Influence of Environmental Factors on the Dynamics of Zooplankton in Lake Kulunda (Western Siberia)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The results of studying the influence of the main natural environmental factors on the interannual (2017–2021) and seasonal (from April to October) zooplankton dynamics of the large hypersaline Lake Kulunda located in the Kulunda steppe (Altai krai, Russia) are presented. The relationship of 13 main indicators of the structure of zooplankton (number and biomass in total, the main taxonomic groups: rotifers, copepods, cladocerans, and branchiopods, as well as different stages of the life cycle of Artemia) with the main hydrophysical and hydrochemical indicators (temperature, density, salinity, and pH of water) was analyzed separately by monthly and average annual (for the growing season) values. The influence of the studied factors on the characteristics of the brine shrimp population (number, biomass, and age structure), which dominated the zooplankton of this lake, was analyzed in more detail. It was revealed that the hydrophysical and hydrochemical regimes of the lake in different years are subject to significant changes and are reflected in the indicators of zooplankton. Changes in the structure of zooplankton under the influence of natural factors are mainly due to the stimulating effect of an increase in water mineralization on the Artemia population and its depressing effect on the brackish fauna. With a decrease in water salinity less than 100 g/dm3 since 2017 (127 g/m3) to 2021 (96 g/dm3) maximum (summer) Artemia biomass decreased from 167 to 17.7 g/m3. At the same time, the maximum biomass of rotifers, cladocerans, and copepods increased from 0.003, 0, and 0.63 to 6.21, 1.35, and 2.65 g/m3 respectively.

About the authors

L. V. Vesnina

Institute for Water and Environmental Problems, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: artemia.vesnina@mail.ru
Barnaul, Russia

D. M. Bezmaternykh

Institute for Water and Environmental Problems, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: artemia.vesnina@mail.ru
Barnaul, Russia

References

  1. Соловов В.П., Подуровский М.А., Ясюченя Т.Л. Жаброног артемия и перспективы использования ресурсов. Барнаул: Алт. полиграф. комбинат, 2001. 144 с.
  2. Соловов В.П., Студеникина Т.Л. Рачок артемия в озерах Западной Сибири: морфология, экология, перспективы хозяйственного использования. Новосибирск: Наука, 1990. 81 с.
  3. Lavens P., Sorgeloos P. Manual on the production and use of live food for aquaculture / FAO Fisheries Technical Paper. Rome, FAO, 1996. №361. 295 p.
  4. Литвиненко Л.И., Литвиненко А.И., Бойко Е.Г. Артемия в озерах Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 2009. 304 с.
  5. Веснина Л.В. Биоресурсный потенциал цист артемии озер Алтайского края и факторы его формирования // Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2019. № 3 (158). С. 18–30.
  6. Веснина Л.В. Влияние факторов среды на динамику численности и биомассу Artemia sp. в озере Кулундинское // Сиб. экол. журн. 2002. № 6. С. 637–646.
  7. Лисицина Т.О. Влияние факторов среды на изменение видового состава и численности зоопланктона в озере Кулундинское // Современное состояние рыбоводства Сибири: Тез. докл. межрегион. науч.-практ. конф. Новосибирск: Новосиб. гос. аграр. ун-т, 2006. С. 23–26.
  8. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 318 с.
  9. Wetzel R.G., Likens G.E. Limnological analyses. Springer, 2000. 429 p.
  10. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Т. 1. Зоопланктон / Под ред. Алексеева В.Р., Цалолихина С.Я.. М.; СПб.: Тов-во научн. изд. КМК, 2010. 495 с.
  11. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 1. Низшие беспозвоночные / Под ред. Цалолихина С.Я. СПб.: ЗИН РАН, 1994. 395 с.
  12. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 2. Ракообразные / Под ред. Цалолихина С.Я. СПб.: ЗИН РАН, 1995. 629 с.
  13. Боровиков В.П. Популярное введение в современный анализ данных в системе STATISTICA. М.: Горячая линия–Телеком, 2013. 288 с.
  14. Оксиюк О.П., Жукинский В.Н., Брагинский Л.П. и др. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиол. журн. 1993. Т. 29. № 4. С. 62–76.
  15. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
  16. Егоров А.Н., Космаков И.В. География и природопользование соленых озер. Новосибирск: Наука, 2010. 183 с.
  17. Williams W.D. Inland salt lakes: an introduction // Hydrobiologia. 1981. V. 81. P. 1–14.
  18. Hammer U.T. Saline lake ecosystems of the world. Dordrecht: Dr. W. Junk Publishers, 1986. 614 p.
  19. Remane A., Schlieper C. Biology of brackish water // Binnengewasser. Schweizerbart’sche, Stuttgart, Wiley, New York, 1971. V. 25. 372 p.
  20. Williams W.D. Salinity as a determinant of the structure of biological communities in salt lakes // Hydrobiologia. 1998. V. 381. P. 191–201.
  21. Williams W.D. The uniqueness of salt lakes ecosystems // Productivity Problems of Freshwaters. Warszawa, Krakow, 1972. P. 350–361.
  22. Timms B.V. Animal communities in three Victorian lakes of differing salinity // Hydrobiologia. 1981. V. 81/82. P. 181–193.
  23. Timms B.V. Saline lakes of the Paroo, inland New Soyth Wales, Australia // Hydrobiologia. 1993. V. 267. P. 269–289.
  24. Brock M.A., Shiel R.J. The composition of aquatic communities in saline wetlands in Western Australia // Hydrobiologia. 1983. V. 105. P. 77–84.
  25. Hammer U.T. The effects of climate change on the salinity, water levels, and biota of Canadian prairie saline lakes // Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie. 1990. V. 24. P. 321–326.
  26. Иванова М.Б. О зоопланктоне гипергалинных озер // Гидробиол. журн. 1990. Т. 26. № 5. С. 3–9.
  27. Ivanova M.B., Balushkina E.V., Basova S.L. Structural-functional reorganization of ecosystem of hyperhaline lake Saki (Crimea) at increased salinity // Rus. J. Aquat. Ecol. 1994. V. 3. № 2. P. 111–126.
  28. Balushkina E.V., Golubkov S.M., Golubkov M.S. et al. Characteristic features of ecosystems of hyperhaline lakes of the Crimea // Proc. Zool. Inst. Russ. Acad. Sci. 2005. B. 308. P. 5–12.
  29. Golubkov S., Kemp R., Golubkov M. et al. Biodiversity and the functioning of hypersaline lake ecosystems from Crimea Peninsula (Black Sea) // Fundamental and Applied Limnology / Archiv für Hydrobiologie. 2007. V. 169/1. P. 79–87. https://doi.org/10.1127/1863-9135/2007/0169-0079
  30. Ермолаева Н.И., Бурмистрова О.С. Влияние минерализации на зоопланктон оз. Чаны // Сиб. экол. журн. 2005. № 2. С. 235–247.
  31. Ермолаева Н.И., Зарубина Е.Ю., Кириллов В.В. и др. Факторные характеристики гидробиоценозов озер сухостепной подзоны Обь-Иртышского междуречья // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. 2019. № 8. С. 46–55. https://doi.org/10.25221/levanidov.08.06
  32. Ермолаева Н.И., Феттер Г.В. Влияние ионного состава воды на структуру зоопланктона озер Тажеранской степи (западное Прибайкалье) // Аридные экосистемы. 2021. Т. 27. № 4(89). С. 107–117. [Ermolaeva N.I., Fetter G.V. Influence of the Ionic Composition of Water on the Structure of the Zooplankton of the Lakes of the Tazheran Steppe (Western Baikalia) // Arid Ecosystems. 2021. V. 11. № 4. P. 411–420.] https://doi.org/10.1134/S2079096121040041
  33. Colburn E.A. Factors influencing species diversity in saline waters of the Death Valley, USA // Hydrobiologia. 1988. V. 158. P. 215–226.
  34. Green J. Zooplankton associations in East African lakes spanning a wide salinity range // Hydrobiologia. 1993. V. 267. P. 249–256.
  35. Wurtsbaugh W.A., Berry T.S. Cascading effects of decreased salinity on the plankton, chemistry and physics of the Great Salt Lake (USA) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1990. V. 47. P. 100–109.
  36. Плотников И.С., Аладин Н.В., Филиппов А.А. Прошлое и настоящее фауны Аральского моря // Зоол. журн. 1991. Т. 70. Вып. 4. С. 5–15.
  37. Герд С.В. Опыт биолимнологического районирования территории Союза ССР // Труды VI совещания по проблемам биологии внутренних вод. М.; Л.: АН СССР, 1959. С. 131–138.
  38. Максимов А.А. Природные циклы: Повторяемость экологических процессов. Л.: Наука, 1989. 233 с.
  39. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности: очерки. Л.: Наука, 1968. 243 с.
  40. Обзор экологического состояния озера Чаны (Западная Сибирь) / Х.И. Дрост, Г.К. Буре, И. Григораш и др. Новосибирск: Академ. изд-во “Гео”, 2015. 255 с.
  41. Vesnina L.V., Bezmaternykh D.M. Main natural factors determining seasonal and long-term dynamics of zooplankton from Lake Kulundinskoye (Altai Krai) // Ukrainian J. of Ecology. 2021. V. 11 (7). P. 169–173. https://doi.org/10.15421/2021_254
  42. Савкин В.М., Орлова Г.А., Кондакова О.В. Современный водный баланс озера Чаны // География и природные ресурсы. 2006. № 1. С. 123–131.
  43. Галахов В.П. Оценка увлажненности юга Западной Сибири (по колебаниям уровня озера Чаны) // Изв. Рус. геогр. об-ва. 2012. Т. 144. Вып. 1. С. 47–51.
  44. Безматерных Д.М. Пространственная и временнáя организация сообществ донных макробеспозвоночных озера Чаны (Западная Сибирь) // Экология. 2016. № 5. С. 368–374. [Bezmaternykh D.M. Spatial and Temporal Organization of Benthic Macroinvertebrate Communities in Lake Chany, Western Siberia // Russ. J. of Ecology. 2016. V. 47. No. 5. С. 480–485.] https://doi.org/10.1134/S106741361605003910.1134/S1067413616050039https://doi.org/10.7868/S0367059716050036
  45. Васильев О.Ф., Савкин В.М., Сапрыкина Я.В. Анализ колебаний уровня озера Чаны // Докл. РАН. 2006. Т. 407. № 4. С. 533–536.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (951KB)
Indexing metadata
3.

Download (134KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Л.В. Веснина, Д.М. Безматерных

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies