Phytoplankton of some rivers in the south of broadleaved forests subzone of the Middle Volga basin in a long-term perspective

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper provides information on the composition, structure and dynamics of phytoplankton of three morphologically different tributaries of the Cheboksary reservoir (the Vetluga, the Kerzhenets and the Vishnya rivers). The species composition of algae includes 826 species and intraspecific taxa, the flora was formed by diatom, green and euglena algae. It reflects the watercourses particularities of the southern taiga zone. Based on long-term studies of phytoplankton a change in the composition of algoflora by more than half was noticed, especially in the groups of Charophyta, Cryptophyta, Miozoa, Ochrophyta and Euglenophyta. An increase in quantitative indicators of algocoenoses from oligotrophic to oligotrophic-mesotrophic level in the middle reaches of rivers by mesotrophic-eutrophic level in estuarine areas is shown. In a fifty-year research series a tendency of phytoplankton reduction in size by more than 3,5 times has been established. It reflects the impact of eutrophication and gradual warming of the climate. The period of abnormally hot summer of 2010 led to increased vegetation in the middle reaches of rivers of diazotrophic blue-green algae and dinophytes. Since the early 2000s, gradual penetration and naturalization of both planktonic invasive algae species and representatives of benthic algocoenoses have been noticed. The mentioned changes reflect the nature of phytoplankton rearrangements as the essential component of the biota and emphasize the importance of long-term research with a possibility to predict negative consequences.

About the authors

Pavel Vladimirovich Kulizin

National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod

Email: kulizinpavel@yandex.ru

postgraduate student of Botany and Zoology Department, junior researcher of Botany and Zoology Department

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Ekaterina Leonidovna Vodeneeva

National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod; Nizhny Novgorod Branch of Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography

Email: vodeneeva@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Botany and Zoology Department;  junior researcher

Russian Federation, Nizhny Novgorod; Nizhny Novgorod

Alexander Gennadievich Okhapkin

National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod

Author for correspondence.
Email: okhapkin@bio.unn.ru

doctor of biological sciences, professor, head of Botany and Zoology Department

Russian Federation, Nizhny Novgorod

References

  1. Волга и ее жизнь. Л.: Наука, 1978. 348 с.
  2. Climate change 2007: the physical science basis: contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge, 2007. 996 p.
  3. Груза Г.В., Мещерская А.В., Алексеев Г.В., Анисимов О.А. и др. Изменения климата России за период инструментальных наблюдений // Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Т. 1. Изменения климата. М.: Росгидромет, 2008. С. 31–87.
  4. Корнева Л.Г. Фитопланктон водохранилищ бассейна Волги / под ред. А.И. Копылова. Кострома: Костромской печатный дом, 2015. 283 с.
  5. Охапкин А.Г. Фитопланктон Чебоксарского водохранилища. Тольятти: Самарский научный центр РАН, 1994. 275 с.
  6. Герасимова Н.А. Фитопланктон Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. 200 с.
  7. Охапкин А.Г., Микульчик И.А., Корнева Л.Г., Минеева Н.М. Фитопланктон Горьковского водохранилища. Тольятти, 1997. 224 с.
  8. Корнева Л.Г., Минеева Н.М., Елизарова В.А., Пырина И.Л., Сигарева А.Е., Генкал С.И., Митропольская И.В., Литвинов И.С., Шарапова Н.А. Экология фитопланктона Рыбинского водохранилища. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1999. 264 с.
  9. Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. тех. ун-та, 2001. 427 с.
  10. Генкал С.И., Охапкин А.Г. Диатомовые водоросли (класс Centrophyceae) в фитопланктоне Камских водохранилищ // Поволжский экологический журнал. 2010. № 3. С. 254–262.
  11. Тарасова Н.Г., Буркова Т.Н. Фитопланктон реки Камы и ее притоков // Экология малых рек в XXI веке: биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем: тез. докл. всерос. конф. с междунар. уч. (г. Тольятти, 5–8 сентября 2011 г.) / отв. ред. Т.Д. Зинченко, Г.С. Розенберг. Тольятти: Кассандра, 2011. С. 162.
  12. Тарасова Н.Г., Буркова Т.Н. Альгофлора планктона бассейна реки Цивиль в летнюю межень 2013 г. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (7). С. 2263–2267.
  13. Охапкин А.Г., Горохова О.Г., Генкал С.И., Паутова В.Н. К альгофлоре нижнего течения реки Ока // Ботанический журнал. 2010. Т. 95, № 10. С. 1422–1436.
  14. Охапкин А.Г., Максимова В.А., Шарагина Е.М., Воденеева Е.Л., Андриянова Н.В. Динамика гидрохимического состава вод нижнего течения р. Оки // Вода: химия и экология. 2015. № 5. С. 15–21.
  15. Паутова В.Н., Охапкин А.Г., Горохова О.Г., Генкал С.И., Номоконова В.И. Состав и динамика обилия массовых видов фитопланктона низовьев р. Ока в конце XX столетия // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3. С. 177–184.
  16. Воденеева Е.Л., Охапкин А.Г., Лебедева М.В. Оценка состояния экосистемы р. Пьяны (Нижегородская область) по фитопланктону // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. № 2 (2). С. 388–395.
  17. Горохова О.Г., Зинченко Т.Д. Фитопланктон равнинной р. Уса и её притоков (бассейн Куйбышевского водохранилища) // Поволжский экологический журнал. 2018. № 4. С. 391–403.
  18. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов / под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовского. М.: Наука, 1975. 239 с.
  19. Воденеева Е.Л. Динамика биомассы и доминирующие виды фитопланктона водных объектов заповедника «Керженский» // Труды ГПБЗ «Керженский». Т. 3. Нижний Новгород, 2006. С. 46–57.
  20. Воденеева Е.Л., Кулизин П.В., Охапкин А.Г. О развитии инвазийного вида Peridiniopsis kevei Grigor. et Vasas (Dinophyta) в среднем течении р. Керженец (Нижегородская область) // Труды ГПБЗ «Керженский». Т. 8. Нижний Новгород, 2016. С. 68–75.
  21. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway [Internet] // https://www.algaebase.org.
  22. Koch L.F. Index of biotaldispersity // Ecology. 1957. Vol. 38, № 1. P. 145–148.
  23. Природа Горьковской области. Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1974. С. 126–179.
  24. Охапкин А.Г., Воденеева Е.Л., Юлова Г.А. Фитопланктон водоемов заповедника «Керженский» (Нижегородская область) // Ботанический журнал. 2004. Т. 89, № 8. С. 1264–1275.
  25. Юлова Г.А. Фитопланктон р. Волги от Городца до Чебоксар: дис. … канд. биол. наук. Горький, 1981. 288 с.
  26. Юлова Г.А. Водоросли водоемов Керженского заповедника // Труды ГПЗ «Керженский». Т. 1. Нижний Новгород, 2001. С. 172–213.
  27. Охапкин А.Г. Структура и сукцессия фитопланктона при зарегулировании речного стока (на примере р. Волги и её притоков): дис. … д-ра биол. наук. СПб., 1997. 280 с.
  28. Корнева Л.Г. Формирование фитопланктона водоемов бассейна Волги под влиянием природных и антропогенных факторов: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Борок, 2009. 434 с.
  29. Габышев В.А. Фитопланктон крупных рек Якутии и сопредельных территорий Восточной Сибири: автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2015. 46 с.
  30. Афонина Е.А. Структура и динамика фитопланктона реки Великой: дис. … канд. биол. наук. СПб., 2015. 168 с.
  31. Корнева Л.Г. Альгофлора планктона водохранилищ волжского бассейна // Ботанический журнал. 2008. Т. 93, № 11. С. 1673–1690.
  32. Лазарева В.И., Степанова И.К., Комов В.Т. Органическое вещество и особенности распределения биогенных элементов в болотных озерах, подверженных антропогенному закислению: азот и фосфор // Биология внутренних вод. 2000. № 1. С. 118–124.
  33. Кулизин П.В., Воденеева Е.Л., Охапкин А.Г. Опыт использования функциональной классификации фитопланктона для оценки качества воды некоторых левобережных притоков р. Волги (бассейн Чебоксарского водохранилища) // Принципы экологии. 2020. № 2. С. 48–59.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Schematic map of the investigated streams with marks of phytoplankton sampling stations (open points - sampling stations in 1970–1990, shaded points - 2008–2019)

Download (43KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 - Dynamics of the abundance and biomass of phytoplankton in the r. Kerzhenets in different years of study

Download (55KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 - Dynamics of the number and biomass of phytoplantkona r. Vetluga (A, B) and r. Cherry (C, D) in different years of research

Download (44KB)
Indexing metadata
5. Figure 4 - Interannual dynamics of the average abundance (A, B) and biomass (C, D) of phytoplankton of the Kerzhenets (A, C) and Vetluga (B, D) rivers

Download (38KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Kulizin P.V., Vodeneeva E.L., Okhapkin A.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».