Features of the under ice development of phytoplankton in northern lakes

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The structure of phytoplankton during the under ice period in northern oligotrophic lakes (Lake Krivoe and Lake Krugloe) is considered and its level of development during ice melt is assessed. In winter (2019–2021), cyanobacteria, diatoms and cryptophyte algae were noted in phytoplankton. The phytoplankton spring increase in Lake Krivoe was due to the development of the dinophyte Peridinium aciculiferum, and in Lake Krugloe - the diatom Aulacoseira subarctica. Biomass varied from 0.003 to 0.083 mg/L in winter and up to 0.65 mg/L in spring. The spring peak (April–May) of phytoplankton is associated with the development of dinophyte algae and exceeds summer values. The average Chl a concentration in plankton reached 0.3–0.4 µg/L. The cryoflora contained algae frozen into the ice in an inactive state (0.003–0.04 mg/l). The development of phytoplankton under the ice makes an important contribution to the productivity of northern lakes.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

A. Sharov

Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sharov@ibiw.ru
Ресей, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast

N. Berezina

Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sharov@ibiw.ru
Ресей, Saint Petersburg

A. Maximov

Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sharov@ibiw.ru
Ресей, Saint Petersburg

O. Maximova

Institute of Fisheries and Oceanography, Saint Petersburg branch

Email: sharov@ibiw.ru

Russian Federal Research 

Ресей, Saint Petersburg

Әдебиет тізімі

  1. Баженова О.П., Коржова Л.В. 2014. Криофитон озера Калач (Омская область) // Сиб. экол. журн. Т. 21. № 1. С. 61.
  2. Генкал С.И., Комулайнен С.Ф. 2020. Диатомовые водоросли льда и подледной воды некоторых озер Карелии // Ботан. журн. Т. 105. № 2. С. 159. https://doi.org/10.31857/S0006813621050033
  3. Минеева Н.М. 2004. Растительные пигменты в воде Волжских водохранилищ. М.: Наука.
  4. Никулина В.Н. 2016. Многолетние изменения фитопланктона в водоеме, не подверженном антропогенному воздействию (озеро Кривое, Северная Карелия) // Тр. Зоол. ин-та РАН. Т. 320. № 3. С. 336.
  5. Afonina E.Yu., Tashlikova N.A., Tsybekmitova G.Ts., Obyazov V.A. 2017. Algae and invertebrates in freshwater ice (Zabaikalsky krai) // Kriosfera Zemli. V. 21(5). P. 60. https://doi.org/10.21782/EC1560-7496-2017-5(60-68)
  6. Bondarenko N.A., Belykh O.I., Golobokova L.P. et al. 2012. Stratified distribution of nutrients and extremophile biota within freshwater ice covering the surface of Lake Baikal // J. Microbiol. V. 50. P. 8. https://doi.org/10.1007/s12275-012-1251-1
  7. De Hoyos C., Aldasoro J.J., Toro M., Comín F.A. 1998. Specific composition and ecology of chrysophyte flagellates in Lake Sanabria (NW Spain) // Phytoplankton and Trophic Gradients. Developments in Hydrobiology. V. 129. Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-017-2668-9_25
  8. Duthie H., Hart C.J. 1987. The phytoplankton of the subarctic Canadian Great Lakes // Archiv für Hydrobiologie. Beiheft Ergebnisseder Limnologie. V. 25. № 1. Р. 9.
  9. Eloranta P., Sandgren C.D., Smol J.P., Kristiansen J. 1995. Biogeography of chrysophytes in Finnish lakes. Chrysophyte algae. Ecology, phylogeny and development. Cambridge: Cambridge UniV. Press. P. 214.
  10. Forsström L., Sorvari S., Korhola A. et al. 2005. Seasonality of phytoplankton in subarctic Lake Saanajärvi in NW Finnish Lapland // Polar Biol. V. 28. P. 846. https://doi.org/10.1007/s00300-005-0008-2
  11. Hamilton, D.P., Salmaso, N., Paerl, H.W. 2016. Mitigating harmful cyanobacterial blooms: strategies for control of nitrogen and phosphorus loads // Aquat. Ecol. V. 50. P. 351–366. https://doi.org/10.1007/s10452-016-9594 z
  12. Hillebrand H., Dürselen C.-D., Kirschtel D. et al. 1999. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae // J. Phycology. V. 35. P. 403. https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.1999.3520403.x
  13. 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 // Limnology and Freshwater Biol. № 4. P. 667. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020 A-4-667
  14. Maximov A.A. 2021. Population dynamics of the glacial relict amphipods in a subarctic lake: role of density-dependent and density-independent factors // Ecology and Evolution. № 11. P. 15905. https://doi.org/10.1002/ece3.8260
  15. Mundy C.J., Barber D.G., Michel C. et al. 2007. Linking ice structure and microscale variability of algal biomass in Arctic first-year sea ice using an in situ photographic technique // Polar Biol. V. 30. P. 1099. https://doi.org/10.1007/s00300-007-0267-1
  16. Okhapkin, A., Sharagina, E., Kulizin, P., Startseva, N., Vodeneeva, E., 2022. Phytoplankton community structure in highly-mineralized small gypsum karst lake (Russia). Microorganisms № 10, Р. 386. https://doi.org/10.3390/microorganisms10020386
  17. Oliver R., Ganf G. 2000. Freshwater Blooms // The Ecology of Cyanobacteria: Their Diversity in Time and Space. The Netherlands: Kluwer Acad. Publ. P. 149.
  18. Öterler B. 2017. Winter Phytoplankton Composition Occurring in a Temporarily Ice-Covered Lake: a Case Study // P. J. Environ. Stud. V. 26. № 6. P. 2677. https://doi.org/10.15244/pjoes/74015
  19. Paerl H.W., Huisman J. 2009. Climate change: a catalyst for global expansion of harmful cyanobacterial blooms // Environmental Microbiology Reports. № 1. P. 27. https://doi.org/10.1111/j.1758-2229.2008.00004.x
  20. Petrova N. 1987. The phytoplankton of Ladoga and Onega lakes and its recent successional changes // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. V. 25. P. 11.
  21. Popovskaya G.I., Usol’tseva M.V., Domysheva V.M. et al. 2015. The spring phytoplankton in the pelagic zone of Lake Baikal during 2007‒2011 // Geography and Natural Resources. V. 36. № 3. P. 253.
  22. Reynolds C.S. 2006. The ecology of phytoplankton. Cambridge: Cambridge UniV. Press.
  23. Riedel A., Michel C., Gosselin M., LeBlanc B. 2008. Winter-spring dynamics in sea-ice carbon cycling in the coastal Arctic Ocean // J. Mar. Syst. V. 74. P. 918. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2008.01.003
  24. Salonen K., Leppäranta M., Viljanen M., Gulati R.D. 2009. Perspectives in winter limnology: closing the annual cycle of freezing lakes // Aquat. Ecol. V. 43. P. 609. https://doi.org/10.1007/s10452-009-9278 z
  25. Senar O.E., Creed I.F., Trick C.G. 2021. Lake browning may fuel phytoplankton biomass and trigger shifts in phytoplankton communities in temperate lakes // Aquat. Sci. V. 83. № 21. https://doi.org/10.1007/s00027-021-00780-0
  26. Sharov A., Denisov D. 2021. Algae of Lakes in the European North of Russia //Lake Water: Properties and Uses (Case Studies of Hydrochemistry and Hydrobiology of Lakes in Northwest Russia). New York: Nova Science Publ. P. 153.
  27. Sharov A.N., Berezina N.A., Nazarova L.E. et al. 2014. Links between biota and climate-related variables in the Baltic region using Lake Onega as an example // Oceanologia. V. 56. № 2. P. 291.
  28. Sharov A.N., Berezina N.A., Tolstikov A.V. 2015. Life under ice in the perennial ice-covered Lake Glubokoe in Summer (East Antarctica) // Lakes and Reservoirs: Research and Management. V. 20. P. 120.
  29. Smith R.E.H., Gosselin M., Taguchi S. 1997. The influence of major inorganic nutrients on the growth and physiology of high arctic ice algae // J. Mar. Systems. V. 11(2). P. 63. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(96)00028-0
  30. Suarez E.L., Tiffay M.-C., Kalinkina N. et al. 2019. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in the large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. V. 9. № 2. P. 193. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1559582
  31. Terentjev P.M., Berezina N.A. 2022. Ecological and Morphological Characteristics and Feeding of Perch (Perca fluviatilis) in the Autumn–Winter Period in Dystrophic and Oligotrophic Lakes of Northern Karelia (Russia) // Inland Water Biol. V. 15(6). P. 915–928. https://doi.org/10.1134/S1995082922060177
  32. UNESCO. 1966. Determination of photosynthetic pigments. Report of SCOR — UNESCO working group 17 on determination of photosynthetic pigments (pP. 9–18). Paris: UNESCO.
  33. Winberg G.G., Alimov A.F., Boullion V.V. et al. 1973. Biological productivity of two subarctic lakes // Freshwater Biol. V. 3(2). P. 177.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Map showing the location of lakes and sampling stations.

Жүктеу (256KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Seasonal dynamics of phytoplankton biomass from October to June in Lake Krivoye (1) and Lake Krugloe (2). The period of freeze-up is shown in gray. Average data for 2019–2021 are shown.

Жүктеу (81KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. The structure of phytoplankton biomass in Lake Krivoye (a) and Lake Krugloe (b). 1 – Cyanobacteria, 2 – Cryptophyta, 3 – Chrysophyta, 4 – Dynophyta, 5 – Bacillariophyta, 6 – Chlorophyta, 7 – Charophyta.

Жүктеу (664KB)
Метадеректер

© The Russian Academy of Sciences, 2024

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».