Сезонная динамика планктонных и донных сообществ р. Чернавка (Природный парк “Эльтонский”)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследований сезонной динамики зообентоса (макробентоса, мейобентоса) и планктонных сообществ на всем протяжении полигалинной р. Чернавка, протекающей по территории природного парка “Эльтонский”. Сообщества зообентоса во все сезоны исследований отличаются стабильно высокими величинами численности, биомассы и продукции, основной вклад в которые вносят остракоды Cyprideis torosa, галофильные полицикличные виды хирономид Cricotopus salinophilus и мокрецов Palpomyia schmidti. Средние за период исследований величины продукции макробентоса р. Чернавка (1.295 г С/(м2 × сут)) превышали показатели средней суточной продукции этой группы гидробионтов в прибрежных лагунах северной части Адриатического моря. Продукция мейобентоса (0.13 г С/(м2 × сут)) на порядок и более превосходила таковую в пресноводных озерах всех трофических типов, и приближалась к значениям, характерным для приливной зоны некоторых морей и эстуариев. Большие величины продукции зообентоса обусловлены высокой температурой воды с апреля до октября и высокой продукцией первичного трофического звена. Установлено возрастание продукционных показателей макробентоса от верхнего течения реки к нижнему, что определяет стабильную кормовую базу для аборигенных и мигрирующих водоплавающих птиц.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. В. Головатюк

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук; Самарский федеральный исследовательский центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gollarisa@mail.ru

Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАН

Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.; Тольятти

Т. А. Канапацкий

Федеральный исследовательский центр биотехнологии Российской академии наук

Email: gollarisa@mail.ru

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского

Россия, Москва

В. А. Гусаков

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gollarisa@mail.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Р. А. Михайлов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gollarisa@mail.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Список литературы

  1. Алимов А.Ф. 1989. Введение в продукционную гидробиологию. Л.: Гидрометеоиздат.
  2. Ануфриева Е.В., Шадрин Н.В. 2023. Жизнь в экстремальной среде. Животные в экосистемах соленых вод. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  3. Букварева Е.Н., Алещенко Г.М. 2005. Принцип оптимального разнообразия биосистем // Успехи соврем. биол. Т. 125. Вып. 4. С. 337.
  4. Воронин М.Ю., Гребенников К.А., Сажнев А.С. и др. 2016. Макрозообентос гипергалинных водоемов Богдинско-Боскунчакского заповедника // Изв. Саратов. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. Т. 16. Вып. 2. С. 168.
  5. Географический атлас Волгоградской области. 2014. 2-е изд. М.: “Планета”.
  6. Головатюк Л.В., Зинченко Т.Д. 2015. Биологические характеристики массовых видов хирономид Cricotopus salinophilus и Chironomus salinarius из соленых рек Приэльтонья: жизненные циклы, удельная продукция // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 17. № 4. С. 210.
  7. Голубков С.М. 2000. Функциональная экология личинок амфибиотических насекомых. СПб.: Зоол. ин-т РАН.
  8. Добрынин Э.Г. 1978. Первичная продукция в рапных водоемах Крыма // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 38. С. 20.
  9. Калюжная И.Ю., Калюжная Н.С., Леумменс Х.Дж.Л. 2019. Опыт использования картографических методов и ГИС в проектировании биосферного резервата “Эльтонский” // ИНТЕРКАРТО/ ИНТЕРГИС. Т. 25. № 1. С. 337.
  10. Колпаков Н.В. 2015. Продукция макрозообентоса в эстуариях Приморья // Изв. ТИНРО. Т. 182. С. 197.
  11. Канапацкий Т.А., Самылина О.С., Плотников А.О. и др. 2018. Микробные процессы продукции и деструкции органического вещества в солоноводных реках Приэльтонья (Волгоградская область) // Микробиология. Т. 87. № 1. С. 56. https://doi.org/10.7868/S002636561801007X
  12. Канапацкий Т.А., Самылина О.С., Головатюк Л.В. и др. 2024. Продукционный потенциал соленой реки Чернавка (Приэльтонье) // Микробиология. Т. 93. № 2. С. 122. https://doi.org/10.31857/S0026365624020046
  13. Кривошеина М.Г. 2004. Морфологические и экологические механизмы устойчивости гидробионтных личинок двукрылых (Insecta, Diptera) к экстремальным условиям: Диссертация. М.: Ин-т проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова.
  14. Курашов Е.А. 2007. Методы и подходы для количественного изучения пресноводного мейобентоса // Актуальные вопросы изучения микро-, мейозообентоса и фауны зарослей пресноводных водоемов. Нижний Новгород: “Вектор ТиС”. С. 5. https://nationalatlas.ru/tom2
  15. Курашов Е.А. 2007а. Мейобентос в пресноводных экосистемах. Его роль и перспективы исследования // Актуальные вопросы изучения микро-, мейозообентоса и фауны зарослей пресноводных водоемов. Нижний Новгород: “Вектор ТиС”. С. 36.
  16. Матишов Г.Г., Голубева Н.И. 2010. Значение аридных и семиаридных зон в системе современного природопользования России // Современное состояние и технологии мониторинга аридных и семиаридных экосистем юга России. Ростов-на-Дону: Изд-во Юж. науч. центра РАН. С. 11.
  17. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. 1975. М.: Наука.
  18. Национальный атлас России. 2007. Т. 2: Природа. Экология.
  19. Номоконова В.И., Зинченко Т.Д., Попченко Т.В. 2013. Трофическое состояние соленых рек бассейна оз. Эльтон // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 15. № 3(1). С. 476.
  20. Сухарев Е.А. 2015. Влияние пищевых ресурсов на распределение и экологическое разобщение пролетных куликов: Диссертация. М.: Москов. пед. гос. ун-т.
  21. Шерстюк В.В. 1971. Калорийность кормовых организмов Кременчугского водохранилища // Гидробиол. журн. Т. 7. № 6. С. 99.
  22. Шитиков В.К., Розенберг Г.С. 2013. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ в биологии и экологии с использованием R. Тольятти: “Кассандра”.
  23. Ankar S., Elmgren R. 1976. The benthic macro- and meiofauna of the Asko-Landsort area (Northern Baltic Proper). A. Stratified Random Sampling Survey. Contributions from the Asko laboratory. V. 11. P. 1.
  24. Barahona J., Millán A., Velasco J. 2005. Population dynamics, growth and production of Sigara selecta (Fiebre, 1848) (Hemiptera, Corixidae) in a Mediterranean hypersaline stream // Freshwater Biol. V. 50. P. 2101. https://doi.org/10.1111/j.13652427.2005.01463.x
  25. Brans K.I., Vad C.F., Horváth Z. et al. 2024. Regional and fine-scale local adaptation in salinity tolerance in Daphnia inhabiting contrasting clusters of inland saline waters // Proc. R. Soc. B. V. 291. P. 20231917. https://doi.org/10.1098/rspb.2023.1917
  26. Buchwalter D.B., Jenkins J.J., Curtis L.R. 2002. Respiratory strategy is a major determinant of [3H]water and [14C]chlorpyrifos uptake in aquatic insects // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 59. P. 1315.
  27. Bunn S.E., Davies P.M. 1992. Community structure of the macroinvertebrate fauna and water quality of a saline river system in southwestern Australia // Hydrobiologia. V. 248. P. 143. https://doi.org/10.1007/BF00006082
  28. Carr M.H., Neigel J.E., Estes J.A. et al. 2003. Comparing marine and terrestrial ecosystems: implications for the design of coastal marine reserves // Ecol. Appl. V. 13. P. 90. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)013[0090:CMATEI]2.0.CO;2
  29. Fernandes E., Teixeira C., Bordalo A. 2019. Coupling between hydrodynamics and chlorophyll a and bacteria in a temperate estuary: a box model approach // Water. V. 11. P. 588. https://doi.org/10.3390/w11030588
  30. Frost P.C., Stelzer R.S., Lamberti G.A., Elser J.J. 2002. Ecological stoichiometry of trophic interactions in the benthos: uderstanding the role of C:N:P ratios in littoral and lotic habitats // J. North. Am. Benthol. Soc. V. 21. P. 515. https://doi.org/10.2307/1468427
  31. Gallardo-Mayenco A. 1994. Freshwater macroinvertebrate distribution in two basins with different salinity gradients (Guadalete and Guadaira river basins, south-western Spain) // Int. J. Salt Lake Res. V. 3. P. 75. https://doi.org/10.1007/BF01990644
  32. Golovatyuk L.V. 2023. Salinity Tolerance and Seasonal and Multiyear Dynamics of Biting Midges (Diptera, Ceratopogonidae) in Macrozoobenthos Communities of Saline Rivers (the Lake Elton Basin, Russia) // Inland Water Biol. V. 16. P. 1088. https://doi.org/10.1134/S199508292306010X
  33. Golovatyuk L.V., Zinchenko T.D., Nazarova L.B. 2020. Macrozoobenthic communities of the saline Bolshaya Samoroda River (Lower Volga region, Russia): Species composition, density, biomass and production // Aquat. Ecol. V. 54. P. 57. https://doi.org/10.1007/s10452-019-09726-z
  34. Golovatyuk L.V., Prokin A.A., Nazarova L.B., Zinchenko T.D. 2022. Biodiversity, distribution and production of macrozoobenthos communities in the saline Chernavka River (Lake Elton basin, South-West Russia) // Limnology. V. 23. № 2. P. 337. https://doi.org/10.1007/s10201-021-00692-w
  35. Golovatyuk L.V., Zinchenko T.D., Sushchik N.N. et al. 2018. Biological aspects of the associations of biting midges (Diptera: Ceratopogonidae) in two saline rivers of the Elton Lake basin // Mar. Freshwater Res. V. 69. P. 906. https://doi.org/10.1071/MF17125
  36. Gusakov V.A., Gagarin V.G. 2012. Meiobenthos Composition and Structure in Highly Mineralized Tributaries of Lake El’ton // Arid Ecosystems. V. 2. № 4. P. 232. https://doi.org/10.1134/S2079096112030067
  37. Gusakov V.A., Makhutova O.N., Gladyshev M.I. et al. 2021. Ecological role of Cyprideis torosa and Heterocypris salina (Crustacea, Ostracoda) in saline rivers of the Lake Elton basin: abundance, biomass, production, fatty acids // Zool. Stud. V. 60. P. 53. https://doi.org/10.6620/ZS.2021.60-53
  38. Hammer U. T. 1981. Primary production in saline lakes // Hydrobiologia. V. 81. P. 47.
  39. Herman P.M.J., Heip C. 1982. Growth and Respiration of Cyprideis torosa Jones 1850 (Crustacea Ostracoda) // Oecologia V. 54 P. 300. https://doi.org/10.1007/BF00379996
  40. Herman P.M.J., Heip C., Vranken G. 1983.The production of Cyprideis torosa Jones 1850 (Crustacea, Ostracoda) // Oecologia. V. 58. P. 326. https://doi.org/10.1007/BF00385231
  41. Kaeriyama H., Ikeda T. 2004. Metabolism and chemical composition of mesopelagic ostracods in the western North Pacific Ocean // ICES Journal of Marine Science. V. 61. P. 535. https://doi.org/10.1016/j.icesjms.2004.03.009
  42. Kefford B.J., Piscart C., Hickey H.L. et al. 2012. Global scale variation in the salinity sensitivity of riverine macroinvertebrates: eastern Australia, France, Israel and South Africa // PLoS ONE. V. 7. e35224. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035224
  43. Kefford B.J., Buchwalter D., Canedo-Arguelles M. et al. 2016. Salinized rivers: egraded systems or new habitats for salttolerant faunas? // Biol. Lett. V. 12. P. 20151072. https://doi.org/10.1098/rsbl.2015.1072
  44. Liess A., Hillebrand H. 2005. Stoichiometric variation in C:N, C:P, and N:P ratios of littoral benthic invertebrates // J. North. Am. Benthol. Soc. V. 24. P. 256. https://doi.org/10.1899/04-015.1
  45. Methods for the Estimation of Production of Aquatic Animals. 1971. London: Acad. Press.
  46. Pimenov N.V., Bonch-Osmoloyskaya E.A. 2006. In situ activity studies in thermal environments // Methods in Microbiology. London: Elsevier. P. 29.
  47. Ponti M., Colangelo M.A., Ceccherelli V.U. 2007. Composition, biomass and secondary production of the macrobenthic invertebrate assemblages in a coastal lagoon exploited for extensive aquaculture: Valle Smarlacca (northern Adriatic Sea) // Estuar. Coast. Shelf. V. 75. P. 79. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2007.01.021
  48. Saccò M., White N.E., Harrod C. et al. 2021. Salt to conserve: a review on the ecology and preservation of hypersaline ecosystems // Biol. Rev. V. 96. P. 2828. https://doi.org/10.1111/brv.12780
  49. Sterner R.W., Elser J.J. 2002. Ecological Stoichiometry: the Biology of Elements from Molecules to the Biosphere. New Jersey: Princeton Univ. Press.
  50. Strayer D., Likens G.E. 1986. An energy budget for the zoobenthos of Mirror Lake, New Hampshire // Ecology. V. 67. P. 303.
  51. Shu W.S., Huang L.N. 2022. Microbial diversity in extreme environments // Nature Reviews Microbiol. V. 20. P. 219. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00648-y
  52. Szekely T., Bamberger Z. 1992. Predation of waders (Charadrii) on prey populations: an exclosure experiment // J. Anim. Ecol. V. 61. P. 447.
  53. Torregroza-Espinosa A.C., Restrepo J.C., Escobar J. et al. 2021. Spatial and temporal variability of temperature, salinity and chlorophyll-a in the Magdalena River mouth, Caribbean Sea // J. South. Am. Earth. Sci. V. 105. P. 102978.
  54. Turner R.E., Milan C.S., Swenson E.M., Lee J.M. 2022. Peak chlorophyll a concentrations in the lower Mississippi River from 1997 to 2018 // Limnol., Oceanogr. V. 67. P. 703. https://doi.org/10.1002/lno.12030
  55. Velasco J., Millan A., Hernandez J. et al. 2006. Response of biotic communities to salinity changes in a Mediterranean hyper stream // Saline Syst. V. 2. P. 12. https://doi.org/10.1186/1746-1448-2-12
  56. Waters T.F. 1977. Secondary Production in Inland Waters // Advances in Ecological Research. V. 10. P. 91. https://doi.org/10.1017/S0376892902000103
  57. Williams D.D., Williams N.E. 1974. A counterstaining technique for use in sorting benthic samples // Limnol., Oceanogr. V. 19. P. 152. https://doi.org/10.4319/lo.1974.19.1.0152
  58. Zinchenko T.D., Gladyshev M.I., Makhutova O.N. et al. 2014. Rivers provide arid landscapes with a considerable amount of biochemically valuable production of chironomid (Diptera) larvae // Hydrobiologia. V. 722. P. 115. https://doi.org/10.1007/S10750-013-1684-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема региона исследований. Точками указаны станции (1–6) отбора проб.

Скачать (255KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Вклад таксономических групп в показатели сообществ макрозообентоса: численность, тыс. экз./м2 (а), биомассу, г/м2 (б) и продукцию, г С/м2 (г С/(м2 × сут) (в). 1 – Oligochaeta, 2 – Heteroptera, 3 – Coleoptera, 4 – Ceratopogonidae, 5 – Chironomidae, 6 – Ephydridae.

Скачать (182KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Средняя за три сезона численность (N), биомасса (B) и продукция (C) основных представителей мейофауны на исследованных станциях. 1 – Cyprideis torosa, 2 – Cletocamptus retrogressus, 3 – Monhystrella parvella, 4 – остальные.

Скачать (149KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Первичная продукция (ПП) в планктонных сообществах в разные сезоны на исследованных станциях (1–6).

Скачать (136KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Корреляционный анализ связей между продукцией биотических сообществ и абиотическими факторами: Ben – макрозообентос, Mei – мейобентос, T – температура воды, miner – минерализация, PrPr – первичная продукция, V – скорость течения; * – p ≤ 0.05.

Скачать (302KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025