Distribution, taxonomic diversity and ecology of paleogene Bacillariophyta in Ukraine
Authors
Section:
Fossil AlgaeIssue:
Vol. 34 No. 1 (2024)Pages:
38-57DOI:
https://doi.org/10.15407/alg34.01.038Abstract
The geographic distribution, level of taxonomic diversity, and ecological preferences of Bacillariophyta complexes extracted from Paleogene deposits in various regions of Ukraine are characterized. The stratigraphic sequence of diatom assemblages, the relationship of the conditions of their formation to paleoceanological events in sedimentation basins, and the biostratigraphic significance are traced. The most taxonomically diverse (up to 250 species) associations of marine diatoms and silicoflagellates are found in the Middle to Upper Eocene deposits of the northeast margin of the Dnieper-Donetsk Depression, the northwest margins of the Donbas, and the slopes of the Voronezh Uplift. In Eocene-Oligocene deposits of the Ukrainian Shield, diatom complexes consist of over 60 marine and brackish taxa. Early Oligocene marine associations, widespread in the Sambir Carpathians and the eastern part of the Azov region, include over 130 species-level taxa. Changes in the proportion of ecological groups of diatom algae indicate their formation under different facies conditions and the transition from marine warm to more cold-water coastal-marine environments during the Eocene, with episodes of freshwater input in the Oligocene.
Keywords:
diatoms, stratigraphy, taxonomy, Paleogene, UkraineFull text
References
Girard V., Martin S.S., Buffetaut E., Martin J.-P.S., Néraudeau D., Peyrot D., Roghi G., Ragazzi E., Suteethorn V. 2020. Thai amber: insights into early diatom history? Bull. Soc. Géol. France. 191(1): 23. https://doi.org/10.1051/bsgf/2020028
Gladenkov A.Yu., Barron J.A. 1995. Oligocene and Early Miocene Diatom Biostratigraphy of Hole 884B. Proc. ODP. Sci. Res. 145: 21–41. https://doi.org/10.2973/odp.proc.sr.145.105.1995
Glezer Z.I. 1996. Relationship between the evolution of Eocene diatom floras and some abiotic factors. Stratigraphy. Geol. Correl. 4(3): 62–70. [Глезер З.И. 1996. Связь эволюции эоценовых диатомовых флор с некоторыми абиотическими факторами. Стратиграфия. Геол. коррел. 4(3): 62–70].
Glezer Z.I., Olshtynskaya A.P. 1994. New data on the evolution of diatoms of the family Coscinodiscaceae. Algologia. 4(1): 98–93. [Глезер З.И., Ольштынская А.П. 1994. Новые данные об эволюции диатомовых водорослей сем. Coscinodiscaceae. Альгология. 4(1): 98–93].
Gleser Z.I., Olshtynskaya A.P. 1997. A Nev Date on Eocene Diatoms of the Family Coscinodiscaceae. Hydrobiol. J. 33(5): 79–84.
Glezer Z.I., Sheshukova-Poretskaya V.S. 1967. On Barbados and New Zealand tertiary species in the Late Eocene flora of Ukraine. Novosti Sist. Nizsh. Rast. Leningrad: Nauka. Pp. 21–38. [Глезер З.И., Шешукова-Порецкая В.С. 1967. О Барбадосских и новозеландских третичных видах в позднеэоценовой флоре Украины]. Новости сист. низш. раст. Л.: Наука. С. 21–38].
Glezer Z.I., Sheshukova-Poretskaya V.S. 1968. Late Eocene diatoms, golden and pyridinium algae and Ebridians of the north-eastern margin of the UKM. Paleont. Zb. (Lviv). 5(1): 117–124. [Глезер З.И., Шешукова-Порецкая В.С. 1968. Позднеэоценовые диатомовые, золотистые и пиридиниевые водоросли и эбриидей северо-восточной окраины УКМ. Палеонт. сб. (Львiв). 5(1): 117–124].
Glezer Z.I., Sheshukova-Poretskaya V.S. 1969. On the history of the formation of the marine diatom flora of Ukraine. Vestn. LGU. 2: 60–73. [Глезер З.И., Шешукова-Порецкая В.С. 1969. К истории формирования морской диатомовой флоры Украины. Вестн. ЛГУ. 2: 60–73].
Glezer Z.I., Zosimovich V.Yu., Klyushnikov M.N. 1965. Diatoms of Paleogene sediments of the Northern Donets River basin and their stratigraphic position. Paleontol. Zb. (Lviv). 2(2): 73–78. [Глезер З.И., Зосимович В.Ю., Клюшников М.Н. 1965. Диатомовые водоросли палеогеновых отложений бассейна реки Северный Донец и их стратиграфическое положение. Палеонт. сб. (Львiв). 2(2): 73–78].
Guiry M.D., Guiry G.M. 2024. AlgaeBase. World-wide electron. publ. Nat. Univ. Ireland, Galway.
Gurov A.V. 1883. On the geology of Ekaterinoslav and Kharkov provinces. Proc. Khark. Soc. Nat. Sci. 16: 22–27. [Гуров А.В. 1883. К геологии Екатеринославской и Харьковской губерний. Тр. Харьк. общ. испыт. природы. 16: 22–27].
Harwood D.M., Nikolaev V.A. 1995. Cretaceous diatoms: morphology, taxonomy, biostratigraphy. In: Short Courses in Paleontology. Vol. 8. Siliceous Microfossils. Cambridge: Cambridge Univ. Press. Pp. 81–106. https://doi.org/10.1017/S2475263000001434
Kaczmarska I. 1982. Diatoms of the two Lower Oligocene diatomites from the Polish Carpathian Flysch. Acta Geol. Acad. Sci. Hungar. 25: 39–47.
Kotlarczyk J., Kaczmarska I. 1987. Two diatom horizons in the Oligocene and (?)Lower Miocene of the Polish Outer Carpathians. Ann. Soc. Geol. Polon. 57: 143–188.
Krochak M.D., Mienasova A.Sh., Olshtynska O.P. 2022. Phosphatization of rocks and organic remains of the basal horizon of the Lower Eocene of the Middle Dnipro area. J. Geol., Geogr. Geoecol. 31(2): 343–351. https://doi.org/10.15421/112232
Olshtynskaya A.P. 1977. Late Eocene diatoms and silicoflagellates of northeastern Ukraine. Geol. J. 37(3): 46–52. [Ольштынская А.П. 1977. Позднеэоценовые диатомовые водоросли и силикофлагеллаты северо-востока Украины. Геол. журн. 37(3): 46–52].
Olshtynskaya A.P. 1978. Studies of Paleogene marine diatoms on the territory of Ukraine. In: Paleontological research in Ukraine: Mat. 1st annual session Ukr. Paleontol. Soc. Кyiv. Pp. 286–291. [Ольштынская А.П. 1978. Исследования палеогеновых морских диатомовых водорослей на территории Украины. В кн.: Палеонтологические исследования в Украине: Мат. 1-й годичной сессии Укр. палеонтол. общ-ва. Киев. C. 286–291].
Olshtynskaya A.P. 1997. The main stages of the evolution of Bacillariophyta in the Cenozoic basins of Ukraine. Algologia. 7(4): 400–408. [Ольштынская А.П. 1997. Основные этапы эволюции Bacillariophyta в кайнозойских бассейнах Украины. Альгология. 7(4): 400–408].
Olshtynskaya A.P. 1999a. The Cenozoic stage of development of the diatom flora of Ukraine (biostratigraphy, evolution, paleoecology). Dr. Sci. (Geol.) Abstract. Kyiv. 35 p. [Ольштынская А.П. 1999a. Кайнозойський этап розвитку діатомової флори України (біостратиграфія, еволюція, палеоекологія): Автореф. дис. д-ра геол. наук. Киев. 35 с.].
Olshtynskaya A.P. 1999b. The main stages of evolutionary development of Bacillariophyta in the Cenozoic bassins of Ukraine. Int. J. Algae. 1(3): 115–126. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v1.i3.120
Olshtynska O.P. 2001. Micropaleontological researches in Ukraine at the beginning of the 21st century. In: Geology in the 21st century. Ways of development and prospects. Kyiv: Znannya. Pp. 230–237. [Ольштинська О.П. 2001. Мікропалеонтологічні дослідження в Україні на початку ХХІ ст. В кн.: Геологія в ХХІ столітті. Шляхи розвитку та перспективи. Київ: Знання. C. 230–237].
Olshtynska A.P. 2002. Morphological and taxonomic characteristics of some Paleogene diatoms of Ukraine. Int. J. Algae. 4(1): 118–126. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v4.i1.120
Olshtynskaya A.P. 2003. Critical levels in the development of diatoms in the basins of the northern margin of the Tethys and Eastern Paratethys in the Cenozoic. Theoretical and applied aspects of modern biostratigraphy of the Phanerozoic of Ukraine. In: Collection of scientific works of the Institute of Geological Sciences NAS Ukraine. Kyiv. Pp. 157–158. [Ольштынская А.П. 2003. Критические уровни в развитии диатомовых водорослей в бассейнах северной окраины Тетиса и Восточного Паратетиса в кайнозое. Теоретичні та прикладні аспекти сучасної біостратиграфії фанерозою України. В кн.: Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України. Київ. С. 157–158].
Olshtynskaya A.P. 2007. Ecosystem reconstruction of diatom complexes at the boundary of the Eocene and Oligocene in the Peritethys basins. Paleontological research in Ukraine: History, current state and prospects. In: Collection of scientific works of the Institute of Geological Sciences NAS Ukraine. Kyiv. Pp. 248–254. [Ольштынская А.П. 2007. Экосистемная перестройка диатомовых комплексов на границе эоцена и олигоцена в бассейнах Перитетиса. Палеонтологічні дослідження в Україні: Історія, сучасний стан та перспективи. В кн.: Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України. Київ. С. 248–254].
Olshtynska O.P. 2008. Current state of study of Cenozoic diatoms in Ukraine. Biostratigraphic basis for constructing stratigraphic schemes of the Phanerozoic of Ukraine. In: Collection of scientific works of the Institute of Geological Sciences NAS Ukraine. Kyiv. Pp. 351–359. Kyiv. Pp. 351–359. [Ольштинська О.П. 2008. Сучасний стан вивченості кайнозойських діатомових водоростей в Україні. Біостратиграфічні основи побудови стратиграфічних схем фанерозою України. В кн.: Збірник наукових праць Iнституту геологічних наук НАН України. Київ. С. 351–359].
Olshtynskaya A.P. 2011. Silicoflagellates of the Eocene and early Oligocene of Ukraine. Problems of stratigraphy and correlation of Phanerozoic deposits of Ukraine. In: Materials of the XXXIII session of the Paleontological Society of the NAS of Ukraine. Kyiv. Pp. 76–78. [Ольштынская А.П. 2011. Силикофлагеллаты эоцена и начала раннего олигоцена Украины. Проблеми стратиграфії і кореляції фанерозойських відкладів України. В кн.: Матеріали ХХХІІІ сесії палеонтологічного товариства НАН України. Київ. С. 76–78].
Olshtynskaya A. 2021. New location of Eocene diatoms in northern Ukraine. Diatom algae: morphology, biology, taxonomy, floristry, ecology, paleogeography, biostratigraphy. In: Materials of the XVII International Scientific Conference. Мinsk. Pp. 164–165. [Ольштынская А. 2021. Новое местонахождение эоценовых диатомей в северной Украине. Диатомовые водоросли: морфология, биология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия. В кн.: Материалы XVII Международной научной конференции. Минск. С. 164–165].
Olshtynskaya A.P., Krochak M.D. 1989. On the discovery of the remains of diatom algae in the Erchnemelaceous sediments of the northwestern shelf of the Black Sea. Geol. J. 4: 34–136. [Ольштынская А.П., Крочак М.Д. 1989. О находке остатков диатомовых водорослей в ерхнемеловых отложениях северо-западного шельфа Черного моря. Геол. журн. 4: 134–136].
Olshtynska O., Tymchenko Yu. 2017. Diatom research in Ukraine: achievements, directions, prospects. In: Materials of the XXXVII session of the Paleontological Society of the NAS of Ukraine. Kyiv. 47–49. [Ольштинська О., Тимченко Ю. 2017. Діатомові дослідження в Україні: здобутки, напрямки, перспективи. В кн.: Матеріали ХХХVII сесії Палеонтологічного товариства НАН України. Київ. C. 47–49].
Olshtynska O.P., Tsoy I. 2018. Silicoflagellates of the Late Eocene to Early Oligocene of Eastern Paratethys (Azov Sea area of Ukraine). Nova Hedw. Bh. 147: 141–150. https://doi.org/10.1127/nova-suppl/2018/013
Oreshkina T.V., Radionova E.P. 2014. Diatom record of the Paleocene-Eocene Thermal Maximum in marine paleobasins of Central Russia, Transuralia and adjacent regions. Nova Hedw. Bh. 143: 307–336.
Radionova E.P., Oreshkina T.V., Khokhlova I.E., Benyamovsky V.N. 1994. Eocene sediments of the north-eastern side of the Dnieper-Donets Basin (zonal stratigraphy and cyclic analysis). Stratigraphy. Geol. correlation. 2(6): 85–102. [Радионова Э.П., Орешкина Т.В., Хохлова И.Е., Беньямовский В.Н. 1994. Эоценовые отложения северо-восточного борта Днепровско-Донецкой впадины (зональная стратиграфия и циклический анализ). Стратиграфия. Геол. корреляция. 2(6): 85–102].
Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. 1990. The Diatoms: biology and morphology of the genera. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 747 p.
Sanfilippo A., Fourtanier E. 2003. Oligocene Radiolarians, Diatoms and Ebridians from the Great Australian Bight. In: Proceeding of the Ocean Drilling Program. Scient Result. Vol. 182. College Stat., TX. Pp. 1–24. https://doi.org/10.2973/odp.proc.sr.182.004.2003
Strelnikova N.I. 1992. Paleogene diatoms. SPb.: St. Petersburg Publ. Univ. 311 p. [Стрельни-кова Н.И. 1992. Палеогеновые диатомовые водоросли. СПб.: Изд-во СПб. ун-та. 311 с.].
Strelnikova N.I., Gladenkov A.Yu. 2019. Diatom algae and their use in stratigraphic and paleogeographic studies. Vopr. Sovrem. Algol. 20(2): 1–38. [Стрельникова Н.И., Гладенков А.Ю. 2019. Диатомовые водоросли и их использование в стратиграфических и палеогеографических исследованиях. Вопр. соврем. альгол. 20(2): 1–38]. https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-1-38
The diatoms of the USSR (fossil and recent). 1974. Vol. 1. Ed. A.I. Proshkina-Lavrenko. Leningrad: Nauka. 402 p. [Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные)]. 1974. Т. 1. Отв. ред. А.И. Прошкина-Лавренко. Л.: Наука. 402 с.].
Tsoi I.B., Shastina V.V. 2005. Cenozoic siliceous microplankton from the deposits of the Sea of Okhotsk and the Kuril-Kamchatsky Trench. Vladivostok: Dalnauka. 181 p. [Цой И.Б., Шастина В.В. 2005. Кайнозойский кремнистый микропланктон из отложений Охотского моря и Курило-Камчатского желоба. Владивосток: Дальнаука. 181 с.].
Uspenska Yu.M. 1935. Fossil diatom algae Kharkiv river in the vicinity of Kharkiv. Zap. Nauk.-dosl. Inst. Geol. KhDU. 5: 101–119. [Успенська Ю.М. 1935. Копальні діатомові водорості·харківського поверу околиць м. Харкова. Зап. Наук.-досл. ін-ту геол. ХДУ. 5: 101–119].
Witkowski J., Harwood D.M., Chin K. 2011. Taxonomic composition, paleoecology and biostratigraphy of Late Cretaceous diatoms from Devon Island, Nunavut, Canadian High Arctic. Cretac. Res. 32(3): 277–300. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2010.12.009
Witkowski J., Bohaty S., Edgar M., Kirsty M., Harwood. D.M. 2014. Rapid Fluctuations in Mid-Latitude Siliceous Plankton Production during the Middle Eocene Climatic Optimum. ANDRILL Res. Publ. Paper 58. http://digitalcommons.unl.edu/andrillrespub/58 https://doi.org/10.1016/j.marmicro.2014.01.001
Witkowski J., Harwood D.M., Wade B.S., Bryłka K. 2020. Rethinking the chronology of early Paleogene sediments in the western North Atlantic using diatom biostratigraphy. Mar. Geol. 424: 106168. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2020.106168
Zhuze A.P., Proshkina-Lavrenko A.I., Sheshukova V.S. 1949. Vol. 1. Diatom analysis. Leningrad: Gosgeolizdat. 239 p. [Жузе А.П., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова В.С. 1949. Т. 1. Диатомовый анализ. Л.: Госгеолиздат. 239 с.].
Zosymovych V., Olshtynska O., Ryabokon T., Solianik Eu., Shevchenko T. 2009. Peculiarities of the composition and dating of Middle-Upper Eocene sediments of the articulation zone of the Dnieper-Donets depression and the outskirts of Donbass. Fossil fauna and flora of Ukraine: Paleoecological and stratigraphic aspects. Collection of scientific works of the Institute of Geological Sciences NAS Ukraine. Kyiv. Pp. 262–276. [Зосимович В.Ю., Ольштинська О.П., Рябоконь Т.С., Солянік Є.А., Шевченко Т.В. 2009. Особливості складу і датування середньо-верхньоеоценових відкладів зони зчленування Дніпровсько-Донецької западини та окраїн Донбасу. Викопна фауна і флора України: Палеоекологічний та стратиграфічний аспекти: Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України. Київ. С. 262–276]. https://doi.org/10.30836/igs.2522-9753.2009.148112
Zosymovych V., Zernetsky B., Olshtynskaya A., Ryabokon T., Shevchenko T. 2015. Correlation of Paleogene regiostages of Northern and Southern Ukraine. In: Materials of the XXXVI session of the Paleontological Society of the NAS of Ukraine (Kyiv-2015). Lviv. Pp. 63–65. [Зосимович В., Зернецкий Б., Ольштынская А., Рябоконь Т., Шевченко Т. 2015. Корреляция региоярусов палеогена Северной и Южной Украины. В кн.: Матеріали XXXVI сессії Палеонтологічного товариства НАН України (Київ-2015). Lviv. Pp. 63–65].
