Interannual dynamics of changes in macrozoobenthos communities in the littoral zone of Lake Ladoga

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The findings of 2019 research on bottom biocenoses in several macrophyte beds around Lake Ladoga are presented. The spatial distribution of macrozoobenthos quantitative properties indicated significant variances. Zoobenthos biomass and density ranged from 0.17 to 77.13 g/m2 and 392–49 800 ind./m2, respectively. In terms of biomass, amphipods dominated the taxa (on average, 49%). Comparing 2014 to 2019, there was a decline in the zoobenthos level of development. The Gmelinoides fasciatus, Micruropus possolskii, Pontogammarus robustoides, and Chelicorophium curvispinum invasive amphipod species are demonstrated to have a significant influence on the interannual alterations of macrozoobenthos communities in the lake's littoral zone.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. A. Barbashova

Institute of Limnology of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: mbarba@mail.ru
Russian Federation, St. Petersburg

M. S. Trifonova

Institute of Limnology of the Russian Academy of Sciences

Email: mbarba@mail.ru
Russian Federation, St. Petersburg

E. A. Kurashov

Papanin Institute for Biology of Inland Waters Russian Academy of Sciences

Email: mbarba@mail.ru
Russian Federation, Borok, Nekouzskii raion, Yaroslavl oblast

References

  1. Алимов А.Ф., Богуцкая Н.Г., Орлова М.И. и др. 2004. Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. M.: Тов-во науч. изданий KMK.
  2. Андроникова И.Н., Распопов И.М. 2007. Зоны экологического риска в прибрежных районах Ладожского озера // Биология внутр. вод. № 2. С. 3.
  3. Базикалова А.Я. 1951. Морфологические особенности молодых стадий байкальских амфипод // Тр. Байкальской лимнологической станции. Т. 13. С. 120.
  4. Баканов А.И. 2005. Количественная оценка доминирования в экологических сообществах // Количественные методы экологии и гидробиологии (Сборник научных трудов, посвященный памяти А.И. Баканова). Тольятти: Самар. науч. центр РАН. С. 37.
  5. Барбашова М.А., Курашов Е.А. 2011. Макрофауна литоральной зоны Ладожского озера // Литоральная зона Ладожского озера. СПб.: Наука. С. 219.
  6. Бекман М.Ю. 1962. Экология и продукция Micruropus possolskii Sow и Gmelinoides fasciatus Stebb. // Систематика и экология ракообразных Байкала // Тр. Лимнол. ин-та СО АН СССР. Т. 2. Ч. 1. С. 141.
  7. Березина Н.А. 2004. Причины, особенности и последствия распространения чужеродных видов амфипод в водных экосистемах Европы // Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. М.: Тов-во науч. изданий КМК. С. 254.
  8. Березина Н.А. 2023. Анализ фауны амфипод континентальных водоемов Северо-Запада Европейской части России // Зоологический журн. Т. 102. № 10. С. 1104.
  9. Березина Н.А., Максимов А.А. 2016. Количественные характеристики и пищевые предпочтения бокоплавов (Crustacea: Amphipoda) в восточной части Финского залива Балтийского моря // Журн. Сибир. фед. ун-та. Сер. Биология. 9(4). C. 409.
  10. Визер A.M. 2005. Вселение байкальских амфипод (Gmelinoides fasciatus и Miruropus possolsky Sow.) и дальневосточной мизиды (Neomisis ntermedia Czern.) в Новосибирское водохранилище // Чужеродные виды в Голарктике (БОРОК-2). Тезисы докладов Второго международного симпозиума по изучению инвазийных видов. Рыбинск–Борок. С. 71.
  11. Зуев Ю.А. 2023. Особенности распределения массовых видов ракообразных на прибрежном склоне Ладожского озера // Биология внутр. вод. № 2. С. 210. https://doi.org/10.31857/S0320965223020298.
  12. Кузьменко К.Н. 1964. К биологии озерного гаммаруса (Gammarus lacustris Sars) Ладожского озера // Элементы режима Ладожского озера. М.: Наука. С. 57.
  13. Курашов Е.А., Барбашова М.А., Дудакова Д.С. и др. 2018. Экосистема Ладожского озера: современное состояние и тенденции ее изменения в конце XX – начале XXI в. // Биосфера. № 2(10). С. 65. https://doi.org/10.24855/BIOSFERA.V10I2.439
  14. Курашов Е.А., Барбашова М.А., Дудакова Д.С. и др. 2021. Развитие инвазионного процесса в условиях изменяющегося климата // Современное состояние и проблемы антропогенной трансформации экосистемы Ладожского озера в условиях изменяющегося климата. М.: РАН. С. 374.
  15. Курашов Е.А., Барков Д.В., Анисимов А.А. 2006. Роль байкальского вселенца Gmelinoides fasciatus (Stebbing) в формировании литоральных биоценозов о. Валаам (Ладожское озеро) // Биология внутр. вод. № 1. С. 74.
  16. Лакин Г.Ф. 1980. Биометрия. М.: Высшая школа.
  17. Литоральная зона Ладожского озера. 2011. СПб.: Нестор-История.
  18. Науменко М.А. 2013. Анализ морфометрических характеристик подводного рельефа Ладожского озера на основе цифровой модели // Изв. РАН. Сер. геогр. № 1. C. 62.
  19. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. 2016. Т. 2. Зообентос. М.: Тов-во научных изданий КМК.
  20. Панов В.Е. 1994. Байкальская эндемичная амфипода Gmelinoides fasciatus Stebb. в Ладожском озере // Докл. академии наук. Т. 336. № 2. С. 279.
  21. Панов В.Е., Павлов А.М. 1986. Методика количественного учета водных беспозвоночных в зарослях камыша и тростника // Гидробиол. журн. Т. 22. № 6. С. 87.
  22. Распопов И.М. 1975. Литоральная зона Онежского озера. Общие понятия // Литоральная зона Онежского озера. Л.: Наука. С.7.
  23. Распопов И.М., Андроникова И.Н. 2002. Роль литоральной зоны в оценке состояния экосистемы озера и основные направления будущих исследований // Ладожское озеро – прошлое, настоящее, будущее. СПб.: Наука. С. 264.
  24. Распопов И.М., Андроникова И.Н., Слепухина Т.Д. и др. 1998. Прибрежно-водные экотоны больших озер. СПб.: РТП ИК “Синтез”.
  25. Распопов И.М., Воронцов Ф.Ф., Слепухина Т.Д. и др. 1990. Роль волнения в формировании биоценозов бентоса больших озер. Л.: Наука.
  26. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. 1983. Л.: Гидрометеоиздат.
  27. Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100). 2018. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  28. Современное состояние и проблемы антропогенной трансформации экосистемы Ладожского озера в условиях изменяющегося климата. 2021. М.: Российская академия наук.
  29. Соколов И.И. 1956. Зообентос литорали южной половины Ладожского озера // Тр. Кар. фил. АН СССР. Вып. 5. С.76.
  30. Стальмакова Г.А. 1961. К познанию бентоса шхерной части Ладожского озера // Комплексные исследования шхерной части Ладожского озера. М.: Наука. С. 267.
  31. Стальмакова Г.А. 1968. Зообентос Ладожского озера // Биологические ресурсы (зоология) Ладожского озера. Л.: Наука. С. 4.
  32. A handbook of global freshwater invasive species. 2012. Earthscan.
  33. Barbashova M.A., Malavin S.A., Kurashov E.A. 2013. First finding of Baikalian amphipod Micruropus possolskii Sowinsky, 1915 (Amphipoda, Crustacea) in Lake Ladoga // Rus. J. Biol. Invasions. V. 4. № 4. P. 219. https://doi.org/10.1134/S2075111713040036
  34. Barbashova M.A., Trifonova M.S., Kurashov E.A. 2021. Features of the spatial distribution of invasive amphipod species in the littoral of Lake Ladoga // Rus. J. Biol. Invasions. V. 12. P. 136. https://doi.org/10.1134/S207511172102003X
  35. Bass D. 1992. Colonization and succession of benthic macroinvertebrates in Arcadia Lake, a South-Central USA reservoir // Hydrobiologia. 242 P. 123. https://doi.org/10.1007/BF00018068
  36. Berezina N.A., Zhakova L.V., Zaporozhets N.V., Panov V.E. 2009. Key role of the amphipod Gmelinoides fasciatus in reed beds of Lake Ladoga // Boreal Environ. Res. V. 14. P. 404.
  37. Dudakova D.S., Dudakov M.O., Kurashov E.A., Anokhin V.M. 2021. Invasion of the zebra mussel Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) (Dreissenidae) in Lake Ladoga // Biol. Bull. V. 48. № 9. P. 1452. https://doi.org/10.1134/S106235902109003X
  38. Harris P.T. 2012. Anthropogenic threats to benthic habitats // Seafloor geomorphology as benthic habitat. P. 39.
  39. Kurashov E.A., Barbashova M.A. 2008. First record of the invasive Ponto-Caspian amphipod Pontogammarus robustoides G.O. Sars, 1894 from Lake Ladoga, Russia // Aquat. Invasions. V. 3(2). Р. 243. https://doi.org/10.3391/ai.2008.3.2.18
  40. Kurashov E.A., Barbashova M.A., Panov V.E. 2010. First finding of Ponto-Caspian invasive amphipod Chelicorophium curvispinum (G.O. Sars, 1895) (Amphipoda, Crustacea) in Lake Ladoga // Rus. J. Biol. Invasions. V. 1. № 4. P. 282. https://doi.org/10.1134/S2075111710040053
  41. Kurashov E.A., Telesh I.V., Panov V.E. et al. 1996. Invertebrate communities associated with macrophytes in Lake Ladoga: effects of environmental factors // Hydrobiologia. V. 322. Р. 49.
  42. Kurashov E.A., Trifonova M.S., Barbashova M.A. 2020. Expansion dynamics of Micruropus possolskii Sowinsky, 1915 (Amphipoda, Crustacea) in Lake Ladoga // Rus. J. Biol. Invasions. V. 11. № 4. P. 326. https://doi.org/10.1134/S2075111720040050
  43. Literature review and report surface sediment sampler database. 2003. Tetra Tech EM Inc.
  44. Panov V.E. 1996. Establishment of the Baikalian endemic amphipod Gmelinoides fasciatus in Lake Ladoga // Hydrobiologia. V. 322. P. 187.
  45. Panov V.E., Berezina N.A. 2002. Invasion history, biology and impacts of the Baikalian amphipod Gmelinoides fasciatus // Invasive Aquatic Species of Europe – Distribution, Impacts and Management. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ. Р. 96.
  46. Raspopov I.M., Andronikova I.N., Dotsenko O.N. et al. 1996. Littoral zone of Lake Ladoga: ecological state evalution // Hydrobiologia. V. 322. Р. 39.
  47. Schmieder K., Dienst M., Ostendorp W. 2002. Effects of the extreme flood in 1999 on the spatial dynamics and stand structure of the reed belts in Lake Constance // Limnologica. V. 32. P. 131.
  48. Sidorova A.I. 2023. Role of Gmelinoides fasciatus (Crustacea: Amphipoda) in macrozoobenthos on the littoral of Lake Onego during the subglacial period // J. Stress Physiol. & Biochem. 2023. Т. 19. № 4. С. 225.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Layout of stations in the littoral zone of the lake. Southern bays of the lake: A – Petrokrepost Bay, B – Volkhov Bay, C – Svir Bay. Black circles indicate stations.

Download (350KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The ratio of the main groups of macrozoobenthos by abundance (a) and biomass (b) at stations in the littoral zone of Lake Ladoga in July–August 2019. Station numbers are on the abscissa axis.

Download (628KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Percentage ratio of invasive and relict amphipods by abundance (a) and biomass (b) at stations in the littoral zone of Lake Ladoga in July–August 2019. Station numbers are on the abscissa axis.

Download (964KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of changes in the biomass of invasive amphipods in the bays of the southern region of the littoral zone of Lake Ladoga in different years: a – Gmelinoides fasciatus, b – Gmelinoides fasciatus, c – Chelicorophium curvispinum, d – Pontogammarus robustoides; a – Petrokrepost Bay, b–d – Volkhov Bay.

Download (213KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences