2021 Трансформация экосистем 4 (2), 65–77

Влияние факторов среды на межгодовые изменения макрозообентоса пойменных озер

Прокин А.А. , Селезнёв Д.Г., Цветков А.И.

Описаны изменения глубин, температуры, электропроводности воды и концентрации растворенного кислорода в шести пойменных озерах в связи с изменениями длительности весеннего половодья и зарастанием макрофитами, а также влияние всех этих факторов на состав и структуру сообществ макрозообентоса. Число обнаруженных видов составляет 60% от теоретически предсказанного, что позволяет считать изученность фауны достаточной для анализа межгодовых изменений. К ведущим относится 6 семейств беспозвоночных, которые в совокупности составляют 55% фауны; распределение видов по семействам также подтверждает хорошую изученность фауны. Индексы плотности лишь двух видов оказались значимо зависимы от характеристик среды; зависимостей для таксономических и трофических групп установлено больше. Выявлено 45 взаимно приуроченных видов (43.7% общего списка), которые формируют 8 групп со связностью видового состава от 0.28 до 1 связи/вид, средней силой связи от 0.67 до 0.80, силой связности видового состава от 0.38 до 0.84 (последний показатель предложен впервые). Группы взаимосвязанных видов можно определить как «фаунистические ядра сообществ», приуроченные к определенным озерам и/или годам исследования. Многомерная ординация донных сообществ методом анализа избыточности показала, что факторы среды оказывают влияние на количественные характеристики и видовое богатство сообществ. Индексы, описывающие структуру сообществ, не зависят от проанализированных факторов, что также подтверждено корреляционным анализом.

Александр Александрович Прокин
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, старший научный сотрудник
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 101

Череповецкий государственный университет, старший научный сотрудник
162600, Россия, Вологодская обл., г. Череповец, пр-т Луначарского, д. 5

Кандидат биологических наук
prokina@mail.ru

Дмитрий Геннадьевич Селезнёв
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, младший научный сотрудник
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 101


Александр Игоревич Цветков
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, научный сотрудник
152742, Российская Федерация, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

Арабина, И.П., Савицкий,Б.П., Рыдный,С.А., 1988. Бентос мелиоративных каналов Полесья. Ураджай, Минск, СССР, 40 с.
Гуревич, Е.В., Марков, М.Л., 2017. Маловодья на Европейской части России. Ученые записки РГГМУ49, 99–107.
Давыденко, В.В., Бирюков, В.И., 2014. Особенности гидрологии поверхностных и грунтовых вод в Хоперском заповеднике. Труды Хоперского государственного заповедника9, 83–112.
Егунова, О.Е., Харченко, Н.Н., 2020. Особенности гидрологического режима пойменных озер Хоперского заповедника. Сборник статей VII Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Устойчивое развитие особо охраняемых природных территорий». Природный орнитологический парк в Имеретинской низменности, Сочи, Россия, 145–154.
Крылов, А.В., Жгарева, Н.Н., 2016. Влияниепоемности на летний зоопланктон малых озер.Известия РАН. Серия географическая1, 58–66.
Поздняков, А.А., 2005. О значении правила Виллиса для таксономии. Журнал общей биологии66 (4), 326–335.
Прокин, А.А., 2014. Количественные и структурные характеристики сообществ макрозообентоса пойменных озер Хоперского заповедника. Труды Хоперского государственного заповедника9, 211–233.
Прокин, А.А., Решетников, А.Н., 2013. Фауна водных макробеспозвоночных пойменных озер Хоперского заповедника. Труды Хоперского государственного заповедника8, 137–157.
Протасов, А.А., 1989. Классификация сообществ пресноводного перифитона. Гидробиологический журнал25 (6), 3–9.
Протасов, А.А., 2011. Жизнь в гидросфере. Очерки по общей гидробиологии. Академпериодика, Киев, Украина, 704 с.Толмачев, А.И., 1974. Введение в географию растений. Ленинградский государственный университет, Ленинград, СССР, 244 с.
Шитиков, В.К., Зинченко, Т.Д., Розенберг, Г.С., 2012. Макроэкология речных сообществ: концепции, методы, модели. Кассандра, Тольятти, Россия, 255 c.
Blondel, V.D., Guillaume,J-L., Lambiotte,R., Lefebvre,E., 2008. Fast unfolding of communities in large network. Journal of Statistical Mechanics, stacks.iop.org/JSTAT/2008/P10008. https://doi.org/10.1088/1742-5468/2008/10/P10008
Erwin, K.L., 2009. Wetlands and global climate change: the role of wetland restoration in a changing world. Wetlands Ecology and Managements17 (1), 71–84. https://doi.org/10.1007/s11273-008-9119-1
Gosselin, A., Hare, L., 2003. Burrowing behavior of Chaoborus flavivans larvae and its ecological significance. Journal of American Benthological Society22 (4), 575–581. https://doi.org/10.2307/1468354
Griffith, D.M., Veech, J.A., Marsh, C.J. 2016. Probabilistic species co-occurrence analysis in R. Journal of Statistical Software69 (2), 1–17. https://dx.doi.org/10.18637/jss.v069.c02
Kabacoff, R.I., 2011. R in action. Data analysis and graphics with R. Manning Publications Co., Shelter, New York, USA, 472 p.
Kajak, Z., Rybak, J., 1979. The feeding of Chaoborus flavicans Meigen (Diptera, Chaoboridae) and its predation on lake zooplankton. International Review of Hydrobiology64, 361–378. https://doi.org/10.1002/iroh.19790640310
Kendall, M. G., 1938. A new measure of rank correlation. Biometrika30, 81–93. https://doi.org/10.1093/biomet/30.1-2.81
Krylov, A.V., 2015. Interannual changes in the summer zooplankton in the lakes of the Khopyor River flood plain. Biology Bulletin42 (10), 891–898. https://doi.org/10.1134/S1062359015100076
Kurina, E.M., Seleznev, D.G., 2019. Analysis of the patterns of organization of species complexes of Ponto-Caspian and Ponto-Azovian macrozoobenthos in the middle and lower Volga reservoirs. Russian Journal of Ecology50, 65–74. https://doi.org/10.1134/S1067413619010053Monakov, A.V., 2003. Feeding of freshwaterinvertebrates. Kenobi Productions, Ghent, Belgium,373 p.Odum, E.P., 1969. The strategy of ecosystem development. Science164 (3877), 262–270. https://doi.org/10.1126/science.164.3877.262Pekcan-Hekim, Z., Liljendahl-Nurminen, A., Horppila, J., 2006. Chaoborus flavicans in the food web – competitor or resource for fish? Polish Journal of Ecology54 (4), 701–707.
Prokin, A.A., Seleznev, D.G., 2018. Interannual variations in species richness and quantinative parameters of macrozoobenthos in floodplain lakes of the Khoper Nature Reserve. Inland Water Biology11(1), 56–64. https://doi.org/10.1134/S1995082918010121
Prokin, A.A., Seleznev, D.G., 2021, in press. Structure of the macrozoobenthos of small lakes under conditions of the flooding period changing. Inland Water Biology 5.
Ratkowsky, D.A., 1990. Handbook of nonlinear regression models. Marcel Dekker, New York, USA, 241 p.
Sheth, S.D., Padhye, A.D., Ghate, H.V., 2021. Effect of environment on functional traits of co-occurringwater beetles. Annales de Limnologie57 (2). https://doi.org/10.1051/limn/2020030
Silina, A.E., Prokin, A.A. 2008. The trophic structure of macrozoobenthos in marsh water bodies of the forest-steppe zone in the Middle Russian hills. Inland Water Biology1 (3), 231–240.
Simpson, E.H., 1949. Measurement of diversity. Nature163 (4148), 668. https://doi.org/10.1038/163688a0
Schoener, T.W., 1976. The species-area relation within archipelagos: models and evidence from island land birds. Proceedings of the 16th International Ornithological Conference. Australian Academy of Sciences, Canberra, Australia, 629–642.
Smyly, W.J., 1980. Food and feeding of aquatic larvae of the midge Chaoborus flavicans (Meigen) (Dipetra: Chaoboridae) in the laboratory. Hydrobiologia70, 179–188. https://doi.org/10.1007/BF00015504
Son, M.O., Novitsky, R.A., Dyadichko, V.G., 2013.Recent state and mechanisms of invasions of exoticdecapods in Ukranian rivers. Vestnik Zoologii47 (1), 45–50. https://doi.org/10.2478/vzoo-2013-0004
Thomas, S.M., Bini, L.M., Bozelli, R.L., 2007. Floods increase similarity among aquatic habitats in river floodplain system. Hydrobiologia579, 1–13. https://doi.org/10.1007/s10750-006-0285-y
Tockner, K., Florian, M., Ward, J.V., 2000.An extension of the flood pulse concept. Hydrological Processes14, 2861–2883. https://doi.org/10.1002/1099-1085(200011/12)14:16/17<2861::AID-HYP124>3.0.CO;2-F
Tockner, K., Stanford, J.A., 2002. Riverine flood plains: present state and future trends. Environmental Conservation29, 308–330. https://doi.org/10.1017/S037689290200022X
von Foerster, H., 2003. Understanding understanding: essays on cybernetics and cognition. Springer-Verlag, New York – Berlin – Heidelberg, 362 p.
Xie, P., Iwakuma, T., Fujii, K., 1998. Studies on the biology of Chaoborus flavicans (Meigen) (Diptera: Chaoboridae) in a fish-free eutrophic pond, Japan. Hydrobiologia368, 83–90. https://doi.org/10.1023/A:1003217325236