Журнал "Биология внутренних вод"
№ 2 за 2007 год
Зоны экологического риска в прибрежных районах Ладожского озера.
Даны обзор и основные результаты многолетних исследований литоральной зоны Ладожского озера. В прибрежных районах выявлены наиболее загрязненные участки, или зоны экологического риска, влияние которых не прослеживается в открытой акватории озера. В качестве индикаторов неблагополучной экологической ситуации использовали сообщества гидробионтов, в частности показатели зоопланктона на уровне “тест-системы”, которые могут рассматриваться как инструмент мониторинга. Подчеркнута важная информативная роль литоральной зоны в оценке экологического состояния озера в целом. Очевидна приоритетность мониторинга прибрежья с целью получения градиентных оценок распространения загрязнений в сторону открытой пелагиали, картирования этого явления и экологической классификации различных районов Ладожского озера.
Zones of Ecological Risk in the Near-Shore Regions of Lake Ladoga.
A review and the main results of long-term investigations of Lake Ladoga littoral zone are presented. In the near-shore areas the most polluted regions, or zones of ecological risks, are revealed, but their influence is not observed in the open water area of the lake. The communities of hydrobionts were used as indicators of unfavorable ecological situation, in particular, the indices of zooplankton as a “test-system” may bе considered as a monitoring tool. An important informative role of littoral zone in evaluation of an ecological state of the lake as a whole is emphasized. The near-shore zone monitoring is of prior importance. It allows to receive a gradient of pollution distribution towards open pelagial, to map it and make ecological classification of different regions in Lake Ladoga.
Структурно-функциональные характеристики экосистем малых соленых озер Крыма.
Обобщены результаты исследований гипергалинных озер Крыма с естественным и нарушенным водным режимом. Получены данные по продукции фитопланктона, общему количеству сестона, концентрациям взвешенного органического вещества, сухого вещества и хлорофилла а в планктоне, видовому составу и количественному развитию зоопланктона и зообентоса. Проведен анализ связей структурных и функциональных характеристик сообществ планктонных и донных животных с морфометрическими и гидрохимическими характеристиками озер и функциональными характеристиками первичных продуцентов. Показано, что в гипергалинных озерах с естественным водным режимом биомасса, продукция и рационы нехищных животных зоопланктона и макрозообентоса тесно скоррелированы с трофическим статусом экосистем, гидрохимическими характеристиками и морфометрией озер. Изменение одной из этих характеристик, в частности глубины, вызывает ряд последовательных изменений гидрохимических характеристик, определяющих видовой состав, трофическую структуру и соотношение продукции отдельных компонент экосистемы.
Structural and Functional Characteristics of Ecosystems in Small Salt Lakes of the Crimea.
Results of the studies of hyperhaline lakes of the Crimea with natural and disturbed water regime are summarized. Primary production of phytoplankton, total amount of seston, concentration of suspended organic matter, dry substance and chlorophyll a in plankton, species composition and quantitative development of zooplankton and zoobenthos have been studied. Relationships between structural and functional characteristics of communities of planktonic and benthic animals and morphometric, hydrochemical characteristics of lakes and functional characteristics of primary producers have been analyzed. It is shown that in hyperhaline lakes with natural aquatic regime biomass, production and rations of non-predatory animals of zooplankton and macrozoobenthos are closely correlated with the trophic status of the ecosystems, hydrochemical characteristics and morphometry of lakes. Changes in one of these characteristics, depth in particular, brings about a number of consecutive changes of hydrochemical characteristics, determining species composition, trophic structure, relationships between production and separate components of the ecosystem.
Изменчивость основных структурных элементов створки некоторых видов рода Navicula (Bacillariophyta).
Изучение 10 популяций 8 видов диатомовых водорослей рода Navicula с помощью методов трансмиссионной электронной микроскопии позволило оценить изменчивость основных диагностических признаков (длину и ширину створки, число штрихов и ареол в 10 мкм) (Cv – 2.5…10%) и их таксономическую ценность. Показано, что размерные признаки более лабильны, чем элементы ультраструктуры. Выявлены закономерности изменчивости признаков (с увеличением длины створки ее ширина растет, уменьшаются число штрихов и ареол в 10 мкм), которые наблюдаются и у других представителей пеннатных и центрических диатомей и связаны с процессами деления и метаболизма у водорослей.
Variability of Main Structural Elements of a Valve of Some Species of the Genus Navicula (Bacillariophyta).
The study of 10 populations of species of diatoms of the genus Navicula by transmission electrone microscopy allowed to estimate variability of the main diatom features (length and width of a valve, a number of striae and areolae in 10 ?m (Cv – 2.5…10%)), their taxonomical value (size features are more labile than ultrastructure elements). The regularities of features variability has been found (with increasing valve length its width increase and the number of striae and areolae in 10 ?m decreases) which are observed in other representatives of both pennate and centric diatoms and are associated with processes of division and metabolism in algae.
Внешняя морфология “экскаватного” жгутиконосца Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad, 1993.
Рассмотрено внешнее строение клетки и домика мелкого пресноводного жгутиконосца Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad. Клетка располагается внутри чашевидного домика, имеющего тонкофибриллярную стенку. Передний жгутик не несет мастигонем, задний жгутик – дополнен складкой и функционирует в полости цитостомальной бороздки. Оба жгутика, в том числе у зооспор, имеют короткие акронемы. Ядро лежит вблизи базальных тел жгутиков. Зооспоры утрачивают складку у заднего жгутика. Сферические цисты образуются внутри домика. Обсуждается сходство изученного жгутиконосца с хризомонадами и “экскаватными” протистами.
The External Morphology of “Excavate” Flagellate Reclinomonas аmericana Flavin et Nerad, 1993.
The external structure of the cell and lorica of the small freshwater flagellate Reclinomonas americana Flavin et Nerad is considered. The cell is situated inside the caliciform [cup-shaped] lorica which has fine fibrillar wall. The anterior flagellum doesn’t bear the mastigonemes, the posterior one is added by the fold and functionates in the concavity of the cytostomal groove. The both flagella including the zoospores have the short acronemes. The nucleus lies near the basal bodies of the flagella. The zoospores lose the fold of the posterior flagellum. The spherical cysts are formed inside the lorica. The resemblance of the studied flagellate with the chrysomonads and “excavate” protists is discussed.
Особенности распространения железо- и фосфатаккумулирующих бактерий в планктоне и перифитоне вод Камского и Байкальского бассейнов.
Обобщены результаты количественного учета железо- и фосфатаккумулирующих бактерий в микробных сообществах планктона и перифитона внутренних вод Камского и Байкальского бассейнов. Анализируются особенности их распространения в зависимости от рН, качественного и количественного состава соединений углерода, железа и фосфора в водных массах и обрастаниях подводных субстратов.
Peculiarities Distribution of Iron- and Phosphate-Accumulating Bacteria in Plankton and Periphyton of Inland Waters of Kama and Baikal Basins.
Results of quantitative counting of iron- and phosphate-accumulating bacteria in microbial communities of plankton and periphyton of inland waters of Kama and Baikal basins are generalized. The peculiarities of the distribution of iron- and phosphateaccumulating bacteria depending on temperature and pH of aquatic environment, qualitative and quantitative composition of carbon, iron, and phosphorous compounds of indigenous and allochthonous origin are analyzed.
Итоги исследования первичной продукции планктона волжских водохранилищ.
По данным многолетних (1976–1999 гг.) полевых наблюдений рассмотрены особенности формирования первичной продукции планктона водохранилищ р. Волги, расположенных в различных природно-климатических зонах и различающихся морфометрией, проточностью, интенсивностью водообмена, трофическим статусом. Водоросли планктона формируют продукционный потенциал в экосистеме крупных равнинных водохранилищах, играя существенную функциональную и средообразующую роль. Содержание хлорофилла служит универсальным показателем обилия, метаболической активности и пространственно-временной динамики планктонных альгоценозов. Формирование биологической продуктивности водохранилищ происходит при взаимодействии разномасштабной временной и пространственной динамики фитопланктона, испытывающей совокупное влияние природных и антропогенных факторов. Географическая зональность в каскаде проявляется в изменении абиотических характеристик (увеличении с севера на юг прозрачности и общей минерализации воды, снижении цветности, содержания взвеси, показателей ослабления фотосинтетически активной радиации (ФАР) в толще воды), а также в снижении обилия фитопланктона, увеличении его метаболической активности, росте интегральной первичной продукции в водохранилищах Нижней Волги. Монотонность изменений нарушается на участке Средней Волги, принимающем воды крупнейших притоков Оки и Камы и испытывающем наибольшее антропогенное воздействие, за счет чего происходит угнетение продукционных процессов и активизация деструкционных.
Results of Plankton Primary Production Study in the Volga River Reservoirs.
Peculiarities of formation of phytoplankton primary production in the Volga river reservoirs located in different climatic zones and distinguished by their morphometry, flow velocity, water exchange, trophic status, are under consideration. Long-term data obtained during 1976–1999 show that planktonic algae form the productional potential in reservoirs and have essential functional and environmental significance in their ecosystems. Chlorophyll content serves as universal indicator of phytoplankton abundance, metabolic activity, spatial and temporal dynamics. Forming of biological production in reservoirs occur under interaction of different scale temporal and spatial phytoplankton dynamics depending on natural and anthropogenic factors. Geographical zonation in the cascade manifests itself in changes of abiotic characteristics (i.e., increase in water transparency and total mineralization from north to south, decrease in color, suspension content, and parameters of solar radiation penetration) as well as decrease in phytoplankton abundance, growth of its metabolic activity, and integral primary production in reservoirs of the Lower Volga. Monotony of such changes is broken in the Mid Volga accepting the largest tributaries Oka and Kama rivers and subjected to the highest anthropogenic impact leading to depression of primary production and activation of destruction processes.
Пространственное распределение Elodea canadensis Michx. (Hydrocharitaceae) в Чивыркуйском заливе оз. Байкал.
Установлено, что в Чивыркуйском заливе оз. Байкал Elodea canadensis Michx. вытесняет аборигенную растительность на мягких грунтах в глубоко врезанных бухтах. Пространственное распределение элодеи обусловлено абиотическими факторами: ветро-волновой деятельностью, характером донных отложений, температурой и прозрачностью.
Spatial Distribution of Elodea сanadensis Michx. (Hydrocharitaceae) in Chivyrkui Bay, Lake Baikal.
The hydrobotanical study was conducted in Chivyrkui Bay, Lake Baikal in 2004. It was revealed that Elodea canadensis replaced the aboriginal vegetation on soft grounds in deeply indented bays. The spatial distribution of Elodea canadensis was determined by abiotic factors: wind and wave activity, a character of bottom sediments, temperature regime and water transparence.
Структура пищевых сетей в сообществах зоопланктона разнотипных озер Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника.
В 1998–2002 гг. исследовано 11 озер Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. Изучен зоопланктон озер, различающихся по гидрологическим показателям и уровню трофности. На основе полученных результатов с привлечением литературных данных выявлены трофические структуры сообществ зоопланктона. Наиболее сложная структура свойственна мезотрофным и слабо эвтрофным проточным озерам. Эвтрофирование и загрязнение сточными водами с высоким содержанием органических и биогенных веществ приводит к сокращению длины пищевых цепей, уменьшению числа трофических групп, снижению общего числа связей и связанности пищевых сетей.
Structure and Food Webs in Zooplankton Communities of Different Lakes in the Volga-Кама National Natural Biosphere Reserve.
The trophic structure of communities is dependent on both natural and anthropogenic factors. The purpose of this work was to study the structure of trophic groups in zooplankton communities of different lakes in the Volga-Kama National Natural Biosphere Reserve. Eleven small lakes were investigated in 1998–2002. The results have shown that the trophic structure of zooplankton communities is more complex in meso- and mesoeutrophic lakes. The general number of genera decreased in eutrophic lakes, in comparison with mesotrophic lakes. A reduction in the number of filtrators genera, and in the amount of connections was also observed. The further increase of the trophic status caused the cut down of the food chain, the disappearance of crustaceans – obligate predators and resulted in the further reduction of the number of relations in the community. A positive correlation was found between the studied parameters and components of ions structure in waters and morphometrical characteristics of the lakes. A negative correlation was observed between the parameters describing the trophic status of lakes and the amount of biogenous and organic matters.
Структура макрозообентоса некоторых озер Монголии.
Изучена структура макрозообентоса восьми озер Монголии (Угий, Уст, Хаг, Олон II, Сангийн-Далай, Ногон, Бон-Цаган и Орог), относящихся к трем горным районам. В составе макрозообентоса выявлено 68 таксонов, из которых 46 видов впервые указаны для водоемов Монголии. В 2003–2004 гг., по сравнению с 1977–1991 гг., средняя биомасса макрозообентоса почти во всех ранее изученных озерах возросла в несколько раз. Установлено, что личинки хирономид играют ведущую роль в структуре донных сообществ озер как по видовому богатству, так и по количественному развитию. По величине индекса сапробности Пантле–Букк озера Олон II, Хаг, Уст и Бон-Цаган относятся к ?-мезосапробным, остальные четыре озера – к ?-мезосапробным водоемам.
Structure of Macrozoobenthos in Some Mongolian Lakes.
The structure of macrozoobenthos was studied in eight Mongolian lakes (Ugiy, Ust, Khag, Olon II, Sangiyn-Dalai, Nogon, Bon-Tsagan and Orog) lying in 3 mountain regions. Totally 68 taxa were revealed in the macrozoobenthos, 46 of which were found in Mongolian water-bodies for the first time. In 2003–2004 to as compared 1977–1991 the average biomass of macrozoobenthos in almost all earlier studied lakes increased several times. It was found that chironomid larvae play a significant role in the ecosystem of lakes both by species diversity and by quantitative development. According to the Pantle–Bukk’s index of saprobity calculated by bottom macroinvertebrates lakes Olon II, Khag, Ust and Bon-Tsagan belong to ?-mesosaprobic and the other four lakes to ?-mesosaprobic waterbodies.
Изменение структуры зооперифитона малой реки в связи с поселениями бобров.
В р. Латка (приток Рыбинского водохранилища) обнаружено 168 видов и групп мейо- и макрозооперифитона. Наиболее разнообразны личинки хирономид (72 таксона), олигохеты (22), личинки ручейников (17), нематоды (16). Зарегулирование реки бобровыми плотинами не вызывает существенного снижения видового разнообразия и приводит к перестройке структуры зооценозов. Низкое видовое разнообразие зооперифитона на фоновом участке связано с экстремально малой глубиной воды в межень.
Change in Zooperiphyton Structure of a Small River Associated With Beaver Settlements.
In River Latka (a tributary of the Rybinsk reservoir) 168 species and groups of meio- and macrozooperiphyton among which the most diverse were chironomid larvae (72 taxa), oligochaetes (22), caddis fly larvae (17), and nematodes (16) were discovered. The partial regulation of the river by zoogenic dams did not cause a significant decline in species diversity but led to reorganization of the zoocenoses structure. Low species diversity of zooperiphyton in a background site was conditioned by an extremely small depth of the habitat.
Влияние агрегированности корма на стратегию его поиска рыбами-бентофагами.
В условиях эксперимента исследовано влияние различного уровня агрегированности замаскированного субстратом корма на рацион и пищевое поведение 14 видов пресноводных рыб. Кормом служили личинки хирономид, замаскированные искусственными (капроновая дель с ячеей 4 мм) и естественными (песок) субстратами. Показано, что характер зависимости рациона от агрегированности замаскированного корма обусловлен степенью специализации указанных видов рыб к поиску и извлечению кормовых частиц из толщи субстрата. Виды, наиболее специализированные к добыванию корма из толщи субстрата, не показали достоверной зависимости величины рациона от уровня агрегированности корма. У менее специализированных видов данная зависимость принимала форму параболы, причем максимальные значения рациона соответствовали среднему уровню агрегированности. Представители наименее специализированных видов эффективнее питались при низких значениях агрегированности. Изменяя свое поведение в соответствии с требованиями условий добывания корма, рыбы вырабатывали соответствующую тактику поискового и пищевого поведения. Наиболее специализированные виды искали корм, используя тактику систематического поиска, менее специализированные использовали тактику случайного поиска.
Effect of Food Aggregation on Fish Foraging Behaviour.
Effect of various levels of aggregation of substrate-masked food on ration and foraging behaviour was studied under experimental conditions in 14 freshwater fish species. Groups of three fish of each species were offered chironomid larvae as a food that was masked with either artificial (webbing 4 mm mesh) or natural (sand) substrates. It was shown that the dependence of the ration obtained on masked-food aggregation is influenced by the degree of specialization of the tested fish species for search and extraction of the food items from the substrate layer. The most specialized species did not show a significant relationship between the ration obtained and the level of food aggregation. In less specialized species, this relationship had the shape of parabola with maximal rations corresponding to average levels of food aggregation. The least specialized species effectively foraged at low levels of food aggregation. By adapting their behaviour to existing feeding conditions, the fish develop different tactics of foraging. The most specialized species developed tactics of systematic search, while less specialized species relied on random search tactics.
Зависимость интенсивности и суточного ритма питания молоди серебряного карася (Carassius auratus (L.)) при различном освещении в эксперименте.
Изучали зависимость интенсивности и суточного ритма питания серебряного карася (Carassius auratus (L.)) от различного уровня освещения. Интенсивность питания снижалась по мере увеличения освещенности от 0 до 100–1200 лк, затем вновь возрастала. Такая зависимость проявлялась в опытах с различными по массе рыбами (2–4 и 10–13 г). Суточная ритмика питания наблюдалась при периодическом (12 ч свет : 12 ч темнота) и непрерывном освещении, однако отсутствовала в полной темноте. Пик интенсивности питания приходился на утренние и дневные часы.
Dependence of Intensity and Daily Rhythms of Feeding of Young Silver Crucian (Сarassius auratus (L.)) at Various Illumination in Experiment.
During the experiment the dependence of intensity and daily rhythms of silver crucian feeding on various illumination was studied. Intensity of feeding reduced at increase in light exposure from 0 lx up to 100–1200 lx, then again increased. Such dependence was shown in experiments with fish of various weight (2–4 and 10–13 g). Daily rhythms of feeding were observed at periodic (12 h light : 12 h darkness) and continuous illumination, however it was absent in full darkness. The peak of feeding intensity occurs in morning and day hours.
Характеристика структуры рыбной части сообществ крупных пресных водоемов Восточной Фенноскандии.
На основании данных по видовому составу, встречаемости и количеству видов, относительному обилию экологических групп, ранговому распределению обилия видов, информационным индексам и другим представлено описание структуры рыбной части сообществ крупных пресных водоемов Карелии и Кольского полуострова (Восточная Фенноскандия). Установлено, что к постоянным по встречаемости видам рыбного населения относятся ряпушка, сиг, окунь, щука и налим. Характер структуры рыбной части сообщества крупных пресных водоемов по районам неоднотипен и отражaет географическое положение, локальные особенности водоемов и распределение их внутренних ресурсов. В структуре рыбного населения самых северных водоемов исследуемого региона наблюдается относительно невысокое таксономическое разнообразие и низкий уровень выравненности между обилием видов и функциональных групп. К югу увеличивается разнообразие элементов структуры и снижается доминирование. Связь между видовым разнообразием и удельной ихтиомассой положительная.
Structural Characteristics of the Fish Community of Large Freshwater Bodies East Fennoscandia.
The structure of the fish community of large freshwater bodies in Karelia and the Kola Peninsula (East Fennoscandia) is described on the basis of the data on species composition, the occurrence of species, the number of species in the fish community, the relative significance of ecological groups, the rank distribution of species abundance, information indices, etc. It has been established that the permanent species of the structure are vendace, whitefish, perch, pike and burbot. The structural characteristics of the fish fauna of large water bodies vary from area to area and reflect geographical location, the local characteristics of the water bodies and the distribution of resources for the ecological niches of ichthyofauna. Characteristic of the structure of the fish community in the northernmost water bodies are low species diversity and un regular distribution between species and functional groups and strong predominance. Diversity increases and predominance decreases southwards. The characterization of structure on the basis of the number of species in ecological groups generally coincides with the structural indices of commercial catches for the same components, but the structure of catches exhibits lower diversity and a higher level of predominance of individual groups. The relation of species diversity to ichthyomass is positive.
Поведение инфузории спиростомы как индикатор наличия тяжелых металлов в водной среде.
Врожденная форма поведения, свойственная животным всех уровней филогенеза, – спонтанная двигательная активность (СДА) может быть функциональным индикатором качества среды обитания живых организмов в условиях ноосферы. Проведены исследования чувствительности СДА ресничной инфузории Spirostomum ambiguum к раздельному и совместному действию солей тяжелых металлов (ТМ) Zn, Cd, Mn и Fe. Показано достоверное изменение функциональной активности тест-объекта и появление нелинейных эффектов (синергизма и антагонизма) биологического действия указанных солей.
The Behaviour of the Infusorium Spirostomum as an Indicator of Heavy Metals in Aquatic Medium.
An inborn form of behavior – spontaneous motional activity (SMA) can serve as a functional indicator of environmental quality. Studies of SMA infusorian Spirostomum sensitivity to separate and combined effects of Zn, Cd, Mn and Fe were carried out. Significant changes in functional activity of a test-object and emergence of nonlinear effects synergism and antagonism of heavy metals biological action are shown.
Влияние цинка и меди на скорость пищевой реакции карпа Cyprinus carpio L.
На примере карпа установлено влияние цинка и меди на скорость пищевой реакции рыб. Выявлена зависимость эффекта от концентрации металлов. Достоверное увеличение латентного времени питания наблюдается в присутствии Cu и Zn в концентрации 0.13 мкМ в результате 30-часовой экспозиции. При одной и той же концентрации (в диапазоне 0.13–1.5 мкМ) и времени экспозиции Cu оказывает более выраженное негативное действие на скорость пищевой реакции карпа, чем Zn.
Effect of Zinc and Copper on a Velocity of Carp Cyprinus carpio L. Feeding Response.
The effect of zinc and copper on a velocity of carp feeding response is established. The dependence of metal concentration and its effects is detected. Significant increase of the latent time of feeding at the presence of copper (0.13 ?M) and zinc (0.13 ?M) as a result of 30 hour exposition, accordingly is observed. At the same concentration (in the range from 0.13 to 1.5 ?M) and the period of exposure Cu exerts more expressed negative effect on the velocity of carp feeding response than Zn.
IX Съезд гидробиологического общества
А. Ф. Алимов, И. В. Телеш, Т. Д. Зинченко, Г. С. Розенберг
The 9th Congrerss of Hydrobiological Society
A. F. Alimov, I. V. Telesh, T. D. Zinchenko, G. S. Rozenberg
