L., Xu J., Li Z., Wu Y. 2025. Eutrophication mitigates Cu-induced inhibition on growth and photosynthetic performance in the marine diatom Thalassiosira weissflogii. Marine Pollution Bulletin 215: 117842. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2025.117842