Freshwater mollusks of the family Valvatidae (Gastropoda, Heterobranchia) of the “Vitimskiy” State Nature Reserve and adjacent areas: species composition and distribution of species richness

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The relevance of study of the valvatid snails (family Valvatidae) of water bodies of the Vitimsky State Nature Reserve and adjacent areas (Eastern Siberia) is due to insufficient knowledge of the malacofauna and the transient zoogeographical position of the Vitim River basin, as well as the negative impacts on aquatic ecosystems of active mining in the region. The purpose of this article is to characterize the species content and distribution of valvatid snails in the study area in connection with the main environmental factors. Having analyzed own collections, made in the studied area in 2019 and 2020, we identified six species of the genus Valvata. An annotated list of species, with their zoogeographical characteristics, shell images, measurements, morphometric indices and key for identification of valvatid snails of the Reserve and adjacent areas, is provided. Based on a complete set of data on the occurrence of freshwater mollusks in 207 habitats, a matrix of occurrence of valvatids was prepared; the use of various statistical algorithms made it possible to determine the completeness of identification and features of the distribution of species richness of mollusks, to perform the classification and ordination of habitats and species associated with them, to identify differences in the distribution of species, caused by environmental factors. The impact of taxonomical uncertainty on the progress of knowledge about ecology of valvatid snails is discussed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. I. Andreeva

Omsk State Transport University

Email: babushkines@yandex.ru
Russian Federation, Omsk

E. S. Babushkin

Surgut State University

Author for correspondence.
Email: babushkines@yandex.ru
Russian Federation, Surgut

M. V. Vinarski

St. Petersburg State University; Omsk State Pedagogical University

Email: babushkines@yandex.ru
Russian Federation, Saint Petersburg; Omsk

References

  1. Андреева С.И., Абакумова Е.А. 2003. К фауне моллюсков семейства Valvatidae (Gastropoda, Pectinibranchia) водоемов Западно-Сибирской равнины // Естеств. науки и экология. Ежегодник ОмГПУ. Вып. 7. С. 96.
  2. Андреева С.И., Андреев Н.И., Бабушкин Е.С. 2021. Моллюски семейства Valvatidae Gray, 1840 (Gastropoda, Heterobranchia) бассейна реки Таз (Западная Сибирь) // Ruthenica: Русс. малаколог. журн. Т. 31. № 1. С. 7. https://doi.org/10.35885/ruthenica.2021.31(1).2
  3. Андреева С.И., Кузменкин Д.В., Красногорова А.Н. 2023. Плоскоспиральные вальватиды (Mollusca, Gastropoda, Valvatidae) подрода Sibirovalvata бассейна Верхней Оби // Биология внутр. вод. № 6. С. 784. https://doi.org/10.1134/S1995082923060044
  4. Барбашова М.А., Трифонова М.С., Курашов Е.А. 2024. Межгодовая динамика изменений сообществ макрозообентоса литоральной зоны Ладожского озера // Биология внутр. вод. Т. 17. № 5. С. 749. https://doi.org/10.31857/S0320965224050065
  5. Богатов В.В., Затравкин М.Н. 1990. Брюхоногие моллюски пресных и солоноватых вод Дальнего Востока СССР. Владивосток: ДВО АН СССР.
  6. Винарский М.В., Каримов А.В. 2015. Брюхоногие моллюски (Gastropoda) водоемов заповедника “Малая Сосьва” (Западная Сибирь) // Ruthenica: Русс. малаколог. журн. Т. 25. № 2. С. 25.
  7. Головатюк Л.В., Гусаков В.А. 2024. Исследования зообентоса средних и малых рек бассейна нижней Волги (обзор) // Биология внутр. вод. Т. 17. № 6. С. 945. https://doi.org/10.31857/S0320965224060085
  8. Жадин В.И. 1960. Методы гидробиологического исследования. М.: Высш. шк.
  9. Жохов А.Е., Цветков А.И., Пугачева М.И. 1996. Беспозвоночные Рыбинского водохранилища как дополнительные хозяева трематод Sphaerostomum bramae и S. globiporum (Trematoda, Opecoelidae) // Зоол. журн. Т. 75. Вып. 2. С. 168.
  10. Кожов М.М. 1936. Моллюски озера Байкал: систематика, распределение, экология, некоторые данные по генезису и истории // Труды Байкальской лимнологической станции АН СССР. Т. 8. М.: Изд-во АН СССР.
  11. Константинов А.С. 1986. Общая гидробиология. М.: Высш. шк.
  12. Кузменкин Д.В. 2013. Биотопическое распределение пресноводных моллюсков равнинной части Верхнеобского бассейна // Изв. АГУ. Биол. науки. № 3–1(79). С. 80.
  13. Ловкова Т.А., Пряничникова Е.Г. 2024. Особенности состава, обилия и трофической структуры летнего макрозообентоса Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. Т. 17. № 5. С. 732. https://doi.org/10.31857/S0320965224050051
  14. Матвеев А.Н., Самусенок В.П., Рожкова Н.А. и др. 2006. Биота Витимского заповедника: структура биоты водных экосистем. Новосибирск: Гео.
  15. Прозорова Л.А., Старобогатов Я.И. 1998. Подрод Sibirovalvata рода Сincinna (Pectinibranchia, Valvatidae) в России и на сопредельных территориях // Бюллетень ДВМО. Т. 2. С. 54.
  16. Прозорова Л.А., Слугина З.В. 2009. Двустворчатые моллюски (Bivalvia) бассейна озера Байкал и прилегающих территорий // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. Т. II. Водоемы и водотоки юга Восточной Сибири и северной Монголии. Кн. 1. Новосибирск: Наука. С. 176.
  17. Прозорова Л.А., Ситникова Т.Я., Засыпкина М.О. и др. 2009. Пресноводные брюхоногие моллюски (Gastropoda) бассейна озера Байкал и прилегающих территорий // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. Т. II. Водоемы и водотоки юга Восточной Сибири и северной Монголии. Кн. 1. Новосибирск: Наука. С. 157.
  18. Раковская Э.М., Давыдова М.И. 2001. Физическая география России. Ч. 2. Азиатская часть, Кавказ и Урал. М.: Владос.
  19. Ситникова Т.Я., Старобогатов Я.И., Широкая А.А. и др. 2004. Брюхоногие моллюски (Gastropoda) // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. Т. 1. Озеро Байкал. Кн. 2. Новосибирск: Наука. С. 937.
  20. Старобогатов Я.И. 1970. Фауна моллюсков и зоогеографическое районирование континентальных водоемов земного шара. Л.: Наука.
  21. Старобогатов Я.И. 1986. Фауна озер как источник сведений об их истории // Общие закономерности возникновения и развития озер. Методы изучения истории озер. Л.: Гидрометеоиздат. С. 33.
  22. Старобогатов Я.И., Затравкин М.Н. 1985. К системе Valvatidae (Gastropoda, Pectinibranchia) южных районов Дальнего Востока СССР // Зоол. журн. Т. 64. № 8. С. 1154.
  23. Старобогатов Я.И., Прозорова Л.А., Богатов В.В., Саенко Е.М. 2004. Брюхоногие моллюски (Gastropoda) // Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 6. Моллюски, Полихеты, Немертины. СПб.: Наука. С. 253.
  24. Старобогатов Я.И., Стрелецкая Э.А. 1967. Состав и зоогеографическая характеристика пресноводной малакофауны Восточной Сибири и севера Дальнего Востока // Моллюски и их роль в биоценозах и формировании фаун. Тр. Зоол. ин-тa АН СССР. Л.: Наука. Т. 42. С. 221.
  25. Шарый-оол М.О. 2014. Фауна пресноводных моллюсков бассейна Верхнего Енисея // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова: Матер. науч. конф. Вып. 6. Владивосток: Дальнаука. С. 734.
  26. Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Розенберг Г.С. 2011. Макроэкология речных сообществ: концепции, методы, модели. Тольятти: Кассандра.
  27. Batzer D., Gallardo B., Boulton A., Whiles M. 2016. Invertebrates of Temperate-Zone River Floodplains // Invertebrates in Freshwater Wetlands. Switzerland, Cham: Springer International Publishing. P. 451.
  28. Burch J.B., Tottenham J.L. 1980. North American freshwater snails. Species list, ranges and illustrations // Walkerana. V. 1(3). P. 81.
  29. Clarke K.R. 1993. Non-parametric multivariate analysis of changes in community structure // Aust. J. Ecol. V. 18. P. 117.
  30. Clewing C., Albrecht C. 2019. Valvatidae Gray, 1840 // Freshwater mollusks of the World: A distribution atlas. Baltimore: John Hopkins University Press. P. 139.
  31. Clewing C., Von Oheimb P.V., Vinarski M.V.et al. 2014. Freshwater mollusc diversity at the roof of the world: phylogenetic and biogeographical affinities of Tibetan Plateau Valvata // J. Molluscan Studies. V. 80(4). P. 452. https://doi.org/10.1093/mollus/eyu016
  32. Colwell R.K., Coddington J.A. 1994. Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation // Philos. Trans. R. Soc., B. V. 345. P. 101.
  33. Dillon R.T. 2004. The Ecology of Freshwater Molluscs. United Kingdom, Cambridge: Cambridge Univ. Press.
  34. Gérard C. 1997. Importance du parasitisme dans la communauté de Gastéropodes de l'étang de Combourg (Bretagne, France) // Parasite. V. 4(1). P. 49. https://doi.org/10.1051/parasite/1997041049
  35. Gérard C. 2001. Consequences of a drought on freshwater gastropod and trematode communities // Hydrobiologia. V. 459(1). P. 9. https://doi.org/10.1023/A:1012567102396
  36. Glöer P. 2019. The freshwater gastropods of the West-Palaearctis. V. 1. Fresh- and brakish waters except spring and subterranean snails. Identification key, anatomy, ecology, distribution. Hetlingen: Published by the author.
  37. Guan Q., Wu H., Xu L. et al. 2023. Hydrological connectivity shapes multiple diversity facets of snail (Mollusca: Gastropoda) assemblages in freshwater floodplain wetlands // Ecol. Indic. V. 153. P. 110467. https://doi.org/10.1016/J.ECOLIND.2023.110467
  38. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST. Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontol. Electron. V. 4. P. 1.
  39. Haszprunar G. 2014. A nomenclator of extant and fossil taxa of the Valvatidae (Gastropoda, Ectobranchia) // ZooKeys. V. 377(1). P. 1. https://doi.org/10.3897/ZOOKEYS.377.6032
  40. Haszprunar G. 2022. An update to the 2014 nomenclator of Valvatidae // ZooKeys. V. 1092. P. 147. https://doi.org/10.3897/ZOOKEYS.1092.80548
  41. Hermoso V., Kennard M.J., Linke S. 2012. Integrating multidirectional connectivity requirements in systematic conservation planning for freshwater systems // Divers. Distrib. V. 18. P. 448. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2011.00879.x
  42. Lopes-Lima M., Burlakova L.E., Karatayev A.Y. et al. 2018. Conservation of freshwater bivalves at the global scale: diversity, threats and research needs // Hydrobiologia. V. 810(1). P. 1. https://doi.org/10.1007/S10750-017-3486-7
  43. Lopes-Lima M., Riccardi N., Urbanska M. et al. 2021. Major shortfalls impairing knowledge and conservation of freshwater molluscs // Hydrobiologia. V. 848(12). P. 2831. https://doi.org/10.1007/S10750-021-04622-W
  44. Middendorff A.T. von. 1851. Mollusken // Reise in den äussersten Norden und Osten Sibiriens während der Jahre 1843 und 1844. Band II. Zoologie. Theil 1. Wirbellose Thiere: Annulaten. Echinodermen. Insecten. Krebse. Mollusken. Parasiten. St. Petersburg: Buchdruckerei der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften. S. 163.
  45. Nekhaev I.O. 2021. Freshwater gastropods of the western part of the Kola Peninsula and northern Karelia (northern Europe) // Ruthenica: Русс. малаколог. журн. Т. 31. № 4. С. 147. https://doi.org/10.35885/ruthenica.2021.31(4).1
  46. Neubauer T.A., Hauffe T., Silvestro D. et al. 2021. Current extinction rate in European freshwater gastropods greatly exceeds that of the late Cretaceous mass extinction // Commun. Earth. Environ. V. 2(1). P. 1. https://doi.org/10.1038/s43247-021-00167-x
  47. Pantoja C., Faltýnková A., O’Dwyer K. et al. 2021. Diversity of echinostomes (Digenea: Echinostomatidae) in their snail hosts at high latitudes // Parasite. V. 28(59). https://doi.org/10.1051/parasite/2021054
  48. Saito T., Prozorova L., Sitnikova T. et al. 2018. Molecular phylogeny of glacial relict species: a case of freshwater Valvatidae molluscs (Mollusca: Gastropoda) in North and East Asia // Hydrobiologia. V. 818. P. 105. https://doi.org/10.1007/s10750-018-3595-y
  49. Sartini B., Ovando X.M.C., Altomari L.N. et al. 2024. Assessing the role of taxonomic impediment in the knowledge on geographic distribution of Physidae (Gastropoda: Hygrophila) in South America, using an intensive-data approach // An. Acad. Bras. Cienc. V. 96. P. e20230972. https://doi.org/10.1590/0001-3765202420230972
  50. Sitnikova T.Ya. 2018. Review of Valvatidae (Gastropoda: Heterobranchia) endemic to Lake Baikal, with taxonomic and morphological notes // Arch. Molluskenkd. V. 147(2). P. 181. https://doi.org/10.1127/arch.moll/147/181-201
  51. Sitnikova T.Ya. 2023. Pygmies among Valvata (Cincinna) (Heterobranchia: Valvatidae): new records and unresolved issues // Бюл. Дальневосточного малакологического об-ва. Т. 27. P. 5. https://doi.org/10.24866/1560-8425/2023-27/5-30
  52. Sitnikova T.Ya., Prozorova L.A., Sharyi-ool M.O. et al. 2015. The Cincinna aliena (Westerlund 1877) species group in Russian water bodies (Heterobranchia: Valvatidae) // Arch. Molluskenkd. V. 144(1). P. 1. https://doi.org/10.1127/arch.moll/1869-0963/144/001-022
  53. Sitnikova T.Ya., Peretolchina T.E., Prozorova L.A. et al. 2023. The North Asian Genus Kolhymamnicola Starobogatov and Budnikova 1976 (Gastropoda: Amnicolidae), Its Extended Diagnosis, Distribution, and Taxonomic Relationships // Diversity. V. 15(4). P. 483. https://doi.org/10.3390/d15040483
  54. Strong E.E., Gargominy O., Ponder W.F., Bouchet Ph. 2008. Global diversity of gastropods (Gastropoda; Mollusca) in freshwater // Hydrobiologia. V. 595. P. 149. https://doi.org/10.1007/s10750-007-9012-6
  55. Vinarski M.V., Andreeva S.I., Andreev N.I. et al. 2007. Diversity of gastropods in the inland waterbodies of Western Siberia // Invertebrate Zool. V. 4(2). P. 173. https://doi.org/10.15298/invertzool.04.2.06
  56. Vinarski M.V., Kantor Y.I. 2016. Analytical catalogue of fresh and brackish water molluscs of Russia and adjacent countries. Moscow: A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of RAS.
  57. Vinarski M.V., Kramarenko S.S. 2015. How does the discrepancies among taxonomists affect macroecological patterns? A case study of freshwater snails of Western Siberia // Biodivers. Conserv. V. 24(8). P. 2079. https://doi.org/10.1007/s10531-015-0934-4
  58. Vinarski M.V., Palatov D.M., Marinskiy V.V. 2017. Checklist of the freshwater snails (Mollusca: Gastropoda) of Mongolia // Zootaxa. V. 4317(1). P. 45. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4317.1.2
  59. Vinarski M.V., Nekhaev I.O., Glöer P., von Proschwitz T. 2013. Type materials of freshwater gastropod species described by C.A. Westerlund and accepted in current malacological taxonomy: a taxonomic and nomenclatorial study // Ruthenica: Русс. малаколог. журн. Т. 23. № 2. С. 79.
  60. Westerlund C.A. 1873. Fauna molluscorum terrestrium et fluviatilium Sveciæ, Norvegiæ et Daniæ. – Sveriges, Norges och Danmarks land- och sötvatten-mollusker // II. Sötvattenmollusker. Stockholm: Bonnier. S. 297.
  61. Westerlund C.A. 1876. Neue Binnenmollusken aus Sibirien // Nachrichtsblatt der Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft. Bd 8(8/9). S. 97.
  62. Westerlund C.A. 1877. Sibiriens Land- och Sötvatten Mollusken // Kunglige Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar. Bd 14(12). S. 1.
  63. Westerlund C.A. 1883. Malakologische Miscellen // II. Nachrichtsblatt der Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft. Bd 15(11/12). S. 164.
  64. Westerlund C.A. 1897. Beitrage zur Molluskenfauna Russlands // Ежегодник Зоологического музея Императорской Академии наук. Т. 2. С. 117.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map of the study area. Gray circles are collection stations for freshwater mollusks, red/black and white circles are finds of representatives of the Valvatidae family.

Download (780KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Valvatidae shells from the Vitimsky Nature Reserve and adjacent areas: a – Valvata aliena from the Vitim River brook near Lake Oron, 18.07.2019; b – V. confusa from the Vitim River brook near Lake Oron, 18.07.2019; c – V. brevicula from the bay of the Vitim River channel, 20.08.2020; d – sculpture of a V. aliena shell. Photo by N.I. Andreev.

Download (566KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Valvatidae shells from the Vitimsky Nature Reserve and adjacent areas: a – Valvata sibirica from a floodplain lake near the Gniloy Kurya, 01.07.2019; b – V. frigida from the Oronskaya Channel Bay, 08.07.2019; c – V. frigida from a lake in the Lapagar tract, 06.07.2019; d – V. mergella from Lake Okunevoe, 20.07.2019. Photo by N.I. Andreev.

Download (509KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution of species richness of mollusks of the family Valvatidae by types of water bodies of the Vitimsky Reserve and adjacent areas, identified depending on lateral hydrological connectivity. Water bodies: CW – permanently connected to the main channel of the Vitim River or Lake Oron; RC – regularly connected during the ice-free period; OC – sometimes connected, during strong floods and freshets; NI – almost isolated, connected during extreme water level rises, or not directly connected.

Download (72KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dendrogram of similarity of species assemblages of mollusks of the family Valvatidae in water bodies of the Vitimsky Reserve and adjacent areas. Numbers at the nodes and branches of the dendrogram are bootstrap support values, % (N = 1000). Information on habitats, the codes of which are given at the top of the figure, is given in Supplementary Materials, Table S2. Decoding of codes by hydrological connectivity (the last two letters) is given in the text.

Download (246KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Ordination diagram of Valvatidae species and habitats in the Vitimsky Nature Reserve and adjacent areas. Points and polygons correspond to different habitat groups (see text for explanations). Squares represent individual species: aliena – Valvata aliena, brevicula – V. brevicula, confusa – V. confusa, frigida – V. frigida, mergella – V. mergella, sibirica – V. sibirica. Environmental factors are shown as vectors and labeled: depth; connectivity; current; detritus, forest litter, plants, sand, silt – the proportion of detritus, leaf litter, plants, sand, silt in the substrate from which the mollusks were collected, respectively (for more details, see Supplementary Materials, Table S2).

Download (253KB)
Indexing metadata
8. Supplementary materials
Download (1MB)
Indexing metadata
9. Supplementary materials. The initial matrix: the presence/absence of valvatids and other mollusk species in 207 habitats
Download (107KB)
Indexing metadata
10. Дополнительные материалы
Download (438KB)
Indexing metadata
11. Supplementary materials
Download (109KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences