Analysis of the structure of phytoplankton communities in the ecological monitoring of Lake Zaozernoe (Russia)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In this work, the taxonomic composition, biodiversity, abundance, biomass, ecological features of planktonic algae and water quality in Lake Zaozernoye of the Pskov Region were studied a year after the territory was recognized as a natural monument. A twofold increase in the species richness of plankton was revealed, a two-fold decrease in representatives of the Euglenozoa phylum and a 40% decrease in representatives of Cyanobacteria. 145 phytoplankton taxa ranked below the genus from 8 phylums have been identified: Bacillariophyta (50 species taxa), Chlorophyta (36), Ochrophyta (18), Cyanobacteria (12), Euglenozoa (12), Miozoa (8), Cryptophyta (5) and Charophyta (4). The biomass was dominated by diatoms and cryptophytic algae. Toxic cyanobacteria species Aphanocapsa delicatissima and Aphanothece sp. have been identified among the dominant species in terms of numbers. 2 rare species of algae have been identified for reservoirs in the Northwestern region – Anabaena sphaerica Bornet & Flahault (Cyanobacteria) and Phacus monilatus (A. Stokes) Lemmerman (Euglenozoa). The analysis of species diversity using the Sierensen–Chekanovsky, Shannon, Simpson, and Margalef diversity indices revealed changes in the structure of the plankton community in different areas of the lake. The species composition of Zaozernoye is compared with the lakes closest to it.

About the authors

Tatiana Viktorovna Drozdenko

Pskov State University

Author for correspondence.
Email: tboichuk@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Ecology and Experimental Biology Department, senior researcher of Integrated Environmental Research Laboratory

Russian Federation, Pskov

Alena Aleksandrovna Volgusheva

Lomonosov Moscow State University

Email: volgusheva_alena@mail.ru

candidate of biological sciences, senior researcher of Biophysics Department

Russian Federation, Moscow

References

  1. Palmer M.A., Zedler J.B., Falk D.A. Foundations of restoration ecology. Island press, 2021. 584 р. doi: 10.5822/978-1-61091-698-1.
  2. Баринова С.С., Медведева А.Л., Анисимова О.В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: Pilies Studio Publ., 2006. 498 с.
  3. Litchman E., de Tezanos Р.P., Edwards K.F., Klausmeier C.A., Kremer C.T., Thomas M.K. Global biogeochemical impacts of phytoplankton: a trait-based perspective // Journal of Ecology. 2015. Vol. 103, № 6. P. 1384–1396. doi: 10.1111/1365-2745.12438.
  4. Борисов В.В., Урядова Л.П., Щеблыкина Л.С. Орнитофауна акватории и окрестностей озера Заозерное Пушкиногорского района Псковской области в условиях антропогенной нагрузки // Вестник Псковского государственного университета. Серия: Естественные и физико-математические науки. 2015. № 7. С. 3–12.
  5. Истомин А.В., Истомина Н.Б., Лихачева О.В., Татарников О.М., Борисов В.В., Щеблыкина Л.С., Судницына Д.Н. Памятники природы Псковской области. Псков: Псковский государственный университет, 2017. 298 с.
  6. Копылов М.Н., Солнцев А.М. Международно-правовая охрана экосистем водно-болотных угодий (к 40-летию Рамсарской конвенции 1971 г.) // Московский журнал международного права. 2012. № 1. С. 141–159. doi: 10.24833/0869-0049-2012-1-141-159.
  7. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. М.: Университет и школа, 2003. 157 с.
  8. Дрозденко Т.В. Фитопланктон как индикатор экологического состояния водоема (на примере озера Барское, Псковская область) // Известия Саратовского университета. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18, вып. 2. С. 225–231. doi: 10.18500/1816-9775-2018-18-2-225-231.
  9. Дрозденко Т.В., Волгушева А.А. Фитопланктон и качество воды озера Кучане (Псковская область, Россия) // Поволжский экологический журнал. 2021. № 3. С. 251–261. doi: 10.35885/1684-7318-2021-3-251-261.
  10. Розенберг Г.С. Информационный индекс и разнообразие: Больцман, Котельников, Шеннон, Уивер // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. Т. 19, № 2. С. 4–25.
  11. Милиус А.Ю., Линдпере А.В., Стараст Х.А. и др. Статистическая модель трофического состояния малых светловодных озер // Водные ресурсы. 1987. № 3. С. 63–66.
  12. Одум Е.П. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.
  13. Судницына Д.Н. Альгофлора водоемов Псковской области. Псков: Логос Плюc, 2012. 224 с.
  14. Стенина А.С. Диатомовые водоросли в эпиксилоне водоемов европейского Севера (Республика Коми, НАО) // Вопросы современной альгологии. 2020. № 2 (23). С. 46–56. doi: 10.33624/2311-0147-2020-2(23)-46–56.
  15. Walt N.V. Investigation into the occurrence of the dinoflagellate, Ceratium hirundinella in source waters and the impact thereof on drinking water purification: PhD. thesis. Potchefstroom, 2011. 255 p.
  16. Баянов Н.Г., Макеев И.С. Межсезонная динамика массовых видов метазойного планктона // Труды ФГБУ «Государственный заповедник «Керженский». 2016. Т. 8. С. 39–67.
  17. Atici T., Tokatli C. Algal diversity and water quality assessment with cluster analysis of four freshwater lakes (Mogan, Abant, Karagol and Poyrazlar) of Turkey // Wulfenia. 2014. № 21 (4). P. 155–169.
  18. Jakubowska N., Szeląg-Wasielewska E. Toxic picoplanktonic cyanobacteria – review // Mar Drugs. 2015. Vol. 13, № 3. P. 1497–1518.
  19. Баженова О.П., Барсукова Н.Н., Герман Л.В., Игошкина И.Ю., Коновалова О.А., Мамаева О.О. Chrysophyta водоемов и водотоков Омского Прииртышья (Россия) // Альгология. 2012. Т. 22, № 3. С. 286–294. doi: 10.1615/interjalgae.v14.i4.20.
  20. Митрофанова Е.Ю. Chroomonas acuta Uterm. (Cryptophyta) в Телецком озере (Алтай, Россия) // Turczaninowia. 2015. Т. 18, № 2. С. 96–104. doi: 10.14258/turczaninowia.18.2.10.
  21. DeJong T.M. A comparison of three diversity indices based on their components of richness and evenness. Oikos. 1975. Vol. 26. P. 222–227.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 is a map of the location of sampling stations (1-4) in Lake Zaozernoye (A), located on the territory of the natural monument "Zaozerye tract" (B, the boundaries of the territory of the natural monument are outlined). Station coordinates: station 1 (56.980726° s.w., 28.978435° v.d.), station 2 (56.982886°s.w., 28.985129° v.d.), station 3 (56.981827°s.w., 28.979616° v.d.), station 4 (56.984277°s.w., 28.990990° V.d.)

Download (348KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 – Taxonomic composition of phytoplankton of Lake Zaozernoye: A – the total number of species taxa of phytoplankton in the lake, %; B – the number of species taxa of phytoplankton at sampling stations, %

Download (249KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 – Distribution of dominant phytoplankton species by abundance (A) and biomass (B) at different sampling stations (1-4)

Download (219KB)
Indexing metadata
5. Figure 4 – Similarity coefficients of the species composition of phytoplankton communities selected at different stations (1-4)

Download (220KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Drozdenko T.V., Volgusheva A.A.

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».