Особенности структуры сообществ зоопланктона пойменных водоемов Средней Оби

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован зоопланктон пойменных водоемов Средней Оби, расположенных на различном удалении от основного русла реки. Показано, что в водоемах поймы развитие летнего комплекса зоопланктона начинается одновременно с прохождением паводка, в летние месяцы в них отмечено наибольшее видовое разнообразие и наибольшая биомасса. Чем чаще происходит заполнение водоема полыми водами, тем выше в нем видовое разнообразие и численность зоопланктона. Выявлены факторы, статистически значимо определяющие развитие зоопланктона в пойменных водоемах: частота затопления, температура воды, содержание органических веществ и для ряда таксонов — газовый режим. Подтверждено, что зоопланктон пойменных водоемов значимо отличается от сообществ материнской реки и от озер надпойменной террасы значительным фаунистическим разнообразием, повышенным видовым богатством и специфической видовой структурой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. И. Ермолаева

Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: hope413@mail.ru
Россия, Барнаул

Ю. А. Носков

Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет

Email: hope413@mail.ru
Россия, Новосибирск; Томск

И. В. Крицков

Томский государственный университет

Email: hope413@mail.ru
Россия, Томск

Список литературы

  1. Андроникова И.Н. 1996. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов. СПб.: Наука.
  2. Ермолаева Н.И., Двуреченская С.Я. 2013. Региональные индексы индикаторной значимости зоопланктонных организмов в водоемах юга Западной Сибири // Экология. № 6. С. 476. https://doi.org/10.7868/S0367059713060061.
  3. Ермолаева Н.И. 2020. Факторы пространственно-временной организации сообществ зоопланктона озер юга Западной Сибири: Автореф. дис. … докт. биол. наук.
  4. Крылов А.В., Жгарева Н.Н. 2016. Влияние поемности на летний зоопланктон малых озер // Изв. РАН. Сер. геогр. № 1. C. 58. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2016-1-58-66.
  5. Литош Т.А., Цыганкова Ю.В., Визер Л.С., Цапенков А.В. 2021. Зоопланктонные и зообентосные сообщества пойменных озер реки Иртыш в пределах Омской области // Рыб-во и рыбн. хоз-во. № 6. С. 17. https://doi.org/10.33920/sel-09-2106-02
  6. Мяэметс А.Х. 1980. Изменения зоопланктона // Антропогенное воздействие на малые озера. Л.: Наука. С. 54.
  7. Подшивалина В.Н. 2022. Весенний зоопланктон пойменных озер: разнообразие, структура и особенности формирования в связи с изменчивостью гидрологического режима// Экология. Т. 60. № 3. С. 234. https://doi.org/10.31857/S036705972203009X
  8. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. 1992. СПб.: Гидрометео­издат.
  9. Савичев О.Г. 2010. Влияние крупных притоков на химический состав вод средней Оби // Вестн. Томск. гос. ун-та. № 340. С. 222.
  10. Семенова Л.А., Алексюк В.А. 2009. Зоопланктон Нижней Оби // Вестн. экологии, лесоведения и ландшафтоведения. № 10. С. 156.
  11. Современное состояние водных ресурсов и функцио­нирование водохозяйственного комплекса бассейна Оби и Иртыша. 2012. Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. РАН.
  12. Суставов А.А. 2019. Особенности структуры и обилие сообществ зоопланктона водоемов пойменно-руслового комплекса Нижнего Иртыша // Всерос. молодежная науч. конф. “Актуальные проблемы экологии Волжского бассейна”. № 1. С. 434.
  13. Хромых В.С. 2007. Динамика ландшафтов поймы средней Оби // Вестн. Томск. гос. ун-та. № 300 (I). С. 223.
  14. Шурганова Г.В., Жихарев В.С., Кудрин И.А. и др. 2018. Зоопланктон пойменных озeр реки Керженец (Керженский заповедник, Нижегородская область) // Самар. науч. вестник. Т. 7. № 2(23). С. 138.
  15. Albrektiene R., Rimeika M., Zalieckiene E. et al. 2012. Determination of organic matter by UV absorption in the ground water // J. Environ. Eng. Landsc. Manag. V. 20. P. 163. https://doi.org/10.3846/16486897.2012.674039
  16. Amoros C., Bornette G. 2002. Connectivity and biocomplexity in water bodies of riverine floodplains // Freshwatеr Biol. V. 47. P. 761.
  17. Baranyi C., Hein T., Holarek C. et al. 2002. Zooplankton biomass and community structure in a Danube River floodplain system: Effects of hydrology // Freshwatеr Biol. V. 47. P. 473.
  18. Chaparro G., Horvath Z., O’Farrel I. et al. 2018. Plankton metacommunities in floodplainwetlands under contrasting hydrological conditions // Freshwatеr Biol. V. 63. P. 380.
  19. Chaparro G., Kandus P., O’Farrel I. 2015. Effect of spatial heterogeneity on zooplankton diversity: Amultiscale habitat approximation in a floodplain lake // River Res. Appl. V. 31. P. 85.
  20. Chaparro G., Mariani M., Hein T. 2021. Diversity of dormant and active zooplankton stages: spatial patterns across scales in temperate riverine floodplains // J. Plankton Res. V. 43. № 1. P. 61. https://doi.org/10.1093/plankt/fbaa063
  21. Dembowska E., Napiórkowski P.A. 2015. Case study of the planktonic communities in two hydrologically different oxbow lakes (Vistula River, Central Poland) // J. Limnol. V. 74. P. 346.
  22. Dias J.D., Simões N.R., Meerhoff M. et al. 2016. Hydrological dynamics drives zooplankton matacommunity structure in a Neotropical floodplain // Hydrobiologia. V. 781. P. 109.
  23. Dittrich J., Dias J.D., Bonecker C.C. et al. 2016. Importance of temporal variability at different spatial scales for diversity of floodplain aquatic communities // Freshwatеr Biol. V. 61. P. 316.
  24. Funk A., Reckendorfer W., Kucera-Hirzinger V. et al. 2009. Aquatic diversity in a former floodplain: Remediation in an urban context // Ecol. Eng. V. 35. P. 1476.
  25. Górski K., Collier K.J., Duggan I.C. et al. 2013. Connectivity and complexity of floodplain habitats govern zooplankton dynamics in a large temperate river system // Freshwatеr Biol. V. 58. P. 1458.
  26. Gruberts D., Druvietis I., Parele J. et al. 2007. Impact of hydrology on aquatic communities of floodplain lakes along the Daugava River (Latvia) // Shallow lakes in a changing world. Developments in hydrobiology. V. 196. Dordrecht: Springer. P. 223. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6399-2_21
  27. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. Past: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontol. Electron. V. 4. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
  28. Hein T., Baranyi C., Reckendorfer W., Schiemer F. 2004. The impact of surface water exchange on the nutrient and particle dynamics in side-arms along the River Danube, Austria // Sci. Total Environ. V. 328.0. Iss. 1–3. P. 207. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.01.006
  29. Junk W.J., Bayley P.B., Sparks R.E. 1989. The flood pulse concept in river-floodplain systems // Can. Spec. Publ. Fish Aquat. Sci. V. 106. P. 110.
  30. Kobayashi T., Ralph T.J., Ryder D.S. et al. 2015. Spatial dissimilarities in plankton structure and function during flood pulses in a semi-arid floodplain wetland system // Hydrobiologia. V. 747. P. 19. https://doi.org/10.1007/s10750-014-2119-7
  31. Legendre P., Legendre L. 2012. Numerical Ecology. Amsterdam: Elsevier.
  32. Liu B., Zhou C., Zheng L. et al. 2022. Metacommunity concepts provide new insights in explaining zooplankton spatial patterns within large floodplain systems // Water. V. 14. P. 93. https://doi.org/10.3390/w14010093
  33. Namour P., Jaffrezic N. 2010. Sensors for measuring biodegradable and total organic matter in water // Trends in Anal. Chem. V. 29(8). P. 848. https://doi.org/ff10.1016/j.trac.2010.04.013ff.ffhal-00547575f
  34. Napiórkowski P., Bąkowska M., Mrozińska N. et al. 2019. The effect of hydrological connectivity on the zooplankton structure in floodplain lakes of a regulated large river (the Lower Vistula, Poland) // Water. V. 11(9). P. 1924. https://doi.org/10.3390/w11091924
  35. Obolewski K., Glińska-Lewczuk K., Bąkowska M. 2018. From isolation to connectivity: the effect offloodplain lake restoration on sediments as habitats for macroinvertebrate communities // Aquat. Sci. V. 80. № 4. https://doi.org/10.1007/s00027-017-0556 x
  36. Obolewski K., Glińska-Lewczuk K., Ożgo M., Astel A. 2016. Connectivity restoration of floodplain lakes: Anassessment based on macroinvertebrate communities // Hydrobiologia. V. 774. P. 23.
  37. Paidere J. 2009. Influence of flooding frequency on zooplankton in the floodplains of the Daugava River (Latvia) // Acta Zool. Lit. V. 19. P. 306.
  38. Paillex A., Castella E., zu Ermagassen P.S.E. et al. 2017. Large river floodplain as a natural laboratory: non-native macroinvertebrates benefit from elevated temperatures // Ecosphere. V. 8. № 10. https://doi.org/10.1002/ecs2.1972
  39. Saitou N., Nei M. 1987. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees // Mol. Biol. Evol. № 4. P. 406.
  40. Schöll K., Kiss A., Dinka M., Berczik A. 2012. Flood-Pulse effects on zooplankton assemblages in ariver-floodplain system (Gemenc Floodplain of the Danube, Hungary) // Int. ReV. Hydrobiol. V. 97. P. 41.
  41. Sladeček V. 1973. System of water quality from the biological point of view // Arch. Hydrobiol. Ergebn. Limnol. № 3.
  42. Szerzyna S., Mołczan M., Wolska M. et al. 2017. Absorbance based water quality indicators as parameters for treatment process control with respect to organic substance removal // E3S Web of Conferences. V. 17. Article 00091. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171700091
  43. TerBraak C.J.F. 1995. Non-linear methods for multivariate statistical calibration and their use in palaeoecology: A comparison of inverse (k-Nearest Neighbours, PLS and WA-PLS) and classical approaches // Chemom. Intell. Lab. Syst. V. 28. P. 165.
  44. Thomaz S.M., Bini L.M., Bozelli R.L. 2007. Floods increase similarity among aquatic habitats in River-floodplain systems // Hydrobiologia. V. 579. P. 1.
  45. Vorobyev S.N., Pokrovsky O.S., Kirpotin S.N. et al. 2015. Flood zone biogeochemistry of the Ob River middle course // Appl. Geochem. V. 63. P. 133. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2015.08.005
  46. Wantzen K.M., Junk W.J., Rothhaupt K.O. 2008. An extension of the floodpulse concept (FPC) for lakes // Ecological Effects of Water-Level Fluctuations in Lakes. Developments in Hydrobiology. V. 204. Dordrecht: Springer. P. 151. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9192-6_15
  47. Yermolaeva N., Dvurechenskaya S., Kirillov V., Puzanov A. 2021. Dependence of long-term dynamics of zooplankton in the Ob River on interannual changes in hydrological and hydrochemical parameters // Water. V. 13. P. 1910. https://doi.org/10.3390/w13141910
  48. Zhang K., Xu M., Wu Q. et al. 2018. The response of zooplankton communities to the 2016 extreme hydrological cycle in floodplain lakes connected to the Yangtze River in China // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 25. P. 23286.
  49. Zuur A.F., Ieno E.N., Elphick C.S. 2010. A protocol for data exploration to avoid common statistical problems // Methods of Ecology and Evolution. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1111/j.2041-210X.2009.00001.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема расположения исследованных озер. 1 – временный водоем (согра), 2 – оз. Инкино, 3 – Иштанское болото, 4 – оз. Щучье, 5 – р. Обь.

Скачать (375KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Отображение результатов многомерного шкалирования (nMDS) в пространстве двух шкал, полученных на основе Евклидовых расстояний между условиями окружающей среды в исследованных водоемах. 1 – временный водоем (согра), 2 – оз. Инкино, 3 – Иштанское болото, 4 – оз. Щучье, 5 – р. Обь. Т — температура, О2 – концентрация растворенного кислорода, СО2 – концентрация растворенного углекислого газа, Cond — электропроводность, UV 245 и UV 254 – УФ-поглощение при длинах волн 245 и 254 нм и pH. (Стресс: 0.0011).

Скачать (233KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Численность (N, тыс. экз./м3) и биомасса (B, мг/м3) (а, в, д, ж, и) и соотношение таксономических групп зоо­планктона (% общей численности) (б, г, е, з, к) в период открытой воды в водных объектах: а, б — оз. Инкино; в, г — согра; д, е — Иштанское болото; ж, з—р. Обь; и, к — оз. Щучье. 1 – численность, 2 – биомасса, 3 – Rotifera, 4 – Cladocera, 5 – Copepoda.

Скачать (583KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дендрограмма биоценотического сходства зоопланктона изученных водоемов на основе значений меры Брея–Кертиса (группировка по принципу Neigbour joining clustering (Saitou & Nei, 1987)). 1 – временный водоем (согра), 2 – оз. Инкино, 3 – Иштанское болото, 4 – оз. Щучье, 5 – р. Обь.

Скачать (104KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Годовая динамика численности (N, тыс. экз./м3) и число видов (n) зоопланктона пойменного оз. Инкино (а) и материкового оз. Щучье (б). 1 – Copepoda, 2 – Cladocera, 3 – Rotifera, 4 – число видов.

Скачать (143KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024