Трансформация экосистем (), 18-41

Инфузории в планктоне мелководной зоны Рыбинского водохранилища в весенний период: многолетние изменения структуры сообщества и вклад инфузорий в формирование суммарной биомассы планктонного сообщества

Копылов А.И. , Мыльникова З.М., Рыбакова И.В., Заботкина Е.А., Соколова Е.А.

В весеннем (28.04−16.05.2022) планктоне мелководной зоны Рыбинского водохранилища биомасса крупных хищных инфузорий с симбиотическими водорослями была ниже таковой в периоды конец апреля−май 1971 г. и 1977 г. в 5−8 раз, а их доля в общей биомассе инфузорий уменьшилась с 46.5−47.1% до 8.9%. В то же время в планктоне в 1.8−2.0 раза увеличилась биомасса инфузорий-альгофагов, а их доля в ВИНФ возросла с 15.7−24.5% до 44.6%. В апреле−мае 2022 г. инфузории были основным компонентом планктонного сообщества гетеротрофных организмов и вирусов и в планктонной пищевой сети мелководной зоны водохранилища играли ключевую роль в трансформации органического углерода первичных продуцентов и детрита и передаче вещества и энергии на более высокие трофические уровни.

Александр Иванович Копылов
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

доктор биологических наук, главный научный сотрудник
kopylov@ibiw.ru

Зоя Михайловна Мыльникова
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

старший научный сотрудник

Ирина Владимировна Рыбакова
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

научный сотрудник

Елена Анатольевна Заботкина
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Евгения Александровна Соколова
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Бакастов, С.С., 1976. Изменение площадей и объемов мелководий Рыбинского водохранилища в зависимости от его наполнения. В: Мордухай-Болтовской, Ф.Д. (ред.), Гидрологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ (Труды Института биологии внутренних вод АН СССР. Вып. 33 (36)). Институт биологии внутренних вод, Ярославль, СССР, 13−22.
Башкатова, Е.Л., 1976. Фитопланктон прибрежной зоны Рыбинского водохранилища по наблюдениям 1971−72 гг. В: Мордухай-Болтовской, Ф.Д. (ред.), Гидрологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ (Труды Института биологии внутренних вод АН СССР. Вып. 33 (36)). Институт биологии внутренних вод, Ярославль, СССР, 84−105.
Белова, С.Л., 2005. Многолетние изменения в сообществе планктонных инфузорий Можайского водохранилища в условиях антропогенного воздействия. Биология внутренних вод 1, 7−63.
Быкова, С.В., Жариков, В.В., 2014. Инфузории мелководной зоны водохранилищ Камского каскада и притоков Камского водохранилища в период весеннего половодья. Известия Самарского научного центра РАН 16 (3), 235‒243.
Жариков, В.В., 1996. Кадастр свободноживущих инфузорий водохранилищ Волги. ИЭВБ РАН, Тольятти, Россия, 76 с.
Жариков, В.В., Горбунов, М.Ю., Уманская, М.В., Быкова, С.В., Шерышева, Н.Г., 2007. Экология сообществ бактерий и свободноживущих инфузорий малых водоемов Самарской Луки. ИЭВБ РАН, Тольятти, Россия, 193 с.
Казанцева, Т.И., 2003. Балансовая модель экосистемы мелкого высокоэвтрофного озера. Журнал общей биологии 64 (2), 138−145.
Копылов, А.И., 1977. О питании водных инфузорий. Информационный бюллетень Института биологии внутренних вод 33, 19−23.
Копылов, А.И., 1982. Питание и продукция планктонных инфузорий Рыбинского водохранилища. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Севастополь, СССР, 19 с.
Копылов, А.И., Лазарева, В.И., Пырина, И.Л., Мыльникова, З.М., Масленникова, Т.С., 2010. Микробная «петля» в планктонной трофической сети крупного равнинного водохранилища. Успехи современной биологии 130 (6), 544−556.
Корнева, Л.Г., 2015. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги. Костромской печатный дом, Кострома, Россия, 284 с.
Корнева, Л.Г., Соловьева, В.В., Митропольская, И.В., 2018. Фитопланктон пелагиали. В: Лазарева, В.И. (ред.), Структура и функционирование экосистемы Рыбинского водохранилища в начале ХХI века. РАН, Москва, Россия, 110‒123.
Литвинов, А.С., Рощупко, В.Ф., 1993. Гидрометеорологические условия на Рыбинском водохранилище в 1989 г. В: Копылов, А.И. (ред.), Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. Гидрометеоиздат, Санкт-Петербург, Россия, 3–18.
Локоть, Л.И., 1976. Свободноживущие планктонные инфузории оз. Арахлей (Забайкалье). В: Материалы II Всесоюзного съезда протозоологов. Ч. 1. Наукова Думка, Киев, СССР, 88‒89.
Лаврентьев, Н.Я., 1991. Сообщества инфузорий субарктических тундровых озер. Особенности структуры и развития, роль в экосистеме и реакция на антропогенное воздействие. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Санкт-Петербург, Россия, 21 с.
Лукьянович, Л.М., 1985. Роль планктонных инфузорий в биологической продуктивности озер. В: Винберг, Г.Г. (ред.), Экологическая система Нарочанских озер. Издательство «Университетское», Ленинград, СССР, 148−158.
Мажейкайте, С.И., 1971. Планктонные простейшие. В: Колесник, С.В. (ред.), Зоопланктон Онежского озера. Гидрометеоиздат, Ленинград, СССР, 40−125.
Мазей, Ю.А., 2002. Организация сообщества микробентоса в зоне смешения речных и морских вод. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, Россия, 24 с.
Мамаева, Н.В., 1976. Планктонные инфузории прибрежной зоны Рыбинского водохранилища. В: Мордухай-Болтовской, Ф.Д. (ред.), Гидрологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ (Труды Института биологии внутренних вод АН СССР. Вып. 33 (36)). Институт биологии внутренних вод, Ярославль, СССР, 152−161.
Мамаева, Н.В., 1979. Инфузории бассейна Волги. Наука, Ленинград, СССР, 149 с.
Мамаева, Н.В., Копылов, А.И., 1977. К изучению питания пресноводных инфузорий. Цитология 20 (4), 472−475.
Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов, 1975. Мордухай-Болтовской, Ф.М. (ред.). Наука, Москва, СССР, 240 с.
Мыльникова, З.М., 1993. Качественный состав и распределение планктонных инфузорий. В: Копылов, А.И. (ред.), Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. Гидрометеоиздат, Санкт-Петербург, Россия, 191−203.
Мыльникова, З.М., 2000. Планктонные инфузории Рыбинского водохранилища. В: Минеева, Н.М. (ред.), Современная экологическая ситуация в Рыбинском и Горьковском водохранилищах: состояние биологических сообществ и перспективы рыборазведения. ЯГТУ, Ярославль, Россия, 195−201.
Поддубный, С.А., 2012. Современное состояние и экологическое значение уровня воды в верхневолжских водохранилищах. Вода, химия и экология 12, 9–15.
Ротарь, Ю.М., 1995. Планктонные инфузории Куйбышевского водохранилища. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Санкт-Петербург, Россия, 24 с.
Структура и функционирование экосистемы Рыбинского водохранилища в начале ХХI века, 2018. Лазарева, В.И. (ред.), РАН, Москва, Россия, 456 с.
Хлебович, Т.В., 1986. Значение планктонных инфузорий в трансформации вещества и энергии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Ленинград, СССР, 19 с.
Хлебович, Т.В., 1987. Планктонные инфузории. В: Винберг, Г.Г., Гутельмахер, Б.Л. (ред.), Невская губа. Гидробиологические исследования. Наука, Ленинград, СССР, 77‒82.
Хлебович, Т.В., 1999. Вклад хлорофиллсодержащих миксотрофных инфузорий в общую автотрофную биомассу в пресноводных экосистемах. В: Алимов, А.Ф. (ред.), Структурнофункциональная организация пресноводных экосистем разного типа (Труды Зоологического института РАН. Т. 279). ЗИН РАН, Санкт-Петербург, Россия, 93‒99.
Хлебович, Т.В., 2004a. Структура популяции и трофические связи протозойного планктона. В: Алимов, А.Ф., Иванова, М.Б. (ред.), Закономерности гидробиологического режима водоемов разного типа. Научный мир, Москва, Россия, 64‒71.
Хлебович, Т.В., 2004b. Количественные взаимоотношения между биомассой цилиат и факультативно-хищной коловраткой Asplanchna priodonta Gosse. В: Алимов, А.Ф., Иванова, М.Б. (ред.), Закономерности гидробиологического режима водоемов разного типа. Научный мир, Москва, Россия, 226‒227.
Хлебович, Т.В., 2010. Структурные и трофические характеристики протозойного планктона приполярного озера (Северная Карелия). Биология внутренних вод 3, 59−65.
Хлебович, Т.В., Умнова, Л.П., 2006. Участие симбиотических инфузорий в общей автотрофной биомассе планктона озера Кривое (Карелия). В: Алимов, А.Ф. (ред.), Состояние и проблемы продукционной гидробиологии. КМК, Москва, Россия, 110−114.
Beaver, J.R., Crisman, T.L., 1989. The role ciliated Protozoa in pelagic freshwater ecosystems. Microbial Ecology 17 (2), 111−136. https://doi.org/10.1007/ BFO02011847
Børsheim, K.Y., Bratbak, G., 1987. Cell volume to carbon conversion factors for bacterivorous Monas sp. enriched from seawater. Marine Ecology Progress Series 36, 171−175. https://doi.org/10.3354/ meps036171
Carey, P., 1991. Marine interstitial ciliates. An illustrated key. Springer Netherlands, New York, USA, 368 p.
Caron, D.A., 1983. Technique for enumeration of heterotrophic and phototrophic nanoplankton, using epifluorescence microscopy and comparison with other procedures. Applied Environmental Microbiology 46 (2), 491−498. https://doi.org/10.1128/aem.46.2.491-498.1983
Caron, D.A., Finlay, B.J., 1994. Protozoan links in food webs. In: Hausmann, K., Hülsmann, N. (eds.), Progress in protozoology. Fischer Verlag, Stuttgard – Jena –New York, 125‒131.
Dumont, H.J., Vasn de Velde, I., Dumont, S., 1975. The dry weight estimate of biomass in selection of Cladocera, Copepoda and Rotifera from the plankton, periphyton and benthos of continental waters. Oecologia 19 (1), 75−97. https://doi.org/10.1007/BF00377592
Finlay, B.J., Fenchel, T., 2004. Cosmopolitan metapopulations of free-living eukaryotes. Protist 155, 237−244. https://doi.org/10.1078/143446104774199619
Foissner, W., Berger, H., 1996. A user-friendly guide to the ciliates (Protozoa, Ciliophora) commonly used by hydrobiologists as bioindicators in rivers, lakes, and waste waters, with notes on their ecology. Freshwater Biology 35, 375‒482. https://doi.org/10.1111/J.1365-2427.1996.TB01775.X
Foissner, W., Berger, H., Schaumburg, J., 1999. Identification and ecology of limnetic plankton ciliates. Informationsberichte des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft 3 (99), 1–793 .
Jack, J.D., Gilbert, J.J., 1997. Effects of Metazoan predators ob ciliates in freshwater plankton communities. Journal of Eukaryotic Microbiology 44 (3), 194−199. https://doi.org/10.1111/j.1550-7408.1997. tb05699.x
Jochem, F., 1988. On the distribution and importance of picocyanobacteria in a boreal inshore area (Kiel Bight, Western Baltic). Journal of Plankton Research 10, 1009–1022. https://doi.org/10.1093/ plankt/10.5.1009
Kopylov, A.I., Zabotkina, E.A., Romanenko, A.V., Sazhin, A.F., Romanova, N.D. 2017. Virio- and bacterioplankton in the estuary zone of the Ob River and adjacent regions of the Kara Sea shelf. Oceanology 57 (1), 105–113. https://doi.org/10.1134/S0001437017010052
Maclsaac, E.A., Stockner, J.G., 1993. Enumeration of phototrophic picoplankton by autofluorescence microscopy. In: Kemp, P.F. et al. (eds.), Handbook of methods in aquatic microbial ecology. Lewes Publishers, Boca Raton, USA, 187−197.
Mostajir, B., Dolan, J., Rassoulzadegan, F., 1995. A simple method for the quantification of a class a labile marine pico- and nano-sized detritus: DAPI Yellow Particles (DYP). Aquatic Microbial Ecology 9, 259–266. https://doi.org/10.3354/ame009259
Norland, S., 1993. The relationship between biomass and volume of bacteria. In: Kemp, P.F. et al. (eds.), Handbook of methods in aquatic microbial ecology. Lewis Publishers, Boca Raton, USA, 303−308.
Pratt, J.R., Cairns, J., 1985. Functional groups in the Protozoa: Roles in differing ecosystems. Journal of Protozoology 32 (3), 415−423. https://doi.org/10.1111/j.1550-7408.1985.tb04037.x
Porter, K.G., Feig, Y.S., 1980. The use DAPI for identifying and counting of aquatic microflora. Limnology and Oceanography 25 (5), 943−948. https://doi.org/10.4319/lo.1980.25.5.0943
Putt, M., Stoecker, D.K., 1985. An experimentally determined carbon; volume ratio for marine “oligotrichous” ciliates for estuarine and coastal waters. Limnology and Oceanography 34, 1097‒1108. https://doi.org/10.4319/lo.1989.34.6.1097
Scherwass, A., Fischer, Y., Arndt, H., 2005. Detritus as a potencial food source for protozoans: utilization of fine particulate plant detritus by a heterotrophic flagellate, Chilimonas paramecium, and a ciliate, Tetrahymena pyriformis. Aguatic Ecology 39, 439−445. https://doi.org/10.1007/s10452-005-9012-4
Strickland, J.D.H., 1960. Measuring the production of marine phytoplankton. Bulletin of the Fisheries Research Board of Canada 122, 1‒172.
Wilhelm, S.W., Smith, R.E.H., 2000. Bacterial carbon production in Lake Erie is influenced by viruses and solar radiation. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 57, 317–326. https://doi. org/10.1139/f99-202