1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология внутренних вод
  4. № 5, 2023

Биология внутренних вод, 2023, № 5, стр. 680-687

Фактор солености как лимитирующий потенциальное таксономическое богатство ракообразных в экосистемах гиперсоленых водоемов мира (обзор)

Е. В. Ануфриева a, b, *, Н. В. Шадрин a, b

a Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Севастополь, Россия

b Севастопольский государственный университет
Севастополь, Россия

* E-mail: lena_anufriieva@mail.ru

Поступила в редакцию 10.10.2022
После доработки 27.03.2023
Принята к публикации 20.05.2023

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: Crustacea, таксономическое богатство, соленость, гиперсоленые воды, экологические фильтры

Список литературы

  1. Алимов А.Ф., Богатов В.В., Голубков С.М. 2013. Продукционная гидробиология. СПб: Наука.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Ивлев B.C. 1955. Экспериментальная экология питания рыб. Москва: Пищепромиздат.

  5. 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

  6. 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.

  7. Хлебович В.В. 1974. Критическая соленость биологических процессов. Л.: Наука.

  8. Хлебович В.В. 2012. Очерки экологии особи. Санкт-Петербург: Зоол. ин-т РАН.

  9. Хлебович В.В., Аладин Н.В. 2010. Фактор солености в жизни животных // Вестник РАН. Т. 80. № 5–6. С. 527.

  10. Шадрин Н.В., Ануфриева Е.В. 2018. Экосистемы гиперсоленых водоемов: структура и трофические связи // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 6. С. 418.

  11. 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.

  12. 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.).

  13. 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.

  14. Arrigo K.R. 2014. Sea ice ecosystems // Ann. Rev. Mar. Sci. V. 6. P. 439.

  15. 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.

  16. 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.

  17. Benvenuto C., Knott B., Weeks S. 2015. Crustaceans of extreme environments // Lifestyles and Feeding Biol. Oxford: Oxford Univ. Press. P. 379.

  18. 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.

  19. 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.

  20. 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.

  21. 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.

  22. Brusca R.C., Brusca G.J. 2003. Phylum Arthropoda: Crustacea // Invertebrates. Massachussets: Sinauer Associat. P. 511.

  23. 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.

  24. 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.

  25. 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.

  26. 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.

  27. 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.

  28. 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.

  29. 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.

  30. 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.

  31. Hammer U.T. 1986. Saline lake ecosystems of the world. Dordrecht: Dr. W. Junk Publ.

  32. Hedgpeth J.W. 1959. Some preliminary considerations of the biology of inland mineral waters // Archivio di Oceanografia e Limnologia. V. 11. P. 111.

  33. 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.

  34. 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.

  35. Klie W. 1939. Zur Kenntnis von Cypris balnearia Moniez (Ostracoda) // Zool. Anz. V. 126. P. 298.

  36. 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.

  37. 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.

  38. Laprida C., Díaz A., Ratto N. 2006. Ostracods (Crustacea) from thermal waters, southern Altiplano, Argentina // Micropaleontology. V. 52. № 2. P. 177.

  39. 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.

  40. 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.

  41. 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

  42. Moore J.E. 1952. The Entomostraca of southern Saskatchewan // Can. J. Zool. V. 30. № 6. P. 410.

  43. 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.

  44. 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.

  45. Pesce G.L. 1981. Some harpacticoids from subterranean waters of Greece (Crustacea: Copepoda) // Ital. J. Zool. V. 48. Iss. 3–4. P. 263.

  46. 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.

  47. 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.

  48. 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.

  49. Schram F.R., Koenemann S. 2021. Evolution and Phylogeny of Pancrustacea: A Story of Scientific Method. Oxford: Oxford Univ. Press.

  50. 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.

  51. 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.

  52. 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.).

  53. 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.

  54. 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.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология внутренних вод

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал