sevinПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛPovolzhskiy Journal of Ecology1684-73182541-8963Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН; Товарищество научных изданий КМК.10.35885/1684-7318-2020-4-383-397sevin-218Research ArticleСтатьиСообщества фитобентоса солёных рек Приэльтонья: таксономическая и количественная структураBenthos Algae Communities of Saline Rivers in the Lake Elton Basin: Taxonomic and Quantitative Structurehttps://orcid.org/0000-0001-6014-9841ГороховаО. Г.GorokhovaO. G.

445003, Тольятти, Комзина, 10

10 Komzin St., Togliatti 445003

o.gorokhova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3808-4700ЗинченкоТ. Д.ZinchenkoТ. D.

445003, Тольятти, Комзина, 10

10 Komzin St., Togliatti 445003

zinchenko.tdz@yandex.ruИнститут экологии Волжского бассейна РАНРоссияInstitute of Ecology of the Volga River Basin, Russian Academy of SciencesRussian Federation20201201202104383397Copyright © Горохова О.Г., Зинченко Т.Д., 20212021Горохова О.Г., Зинченко Т.Д.Gorokhova O.G., Zinchenko Т.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sevin.elpub.ru/jour/article/view/218

Впервые дана оценка таксономической и количественной структуры фитобентоса семи солёных рек бассейна гипергалинного озера Эльтон (Волгоградская область). Выявлены основные типы альгоценозов, развивающихся на субстратах: диатомовый фитобентос, сообщества диатомовых водорослей с цианопрокариотами, цианобактериальные плёнки и маты, эпифитон. Фитобентос состоит из локальных, мозаично распределенных сообществ с малым сходством видового состава. Структуру альгоценозов определяют Bacillariophyta (с преобладанием видов рода Navicula) и Cyanoprokaryota (родов Phormidium, Leptolyngbya, Geitlerinema). Величины численности и биомассы варьируют в широких пределах, достигая наибольших значений (109834 – 417472 млн кл/м2 ; 523.6 – 567.6 г/м2 ) в цианобактериальных сообществах мезогалинных рек при минерализации до 16 – 19 г/л. Минерализация как фактор, влияющий на структуру сообществ, наиболее жестко действует в устьевых участках рек, контролируя состав доминирующих видов. При критических величинах солёности (> 70 г/л) установлены характерные структурные преобразования сообществ по типу замены планктонных и бентосных Bacillariophyta и Cyanoprokaryota на планктонные Chlorophyta (рода Dunaliella) и пикопланктон.

For the first time, an assessment was given of the taxonomic and quantitative structure of the phytobenthos of seven saline rivers in the basin of the hypersaline lake Elton (Volgograd Region). Main types of algacenoses developing on substrates were revealed, namely: diatom phytobenthos, communities of diatoms with cyanoprokaryotes, cyanobacterial films and mats, and epiphyton. The phytobenthos consists of local, mosaic-distributed communities with a small similarity of their species composition. The algacenosis structure is determined by Bacillariophyta (with the predominance of species of the genus Navicula) and Cyanoprokaryota (of the genera Phormidium, Leptolyngbya, and Geitlerinema). The abundance and biomass values vary widely, reaching their highest values (109,834–417,472 mln cells/m2 and 523.6–567.6 g/m2 ) in cyanobacterial communities of mesohaline rivers with their salinity up to 16–19 g/L. Mineralization as a factor influencing the structure of communities, most rigidly acts in the estuarine sections of rivers, by controlling the composition of the dominant species. For critical salinity values (> 70 g/L), characteristic structural transformations of communities by the type of replacement of planktonic and benthic Bacillariophyta and Cyanoprokaryota by planktonic Chlorophyta (of the Dunaliella genus) and picoplankton were established.

фитобентосальгоценозтаксономический составколичественная структурасолёные рекиозеро Эльтонphytobenthosalgacenosistaxonomic compositionquantitative structuresaline riversLake EltonReferencesВассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П., Паламарь-Мордвинцева Г. М., Ветрова З. И., Кордюм Е. Л., Мошкова Н. А., Приходькова Л. П., Коваленко О. В., Ступина В. В., Царенко П. М., Юнгер В. П., Радченко М. И., Виноградова О. Н., Бухтиярова Л. Н., Разумна Д. Ф. Водоросли. Справочник. Киев : Наук. думка, 1989. 608 с. Водно-болотные угодья Приэльтонья. Волгоград : Видео-Хайтек, 2005. 27 с.Vasser S. P., Kondrat’eva N. V., Masyuk N. P., Palamar’-Mordvintseva G. M., Vetrova Z. I., Kordyum E. L., Moshkova N. A., Prihod’kova L. P., Kovalenko O. V., Stupina V. V., Tsarenko P. M., Yunger V. P., Radchenko M. I., Vinogradova O. N., Buhtiyarova L. N., Razumna L. F. Vodorosli. Spravochnik [Algae. Manual]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1989. 608 p. (in Russian).Горохова О. Г., Зинченко Т. Д. Фитопланктон высокоминерализованных рек Приэльтонья // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2014. Т. 16, № 5 – 5. С. 1715 – 1721.Wetlands of Prieltonie. Volgograd, Video-Hightech LLC Publ., 2005. 27 p. (in Russian).Горохова О. Г., Зинченко Т. Д. Разнообразие и структура сообществ фитопланктона высокоминерализованных рек бассейна озера Эльтон // Вода : химия и экология. 2016. № 1. С. 58 – 65.Gorokhova O. G., Zinchenko T. D. Phytoplankton of Highly Mineralized Rivers of Prieltonye. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2014, vol. 16, no. 5–5, pp. 1715–1721 (in Russian).Зинченко Т. Д., Головатюк Л. В., Выхристюк Л. А., Шитиков В. К. Разнообразие и структура сообществ макрозообентоса высокоминерализованной р. Хара (Приэльтонье) // Поволж. экол. журн. 2010. № 1. С. 14 – 30.Gorokhova O. G., Zinchenko T. D. Diversity and Structure of Phytoplankton Communities of Highly Mineralized Rivers of the Elton Basin. Voda: khimiia i ekologiia, 2016, no. 1, pp. 58– 65 (in Russian).Канапацкий Т. А., Самылина О. С., Кузнецова А. И. Первичная продукция фототрофных сообществ солоноводных рек Приэльтонья (Волгоградская область) // Докл. Башкир. ун-та. 2018. Т. 3, № 4. С. 416 – 421.Zinchenko T. D., Golovatjuk L. V., Vykhristjuk L. A., Shitikov V. K. Diversity and Structure of Macrozoobenthos Communities in the Highly Mineralized Hara River (near Elton Lake). Povolzhskiy J. of Ecology, 2010, no. 1, pp. 14–30 (in Russian).Номоконова В. И., Зинченко Т. Д., Попченко Т. В. Трофическое состояние соленых рек бассейна озера Эльтон // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2013. Т. 15, № 3. С. 476 – 483.Kanapatsky T. A., Samylina O. S., Kuznetsova A. I. Primary Production of Phototrophic Communities of the Saltwater Prieltonya Rivers (Volgograd Region). Reports of the Bashkir University, 2018, vol. 3, no. 4, pp. 416–421 (in Russian).Оксиюк О. П. О ценологическом изучении водорослей в пресных водоемах // Гидробиол. журн. 1976. Т. 12, № 1. С. 5 – 11.Nomokonova V. I., Zinchenko T. D., Popchenko T. V. The Trophic State of the Salty Rivers of the Elton Lake Basin. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2013, vol. 15, no. 3, pp. 476–483 (in Russian).Сажин А. Н., Кулик К. Н., Васильев Ю. И. Погода и климат Волгоградской области. Волгоград : ВНИАЛМИ, 2010. 306 с.Oksiyuk O.P. On the Cenological Study of Algae in Freshwater Ponds. Gidrobiologicheskiy Zhurnal, 1976, vol. 12, no. 1, pp. 5–11 (in Russian).Clavero E., Hernández-Mariné M., Grimalt J. O., Garcia-Pichel F. Salinity Tolerance of Diatoms from Thalassic Hypersaline Environments // J. Phycology. 2000. Vol. 36, iss. 6. P. 1021 – 1034.Sazhin A. N., Kulik K. N., Vasiliev Y. I. Pogoda i klimat Volgogradskoi oblasti [Weather and Climate of the Volgograd Region]. Volgograd, VNIALMI Publ., 2010. 306 p. (in Russian).Créach V., Ernst A., Sabbe B., Vanelslander B., Vyverman W., Stal L. J. Using Quantitative PCR to Determine the Distribution of a Semicryptic Benthic Diatom, Navicula phyllepta (Bacillariophyceae) // J. Phycology. 2006. Vol. 42, iss. 5. P. 1142 – 1154.Clavero E., Hernández-Mariné M., Grimalt J. O., Garcia-Pichel F. Salinity Tolerance of Diatoms from Thalassic Hypersaline Environments. J. Phycology, 2000, vol. 36, iss. 6, pp. 1021–1034.Haubois A. G., Sylvestre F., Guarini J. M., Richard P., Blanchard G. F. Spatio-temporal Structure of the Epipelic Diatom Assemblage from an Intertidal Mudflat in Marennes-Oléron Bay, France // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2005. Vol. 64, № 2 – 3. P. 385 – 394.Créach V., Ernst A., Sabbe B., Vanelslander B., Vyverman W., Stal L. J. Using Quantitative PCR to Determine the Distribution of a Semicryptic Benthic Diatom, Navicula phyllepta (Bacillariophyceae). J. Phycology, 2006, vol. 42, iss. 5, pp. 1142–1154.Kociolek J. P., Hamsher S. E., Kulikovskiy M., Bramburger A. J. Are there Species Flocks in Freshwater Diatoms? A Review of Past Reports and a Look to the Future // Hydrobiologia. 2017. Vol. 792, iss. 1. P. 17 – 35.Haubois A. G., Sylvestre F., Guarini J. M., Richard P., Blanchard G. F. Spatio-temporal Structure of the Epipelic Diatom Assemblage from an Intertidal Mudflat in Marennes-Oléron Bay, France. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2005, vol. 64, no. 2–3, pp. 385–394.Prieto-Barajas C.M., Valencia-Cantero E., Santoyo G. Microbial Mat Ecosystems : Structure types, Functional Diversity, and Biotechnological Application // Electronic J. Biotechnology. 2018. Vol. 31. P. 48 – 56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2017.11.001Kociolek J. P., Hamsher S. E., Kulikovskiy M., Bramburger A. J. Are there Species Flocks in Freshwater Diatoms? A Review of Past Reports and a Look to the Future. Hydrobiologia, 2017, vol. 792, iss. 1, pp. 17–35.Pringle C. M., Naiman R. J., Bretschko G., Karr J. R., Oswood M. W., Webster J. R., Welcomme R. L., Winterbourn M. J. Patch Dynamics in Lotic Systems : the Stream as a Mosaic // J. of the North American Benthological Society. 1988. Vol. 7, № 4. P. 503 – 524.Prieto-Barajas C.M., Valencia-Cantero E., Santoyo G. Microbial Mat Ecosystems : Structure types, Functional Diversity, and Biotechnological Application. Electronic J. Biotechnology, 2018, vol. 31, pp. 48–56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2017.11.001Ter Braak C. J. F. Canonical Correspondence Analysis : A New Eigenvector Technique for Multivariate Direct Gradient Analysis // Ecology. 1986. Vol. 67, iss. 5. P. 1167 – 1179.Pringle C. M., Naiman R. J., Bretschko G., Karr J. R., Oswood M. W., Webster J. R., Welcomme R. L., Winterbourn M. J. Patch Dynamics in Lotic Systems : the Stream as a Mosaic. J. of the North American Benthological Society, 1988, vol. 7, no. 4, pp. 503–524.Underwood G., Provot L. Determining the Environmental Preferences of four Estuarine Epipelic Diatom Taxa : Growth Across a Range of Salinity, Nitrate and Ammonium Conditions // European J. of Phycology. 2000. Vol. 35, iss. 2. P. 173 – 182.Ter Braak C. J. F. Canonical Correspondence Analysis: A New Eigenvector Technique for Multivariate Direct Gradient Analysis. Ecology, 1986, vol. 67, iss. 5, pp. 1167–1179.Van Gemerden H. Microbial Mats : A Joint Venture // Marine Geology. 1993. Vol. 113, iss. 1 – 2. P. 3 – 25.Underwood G., Provot L. Determining the Environmental Preferences of four Estuarine Epipelic Diatom Taxa: Growth Across a Range of Salinity, Nitrate and Ammonium Conditions. European J. of Phycology, 2000, vol. 35, iss. 2, pp. 173–182.Vanelslander B., Créach V., Vanormelingen P., Ernst A., Chepurnov V. A., Sahan E., Muyzer G., Stal L. J., Vyverman W., Sabbe K. Ecological Differentiation Between Sympatric Pseudocryptic Species in the Estuarine Benthic Diatom Navicula phyllepta (Bacillariophyceae) // J. Phycology. 2009. Vol. 45, iss. 6. P. 1278 – 1289.Van Gemerden H. Microbial Mats: A Joint Venture. Marine Geology, 1993, vol. 113, iss. 1– 2, pp. 3–25.Vanelslander B., Créach V., Vanormelingen P., Ernst A., Chepurnov V. A., Sahan E., Muyzer G., Stal L. J., Vyverman W., Sabbe K. Ecological Differentiation Between Sympatric Pseudocryptic Species in the Estuarine Benthic Diatom Navicula phyllepta (Bacillariophyceae). J. Phycology, 2009, vol. 45, iss. 6, pp. 1278–1289.Vanelslander B., Créach V., Vanormelingen P., Ernst A., Chepurnov V. A., Sahan E., Muyzer G., Stal L. J., Vyverman W., Sabbe K. Ecological Differentiation Between Sympatric Pseudocryptic Species in the Estuarine Benthic Diatom Navicula phyllepta (Bacillariophyceae). J. Phycology, 2009, vol. 45, iss. 6, pp. 1278–1289.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.