Россия
УДК 574.583 Планктон
В работе рассматриваются особенности структуры сообществ гидробионтов малых водотоков Государственного природного заповедника “Кологривский лес” им. М.Г. Синицына (Костромское Заволжье) в условиях зарегулирования стока евразийским бобром в отсутствии прямого антропогенного воздействия. Приведено сравнение абиотических условий и основных характеристик зоопланктонных сообществ на проточных и зарегулированных бобрами участках. Показано, что в зоогенно трансформированных условиях по сравнению с проточными участками меньше прозрачность воды, рН и удельная электропроводность, выше температура и БПК5. Зоопланктон в условиях зарегулирования стока бобрами характеризуется увеличением видового богатства, числа видов в пробе, численности, биомассы, индексов видового разнообразия Шеннона и сапробности, более низкими значениями индекса Пиелу. Приведена оригинальная классификация бобровых прудов, основанная на морфологических особенностях поймы водотоков, величине разлива, времени существования прудов и длительности проживания бобровых семей. Проанализированы абиотические характеристики каждого типа прудов и особенности развития сообществ зоопланктона. На основании качественного состава, количественных характеристик, соотношения таксономических и экологических групп планктонных беспозвоночных выделены два диаметрально различающихся типа бобровых прудов — пруды на участках рек с высокой поймой и многолетние пруды на ручьях. В прудах на участках рек с высокой поймой структура сообществ зоопланктона отличается типичными чертами, характерными для последствий зоогенного эвтрофирования, в многолетних прудах на ручьях — антропогенного. В прудах остальных типов наблюдаются модификации организации сообществ при зоогенном влиянии.
зоопланктон, малые реки, заповедник “Кологривский лес”, бобровые пруды, зоогенная сукцессия
1. Андроникова И.Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем. СПб.: Наука, 1996. 189 с.
2. Балушкина Е.В., Винберг Г.Г. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных животных // Экспериментальные и полевые исследования биологических основ продуктивности озер. Л.: Зоологический институт АН СССР, 1979. С. 58–79.
3. Боруцкий Е.В. Определитель свободноживущих пресноводных веслоногих раков СССР и сопредельных стран по фрагментам в кишечниках рыб. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1960. 218 с.
4. Гаврилко Д.Е., Шурганова Г.В., Кудрин И.А., Якимов В.Н. Выявление функциональных групп пресноводного зоопланктона на основе функциональных признаков видов // Поволжский экологический журнал. 2020. № 3. С. 290–306.
5. Голубева Д.О., Золотарева Т.В., Кудрин И.А., Шурганова Г.В. Биоиндикация малых рек нагорной части Нижнего Новгорода на основе анализа видовой структуры зоопланктона // Сборник докладов VI-го Всероссийского фестиваля науки. Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. 2016. С. 423–426.
6. Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общая гидрология. СПб.: Гидрометеоиздат, 1973. 462 с.
7. Дзюбан Н.А., Кузнецова С.П. О гидробиологическом контроле качества вод по зоопланктону // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. С. 117–136.
8. Драчев С.М. Борьба с загрязнением рек, озер и водохранилищ промышленными и бытовыми стоками. М.–Л.: Наука, 1964. 272 с.
9. Жарков И.В. Итоги расселения речных бобров в СССР // Тр. Воронежск. гос. заповедника. Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд-во, 1969. Вып. XVI. С.10–51.
10. Жарков И.В., Соколов В.Е. Речной бобр (Castor fiber Linnaeus, 1758) в СССР // Acta Theriologica. 1967. Vol. XII. № 3. С. 27–46.
11. Завьялов Н.А., Хляп Л.А., Катаев Г.Д. и др. Бобры в заповедниках Европейской части России. Великие Луки: ООО “Великолукская типография”, 2018. С. 538.
12. Зайцев В.А., Сиротина М.В., Мурадова Л.В., Ситникова О.Н. Бобры заповедника “Кологривский лес” // Бобры в заповедниках европейской части России. Великие Луки: ООО “Великолукская типография”, 2018. С. 125–180.
13. Иванова М.Б., Телеш И.В. Оценка экологического состояния Невской губы и водотоков С.-Петербурга по зоопланктону // Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы. СПб.: Научный Центр РАН, 1996. С. 36–52.
14. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Введение в количественную биологию. Петрозаводск: ПетрГУ, 2011. 302 с.
15. Ильин М.Ю., Кудрин И.А., Шурганова Г.В., Куклина Т.В. Результаты биоиндикационных исследований малых рек ГПБЗ “Керженский” Нижегородской области // Индикация состояния окружающей среды: теория, практика, образование. Тр. третьей междунар. научно-практ. конф. молодых ученых. М.: Буки-Веди, 2014. С. 97–100.
16. Кадочников Д.А., Кузнецова Е.М., Овчанкова Н.Б. Оценка экологического состояния малых рек г. Перми (р. Егошихи и р. Данилихи) по биологическим показателям // Экосистемы малых рек: биоразнообразие, экология, охрана. Матер. лекций II-й Всерос. школы-конф. 18–22 ноября 2014 г. Ярославль. 2014. Т. 2. С. 172–174.
17. Карташева Н.В. Оценка экологического состояния реки Москвы по структурным характеристикам зоопланктона // Матер. III Всерос. конф. по водной токсикологии, посвященной памяти Б.А. Флерова, “Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы”, конф. по гидроэкологии “Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок” и школы-семинара “Современные методы исследования и оценки качества вод, состояния водных организмов и экосистем в условиях антропогенной нагрузки”. Часть 3. Борок, 2008. С. 197.
18. Коровчинский Н.М., Котов А.А., Синев А.Ю. и др. Ветвистоусые ракообразные (Crustacea: Cladocera) Северной Евразии. М.: Т-во научн. изданий КМК, 2021. Т. II. 544 с.
19. Кренева С.В., Кренева К.В., Свистунова Л.Д. Возможности использования коловраток в оценке состояния водных экосистем // Коловратки (таксономия, биология и экология). Борок: ИБВВ РАН, 2005. С. 104–114.
20. Кривенкова И.Ф. Значение фитофильного зоопланктона для экосистемы озера Кенон // Ученые записки ЗабГУ. 2018. Вып. 13. С. 60–65.
21. Крылов А.В. Зоопланктон малых рек в условиях антропогенного и естественного (зоогенного) эвтрофирования // Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера. Тез. докл. междунар. конф. Петрозаводск, 1995. С. 143–144.
22. Крылов А.В. Жизнедеятельность бобров как экологический фактор развития зоопланктона малых рек // Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов и объектов. Воронеж, 1997. С. 141–142.
23. Крылов А.В. Зоопланктон равнинных малых рек. М.: Наука, 2005. 263 с.
24. Крылов А.В. Речной бобр (Castor fiber L.) как ключевой вид экосистемы малой реки (на примере Приокско-Террасного государственного биосферного природного заповедника). М.: Т-во научн. изданий КМК, 2012. С. 60–77.
25. Крылов А.В., Завьялов Н.А. Зоопланктон малой северной реки, заселенной бобрами // Гидробиологические исследования в заповедниках. М., 1996. С. 32–41.
26. Крылов A.B., Завьялов Н.А. Влияние строительной деятельности бобра (Castor fiber L.) на развитие сообществ зоопланктона малой северной реки (р. Искра, бассейн Рыбинского водохранилища) // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 1998. Т. 103. С. 3–7.
27. Крылов А.В., Завьялов Н.А. Роль весеннего половодья и дождевых паводков в развитии зоопланктона бобровых прудов // Экология. 2000. № 1. С. 24–27.
28. Крылов А.В., Чалова И.В., Шевченко Н.С. Экспериментальные исследования влияния продуктов жизнедеятельности бобров (Castor fiber L.) на формирование структуры зоопланктона (на примере развития двух разноразмерных видов ветвистоусых ракообразных // Сибирский экологический журнал. 2016. № 4. C. 600–610.
29. Кудрин И.А., Ильин М.Ю., Полянцева Е.В., Заева И.А. Оценка качества воды притоков речного участка Чебоксарского водохранилища на основе анализа индикаторных видов зоопланктона // Матер. VI Всерос. научной экол. конф. школьников, студентов, молодежи и педагогов, посвященная Всемирным дням Воды и Земли “Вода — источник жизни на Земле” (Санкт–Петербург, 27–29 марта 2013 г.). СПб.: ООО “Копи–Р Групп”, 2013. С. 192–195.
30. Кутикова Л.А. Коловратки фауны СССР. Л.: Наука, 1970. 742 с.
31. Макеев И.С., Гаврилко Д.Е. Метазойный планктон как показатель экологического состояния малых водотоков Нижнего Новгорода // Зоологические исследования регионов России и сопредельных территорий: Матер. III Междунар. науч. конф. (Н. Новгород, 14–15 января 2014 г.). Нижний Новгород: НГПУ им. К. Минина, 2014. С. 123–127.
32. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России / под ред. Алексеева В.Р., Цалолихина С.Я. Москва, СПб.: Т-во научн. КМК, 2010. 495 с.
33. Осипов В.В., Башинский И.В., Подшивалина В.Н. О влиянии деятельности речного бобра — Сastor fiber (Сastoridae, Mammalia) на биоразнообразие экосистем малых рек лесостепной зоны // Поволжский экологический журнал. 2017. № 1. С. 69–83. DOI:https://doi.org/10.18500/1684-7318-2017-1-69-83.
34. Петин А.Н., Лебедева М.Г., Крымская О.В. Анализ и оценка качества поверхностных вод: учеб. пособие. Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. 252 с.
35. Салазкин А.А., Иванова М.Б., Огородникова В.А. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и его продукция. Л.: ГосНИОРХ, 1982. 33 с.
36. Сиротин А.Л., Сиротина М.В. Средообразующее влияние Castor fiber L. на сообщества зоопланктона малых рек на территории государственного природного заповедника “Кологривский лес” им. М.Г. Синицына // Принципы экологии. 2024. № 3. С. 83–95. DOI:https://doi.org/10.15393/j1.art.2024.15043.
37. Сиротина М.В. Изменения структуры сообществ зоопланктона бобровых прудов под воздействием зоогенного фактора // Вода. Химия и экология. 2019. № 7–9. С. 72–80.
38. Чуйков Ю.С. Методы экологического анализа состава и структуры сообществ водных животных. Экологическая классификация беспозвоночных, встречающихся в планктоне пресных вод // Экология. 1981. № 3. С. 71–77.
39. Чуйков Ю.С. Материалы к кадастру планктонных беспозвоночных бассейна Волги и Северного Каспия. Коловратки (Rotatoria). Тольятти: ИЭВБ РАН, 2000. 196 с.
40. Чуйков Ю.С. Трофическая структура сообществ зоопланктона: история и некоторые итоги изучения // Астраханский вестник экологического образования. 2018. № 3(45). С. 175–185.
41. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы современной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.
42. Шурганова Г.В., Кудрин И.А., Гаврилко Д.Е., Ильин М.Ю., Золотарева Т.В., Жихарев В.С., Голубева Д.О. Изменения видовой структуры зоопланктонных сообществ разнотипных водотоков Нижегородской области как показатели качества их вод и экологического состояния // Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем III: Матер. Междунар. конф. СПб.: Свое издательство, 2017. С. 382–385.
43. Cattell R.B. The scree test for the number of factors // Multivariate Behavioral Research. 1966. Vol. 1. P. 245–276.
44. Czerniawski R., Sługocki L., Kowalska-Góralska M. Effects of beaver dams on the zooplankton assemblages in four temperate lowland streams (NW Poland) // Biologia. 2017. Vol. 72/4. P. 417–430.
45. Gorban A., Kegl B., Wunsch D., Zinovyev A. Principal Manifolds for Data Visualisation and Dimension Reduction // Springer. Berlin, Heidelberg, New York, 2007. 340 p.
46. Grudzinski B., Fritz K., Golden H.E., Johnson T.A., Rech J.A., Levy J. A global review of beaver dam impacts: Stream conservation implications across biomes // Global Ecology and Conservation. 2022. Vol. 37. P. 1–15.
47. Kruskal W.H., Wallis W.A. Use of ranks in one-criterion variance analysis // Journal of the American Statistical Association. 1952. Vol. 47. № 260. P. 583–621.
48. Krylov A.V. Impact of the activities of beaver on the zooplankton of a piedmont river (Mongolia) // Inland Water Biology. 2008. Vol. 1. P. 73–75. DOI:https://doi.org/10.1007/s12212-008-1011-4.
49. Krylov, A.V. Activity of beavers as an ecological factor affecting the zooplankton of small rivers // Rus. J. Ecol. 2002. Vol. 33. P. 350–357. DOI:https://doi.org/10.1023/A:1020221911648.
50. Lobunicheva, E.V., Makarenkova N.N., Ivicheva K.N. et al. Assessing the ecological state of a small river in the urbanized area in terms of phytoplankton, zooplankton and zoobenthos characteristics (the Sodema River of Vologda Oblast as a case study) // Ecosystem Transformation. 2023. Vol. 6(4). P. 119–140. DOI:https://doi.org/10.23859/estr-230922.
51. Mann H.B., Whitney D.R. On a test of whether one of two random variables is stochastically larger than the other // Annals of Mathematical Statistics. 1947. Vol. 18. P. 50–60.
52. Margalef R. Information Theory in Ecology // General Systems. 1958. Vol. 3. P. 36–71.
53. Pielou E. The measurement of diversity in different types of biological collections // Journal of Theoretical Biology. 1966. Vol. 13. P. 131–144. DOI:https://doi.org/10.1016/0022-5193(66)90013-0.
54. Rosell F., Bozser O., Collen P., Parker H. Ecological impact of beavers Castor fiber and Castor canadensis and their ability to modify ecosystems // Mammal Rev. 2005. Vol. 35(3–4). P. 248–276.
55. Ruttner-Kolisko A. Proposed formula for calculating body volume of planktonic rotifers. A review of some problems in zooplankton production studies // Journal of Zoology. 1976. Vol. 24. P. 419–456.
56. Shannon C.E., Weaver W. The mathematical theory of communication. Urbana: The university of Illinois press, 1963. 117 p.
57. Sirotin A.L., Sirotina M.V. Structure of Zooplanktocenoses of Water Bodies of Zoogenic Origin of Different Types in a Specially Protected Natural Territory // Inland Water Biology. 2024. Vol. 17(3). P. 431–441. DOI:https://doi.org/10.31857/S0320965224030079.
58. Sirotin A.L., Sirotina M.V., 2022. The structure of zooplankton community in different biotopes of small rivers in the Kologrivsky cluster of the Natural State Reserve “Kologrivsky Forest” // Ecosystem Transformation. 2022. Vol. 5(4). P. 37–47. DOI:https://doi.org/10.23859/estr-220311.
59. Sirotina M.V., Muradova L.V., Dyukova A.S., Sokolova T.L. Assessing the environmental status of the Zeya River by the state of aquatic communities at the construction site of the Amur gas chemical complex // Ecosystem Transformation. 2023. Vol. 6(3). P. 120–141. DOI:https://doi.org/10.23859/estr-220314.
60. Sládeček V. System of water quality from the biological point of view // Arch. Hydrobiol. 1973. Vol. 7. P. 1–218.
61. Sörensen T. Method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology based on similarity of species content // Biol. krifter. Copenhagen: Videnskabernes Selskab Royal Academy, 1948. Vol. 4. P. 1–34.
62. Spath H. Cluster analysis algorithms. Chichester, UK: Ellis Horwood. 1980. 226 p.
63. Wilcoxon F. Individual Comparisons by Ranking Methods // Biometrics Bulletin. 1945. Vol. 1. № 6. P. 80–83. DOI:https://doi.org/10.2307/3001968.
