Планктонные сообщества водоемов рудных месторождений: разнообразие и структура гидробионтов в градиенте водородного показателя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты летних исследований фито- и зоопланктона аквальных систем техногенного происхождения, расположенных на территории Забайкальского края. Отмечено низкое видовое богатство и значительный размах количественных показателей гидробионтов. Показана смена основных структурообразующих таксонов в градиенте рН. Выявлены факторы среды, определяющие состав и структуру планктонных сообществ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Ю. Афонина

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kataf@mail.ru
Россия, Чита

Н. А. Ташлыкова

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

Email: kataf@mail.ru
Россия, Чита

Список литературы

  1. Абрамова В.А. 2018. Гидрохимия карьерных вод Завитинского месторождения редких металлов (Забайкальский край) // Аспирант. Т. 12. № 2. С. 3.
  2. Афонина Е.Ю., Ташлыкова Н.А., Замана Л.В. и др. 2022. Гидрохимия и гидробиология техногенных водоемов горнопромышленных территорий Юго-Восточного Забайкалья // Аридные экосистемы. Т. 28. № 4(93). С. 189.
  3. Балушкина Е.Б., Винберг Г.Г. 1979. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных животных // Общие основы изучения водных экосистем. Л.: Наука. С. 169.
  4. Гораш Ю.Ю. 2004. Развитие золотодобычи на Дарасунском руднике // Горн. инф.-аналит. бюлл. № 11. С. 154.
  5. Горлачева Е.П. 2014. Питание и трофические взаимоотношения рыб в реке Унда (Забайкальский край) // Чтения памяти В.Я. Леванидова. Владивосток: Изд-во ФНЦ Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН. Вып. 6. С. 159.
  6. Замана Л.В., Усманов М.Т. 2009. Эколого-гидрогео­химическая характеристика водных объектов золотопромышленных разработок Балейско-Тасеевского рудного поля (Восточное Забайкалье) // Изв. Сиб. отд. Секции наук о Земле РАЕН. № 1(34). С. 106.
  7. Иванова М.Б., Казанцева Т.И. 2006. Влияние активной реакции и общей минерализации воды на видовое разнообразие пелагического зоопланктона в озерах (статистический анализ) // Экология. № 4. С. 294.
  8. Калинкина Н.М. 2003. Экологические факторы формирования толерантности планктонных ракообразных к минеральному загрязнению (на примере водоемов северной Карелии): Автореф. дис…. докт. биол. наук. Петрозаводск. 47 с.
  9. Киселев И.А. 1969. Планктон морей и континентальных водоемов. Т. 1. Л.: Наука.
  10. Коровчинский Н.М., Котов А.А., Синев А.Ю. и др. 2021. Ветвистоусые ракообразные (Crustacea: Cladocera) Северной Евразии. М.: Тов-во науч. изд. КМК. Е. II.
  11. Кривина Е.С., Тарасова Н.Г. 2018. Особенности таксономической структуры техногенного водоема в период угасания // Изв. Самар. науч. центра РАН. Т. 20. № 2. С. 20.
  12. Романов Р.Е., Ермолаева Н.Е., Бортникова С.Б. 2011. Оценка влияния тяжелых металлов на планктон в техногенном водоеме // Химия в интересах устойчивого развития. Т. 19. № 3. С. 350.
  13. Садчиков А.П. 2003. Методы изучения пресноводного фитопланктона. М.: Изд-во Университет и школа.
  14. Снитько Л.В., Снитько В.П. 2019. Таксономическая структура и экология фитопланктона малых лесных озер в зоне техногенеза сульфидного месторождения (Южный Урал) // Биология внутр. вод. № 4–1. С. 25. https//dx.doi.org/10.1134/S032096521904034X1.
  15. Суховило Н.Ю., Романчук А.И. 2018. Термодинамические и гидрохимические особенности малых озер и меловых карьерных водоемов Беларуси и Польши // Актуальные вопросы наук о земле в концепции устойчивого развития Беларуси и сопредельных государств: Сб. ст. IV Межд. науч.-практ. конф. Гомель: Гомельский гос. ун-т. Ч. 1. С. 42.
  16. Ташлыкова Н.А., Афонина Е.Ю., Замана Л.В. и др. 2023. Техногенные водоемы (Забайкальский край): экологические особенности // Успехи совр. естествознания. № 8. С. 66. https://dx.doi.org/10.17513/use.38090
  17. Удачин В.Н., Аминов П.Г., Лонщакова Г.Ф., Дерягин В.В. 2009. Распределение физико-химических параметров в карьерных озерах Блявинского и Яман-Касинского колчеданных месторождений (Южный Урал) // Вестник ОГУ. № 5. С. 167.
  18. Хомич С.А. 1986. Карьерные водоемы как лимнические системы // Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 2. География. № 1. С. 73.
  19. Юркевич Н.В. 2009. Геохимия вод и осадков техногенных карьерных озер Салаирского рудного поля: Автореф. дис…. канд. геол.-мин. наук. Новосибирск. 21 с.
  20. Blanchette M.L., Lund M.A. 2016. Pit lakes are a global legacy of mining: an integrated approach to achieving sustainable ecosystems and value for communities // Current Opinion in EnV. Sustain. V. 23. P. 28. https://dx.doi.org/10.1016/j.cosust.2016.11.012
  21. Blanchette M.L., Lund M.A. 2020. Foreword to the special issue on pit lakes: the current state of pit lake science // Mine Water Environ. V. 39. P. 425. https://doi.org/10.1007/s10230-020-00706-6
  22. Castro J.M., Moore J.N. 2000. Pit lakes: their characteristics and the potential for their remediation // Environ. Geol. V. 39(11). P. 1254.
  23. Deneke R. 2000. Review of rotifers and crustaceans in highly acidic environments of pH values ≤3 // Hydrobiologia. V. 433. P. 167.
  24. Derham T. 2004. Biological communities and water quality in acidic mine lakes. http://www.sese.uwa.edu.au/__data/assets/pdf_file/0011/1637354/Derham_2004.pdf (дата обращения 21.12.2022).
  25. Ejsmont-Karabin J. 2012. The usefulness of zooplankton as lake ecosystem indicators: Rotifer trophic state index // Pol. J. Ecol. V. 60. P. 339–350.
  26. El-Bassat R.A., Taylor W.D. 2007. The zooplankton community of Lake Abo Zaabal, a newly-formed mining lake in Cairo, Egypt // Afr. J. Aquat. Sci. V. 32(2). P. 1.
  27. Ferrari C.R., de Azevedo H., Wisniewski M.J.S. et al. 2015. An overview of an acidic uranium mine pit lake (Caldas, Brazil): Composition of the zooplankton community and limnochemical aspects // Mine Water Environ. V. 34. P. 343. https://dx.doi.org/10.1007/s10230-015-0333-9
  28. Filippova K.A., Deryagin V.V. 2005. Chemical hydrology of mine pit lakes of the Bakala geotechnic system (Southern Urals) // Water Res. V. 32(4). P. 427.
  29. Gammons C.H., Harris L.N., Castro J.M. et al. 2009. Creating lakes from open pit mines: processes and considerations — with emphasis on northern environments // Canad. Techn. Report Fish. Aquat. Sci. V. 2826.
  30. Gołdyn R., Wasielewska E.S., Madura K.K. et al. 2006. Functioning of the gravel pit lake in Owińska (West Poland) in the years 2001–2005 // Teka Kom. Ochr. Kszt. Środ. Przyr. V. 3. P. 45.
  31. Goździejewska A.M., Koszałka J., Tandyrak R. et al. 2021. Functional responses of zooplankton communities to depth, trophic status, and ion content in mine pit lakes // Hydrobiologia. V. 848. P. 2699. https://doi.org/10.1007/s10750-021-04590-1
  32. Hakanson L., Boulion V. 2003. Modelling production and biomasses of herbivorous and predatory zooplankton in lakes // Ecol. Modell. V. 161. P. 1.
  33. Hindák F., Hindáková A. 2003. Diversity of cyanobacteria and algae of urban gravel pit lakes in Bratislava, Slovakia: A survey // Hydrobiologia. V. 506. P. 155. https://doi.org/10.1023/B:HYDR.0000008631.82041.c7
  34. Hobaek M., Manca M., Andersen T. 2002. Factors influencing species richness in lacustrine zooplankton // Acta Oecol. V. 23. P. 155.
  35. Kalin M., Cao C., Smith M.P., Olaveson M.M. 2001. Development of the phytoplankton community in a pit-lake in relation to water quality changes // Water Res. V. 35(13). P. 3215.
  36. Leppänen J.J. 2018. An overview of Cladoceran studies conducted in mine water impacted lakes // Int. Aquat. Res. V. 10. P. 207. https://doi.org/10.1007/s40071-018-0204-7
  37. Magurran A.E. 1988. Ecological diversity and its measurement. Princeton, N.J.: Princeton University Press.
  38. Marszelewski W., Dembowska E.A., Napiórkowski P., Solarczyk A. 2017. Understanding abiotic and biotic conditions in post-mining pit lakes for efficient management: a case study (Poland) // Mine Water Environ. V. 36. P. 418. http://dx.doi.org/10.1007/s10230-017-0434-8
  39. Mondal S., Palit D., Hazra N. 2021. Rotifer diversity in coal mine generated pit lakes of Raniganj Coal Field Area, West Bengal, India // LimnoFish. V. 7(2). P. 115. https://dx.doi.org/ 10.17216/LimnoFish.777321
  40. Mondal S., Palit D., Hazra N. 2022. Study on composition and spatiotemporal variation of zooplankton community in coal mine generated pit lakes, West Bengal, India // Tropical Ecol. https://doi.org/10.1007/s42965-022-00274-6
  41. Moser M., Weisse T. 2011. The most acidified Austrian lake in comparison to a neutralized mining lake // Limnologica. V. 41. P. 303.
  42. Nixdorf B., Fyson A., Krumbeck H. 2001. Review: plant life in extremely acidic waters // Environ. Experim. Botany. V. 46. P. 203.
  43. Nixdorf B., Lessmann D., Deneke R. 2005. Mining lakes in a disturbed landscape: Application of the EC Water Framework Directive and future management strategies // Ecol. Engin. V. 24. P. 67. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2004.12.008
  44. Nixdorf B., Lessmann D., Steinberg C.E.W. 2003. The importance of chemical buffering for pelagic and benthic colonization in acidic waters // Water, Air and Soil Pollut. V. 3. P. 27.
  45. Pereira R., Soares A., Ribeiro R., Calves F. 2002. Assessing the trophic state of Linhos Lake: a first step towards ecological rehabilitation // Environ. Manag. V. 64. P. 285–297. https://doi.org/10.1006/jema.2001.0521
  46. Pociecha A., Bielańska-Grajner I., Szarek-Gwiazda E.E. et al. 2018. Rotifer diversity in the acidic pyrite mine pit lakes in the Sudety Mountains (Poland) // Mine Water Environ. V. 37. P. 518. https://doi.org/10.1007/s10230-017-0492 y
  47. Ruttner-Kolisko A. 1977. Suggestions for biomass calculation of plankton rotifers // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. Bd 8. S. 71.
  48. Seelen L.M.S., Teurlincx S., Bruinsma J. et al. 2021. The value of novel ecosystems: Disclosing the ecological quality of quarry lakes // Sci. Total Environ. V. 769. Р. 144294. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144294
  49. Scheffer M. 1999. The effect of aquatic vegetation on turbidity; how important are the filter feeders? // Hydrobiologia. V. 408(409). P. 307.
  50. Sienkiewicz E., Gąsiorowski M. 2016. The evolution of a mining lake — From acidity to natural neutralization // Sci. Total Environ. V. 557–558. P. 343–354. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.03.088
  51. Sienkiewicz E., Gąsiorowski M. 2018. The influence of acid mine drainage on the phyto- and zooplankton communities in a clay pit lake in the Łuk Mużakowa Geopark (Western Poland) // Fundam. Appl. Limnol. V. 191/2. P. 143. https://doi.org/10.1127/fal/2018/1079
  52. Soni A.K., Mishra B., Singh S. 2014. Pit lakes as an end use of mining: A review // J. Mining Environ. V. 5(2). P. 99.
  53. Tavernini S., Nizzoli D., Rossetti G., Viaroli P. 2009. Trophic state and seasonal dynamics of phytoplankton communities in two sand-pit lakes at different successional stages // J. Limnol. V. 68(2). P. 217. https://doi.org/10.3274/JL09-68-2-06
  54. Thomas E.J., John J. 2006. Diatoms and macroinvertebrates as biomonitors of mine-lakes in Collie, Western Australia // J. Royal Soc. West. Austr. V. 89. P. 109.
  55. Weithoff G., Moser M., Kamjunke N. et al. 2010. Lake morphometry and wind exposure may shape the plankton community structure in acidic mining lakes // Limnologica. V. 40. P. 161.
  56. Wołowski K., Uzarowicz Ł., Łukaszek M., Pawlik-Skowrońska B. 2013. Diversity of algal communities in acid mine drainages of different physico-chemical properties // Nova Hedwigia. V. 97. № 1–2. P. 117. http://dx.doi.org/10.1127/0029-5035/2013/0105
  57. Wollmann K., Deneke R., Nixdorf B., Packroff G. 2000. Dynamics of planktonic food webs in three mining lakes across a pH gradient (pH 2–4) // Hydrobiologia. V. 433. P. 3.
  58. Vucic J.M., Rachel S., Gray D.K. et al. 2019. Young gravel-pit lakes along Canada’s Dempster Highway: How do they compare with natural lakes? // Arct. Antarct. AlP. Res. V. 51(1). P. 25. https://dx.doi.org/10.1080/15230430.2019.1565854

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема территории обследования: а — Жипкошинское месторождение, б — Завитинское месторождение, в — Балейское рудное поле, г — Дарасунское рудное поле. 1‒16 — точки отбора проб (описание в табл. 1).

Скачать (1020KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диаграмма вариабельности индексов разнообразия и структурных показателей фито- (а) и зоо­планктона (б) в техногенных водоемах в градиенте рН. n — число видов, N — численность, B — биомасса, Hn — индекс Шеннона–Уивера, e — индекс Пиелу.

Скачать (208KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Распределение физико-химических показателей вод и основных характеристик и массовых таксонов фито- и зоопланктона в пространстве двух компонент. ph — фитопланктон, z — зоопланктон, n — число видов/таксонов, N — численность, B — биомасса, H — индекс Шеннона–Уивера, D — индекс Симпсона, е — индекс Пиелу, H — глубина, TR — прозрачность, T — температура воды, рН — водородный показатель, Eh — окислительно-восстановительный потенциал. Фитопланктон: Aa — Ankyra ancora, Ac — Aphanothece clathrata, As — Anabaena sp., Bac — Bacillariophyta, Cya — Cyanobacteria, Ds — Dolichospermum solitarium, Fc — Fragilaria crotonensis, Fr — Fragilaria radians, Gc — Gloeocapsa crepidinum, Gt — Gloeocapsa turgida, Mp — Microcystis pulverea, Na — Nitzschia acicularis, Nsp — Nitzschia sp., Om — Oocystis marssonii, Psp — Peridinium sp., So — Scenedesmus obtusus; зоопланктон: Ad — Acantodiaptomus denticornis, An — Attheyella nordenskioldii, Bs — Brachionus sericus, Cv — Cyclops vicinus, Cycl — Cyclopoida, Dc — Daphnia curvirostris, Dl — D. longispina, Ed — Euchlanis dilatata, Fl — Filinia longiseta, Hm — Hexarthra mira, Kc — Keratella cochlearis, Kl — Kellicottia longispina, Kq — Keratella quadrata, Ll — Lecane luna, Ni — Neutrodiaptmus incongruens, Sp — Synchaeta pectinata, Sv — Simocephalus vetulus.

Скачать (386KB)
Метаданные
5. Таблица 2. Видовой состав доминантов фитопланктона по численности N и биомассе B в техногенных водоемах в градиенте рН (≤3.0–9.5)

Скачать (99KB)
Метаданные
6. Таблица 3. Видовой состав доминантов зоопланктона по численности N и биомассе B в техногенных водоемах в градиенте рН (≤3.0–9.5)

Скачать (99KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах