The Characteristics of Benthic Biocenoses of Rivers in Diverse Landscapes of the Upper Volga Basin

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The study of zoobenthos was conducted in July 2021 on small and medium-sized rivers of the Upper Volga from the village. Selizharovo to the Ivankovo reservoir in areas poorly affected by economic activity. The task was to study the features of river biocenoses in landscapes of different types. The western part of the territory under consideration is elevated (Valdai upland), the eastern part is low–lying (Upper Volga lowland); watercourses in these areas differ in flow velocity and type of bottom sediments. These two factors lead to differences in the composition of bottom biocenoses: in upland rivers, the number of species of mayflies, brooks, and spring wort is significantly higher than in watercourses of low-lying territories. There is a connection in the series: landscape – hydrological characteristics of rivers – bottom biocenoses. Water quality indicators – the Woodiwiss and BMWP indices indicate the uncontamination of watercourses. At the same time, the indicators themselves naturally change under the influence of landscape (and hydrological) parameters. Therefore, when conducting a biological indication of the Upper Volga watercourses, it is recommended to take into account the landscape features of the formation of bottom biocenoses.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Goncharov

Moscow State University

Author for correspondence.
Email: mama15333@mail.ru
Russian Federation, Moscow

D. M. Palatov

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Email: mama15333@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. G. Georgiadi

Institute of Geography, Russian Academy of Sciences

Email: mama15333@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Алексевнина М.С., Поздеев И.В. 2016. Санитарная гидробиология с основами водной токсикологии: учеб. пособие. Пермь: Изд-во ПГНИУ.
  2. Атлас Калининской области. 1964. М.: ГУГК.
  3. Атлас СССР. 1986. М.: ГУГК.
  4. Барышев И.А. 2022. Особенности состава, обилия и трофической структуры сообществ макрозообентоса в реках сельговых ландшафтов северного побережья Онежского озера // Биология внутр. вод. № 5. С. 533. https://doi.org/10.31857/S0320965222050035
  5. Богатов В.В. 1994. Экология речных сообществ российского Дальнего Востока. Владивосток: Изд-во Дальнаука.
  6. Вудивисс Ф. 1977. Биотический индекс р. Трент. Макробеспозвоночные и биологическое обследование // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям. Тр. советско-английского семинара. Л.: Гидрометеоиздат. С. 132.
  7. Головатюк Л.В., Зинченко Т.Д. 2020. Биотические идентификаторы в оценке качества воды эталонной реки: сравнительный анализ биоиндикационных индексов реки Байтуган (Высокое Заволжье) // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. Т. 162. № 1. С. 134. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2020.1.134-150
  8. Драбкова В.Г., Сорокин И.Н. 1979. Озеро и его водосбор – единая природная система. Л.: Наука.
  9. Жадин В.И., Герд С.В. 1961. Реки, озера и водохранилища СССР. Их фауна и флора. М.: Учпедгиз.
  10. Константинов А.С. 1986. Общая гидробиология. М.: Высш. шк.
  11. Лепнева С.Г. 1966. Личинки и куколки Подотряда Цельнощупиковых (Integripalpia) // Фауна СССР. Ручейники. Т. 2. Вып. 2. М.: Изд-во АН СССР.
  12. Макарченко Е.А. 2006. Сем. Chironomidae – комары-звонцы // Определитель насекомых Дальнего Востока России. Т. VI. Ч. 4. Владивосток: Дальнаука. С. 204.
  13. Монаков А.В. 1998. Питание пресноводных беспозвоночных. М.: РАН.
  14. Одум Ю. 1986. Экология. М.: Мир.
  15. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 1994. Т. 1.
  16. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 1995. Т. 2. СПб.: Наука.
  17. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 1997. Т. 3. СПб.: Наука.
  18. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 1999. Т. 4. СПб.: Наука.
  19. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 2001. Т. 5. СПб.: Наука.
  20. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. 2004. Т. 6. СПб.: Наука.
  21. Песенко Ю.А. 1982. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука.
  22. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. 1983. Л.: Гидрометеоиздат.
  23. Семенченко В.П. 2004. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. Минск: Орех.
  24. Чебанова В.В. 2009. Бентос лососевых рек Камчатки. М.: Изд-во ВНИРО.
  25. Чертопруд М.В. 2010. Биогеографическое районирование пресных вод Евразии по фауне макробентоса // Журн. общ. биол. Т. 71. № 2. С. 144.
  26. Чертопруд М.В. 2021. Основные классы реофильных сообществ макробеспозвоночных и их региональная изменчивость в Евразии // Биология внутр. вод. Т. 14. № 5. С. 481. https://doi.org/10.31857/S032096522105003X
  27. Чертопруд М.В. 2011. Разнообразие и классификация реофильных сообществ макробентоса средней полосы Европейской России // Журнал общей биологии. Т. 72. № 1. С. 51.
  28. Чертопруд М.В., Удалов А.А. 1996. Экологические группировки пресноводных Gastropoda центра Европейской России: влияние типа водоема и субстрата // Зоол. журн. Т. 75. № 5. С. 664.
  29. Экосистема малой реки в изменяющихся условиях среды. 2007. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  30. Яныгина Л.В. 2013. Аспекты пространственной организации бентосных сообществ рек бассейна Верхней и Средней Оби // Мир науки, культуры, образования. № 3. С. 445.
  31. Яныгина Л.В., Бурмистрова О.С., Волгина Д.Д. и др. 2023. Сообщества макробеспозвоночных горных водотоков Алтая: факторы формирования и особенности распределения в градиенте высоты над уровнем моря // Тр. Зоол. ин-та. Т. 327. № 3. С. 419. https://doi.org/10.31610/trudyzin/2023.327.3.419
  32. Ao S., Ye L., Liu X. et al. 2022. Elevational patterns of trait composition and functional diversity of stream macroinvertebrates in the Hengduan Mountains region, Southwest China // Ecol. Indic. V. 144. P. 109558. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109558
  33. Arana J., Tolentino D.A., Miranda R. et al. 2021. Distribución altitudinal de macroinvertebrados acuáticos y su relación con las variables ambientales en un sistema fluvial amazónico (Perú) // Rev. Acad. Colomb. Cienc. Exactas Fis. Nat. V. 45. № 177. P. 1097. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1436
  34. Bespalaya Y.V., Vinarski M.V., Aksenova O.V. et al. 2023. Phylogeny, taxonomy, and biogeography of the Sphaeriinae (Bivalvia: Sphaeriidae) // Zool. J. Linn. Soc. V. 20. https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zlad139
  35. Bray J.R., Curtis J.T. 1957. An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin // Ecol. Monogr. V. 27. № 4. P. 325. https://dx.doi.org/10.2307/1942268
  36. Everitt B.S., Landau S., Leese M., Shtal D. 2011. Cluster analysis. Chichester: Wiley.
  37. Illies J., Botosaneanu L. 1963. Problemes et Methodes de la Classification et de la Zonation Ecologique des Eaux Courantes, Considerees surtout du Point de vue Faunistique // Int. Ver. Theor. Angew. Limnol. Bd 12. H. 2. S. 1.
  38. Hawkes H.A. 1997. Origin and development of the biological monitoring working party score system // Water Res. V. 32. № 3. P. 964. https://dx.doi.org/10.1016/S0043-1354(97)00275-3
  39. He F., Wu N., Dong X. et al. 2020. Elevation, aspect, and local environment jointly determine diatom and macroinvertebrate diversity in the Cangshan Mountain, Southwest China // Ecol. Indic. V. 108. P. 105618. 10.1016/j.ecolind.2019.105618' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.1016/j.ecolind.2019.105618
  40. Neubert E., Nesemann H. 1999. Annelida, Clitellata; Branchiobdellida, Acanthobdellea, Hirudinea // Süsswasserfauna von Mitteleuropa. Bd 6/2. Berlin: Spektrum Academischer Verlag.
  41. Robert Wetzel. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. London: Acad. Press.
  42. Vannote R.L., Minshall G.W., Cummins K.W. et al. 1980.The river continuum concept // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 37. P. 130.
  43. Woodiwiss F.S. 1978. Comparative study of biological-ecological water quality assessment methods // Summary Report. Commission of the European Communities. Severn Trent Water Authority. UK.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Study locations, 2021. The map was compiled using (Atlas…, 1986). 1–12 – stations; gray shading indicates elevations; arrows indicate current direction.

Download (231KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Distribution of zoobenthos biomass by main systematic groups. 1 – Trichoptera, 2 – Heteroptera, 3 – Odonta, 4 – Mollusca, 5 – others. When constructing the graphs, bottom fish and mollusks weighing >0.5 g/specimen were not taken into account.

Download (75KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of zoobenthos numbers by main systematic groups. 1 – Diptera, 2 – Trichoptera, 3 – Bivalvia, 4 – Gastropoda, 5 – others.

Download (76KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The relationship between river types and zoobenthos indices: EPT (a) and Woodiwiss (b) indices, and the number of species (c).

Download (89KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dendrogram of cluster analysis constructed using data on the number of species in the main systematic groups of benthic invertebrates. 1, 2 – clusters 1 and 2.

Download (74KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Average values ​​of parameters of bottom biocenoses and rivers in the selected groups of landscapes (% of the maximum value of each indicator). 1 – elevated landscapes, 2 – hilly, 3 – lowland.

Download (167KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences