Фактор солености как лимитирующий потенциальное таксономическое богатство ракообразных в экосистемах гиперсоленых водоемов мира (обзор)
- Авторы: Ануфриева Е.В.1,2, Шадрин Н.В.1,2
-
Учреждения:
- Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
- Севастопольский государственный университет
- Выпуск: № 5 (2023)
- Страницы: 680-687
- Раздел:
- URL: https://journals.rcsi.science/0320-9652/article/view/134914
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320965223050030
- EDN: https://elibrary.ru/COENQN
- ID: 134914
Цитировать
Аннотация
Ракообразные (Crustacea) – одна из наиболее разнообразных и успешных групп в биосфере, освоившая помимо пресноводных и морских, также различные экстремальные местообитания. На основе собственных данных и >200 литературных источников на примере гиперсоленых вод проанализировано как степень экстремальности среды может ограничивать потенциальное таксономическое богатство ракообразных. Показано, что с ростом солености количество классов и отрядов подтипа Crustacea убывает линейно, родов и видов – экспоненциально. С увеличением солености среды вклад видов Arthropoda в общее видовое богатство животных гиперсоленых вод увеличивается с 49 до 100%, вклад видов Crustacea в общее видовое богатство Arthropoda растет с 66 до 78%, вклад Branchiopoda в видовое богатство Crustacea – с 19 до 71%. В гиперсоленых водоемах Крыма с соленостью в диапазоне от 35 до 120 г/л видовое богатство и состав фауны определяет совокупность прежде всего биотических факторов. Соленость играет важную роль и становится жестким экологическим фильтром лишь при более высоких значениях (>100–120 г/л).
Ключевые слова
Об авторах
Е. В. Ануфриева
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук; Севастопольский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: lena_anufriieva@mail.ru
Россия, Севастополь; Россия, Севастополь
Н. В. Шадрин
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук; Севастопольский государственный университет
Email: lena_anufriieva@mail.ru
Россия, Севастополь; Россия, Севастополь
Список литературы
- Алимов А.Ф., Богатов В.В., Голубков С.М. 2013. Продукционная гидробиология. СПб: Наука.
- Ануфриева Е.В. 2022. Разнообразие и роль животных в структуре, функционировании и динамике экосистем гиперсоленых вод: Дис. … докт. биол. наук. Севастополь: Ин-т биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН. 349 с.
- Дгебуадзе Ю.Ю., Фенева И.Ю., Айбулатов Д.Н. 2008. Роль биотических взаимоотношений в динамике сообществ ветвистоусых ракообразных // Успехи соврем. биологии. Т. 128. № 2. С. 160.
- Ивлев B.C. 1955. Экспериментальная экология питания рыб. Москва: Пищепромиздат.
- Сухих Н.М., Лазарева В.И. 2022. Первые результаты молекулярно-генетического анализа европейского вселенца Eurytemora velox (Crustacea, Calanoida) // Биология внутр. вод. Т. 15. № 2. С. 205.https://doi.org/10.31857/S0320965222020140
- Турбанов И.С. 2015. Обзор подземной фауны равноногих ракообразных (Crustacea, Isopoda) Кавказа. Биоразнообразие. Биоконсервация. Биомониторинг: Сб. матер. II Междунар. науч.-практ. конф. (14–16 октября 2015 г.). Майкоп: Изд-во АГУ. С. 82.
- Хлебович В.В. 1974. Критическая соленость биологических процессов. Л.: Наука.
- Хлебович В.В. 2012. Очерки экологии особи. Санкт-Петербург: Зоол. ин-т РАН.
- Хлебович В.В., Аладин Н.В. 2010. Фактор солености в жизни животных // Вестник РАН. Т. 80. № 5–6. С. 527.
- Шадрин Н.В., Ануфриева Е.В. 2018. Экосистемы гиперсоленых водоемов: структура и трофические связи // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 6. С. 418.
- Anufriieva E.V., Shadrin N.V. 2018. Extreme hydrological events destabilize aquatic ecosystems and open doors for alien species // Quat. Int. V. 475. P. 11.
- Anufriieva E., Kolesnikova E., Revkova T. et al. 2022. Human-induced sharp salinity changes in the world’s largest hypersaline lagoon bay Sivash (Crimea) and their effects on the ecosystem // Water. V. 14. Iss. 3. Article no. 403 (17 p.).
- Arndt C.E., Swadling K.M. 2006. Crustacea in Arctic and Antarctic Sea ice: distribution, diet and life history strategies // Adv. Mar. Biol. V. 51. P. 197.
- Arrigo K.R. 2014. Sea ice ecosystems // Ann. Rev. Mar. Sci. V. 6. P. 439.
- Bayliss P.R., Laybourn-Parry J. 1995. Seasonal abundance and size variation in Antarctic populations of the cladoceran Daphniopsis studeri // Antarct. Sci. V. 7. Iss. 4. P. 393.
- Bello F.D., Lavorel S., Lavergne S. et al. 2013. Hierarchical effects of environmental filters on the functional structure of plant communities: a case study in the French Alps // Ecography. V. 36. Iss. 3. P. 393.
- Benvenuto C., Knott B., Weeks S. 2015. Crustaceans of extreme environments // Lifestyles and Feeding Biol. Oxford: Oxford Univ. Press. P. 379.
- Boix D., Gascón S., Sala J. et al. 2007. Patterns of composition and species richness of crustaceans and aquatic insects along environmental gradients in Mediterranean water bodies // Pond Conservation in Europe. Dordrecht: Springer. P. 53.
- Bowman T.E. 1981. Thermosphaeroma milleri and T. smithi, new sphaeromatid isopod crustaceans from hot springs in Chihuahua, Mexico, with a review of the genus // J. Crustac. Biol. V. 1. Iss. 1. P. 105.
- Britton R.H., Johnson A.R. 1987. An ecological account of a Mediterranean salina: the Salin de Giraud, Camargue (S. France) // Biol. Conserv. V. 42. Iss. 3. P. 185.
- Bruno D., Gutiérrez–Cánovas C., Sánchez–Fernández D. et al. 2016. Impacts of environmental filters on functional redundancy in riparian vegetation // J. Appl. Ecol. V. 53. Iss. 3. P. 846.
- Brusca R.C., Brusca G.J. 2003. Phylum Arthropoda: Crustacea // Invertebrates. Massachussets: Sinauer Associat. P. 511.
- Bruun A.F. 1940. Observations on Thermosbaena mirabilis Monod from the hot springs of El-Hamma, Tunisia // Vidensk. Medd. Dansk naturh. Foren. V. 103. P. 493.
- Chalmandrier L., Münkemüller T., Gallien L. et al. 2013. A family of null models to distinguish between environmental filtering and biotic interactions in functional diversity patterns // J. Veg. Sci. V. 24. Iss. 5. P. 853.
- Chen X., Li Z., Boda P. et al. 2022. Environmental filtering in the dry season and spatial structuring in the wet: different fish community assembly rules revealed in a large subtropical floodplain lake // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 29. P. 69875.
- Chessman B.C., Royal M.J. 2004. Bioassessment without reference sites: use of environmental filters to predict natural assemblages of river macroinvertebrates // J. North Am. Benthol. Soc. V. 23. № 3. P. 599.
- Díaz S., Lavorel S., Chapin F.S. et al. 2007. Functional diversity – at the crossroads between ecosystem functioning and environmental filters // Terrestrial ecosystems in a changing world. Heidelberg: Springer. P. 81.
- Dov F. 2007. Ophel: a groundwater biome based on chemoautotrophic resources. The global significance of the Ayyalon cave finds, Israel // Hydrobiologia. V. 592. P. 1.
- Dumont H.J. 1978. Thermosbaena mirabilis Monod, 1924: situation actuelle de la population du biotope-type et proposition de mesures à prendre (Crustacea, Pancarida, Thermosbaenacea) // Bull. Mus. Natl. Hist. Nat., Zool. 3ième sér. V. 512. № 41. P. 43.
- Gülen D. 1985. The species and distribution of the group Podocopa (Ostracoda: Crustacea) in the freshwaters of western Anatolia // Istanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Mecmuasi Seri B50. P. 65.
- Hammer U.T. 1986. Saline lake ecosystems of the world. Dordrecht: Dr. W. Junk Publ.
- Hedgpeth J.W. 1959. Some preliminary considerations of the biology of inland mineral waters // Archivio di Oceanografia e Limnologia. V. 11. P. 111.
- Ivanenko V., Ferrari F.D., Defaye D. et al. 2011. Description, distribution and microhabitats of a new species of Tisbe (Copepoda: Harpacticoida: Tisbidae) from a deep-sea hydrothermal vent field at the Mid-Atlantic Ridge (37 degrees N, Lucky Strike) // Cah. Biol. Mar. V. 52. № 1. P. 89.
- Karanovic I. 2005. A new Candoninae genus (Crustacea: Ostracoda) from subterranean waters of Queensland, with a cladistie analysis of the tribe Candonopsini // Mem. Queensl. Mus. V. 50. № 2. P. 303.
- Klie W. 1939. Zur Kenntnis von Cypris balnearia Moniez (Ostracoda) // Zool. Anz. V. 126. P. 298.
- Kraft N.J., Adler P.B., Godoy O. et al. Community assembly, coexistence and the environmental filtering metaphor // Funct. Ecol. V. 29. Iss. 5. P. 592.
- Külköylüoglu O., Meisch C., Rust R.W. 2003. Thermopsis thermophila n. gen. n. sp. from hot springs in Nevada, U.S.A. (Crustacea, Ostracoda) // Hydrobiologia. V. 499. P. 113.
- Laprida C., Díaz A., Ratto N. 2006. Ostracods (Crustacea) from thermal waters, southern Altiplano, Argentina // Micropaleontology. V. 52. № 2. P. 177.
- Leibold M.A., Economo E.P., Peres-Neto P. 2010. Metacommunity phylogenetics: separating the roles of environmental filters and historical biogeography // Ecol. Lett. V. 13. Iss. 10. P. 1290.
- Marin I. 2017. Troglocaris (Xiphocaridinella) kumistavi sp. nov., a new species of stygobiotic atyid shrimp (Crustacea: Decapoda: Atyidae) from Kumistavi Cave, Imereti, Western Georgia, Caucasus // Zootaxa. V. 4311. № 4. P. 576.
- Menéndez-Serra M., Ontiveros V.J., Cáliz J. et al. 2023. Understanding stochastic and deterministic assembly processes in microbial communities along temporal, spatial and environmental scales // Mol. Ecol. https://doi.org/10.1111/mec.16842
- Moore J.E. 1952. The Entomostraca of southern Saskatchewan // Can. J. Zool. V. 30. № 6. P. 410.
- Oremland R.S., Stolz J.F., Hollibaugh J.T. 2004. The microbial arsenic cycle in Mono Lake, California // FEMS Microbiol. Ecol. V. 48. Iss. 1. P. 15.
- Pedersen R.B., Rapp H.T., Thorseth I.H. et al. 2010. Discovery of a black smoker vent field and vent fauna at the Arctic Mid-Ocean Ridge // Nat. Commun. V. 1. P. 1.
- Pesce G.L. 1981. Some harpacticoids from subterranean waters of Greece (Crustacea: Copepoda) // Ital. J. Zool. V. 48. Iss. 3–4. P. 263.
- Pinder A.M., Halse S.A., McRae J.M., Shiel R.J. 2005. Occurrence of aquatic invertebrates of the wheatbelt region of Western Australia in relation to salinity // Hydrobiologia. V. 543. Iss. 1. P. 1.
- Ramirez-Llodra E., Shank T.M., German C.R. 2007. Biodiversity and biogeography of hydrothermal vent species: thirty years of discovery and investigations // Oceanography. V. 20. № 1. P. 30.
- Sacco M., White N.E., Harrod C. et al. 2021. Salt to conserve: a review on the ecology and preservation of hypersaline ecosystems // Biol. Rev. V. 96. Iss. 6. P. 2828.
- Schram F.R., Koenemann S. 2021. Evolution and Phylogeny of Pancrustacea: A Story of Scientific Method. Oxford: Oxford Univ. Press.
- Sha Z., Wang Y. 2018. Phylogenetic position of Alvinocarididae (Crustacea: Decapoda: Caridea): New insights into the origin and evolutionary history of the hydrothermal vent alvinocarid shrimps // Deep Sea Res. Part I Oceanogr. Res. Pap. V. 141. P. 93.
- Shadrin N.V., Anufriieva E.V., Amat F., Eremin O.Y. 2015. Dormant stages of crustaceans as a mechanism of propagation in the extreme and unpredictable environment in the Crimean hypersaline lakes // Chin. J. Oceanol. Limnol. V. 33. № 33. P. 1362.
- Shadrin N.V., Belyakov V.P., Bazhora A.I., Anufriieva E.V. 2019. The role of salinity as an environmental filtering factor in the determination of the Diptera taxonomic composition in the Crimean waters // Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst. № 420. Article no. 3 (7 p.).
- Timms B.V. 2009. Study of the saline lakes of the Esperance Hinterland, Western Australia, with special reference to the roles of acidity and episodicity // Nat. Res. Environ. Iss. V. 15. № 1. P. 215.
- Zhao W., He Z.H. 1999. Biological and ecological features of inland saline waters in North Hebei, China // Int. J. Salt Lake Res. V. 8. Iss. 3. P. 267.