CC BY
9Оригинальная статья / Original article УДК 574.52
DOI: https://doi.org/10.21285/2500-1582-2019-4-422-429
Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала в 2017 г.
© О.О. Русановская1, Р.С. Кривороткин2, А.А. Демидова3, С.В. Шимараева4, Е.В. Пислегина5, Е.А. Зилов6
1,4,5,6Научно-исследовательский институт биологии, Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия
2,3Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия
Резюме: Цель настоящей работы - сравнить численность, видовой состав и сезонную динамику ротаториофау-ны слоев 0-50 м и 50-250 м в 2017 г. Произведено сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-50 м по численности, видовому составу и сезонной динамике в 2017 г. Видовой состав коловраток представлен двадцать одним видом. Суммарная численность организмов в слое 0-50 м составляет 19 090,01 тыс. экз./м2, в слое 50-250 м - 8538,08 тыс. экз./м2. Среди круглогодичных коловраток преобладает Keratella quadrata, наименьшая численность во всех слоях характерна для Keratella cochlearis. Зимне-весенняя группа коловраток выделяется наиболее ранним развитием и наибольшим процентом эндемизма с преобладанием в пробах Notholca intermedia. Динамика численности летне-осеннего комплекса в слоях 0-50 м и 50-250 м отличается друг от друга незначительно. В обоих слоях по численности преобладает Synchaeta stylata. К разряду доминирующих в некоторые периоды можно отнести и Collotheca mutabilis. Сезонная динамика коловраток сравниваемых слоев в целом схожа.
Ключевые слова: коловратки, Южный Байкал, мониторинг, численность, видовое разнообразие
Благодарности: Настоящая работа выполнена при финансовой поддержке проекта Минобрнауки РФ № 6.1387.2017/ПЧ и Фонда поддержки прикладных экологических разработок и исследований «Озеро Байкал» (Соглашение № ФОБ 02-3/17 от 23.04.2019 г.).
Информация о статье: Дата поступления 3 сентября 2019 г.; дата принятия к печати 3 октября 2019 г.; дата онлайн-размещения 31 декабря 2019 г.
Для цитирования: Русановская О.О., Кривороткин Р.С., Демидова А.А., Шимараева С.В., Пислегина Е.В., Зилов Е.А. Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала в 2017 г. XXI век. Техносферная безопасность. 2019;4(4):422-429. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2019-4-422-429
Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers in the water area of southern Baikal Lake in 2017
Olga О. Rusanovskaya1, Roman S. Kryvorotkin2, Anastasia А. Demidova3, Svetlana V. Shimaraeva4, Elena V. Pislegina5, Evgeny A. Zilov6
1,4,5,6Scientific research institute of biology, Irkutsk State University, Irkutsk, Russia 2,3 Irkutsk State University, Irkutsk, Russia
Abstract: The article aims to compare sizes, species composition and seasonal dynamics of the rotatoriofauna of 0-50 m and 50-250 m layers in 2017. The species composition includes 21 species. The total number of organisms in the layer of 0-50 m is 19090,01 thousand per m2, in the layer of 50-250 m - 8538,08 thousand per m2. Among year-round rotifers the dominant position belongs to Keratella quadrata, the smallest number in all layers was recorded for Keratella cochlearis. The winter-spring group of rotifers is distinguished by the earliest development and the highest percentage of en-demism with predominance in samples of Notholca intermedia. The dynamics of the summer-autumn complex population in the layers of 0-50 m and 50-250 m differs slightly. In both layers, Synchaeta stylata predominates. Collotheca mutabilis can be classified as dominant in some periods. The seasonal dynamics of rotifers is similar.
О.О. Русановская, Р.С. Кривороткин, А.А. Демидова, С.В. Шимараева, Е.В. Пислегина, Е.А. Зилов. Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала...
Olga О. Rusanovskaya, Roman S. Kryvorotkin, Anastasia А. Demidova, Svetlana V. Shimaraeva, Elena V. Pislegina, Evgeny A. Zilov. Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers ...
Key words: rotifers, Southern Baikal, monitoring, number, species diversity.
Acknowledgements: This work was financially supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation No. 6.1387.2017 / PC and the Foundation for Applied Ecological Research and Development Support "Lake Baikal" (Agreement No. FOB 02-3 / 17 of 04.23.2019).
Information about the article: Received September 3, 2019; accepted for publication October 3, 2019; available online December 31, 2019.
For citation: Rusanovskaya OO, Kryvorotkin RS, Demidova AA, Shimaraeva SV, Pislegina EV, Silow EA. Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers in the water area of southern Baikal Lake in 2017. XXI century. Technosphere Safety. 2019;4(4):422-429. (In Russian). https://doi.org/10.21285/2500-1582-2019-4-422-429
1. Введение
Коловратки (Rotatoria) - это мелкие организмы, чья численность и видовое разнообразие изменяются не только в различных водоемах и местообитаниях, но и на различных глубинах. Байкал как самое глубокое озеро в мире представляет собой огромную постоянно меняющуюся систему, в которой пелагические коловратки выполняют важные функции. Взрывное размножение и чувствительность к изменениям качества воды позволяют использовать эти микроорганизмы в качестве биоиндикаторов состояния водоема [1], а резкие изменения численности или видового состава могут являться последствиями изменения экосистемы. Цель настоящей работы -сравнить численность, видовой состав и сезонной динамику ротаториофауны слоев 0-50 м и 50-250 м в 2017 г.
2. Материалы и методы
Материалом для исследования послужили данные круглогодичных, еженедельных сборов проб сетного зоопланктона в 2017 г. Станция отбора проб располагается в открытой части Южного Байкала (Т. №1; 51052'48" с.ш.; 105°05'02'' в.д.). Орудием лова служила планктонная сеть Джеди с диаметром входного отверстия 37,5 см, размером ячеи 0,099 мм [2]. Облавливали слой 0-250 м по следующим фракциям: 0-10 м, 10-25 м, 25-50 м, 50-100 м, 100-150 м, 150-250 м. Суммар-
ную численность вида оценивали в тыс. экз./м2. Всего обработано и проанализировано 186 проб.
3. Результаты и обсуждение
В озере Байкал выделяют 3 группы коловраток, к которым можно отнести встреченные виды: круглогодичные (Filinia terminalis, Kellicottia longispina, Keratella cochlearis, Keratella quadrata), зимнее-весенние (Collotheca pelagica, Notholca grandis, Notholca intermedia, Synchaeta pachypoda, Synchaeta pachypoida), летнее-осенние (Asplanchna herricki, Asplanchna priodonta, Bipalpus hudsoni, Collotheca mutabilis, Conochilus unicornis, Euchlanis dilatata dilatata, Gastropus stylifer, Polyarthra vulgaris, Synchaeta grandis, Synchaeta sp., Synchaeta stylata, Trichocerca
(s.str)capucina).
Круглогодичные коловратки являются наиболее константной группой, в которую включены 4 регулярно встречающихся в пелагиали сравниваемых слоев вида.
Суммарная численность коловраток круглогодичной группы в слое 0-50 м на протяжении 2017 г. составила 15 284,48 тыс. экз./м2 (табл.). Наибольшая доля приходится на виды Keratella quadrata (44,07%) и Filinia terminalis (27,61%), а наименьшая -на Keratella cochlearis (10,8%). В слое 50250 м наблюдается аналогичная картина (таблица). При общей численности коловраток этого комплекса в 7757,4 тыс. экз./м2 также преобладает Keratella quadrata
2019;4(4):422-429
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
И
423
(49,57%), а минимальная численность приходится на долю Keratella cochlearis (5,64%).
Сезонная динамика круглогодичных коловраток в сравниваемых слоях отличается незначительно. Пик численности в обоих слоях приходится на сентябрь-октябрь (рис. 1).
Зимне-весенняя группа коловраток выделяется наиболее ранним развитием и наибольшим процентом эндемизма. Данная группа начинает развиваться зимой в подледный период, достигает пика в марте-мае и идет на спад в июне.
Численность комплекса на протяжении 2017 г. для слоя 0-50 м составила
694,29 тыс. экз./м2 с преобладанием Notholca intermedia (66.5 %). В слое 50-250 м данная группа коловраток представлена 129,45 тыс. экз./м2. Доминирует также Notholca intermedia (88,27%), численность остальных видов крайне мала.
Во второй половине марта в слое 0-50 м превалирует Collotheca pelagica, в слое 50-250 м численность данного вида незначительна.
В начале июня в слое 50-250 м пика численности достигает Notholca intermedia (рис. 2). Остальные виды в данном слое встречаются редко, в частности, вид Notholca grandis, отмечен лишь в одной майской пробе.
Численность (тыс. экз./м2) коловраток в слоях 0-50 и 50-250 м в 2017 г. Number (thousand ind./m2) of rotifers in the 0-50 and 50-250 m layers in 2017
Вид 0-50 м 50-250 м
Asplanchna herricki 6,08 1,24
Asplanchna priodonta 28,07 1,46
Bipalpus hudsoni 106,99 3,04
Collotheca mutabilis 285,92 94,34
Collotheca pelagica 192,43 3,7
Conochilus unicornis 30,26 2,7
Euchlanis dilatata dilatata - 1,58
Filinia terminalis 4220,55 1892,49
Gastropus stylifer 87,53 16,2
Kellicottia longispina 2669,63 1581,66
Keratella cochlearis 1658,9 437,2
Keratella quadrata 6736,11 3845,44
Notholca grandis 6,75 1,8
Notholca intermedia 461,7 114,27
Polyarthra vulgaris 43,31 2,27
Synchaeta grandis 12,04 -
Synchaeta pachypoda 30,04 9,62
Synchaeta pachypoida 3,38 -
Synchaeta sp. 31,67 16,65
Synchaeta stylata 2472,19 485,64
Trichocerca (s.str) capucina 7,2 1,8
О.О. Русановская, Р.С. Кривороткин, А.А. Демидова, С.В. Шимараева, Е.В. Пислегина, Е.А. Зилов. Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала ...
Olga О. Rusanovskaya, Roman S. Kryvorotkin, Anastasia А. Demidova, Svetlana V. Shimaraeva, Elena V. Pislegina, Evgeny A. Zilov. Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers ...
- Kernte lia q liac/rata
- Kelllcottla longlsplna
- Keratella cochlear!* ■ Flllnla temlnalls
Рис. 1. Сезонная динамика круглогодичной группы коловраток в слоях: a - 0-50 м; b - 50-250 м Fig. 1. Seasonal dynamics of the year-round rotifers in the layers: a - 0-50 m; b - 50-250 m
Следует отметить, что вид Synchae-ta pachypoida не встречался в слое 50-250 м.
Летне-осенняя группа наиболее изменчива по видовому составу в различные годы (нами отмечено 12 видов) [5]. Суммарная численность коловраток данной группы в слое 0-50 м составила 3111,24 тыс. экз./м2 с наибольшей долей Synchaeta stylata (79,46%). Collotheca mutabilis занимает второе место по численным показателям, остальные виды данной группы встречались крайне редко. В слое 50-250 м численность летне-осенних коловраток составила 651,22 тыс. экз./м2. Состав доминирующих видов сходен со слоем 0-50 м.
Ввиду того, что большинство видов данной группы встречались в пробах крайне редко и в незначительных количествах, на графиках сезонной динамики отражены только те виды, чья суммарная численность за год превысила 50 тыс. экз./м2.
Сезонная динамика численности ко-
ловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м изменяется незначительно (рис. 3). Бесспорным лидером в обоих слоях является Synchaeta stylata. К разряду доминирующих в некоторые периоды можно отнести и Collotheca mutabilis.
В слое 50-250 м наблюдалось доминирование только двух видов коловраток - Synchaeta stylata и Collotheca mutabilis. Остальные 9 видов коловраток имели незначительную численность - 71,24 тыс. экз./м2, что составляет менее 11% от общей численности коловраток этой группы в данном слое.
Наибольший интерес представляют различия видового состава этой группы коловраток: Synchaeta grandis встречается только в слое 0-50, а Euchlanis dilatata dilatata обнаружен только в слое 50-250 м.
Сезонная динамика круглогодичной и летне-осенней групп коловраток обусловлены степенью прогрева вод, пик их численности приходится на период максимальных температур (рис. 4).
2019;4(4):422-429
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
И
425
b
a
Дата Дата
- Notholca grandis ■ Collothecapelagica • Synchaetapachypo ida
-No tho lea intermedia
-----Synchaetapachypoda
.........Synchaeta sp.
Рис. 2. Сезонная динамика зимне-весенней группы коловраток в слоях: a - 0-50 м; b - 50-250 м Fig. 2. Seasonal dynamics of the winter-spring group of rotifers in the layers: a - 0-50 m; b - 50-250 m
b
a
■ Synchaeta stylata • Bipalpus hudsoni
- Collotheca mutabilis ---Gastropus sty lifer
Рис. 3. Сезонная динамика летне-осенней группы коловраток в слоях: a - 0-50 м; b - 50-250 м Fig. 3. Seasonal dynamics of the summer-autumn group of rotifers in the layers: a - 0-50 m; b - 50-250 m
b
a
Hffl
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
2019;4(4):422-429
О.О. Русановская, Р.С. Кривороткин, А.А. Демидова, С.В. Шимараева, Е.В. Пислегина, Е.А. Зилов. Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала...
Olga О. Rusanovskaya, Roman S. Kryvorotkin, Anastasia А. Demidova, Svetlana V. Shimaraeva, Elena V. Pislegina, Evgeny A. Zilov. Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers ...
Рис. 4. Средневзвешенная температура в слое 0-250 м Fig. 4. The average temperature in the layer of 0-250 m
4. Заключение
По материалам наблюдений 2017 г. выявлен 21 вид коловраток. В слое 0-50 м встречено 20 видов, в слое 50-250 м обнаружено 19 видов коловраток.
Круглогодичный комплекс представлен четырьмя видами, из них доминирующее положение занимает Keratella quadra-ta; Keratella cochlearis во всех слоях показала наименьшую численность. Зимне-весенняя группа коловраток выделяется наиболее ранним развитием и наибольшим процентом эндемизма. В обоих слоях по численности преобладает Notholca intermedia (66,5% - 0,50 м) и (88,27% - 50-250 м). Сезонная динамика численности коловра-
ток летне-осеннего комплекса в слоях 0-50 м и 50-250 м разнится незначительно. В обоих слоях по численности преобладает ЗупоЬав1а Б1у1а1а. К разряду доминантных в некоторые периоды можно отнести и Со11о-№воа ти1аЫНз.
Суммарная численность коловраток пелагиали в 2017 г. в слое 0-50 м состави-
о
ла 19 090,01 тыс. экз./м2, в слое 50-250 м -
о
8538,08 тыс. экз./м2. По группам различия более значительны: численность круглогодичных видов в слое 0-50 м в 2 раза выше, чем в слое 50-250; летне-осенних - в 4,8 раза, а зимне-весенних - в 5,4 раза. Сезонная динамика коловраток сравниваемых слоев схожа.
Библиографический список
1. Мазепова Г.Ф., Тимошкин О.А., Мельник Н.Г., Оболкина Л.А., Таничев А.И. Атлас и определитель пелагобионтов Байкала (с краткими очерками по их экологии). Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. 694 с.
2. Григорович Ю.С., Залялетдинова Н.А., Денисова Т.В. Влияние нефти на коловраток в лабораторных условиях // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. № 3. С. 857-859.
3. Кожов М. М. Биология озера Байкал. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 315 с.
4. Кутикова Л.А. Коловратки фауны СССР. Л.: Наука, 1970. 744 с.
5. Русановская О.О., Пислегина Е.В. Современные данные по динамике байкальского зоопланктона глубоководной зоны // Перспективы и проблемы современной гидробиологии: материалы Всероссийской молодежной гидробиологической конф.
2019;4(4):422-429
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
И
427
(пос. Борок, Ярославской области, 10-13 ноября 2016 г.). Ярославль: Филигрань, 2016. С. 236-237. 6. Аров И.В., Мишарина Е.А. Современное состояние изученности и пути генезиса фауны коловраток ^оМега) озера Байкал // Известия Иркутского государственного университета. 2018. Т. 25. С. 70-90.
7. Wallace R.L., Walsh E.J., Schroder Th., Rico-Martinez R., Rios-Arana J.V. Species composition and distribution of rotifers in Chihuahan Desert waters of Mexico: is everything everywhere? // Verh. Internat. Verein. Limnol. 2008. Vol. 30. № 1. P. 73-76.
References
1. Mazepova GF, Timoshkin OA, Mel'nik NG, Obol-kina LA Tanichev AI. Atlas and identifier of the singing-gobionts of Baikal (with brief essays on their ecology). Novosibirsk: Science. Siberian Publishing Company RAS, 1995; 694 p. (In Russian)
2. Grigorovich YuS, Zalyaletdinova NA, Denisova TV. The effect of oil on rotifers in laboratory conditions. Bulletin of TSU. 2013;18(3):857-859. (In Russian)
3. Kozhov M M. Biology of Lake Baikal. M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1962. 315 p.
4. Kutikova L.A. Kolovratki fauny SSSR. L.: Science, 1970. 744 p. (In Russian)
5. Rusanovskaya OO, Pislegina EV. Modern data on the dynamics of the Baikal zooplankton in the deep water zone In: Perspektivy i problemy sovremennoi
gidrobiologii: materialy Vserossiiskoi molodezhnoi gidrobiologicheskoi konf. = Prospects and problems of modern hydrobiology: materials of the All-Russian Youth Hydrobiological Conference (Borok settlement, Yaroslavl region, November 10-13, 2016). Yaroslavl: Filigree, 2016. 236-237. (In Russian)
6. Arov IV, Misharina EA. The current state of knowledge and the genesis of the rotifers fauna (Rotif-era) of Lake Baikal. Izvestiya Irkutskogo gosudarstven-nogo universiteta =Bulletin of Irkutsk State University. 2018;25:70-90.(In Russian)
7. Wallace RL, Walsh E, Schroder Th, Rico-Martinez R, Rios-Arana JV. Species composition and distribution of rotifers in Chihuahan Desert waters of Mexico: is everything everywhere? Verh. Internat. Verein. Limnol. 2008;30(1):73-76.
Критерии авторства
Русановская О.О., Кривороткин Р.С., Демидова А.А., Шимараева С.В., Пислегина Е.В., Зилов Е.А. имеют равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Сведения об авторах Русановская Ольга Олеговна,
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии, Научно-исследовательский институт биологии, Иркутский государственный университет, 664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 3, Россия, И e-mail: rusanovskaya-o.o@mail.ru
Contribution
Rusanovskaya O.O., Kryvorotkin R.S., Demidova A.A., Shimaraeva S.V., Pislegina E.V., Silow E.A. have equal copyrights and bear equal responsibility for plagiarism
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
Information about the authors Olga O. Rusanovskaya,
Cand. Sci. (Biology), research associate of the laboratory of General Hydrobiology, Scientific research institute of biology, Irkutsk State University, 3 Lenin Str., Irkutsk 664003, Russia, S e-mail: rusanovskaya-o.o@mail.ru
О.О. Русановская, Р.С. Кривороткин, А.А. Демидова, С.В. Шимараева, Е.В. Пислегина, Е.А. Зилов. Сравнение пелагических коловраток в слоях 0-50 м и 50-250 м в акватории Южного Байкала ...
Olga О. Rusanovskaya, Roman S. Kryvorotkin, Anastasia А. Demidova, Svetlana V. Shimaraeva, Elena V. Pislegina, Evgeny A. Zilov. Comparison of pelagic rotifers in the 0-50 m and 50-250 m layers ...
Кривороткин Роман Сергеевич,
студент,
Иркутский государственный университет, 664001, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, Россия, e-mail: dasistbelle@mail.ru
Демидова Анастасия Андреевна,
студентка,
Иркутский государственный университет, 664001, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, Россия, e-mail: nastya1dem1@gmail.com
Шимараева Светлана Владимировна,
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией общей гидробиологии, Научно-исследовательский институт биологии, Иркутский государственный университет, 664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 3, Россия, e-mail: shimaraeva@gmail.com
Roman S. Kryvorotkin,
student,
Irkutsk State University, 5 Sukhe-Bator Str., Irkutsk 664001, Russia, e-mail: dasistbelle@mail.ru
Anastasia A. Demidova,
student,
Irkutsk State University, 5 Sukhe-Bator Str., Irkutsk 664001, Russia, e-mail: nastya1dem1@gmail.com
Svetlana V. Shimaraeva,
Cand. Sci. (Biology), head of the laboratory of General Hydrobiology, Scientific research institute of biology, Irkutsk State University, 3 Lenin Str., Irkutsk 664003, Russia, e-mail: shimaraeva@gmail.com
Пислегина Елена Васильевна,
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии, Научно-исследовательский институт биологии, Иркутский государственный университет, 664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 3, Россия, e-mail: Helga_64@mail.ru
Elena V. Pislegina,
Cand. Sci. (Biology), research associate of the laboratory of General Hydrobiology, Scientific research institute of biology, Irkutsk State University, 3 Lenin Str., Irkutsk 664003, Russia, e-mail: Helga_64@mail.ru
Зилов Евгений Анатольевич,
доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии,
Научно-исследовательский институт биологии, Иркутский государственный университет, 664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 3, Россия, e-mail: eugenesilow@gmail.com
Evgeny A. Silow,
Dr. Sci. (Biology), professor, research associate of the laboratory of General Hydrobiology, Scientific research institute of biology, Irkutsk State University, 3 Lenin Str., Irkutsk 664003, Russia, e-mail: eugenesilow@gmail.com
2019;4(4):422-429
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
И
429
