Зоопланктон озер в условиях заболачивания и закисления

О.Ю. Деревенская1, Е.Н. Унковская2, Н.М. Мингазова1

1Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

2Волжско-Камский государственный природный биосферный заповедник,

пос. Садовый, Зеленодольский район, Республика Татарстан, 422537, Россия

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2019.4.521-537

Для цитирования: Деревенская О.Ю., Унковская Е.Н., Мингазова Н.М. Зоопланктон озер в условиях заболачивания и закисления // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2019. – Т. 161, кн. 4. – С. 521–537. – doi: 10.26907/2542-064X.2019.4.521-537.

For citation: Derevenskaya O.Y., Unkovskaya E.N., Mingazova N.M. Zooplankton under the conditions of lake eutrophication and acidification. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2019, vol. 161, no. 4, pp. 521–537. doi: 10.26907/2542-064X.2019.4.521-537. (In Russian)

Аннотация

В статье приведены результаты исследований сообществ зоопланктона 14 озер-болот Среднего Поволжья (Россия). По степени закисления озера разделены на три группы: ацидные (рН 5–5.5), переходные (рН 5.6–6.5) и нейтральные (рН > 6.5).

Зоопланктон закисленных и незакисленных озер представлен обычными видами, широко распространенными в Среднем Поволжье, за исключением Holopedium gibberum Zaddach, 1855 и Сonochilus hippocrepis (Schrank, 1803). Численность зоопланктона была одного порядка в ацидных и переходных озерах и примерно в три раза выше в нейтральных, причем из групп зоопланктона в ацидных и в нейтральных озерах преобладали коловратки, составляя до 80% от общей численности. Биомасса в ацидных и нейтральных озерах была невысокой, не превышала 1 г/м3.

В ходе исследований были выявлены изменения численности преобладающих групп зоопланктона в зависимости от рН: при переходе от ацидных озер к переходным коловраток C. hippocrepis сменили С. unicornis Rousellet, 1892, возросла доля представителей родов Kellicottia, Keratella, Ceriodaphnia, появились Postclausa hyptopus (Ehrenberg, 1838), увеличилась доля рода Eudiaptomus. В нейтральных озерах еще больше возросла численность коловраток рода Keratella, а также родов Asplanchna, Polyarthra, Trichocerca, состав видов стал типичным для эвтрофных озер Среднего Поволжья. Видовое разнообразие зоопланктона увеличивалось от ацидных к нейтральным озерам.

Ключевые слова: зоопланктон, болото, закисление, заболачивание, структура, сообщество, биоиндикация, озеро

Благодарности. Авторы выражают благодарность инженеру ЛОВЭ КФУ Л.Р. Павловой, начальнику ЛЭИМОС Института проблем экологии и недропользования АН РТ О. Ю. Тарасову за предоставленные данные о результатах гидрохимических исследований.

Литература

  1. Brett M.T. Zooplankton communities and acidification process (a review) // Water, Air, Soil Pollut. – 1989. – V. 44. – Р. 387–414. – doi: 10.1007/BF00279267.
  2. Schindler D.W. Changes caused by acidification to the biodiversity: Productivity and biogeochemical cycles of lakes // Steinberg C.E.W., Wright R.F. (Eds.) Acidification of Freshwater Ecosystems: Implications for the Future. – Chichester, UK: Wiley & Sons, 1994. – Р. 153–164.
  3. Лазарева В.И., Жгарева Н.Н., Гусаков В.А., Иванов В.К. Структура трофической сети сообществ беспозвоночных в трех небольших озерах с различным уровнем закисления вод: зоопланктон // Биология внутренних вод. – 2003. – № 1. – С. 49–57.
  4. Лазарева В.И. Экология зоопланктона разнотипных водоемов бассейна Верхней Волги: Дис. … д-ра биол. наук. – Борок, 2008. – 419 с.
  5. Faithfull C.L., Mathisen P., Wenzel A., Bergström A.K., Vrede T. Food web efficiency differs between humic and clear water lake communities in response to nutrients and light // Oecologia. – 2015. – V. 177, No 3. – Р. 823–835. – doi: 10.1007/s00442-014-3132-2.
  6. Озера Среднего Поволжья / Под ред. И.Н. Сорокина, Р.С. Петровой. – Л.: Наука, 1976. – 236 с.
  7. Ochocka A., Pasztaleniec A. Sensitivity of plankton indices to lake trophic conditions // Environ. Monit. Assess. – 2016. – V. 188. – Art. 622, P. 1–16. – doi: 10.1007/s10661-016-5634-3.
  8. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и его продукция. – Л.: Зоол. ин-т АН СССР – ГосНИОРХ, 1982. – 33 с.
  9. Hakkari L. Zooplankton species as indicators of environment // Aqua Fenn. (Helsinki). – 1972. – Р. 46–54.
  10. Андроникова И.Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов. – СПб.: Наука, 1996 – 189 с.
  11. Adamczuk M., Mieczan T., Tarkowska-Kukuryk M., Demetraki-Paleolog A. Rotatoria–Cladocera–Copepoda relations in the long-term monitoring of water quality in lakes with trophic variation (E. Poland) // Environ. Earth Sci. – 2015. – V. 73, No 12. – Р. 8189–8196. – doi: 10.1007/s12665-014-3977-z.
  12. Whittaker R.H. Dominance and diversity in land plant communities // Science. – 1965. – V. 147, No 3655. – Р. 250–260. doi: 10.1126/science.147.3655.250.
  13. Shannon C.E., Weaver W. The Mathematical Theory of Communication. – Urbana: Univ. Ill. Press, 1949. – 117 p.
  14. Sládecek V. System of water quality from biological point of view // Adv. Limnol. – 1973. – V. IV. – 218 р.
  15. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 443 с.
  16. Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973. – 268 с.
  17. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. – М.: Химия, 1973. – 376 с.
  18. Carlson R.E. A trophic state index for lakes // Limnol. Oceanogr. – 1977. – V. 22, No 2. – P. 361–369. – doi: 10.4319/lo.1977.22.2.0361.
  19. Баранов И.В. Лимнологические типы озер СССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1962. – 276 с.
  20. Хатчинсон Д. Лимнология. Географические, физические и химические характеристики озер. – М.: Мир, 1969. – 590 с.
  21. Алексеев В.Р., Глаголев С.М., Добрынина Т.И., Котов А.А., Кутикова Л.А., Мазей Ю.А., Малявин С.А., Наумова Е.Ю., Синев А.Ю., Смирнов Н.Н., Степанова Л.А., Стойко Т.Г., Сухих Н.М., Телеш И.В., Фефилова Е.Б., Фильчаков В.А. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. – М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2010. – 495 с.
  22. Лазарева В.И. Трансформация сообществ зоопланктона малых озер при закислении // Труды ИБВВ РАН. – СПб.: Наука, 1994. – Вып. 70: Структура и функционирование экосистем ацидных озер. – C. 150–169.
  23. Иванова М.Б. Влияние активной реакции и общей минерализации воды на формирование сообществ зоопланктона в озерах при приближении этих факторов к экстремальным // Труды Зоол. ин-та – 1997. – T. 272: Реакция озерных экосистем на изменение биотических и абиотических условий. – С. 71–86.
  24. Gray D.K., Arnott S.E., Shead J.A., Derry A.M. The recovery of acid-damaged zooplankton communities in Canadian Lakes: The relative importance of abiotic, biotic and spatial variables // Freshwater Biol. – 2012. – V. 57, No 4. – P. 741–758. – doi: 10.1111/j.1365-2427.2012.02739.x.
  25. Stuchlík E., Bitušík P., Hardekopf D.W., Hořická Z., Kahounová M., Tátosová J., Vondrák D., Dočkalová K. Complexity in the biological recovery of Tatra Mountain lakes from acidification // Water, Air, Soil Pollut. – 2017. – V. 228, No 5. – Art. 184, P. 1–19. – doi: 10.1007/s11270-017-3362-0.
  26. Korosi J.B., Smol J.P. Contrasts between dystrophic and clearwater lakes in the long-term effects of acidification on cladoceran assemblages // Freshwater Biol. – 2012. – V. 57, No 12. – P. 2449–2464. – doi: 10.1111/fwb.12012.
  27. Valois A.E., Bill Keller W., Ramcharan C.W. Recovery in a multiple stressor environment: Using the reference condition approach to examine zooplankton community change along opposing gradients // J. Plankton Res. – 2011. – V. 33, No 9. – P. 1417–1429. – doi: 10.1093/plankt/fbr036.
  28. Vrba J., Bojková J. , Chvojka P., Fott J., Kopáček J., Macek M., Nedbalová L., Papáček M., Rádková V., Sacherová V., Soldán T., Šorf M. Constraints on the biological recovery of the Bohemian Forest lakes from acid stress // Freshwater Biol. – 2016. – V. 61, No 4. – P. 376–395. – doi: 10.1111/fwb.12714.
  29. Вандыш О.И. Влияние закисления на зоопланктонные сообщества малых озер горной тундры // Водные ресурсы. – 2002. – Т. 29, № 5. – С. 602–609.
  30. Siegfried C.A., Bloomfield J.A., Sutherland J.W. Planktonic rotifer community structure in Adirondack, New York, U.S.A. lakes in relation to acidity, trophic status and related water quality characteristics // Hydrobiologia. – 1989. – V. 175, No 1. – Р. 33–48. – doi: 10.1007/BF00008473.
  31. Деревенская О.Ю., Унковская Е.Н. Структура сообществ зоопланктона озер Волжско-Камского заповедника // Труды Зоол. ин-та РАН. – 2016. – Т. 320, № 3. – С. 294–303.

Поступила в редакцию

23.03.18

 

Деревенская Ольга Юрьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры природообустройства и водопользования

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: oderevenskaya@mail.ru

Унковская Елена Николаевна, старший научный сотрудник

Волжско-Камский государственный природный биосферный заповедник

ул. Вехова, д. 1, пос. Садовый, Зеленодольский р-н, Республика Татарстан, 422537, Россия

E-mail: l-unka@mail.ru

Мингазова Нафиса Мансуровна, доктор биологических наук, профессор кафедры природообустройства и водопользования

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: nmingaz@mail.ru

 

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.