Spatial and Temporal Dynamics of the Species Structure of Plankton Communities in the Cheboksary Reservoir

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

As a result of long-term monitoring (1982–2021) of the species structure of zooplankton communities in the Cheboksary Reservoir, its interannual dynamics was studied. The changes in the species structure of zooplankton communities accompanied by changes in the water areas occupied by zooplanktocenoses indicate continuing active dynamic processes in the reservoir ecosystem without signs of stabilization. Two types of interannual dynamics of the species structure were revealed in the main zooplanktocenoses of the Cheboksary Reservoir. The first is the typical dynamics characteristic of the right-bank river and transitional cenoses, in which in the first years of the reservoir's existence the rates of their reorganization had a large value, and with the passage of time decreased, and the direction of accumulating changes was revealed. The second type of dynamics was observed in the lake zooplanktocenosis, where succession had a two-stage character with a change in the direction of reorganization. In the first years of the reservoir's existence, there was a significant increase in the number of rotifers and paddlefish. From the fifth year of its existence the character of reorganization changed significantly: strengthening of limnophilic features was observed with a significant increase in the abundance of branchiopod crustaceans Chydorus sphaericus, Daphnia galeata. In contrast to the first years after flow regulation, the change in the direction of cenosis reorganization occurred in the absence of significant changes in external conditions and without significant fluctuations in velocity, which suggests that this process is predominantly endogenous. In the water area of the Cheboksarskoye Reservoir, discrete zooplankton communities in terms of species structure were recorded throughout the entire observation period, with a significant increase in limnophilic features in most communities over time.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G. V. Shurganova

Lobachevsky State University

Author for correspondence.
Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

V. S. Zhikharev

Lobachevsky State University

Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

D. E. Gavrilko

Lobachevsky State University

Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

I. A. Kudrin

Lobachevsky State University

Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

T. V. Zolotareva

Lobachevsky State University

Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

A. A. Kolesnikov

Lobachevsky State University; Nizhny Novgorod Branch of “VNIRO”

Email: galina.nngu@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod; Nizhny Novgorod

References

  1. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. 1987. Водохранилища. М.: Мысль.
  2. Ануфриева Т.Н. 2001. Зоопланктон Саянского водохранилища // VIII Съезд Гидробиол. общ-ва РАН. Тез. докл. Т. I. Калининград. С. 216.
  3. Богатов В.В. 1995. Комбинированная концепция функционирования речных систем // Вестн. ДВО РАН. №3. С. 51.
  4. Виноградов М.Е., Суханова И.Н. 1987. Морской и пресноводный планктон. Л.: Зоол. ин-т АН СССР.
  5. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. 1986. Л.: Энергия.
  6. Волга и ее жизнь. 1978. Л.: Наука.
  7. Гиляров А.М. 1978. Современное состояние концепции экологической ниши // Успехи соврем. биол. Т. 85. № 3. С. 431.
  8. Гольд З.Г., Попельницкий В.А., Распопов В.Е. и др. 2006. Экологическая база данных и информационная модель экосистемы Красноярского водохранилища // IX Съезд Гидробиол. об-ва РАН. Тольятти: ИЭВБ РАН. С. 110.
  9. Дзюбан Н.А. 1977. Зоопланктон и зообентос водоемов бассейна Волги // Водн. ресурсы. № 3. С. 28.
  10. Дзюбан Н.А., Мордухай-Болтовской Ф.Л. 1965. Формирование фауны беспозвоночных крупных водохранилищ // Вопросы гидробиологии: Тез. докл. 1 съезда ВГБО. М.: Наука. С. 127.
  11. Капустин И.А., Мольков А.А., Ермаков С.А., Смирнова М.В. 2019. Общая характеристика и особенности структуры течения в акватории Чебоксарского водохранилища от Нижнего Новгорода до Козьмодемьянска // Тр. 4-й Всерос. науч. конф. “Проблемы экологии Волжского бассейна”. Нижний Новгород. С. 1.
  12. Коровчинский Н.М., Котов А.А., Синев А.Ю. и др. 2021. Ветвистоусые ракообразные (Crustacea: Cladocera) Северной Евразии. Т. II. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  13. Крылов А.В. 2003. Зоопланктон равнинных малых рек. М.: Наука.
  14. Кузнецов В.А. 1997. Изменение экосистемы Куйбышевского водохранилища в процессе ее формирования // Водн. ресурсы. Т. 24. № 2. С. 228.
  15. Лазарева В.И. 2005. Сукцессии экосистемы Рыбинского водохранилища: анализ данных за 1941–2001 гг. // Актуальные проблемы рационального использования биологических ресурсов водохранилищ. Рыбинск: Дом печати. С. 162.
  16. Лазарева В.И. 2020. Многолетнее изменение состава и обилия зоопланктона водохранилищ р. Кама // Биология внутр. вод. № 3. С. 260. https://doi.org/10.31857/S0320965220030110
  17. Лазарева, В.И., Сабитова Р.З. 2021. Зоопланктон Цимлянского водохранилища и канала Волга–Дон // Зоол. журн. Т. 100. № 6. С. 603.
  18. Литвинов А.С. 2000. Энерго- и массообмен в водохранилищах Волжского каскада. Ярославль: Ярослав. гос.-техн. ун-т.
  19. Луферова Л.А. 1964. Формирование зоопланктона Горьковского водохранилища: Автореф. дис. … канд. биол наук. Москва.
  20. Луферова Л.А. 1966. Формирование зоопланктона Череповецкого водохранилища // Планктон и бентос внутренних водоемов. С. 68.
  21. Малинина Ю.А., Далечина И.Н., Филинова Е.И. 2006. Трансформация фауны Волгоградского водохранилища под влиянием антропогенной деятельности // IX Съезд Гидробиол. об-ва РАН. Тез. докл. Т. II. Тольятти: ИЭВБ РАН. С. 15.
  22. Минеева Н.М. 2004. Растительные пигменты в воде Волжских водохранилищ. М.: Наука.
  23. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Т. 1. Зоопланктон. 2010. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  24. Планктон Братского водохранилища. 1981. Новосибирск: Изд-во “Наука”.
  25. Ривьер И.К. 1998. Изменение биопродуктивности различных акваторий озеровидного водохранилища в периоды становления, естественного эволюционирования и усиления антропогенного воздействия // Водн. ресурсы. Т. 25. № 5. С. 589.
  26. Ривьер И.К. 2002. Зоопланктон верхневолжских водохранилищ: современное состояние, роль в формировании качества воды и кормовой базы рыб // Актуальные проблемы водохранилищ. Всерос. конф. с участием специалистов из стран Ближнего и Дальнего Зарубежья. Ярославль. С. 251.
  27. Ривьер И.К., Лебедева И.М., Овчинникова Н.К. 1982. Многолетняя динамика зоопланктона Рыбинского водохранилища // Экология водных организмов верхневолжских водохранилищ. Л.: Наука. С. 69.
  28. Романова Е.П., Выхристюк Л.А., Королева Н.Г. 1996. Распределение зоо- и фитопланктона в водных массах Куйбышевского водохранилища // VII Съезд Гидробиол. об-ва РАН. Тез. докл. Т. 1. Казнь. С. 210.
  29. Сагайдачный А.Ю., Гиляров А.М., Матвеев В.Ф. 1977. Исследование пространственного распределения зоопланктона методом главных компонент // Журн. общ. биол. Т. 38. № 2. С. 218.
  30. Современное состояние экосистемы Шекснинского водохранилища. 2002. Ярославль: Ярослав. гос.-техн. ун-т.
  31. Столбунова В.Н. 2002. Изменения в сообществе зоопланктона Иваньковского водохранилища в связи с антропогенным воздействием и эвтрофированием // Актуальные проблемы водохранилищ. Всерос. конф. с участием специалистов из стран Ближнего и Дальнего Зарубежья. С. 296.
  32. Тимохина А.Ф. 2000. Зоопланктон как компонент экосистемы Куйбышевского водохранилища. Тольятти: Ин-т экологии волжск. бассейна РАН.
  33. Целищева Е.М., Лазарева В.И. 2021. Многолетняя динамика зоопланктона Камского и Воткинского водохранилищ // Биология внутр. вод. № 4. С. 392. https://doi.org/10.31857/S0320965221040148
  34. Черепенников В.В., Шурганова Г.В., Гелашвили Д.Б., Артельный Е.В. 2004. Исследование различий видовой структуры основных зоопланктоценозов Чебоксарского водохранилища методом многомерного анализа // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 6. № 2(12). С. 328.
  35. Шурганова Г.В. 2005. Динамика видовой структуры зоопланктона речной части Чебоксарского водохранилища в условиях антропогенного пресса // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 7. № 1. С. 225.
  36. Шурганова Г.В. 2007. Динамика видовой структуры зоопланктоценозов в процессе их формирования и развития (на примере водохранилищ Средней Волги: Горьковского и Чебоксарского): Автореф. дис. … докт. биол. наук. наук. Нижний Новгород.
  37. Шурганова Г.В., Черепенников В.В., Артельный Е.В. 2003. Динамика пространственного распределения основных зоопланктоценозов Чебоксарского водохранилища // Поволжск. экол. журн. № 3. С. 297.
  38. Шурганова Г.В., Черепенников В.В. 2004. Оценка динамики соотношения численностей популяций гидробионтов Чебоксарского водохранилища с использованием метода многомерного векторного анализа // Методы популяционной биологии: Матер. VП Всерос. популяционного семинара. С. 246.
  39. Шурганова Г.В., Черепенников В.В. 2006. Формирование и развитие зоопланктонных сообществ водохранилищ Средней Волги // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 8. № 1. С. 241.
  40. Эдельштейн К.К. 1998. Водохранилища России: экологические проблемы и пути их решения. М.: ГЕОС.
  41. Эдельштейн К.К. 1991. Водные массы долинных водохранилищ. М.: Изд-во МГУ.
  42. Экологические проблемы Верхней Волги. 2001. Коллективная монография. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос.-техн. ун-та.
  43. Яковлев В.Н. 2002. Сукцессии в водохранилищах Верхней Волги и Днепра // Актуальные проблемы водохранилищ. Всерос. конф. с участием специалистов из стран Ближнего и Дальнего зарубежья. С. 346.
  44. Borcard D. 2011. Numerical ecology with R. N.Y.: Springer.
  45. Branco C.W.C., Rocha M.-J.A., Pinto G.F.S. et al. 2002. Limnological features of Funial Reservoir (R.J. Brasil) and indicator properties of rotifers and cladocerans of the zooplankton community // Lakes and Reservoirs: Research and Management. V. 7. № 2. P. 87.
  46. Fernandez-Rosado M.J., Lucena J. 2001. Space-time heterogeneities of the zooplankton distribution in La Conception reservoir (Jstan, Malaga; Spain) // Hydrobiologia. V. 455. P. 157.
  47. Garcia P.R., Nandini S., Sarma S. et al. 2002. Seasonal variations of zooplankton abudance in the freshwater reservoir Valle de Bravo (Mexico) // Hydrobiologia. V. 467. № 1. P. 99.
  48. Hutchinson G.E. 1957. Concluding remarks // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. V. 22. P. 415.
  49. Legendre P., Legendre L. 2012. Numerical ecology. Oxford: Elsevier.
  50. Nogueira M.G. 2001. Zooplankton composition, dominance and abundance as indicators of environmental compartmentalization in Jurumirim Reservoir (Paranapanema River), Sao Paulo, Brasil // Hydrobiologia. V. 455. № 1. P. 1.
  51. Sabater F., Vila P.B. 1991. The hyporeic zone considered as an ecoton // Oecologia Aquatica. V. 10. P. 35.
  52. Telesh I.V. 1995. Rotifer assemblages in the Neva Bay, Russia: principles of formation, present state and perspectives // Hydrobiologia. V. 313. P. 57.
  53. Townsend C.R. 1989. The patch dynamics concept of stream community ecology // J. N. Amеr. Benthol. Soc. V. 8. № 1. P. 36.
  54. Vannote R.L., Minshall G.W., Cummins K.W., et al. 1980. The river continuum concept // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 37. № 1. P. 130.
  55. Ward J.V., Stanford J.A. 1983. The serial discontinuity concept of lotic ecosystems // Dynamics of lotic ecosystems. Michigan: Ann Arbor Sci. Publ. P. 29.
  56. Yakimov B.N., Shurganova G.V., Cherepennikov V.V. et al. 2016. Methods for comparative assessment of the results of cluster analysis of hydrobiocenoses structure (by the example of zooplankton communities of the Linda River, Nizhny Novgorod region) // Inland Water Biol. № 2. P. 200. https://doi.org/10.1134/S1995082916020164

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of the Cheboksary Reservoir. Sampling stations: 1, 2 – Nizhny Novgorod; 3, 4 – Artemovskie meadows; 5, 6 – Kstovo; 7, 8 – Lyskovo; 9, 10 – Fokino village; 11, 12 – Vasilsursk urban-type settlement; 13, 14 – Kozmodemyansk; 15, 16 – Ilyinka village; 17, 18 – Cheboksary.

Download (115KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spatial distribution of zooplanktocenoses in the water area of ​​the Volga River (1979) and the Cheboksary Reservoir in different years of research. Zooplanktocenoses: Ø – limnophilic, Ø – rheophilic, ¢ – left-bank river, p – right-bank river, ˜ – transitional, ê – lake. Numbering and names of sampling stations as in Fig. 1.

Download (297KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Histogram of the rate of structural changes in the lake community: a – projections onto the vector of structural changes from 1979 to 1984; b – projections onto the vector of structural changes from 1985 to 2003.

Download (113KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences