Features of the structure of macrozoobenthos of watercourses in the conditions of an intact, heavily swamped area – the basin of Lake Vodlozero and the Vodla River (Vodlozersky National Park, Lake Onega basin)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The features of the composition, diversity, abundance and trophic structure of macrozoobenthos in nine rivers of the Vodlozersky National Park and its buffer zone (Ileksa, Verkhnyaya Okhtoma, Novguda, Kelka, Okhtoma, Sukhaya Vodla, Vama, Lepruchey, Vodla) were analyzed. A total of 17 stations were surveyed in the summer of 2019 and 2022. Vodlozersky Park is one of the largest untouched areas in Europe, characterized by high swampiness and low-mineralized, highly colored waters. In the macrozoobenthos of rivers, chironomid larvae are the leaders in abundance. Along with them, there are numerous caddisflies on boulder-pebble soils, oligochaetes on sandy soils and bivalves on silt-clay-detritus soils. The areas located at the source of the lake are particularly abundant. The greatest α-diversity was observed in the biotope of boulder-pebble soils. The differences between biotopes in the ratio of trophic groups lie in the predominance of collectors-filters in fast flows and collectors-gatherers in slow flows.

About the authors

I. A. Baryshev

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: i_baryshev@mail.ru
Petrozavodsk, Republic of Karelia, Russia

References

  1. Александров Б.М., Зыцарь Н.А., Новиков П.И. и др. 1959. Озера Карелии. Петрозаводск: Госиздат Карельской АССР.
  2. Алимов А.Ф. 2008. Связь биологического разнообразия в континентальных водоемах с их морфометрией и минерализацией вод // Биология внутр. вод. № 1. С. 3.
  3. Алимов А.Ф. 2010. Изменения структуры сообществ животных при эвтрофировании и загрязнении водных экосистем // Докл. Акад. наук. Т. 433. № 2. С. 1.
  4. Антипин В.К., Токарев П.Н. 1995. Болотные экосистемы национального парка “Водлозерский” и их функциональное зонирование // Природное и культурное наследие Водлозерского национального парка. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. С. 74.
  5. Баканов А.И. 2006. Бентос малой реки Сестра (Московская обл.) и влияние на него антропогенной нагрузки // Биология внутр. вод. № 3. С. 65.
  6. Барышев И.А. 2023. Макрозообентос рек Восточной Фенноскандии. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН.
  7. Барышев И.А., Фролов А.А., Кулебякина Е.В. 2023. Таксономический состав донных беспозвоночных водотоков бассейна озера Водлозеро и реки Водлы (национальный парк “Водлозерский”) // Тр. Карельск. науч. центра РАН. № 5. С. 93. https://doi.org/10.17076/bg1764
  8. Батурина М.А., Фефилова Е.Б. 2005. Влияние городской промзоны на сообщество гидробионтов реки Ухта // Изв. Самар. науч. центра РАН. Спецвыпуск: “ELPIT-2005”. Т. 1. С. 174.
  9. Безматерных Д.М. 2007. Зообентос как индикатор экологического состояния водных экосистем Западной Сибири // Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы. № 85. С. 1. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.2432.7207
  10. Берсонов С.А. 1960. Водно-энергетический кадастр Карельской АССР. М.: АН СССР.
  11. Брызгало В.А., Никаноров А.М., Косменко Л.С., Решетняк О.С. 2015. Устьевые экосистемы крупных рек России: антропогенная нагрузка и экологическое состояние: монография. Ростов-на-Дону: Изд-во Юж. фед. ун-та.
  12. География и мониторинг биоразнообразия. 2002. М.: Изд-во Научного и учебно-методического центра.
  13. Гордеева-Перцева Л.И. 1963 [изд. 1964]. Бентос Водлозера и использование его рыбами // Вопросы гидробиологии водоемов Карелии. Ученые записки Карельского педагогического института. Т. 15. С. 131.
  14. Гросвальд М.Г. 2009. Оледенение Русского Севера и Северо-Востока в эпоху последнего великого похолодания. М.: Наука.
  15. Демидов И.Н., Лаврова Н.Б. 2001. Строение четвертичного покрова бассейна р. Водлы (Восточная Карелия) и особенности развития растительности в поздне- и послеледниковье // Национальный парк “Водлозерский”: природное разнообразие и культурное наследие, Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. С. 49.
  16. Есин Е.В., Чебанова В.В., Леман В.Н. 2009. Экосистема малой лососевой реки Западной Камчатки. Среда обитания, донное население и ихтиофауна. М.: КМК.
  17. Жадин В.И. 1940. Фауна рек и водохранилищ // Тр. Зоол. ин-та. Т. 5. Вып. 3–4.
  18. Зверева О.С. 1969. Особенности биологии главных рек Коми АССР в связи с историей их формирования. Л.: Наука.
  19. Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В., Загорская Е.П. 2007. Структурная организация сообществ макрозообентоса равнинных рек при антропогенном воздействии // Биоиндикация экологического состояния равнинных рек. М.: Наука. С. 217.
  20. Кочарина С.Л. 2005. Трофическая структура беспозвоночных некоторых водотоков бассейна реки Правая Соколовка (Верхнеуссурийский стационар, Приморский край) // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивосток: Дальнаука. Вып. 3. С. 49.
  21. Кревер В.Г., Стишов М.С., Онуфреня И.А. 2009. Охраняемые природные территории России. Современное состояние и перспективы развития. М.: Орбис Пиктус.
  22. Куликова В.В., Куликов В.С. 2001. Геологическая история национального парка “Водлозерский” // Национальный парк “Водлозерский”: природное разнообразие и культурное наследие. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. С. 27.
  23. Литвиненко А.В., Петрова Л.П. 2007. Водное многообразие и рыбные богатства // Водлозерский национальный парк: природа глазами ученых. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. Вып. 1. С. 21.
  24. Литвиненко А.В., Куликова Т.П., Лозовик П.А., Рябинкин А.В. 2006. Оценка современного состояния и динамики экосистемы Водлозера в условиях изменившегося гидрологического режима. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН.
  25. Милановский Е.Е. 1996. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии): Учебник. М.: Изд-во МГУ.
  26. Новосельцев Г.Е., Новосельцева Р.И., Шустова Н.К. 1983. Гетеротрофы и вторичная продукция // Водлозерское водохранилище: Сб. науч. тр. СеврыбНИИпроекта. Мурманск: ПИНРО. С. 37.
  27. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Государственный доклад. 2022. М.: Минприроды России; МГУ им. М.В. Ломоносова.
  28. Петрова Л.П. 2003. Водлозерское водохранилище и его биологические ресурсы // Водная среда Карелии: исследования, использование и охрана. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. С. 17.
  29. Пирожкова Г.П. 1990. Химический состав приточных вод бассейна Онежского озера // Притоки Онежского озера. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН. С. 4.
  30. Природное и культурное наследие Водлозерского национального парка. 1995. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН.
  31. Соколова В.А. 1970. Биоценозы бентоса устьевого участка реки Северной Двины // Водные ресурсы Карелии и пути их использования. Петрозаводск: Карелия. С. 136.
  32. Студенова М.А., Студенов И.И., Чупов Д.В. 2023. Зообентос русла реки Северная Двина // Теоретич. и прикладн. экология. № 2. С. 147. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2023-2-147-154
  33. Тиунова Т.М. 2006. Трофическая структура сообществ беспозвоночных в экосистемах лососевых рек юга Дальнего Востока // Экология. № 6. С. 457.
  34. Тиунова Т.М., Тесленко В.А., Макарченко М.А., Сиротский С.Е. 2013. Структура сообществ донных беспозвоночных в экосистемах рек бассейна реки Тимптон (Южная Якутия) // Жизнь пресных вод. Владивосток: Биолого-почвенный ин-т ДВО РАН. С. 187.
  35. Чертопруд М.В. 2010. Биогеографическое районирование пресных вод Евразии по фауне макробентоса // Журн. общ. биол. Т. 71. № 2. C. 144.
  36. Шубина В.Н. 2006. Бентос лососевых рек Урала и Тимана. СПб.: Наука.
  37. Яковлев В.А. 2005. Пресноводный зообентос Северной Фенноскандии (разнообразие, структура и антропогенная динамика). Апатиты: Изд-во Кольск. науч. центра РАН. Ч. 1, 2.
  38. Allan J.D. 2006. Stream ecology. Structure and function of running waters. Dordrecht, Netherlands: Springer.
  39. Bezmaternykh D.M. 2018. Effect of anthropogenic pollution on macrozoobenthos structure in Barnaulka river (upper Ob basin) // Water Res. V. 45. № 1. С. 89. https://doi.org/10.1134/S0097807818010062
  40. Cummins K.W., Merritt R.W., Andrade P.C. 2005. The use of invertebrate functional groups to characterize ecosystem attributes in selected streams and rivers in south Brazil // Stud. Neotrop. Fauna Environ. V. 40. № 1. P. 69. https://doi.org/10.1080/01650520400025720
  41. Gao X., Niu C., Chen Yu., Yin X. 2014. Spatial heterogeneity of stream environmental conditions and macroinvertebrates community in an agriculture dominated watershed and management implications for a large river (the Liao River, China) basin // Environ. Monit. Assess. V. 186. № 4. P. 2375. https://doi.org/10.1007/s10661-013-3545-0
  42. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontol. Electron. V. 4. № 1.
  43. Heino J. 2005. Functional biodiversity of macroinvertebrate assemblages along major ecological gradients of boreal headwater streams // Freshwater Biol. V. 50. № 9. P. 1578.
  44. Hoffsten P. 1999. Distribution of filter-feeding caddisflies (Trichoptera) and plankton drift in a Swedish lake-outlet stream // Aquat. Ecol. V. 33. № 4. P. 377. https://doi.org/10.1023/A:1009926509349
  45. Hynes N.B. 1970. The Ecology of running waters. Toronto: Univ. Toronto Press.
  46. Kalinkina N.M., Tekanova E.V., Ryzhakov A.V. 2020. Brownification and its consequences for the ecosystems of lake Onego and Vygozerskoe reservoir under influence of climatic and anthropogenic factors // Limnol. and Freshwater Biol. № 4. P. 667. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020-A-4-667
  47. Li Z., García Girón J., Zhang J. et al. 2023. Anthropogenic impacts on multiple facets of macroinvertebrate α- and β- diversity in a large river-floodplain ecosystem // Sci. Total Environ. V. 874. P. 162387. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162387
  48. Lock K., Asenova M., Goethals P.L.M. 2011. Benthic macroinvertebrates as indicators of the water quality in Bulgaria: A case-study in the Iskar River basin // Limnologica. V. 41. № 4. P. 334. https://doi.org/10.1016/j.limno.2011.03.002
  49. Malhi Y., Franklin J., Seddon N. 2020. Climate change and ecosystems: threats, opportunities and solutions // Philos. Trans. R. Soc., B: Biol. Sci. V. 375. № 1794. P. 20190104. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0104
  50. McCarty J.P., Wolfenbarger L.L., Wilson J.A. 2009. Biological Impacts of Climate Change // Encyclopedia of Life Sciences (ELS). Chichester: John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9780470015902.a0020480
  51. Merritt R.W., Wallace J.R., Higgins M.J. et al. 1996. Procedures for the functional analysis of invertebrate communities of the Kissimmee River-floodplain ecosystem // Florida Scientist. V. 59. № 4. P. 216.
  52. Nhiwatiwa T., Dalu T., Sithole T. 2017. Assessment of river quality in a subtropical Austral River system: a combined approach using benthic diatoms and macroinvertebrates // Appl. Water Sci. V. 7. № 2. https://doi.org/10.1007/s13201-017-0599-0
  53. Oswood M.W. 1979. Abundance patterns of filter-feeding Caddisflies (Trichoptera: Hydropsychidae) and seston in a Montana (U.S.A.) lake outlet // Hydrobiologia. V. 63. № 2. P. 177. https://doi.org/10.1007/BF00030081
  54. Ozolins D., Skuja A., Jekabsone J. et al. 2021. How to Assess the Ecological Status of Highly Humic Lakes? Development of a New Method Based on Benthic Invertebrates // Water. V. 13. № 2. P. 1. https://doi.org/10.3390/w13020223
  55. Peñuelas J., Sardans J., Estiarte M. et al. 2013. Evidence of current impact of climate change on life: a walk from genes to the biosphere // Glob. Change Biol. V. 19. P. 2303. https://doi.org/10.1111/gcb.12143
  56. Solé R., Levin S. 2022. Ecological complexity and the biosphere: the next 30 years // Philos. Trans. R. Soc., B: Biol. Sci. V. 377. P. 20210376. https://doi.org/10.1098/rstb.2021.0376
  57. Steinberg C., Paul A., Pflugmacher S. et al. 2003. Pure humic substances have the potential to act as xenobiotic chemicals – a review // Fresenius Environ. Bull. V. 12. P. 391.
  58. Takahashi S., Takemon Y., Omura T., Watanabe K. 2022. Spatially varying trophic effects of reservoir-derived plankton on stream macroinvertebrates among heterogeneous habitats within reaches // Hydrobiologia. V. 849. P. 2503. https://doi.org/10.1007/s10750-022-04866-0
  59. Vannote R.L., Minshall G.W., Cummins K.W. et al. 1980. The river continuum concept // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 37. № 1. P. 130.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».