О жизненном цикле Paramononchus alimovi Tsalolichin, 1990 и влиянии климатических факторов на количественное развитие этого вида в озере Кривом

В.А. Петухов и А.О. Смуров

Труды Зоологического института РАН, 2019, 323(2): 127–135 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2019.323.2.127

Резюме

Исследовали продолжительность жизненного цикла нематоды Paramononchus alimovi Tsalolichin на двух глубоководных станциях (ст. 2 и ст. 18) в оз. Кривом и вклад многолетней изменчивости климата на динамику количественного развития этого вида. В результате проведенных исследований было показано, что продолжительность жизненного цикла этого вида в оз. Кривом составляет 2–3 месяца. Температурные условия существования вида стабильны и близки к температурному оптимуму для этого вида. Для анализа влияния климата на динамику количественного развития P. alimovi рассчитывали коэффициенты корреляции связи между среднесезонной (май – сентябрь) численностью и биомассой нематод и индексами Северо-Атлантического колебания (NAO), арктической осцилляции (AO). Нами выявлено достоверное влияние Северо-Атлантического колебания на количественное развитие нематод на ст. 2 для периода июль – сентябрь (NAO_JAS) с лагом 2 года, для периода декабрь – март (NAO_DJFM) с лагом 1 год. Для ст. 18 показана достоверная связь количественного развития нематод с индексом для периода март – май (NAO_MAM) без лага. Корреляции климатических индексов с биомассой бентоса с лагом 1 год и без лага характерны для многих северных озер. Максимум поступления биогенных веществ должен наблюдаться после полного оттаивания грунтов и быть приурочен к осенним паводкам. Таким образом, годы с положительными аномалиями индексов обеспечивают благоприятные возможности развития фитопланкона в следующем году, которое опосредованно через трофический каскад отражается и на зообентосе. Корреляции индекса NAO со значениями количественного развития нематод в текущий год связаны с погодой, предшествующей сходу льда на озере. Объяснение полученного нами двухлетнего лага связано с другим компонентом экосистемы – макрозообентосом. Основным компонентом макрозообентоса в глубине оз. Кривого является амфипода Monoporeia affinis. Этот вид имеет 2- летний цикл и конкурирует за ресурсы с P. alimovi.

Ключевые слова

естественные климатические колебания, жизненный цикл, мейобентос, нематоды

Поступила в редакцию 10 октября 2018 г. · Принята в печать 29 апреля 2019 г. · Опубликована 25 июня 2019 г.

Литература

Arakelova E.S. 2006. Energy metabolism and growth of Monoporeia affinis Lindstr. in boreal Lake Krivoye (Karelia). Russian Journal of Ecology, 37(3): 167–171. [In Russian]. https://doi.org/10.1134/S1067413606030040

Berezina N.A. and Petukhov V.A. 2006. Productivity and trophic relations in shallow littoral zone of Lake Krivoe (Nothern Karelia): meiobenthos and macrozoobenthos. Proceedings of the Zoological Institute RAS (Zoological Sessions: Annual Reports 2005), 310: 15–24.

Dickson R. and Meincke J. 2005. Oceanographic conditions of the Atlantic in 1998–1999 and their gradual recovery after extreme impacts. In: 100 years of oceanographic observations on the “Kola meridian” cross-section in the Barents Sea. PINRO, Murmansk: 130–144. [In Russian].

Dokulil M.T. and Herzig A. 2009. An analysis of long-term winter data on phytoplankton and zooplankton in Neusiedler See, a shallow temperate lake, Austria. Aquatic Ecology, 43: 715–725. https://doi.org/10.1007/s10452-009-9282-3

Elmgren R. 1976. Baltic benthos community and role of the meiofauna. Contributions from the Askoe Laboratory, University of Stockholm, 14: 1–31.

Hopper B.E., Fell J.W. and Cephalu R.C. 1973. Effect of temperature on life cycles of nematodes associated with the mangrove (Rhizophora mangle) detrital system. Marine Biology, 24: 293–296. https://doi.org/10.1007/BF00389336

Krasnova E.D. 2007. The life cycle of the free-living nematode Metachromadora (Chromadoropsis) vivipara on the littoral of the White Sea. Zoologicheskii Zhurnal, 86(5): 515–525. [In Russian].

Kurashov E.A. 1994. Meiobenthos as a component of the lake ecosystem. Alga-Fond, Saint Petersburg, 224 p. [In Russian].

Maximov A.A. 2012. Long-term variability of climatic factors and dynamics of benthic communities. In: A.F. Alimov and S.M. Golubkov (Eds). Dynamics of biological diversity and bioresources of continental water bodies. Nauka, SaintPetersburg: 126–138. [In Russian].

Maximov A.A., Berezina N.A., Golubkov S.M. and Umnova L.P. 2009. Arctic oscillation and changes in the north lake ecosystem. Biological resources of the White Sea and inland waters of European North. Proceedings of the XXVIII International Conference October, 5–8, 2009. Petrozavodsk, Republic of Karelia, Russia. KRC RAS, Petrozavodsk: 343–348. [In Russian].

Maximov A.A., Berezina N.A., Golubkov S.M. and Nikulina V.N. 2012. Long-term climate-related changes in the productivity of the ecosystem of the northern lake. In: A.F. Alimov and S.M. Golubkov (Eds). Dynamics of biological diversity and bioresources of continental water bodies. Nauka, Saint Petersburg: 138–144. [In Russian].

Maximov A.A., Berezina N.A. and Petukhov V.A. 2017. The meio- to macrozoobenthos ratio in a lake benthic community: Dynamic Aspect. Doklady Akademii Nauk, 473(5): 618–621. [In Russian]. https://doi.org/10.1134/S0012496617020120

Neelov I.A. and Savchuk O.P. 2003. 3-D IO RAS-AARI Coupled Hydrodinamic-biogeochemical Model of the White Sea (Final report of INCO-Copernicus Project “WHITESEA” No. ICA2-CT-2000-10014: “Sustainable management of the marine ecosystem and living resources of the White Sea”), 220 p.

Petukhov V.A. 2016. Features of meiobenthos in lake Krivoe (Karelia). Proceedings of the Zoological Institute RAS, 320(3): 348–356. [In Russian]. https://doi.org/10.31610/trudyzin/2016.320.3.348

Segerstråle S.G. 1970. Light control of the reproductive cycle of Pontoporeia affinis Lindström (Crustacea: Amphipoda). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 5: 272–275. https://doi.org/10.1016/0022-0981(70)90006-7

Skoolmum P. and Gerlach S.A. 1971. Jahre zeitliche Fluktuationen der Nematodenfauna in Gezeitenbereich des Astuars. Veröffentlichungen des Institutes für Meeresforschung in Bremerhaven, 13: 119–138.

Tchesunov A.V. 2006. Biology of marine nematodes. KMK, Moscow, 367 p. [In Russian].

Tolstikov A.V. 2016a. Variability of the temperature of the surface layer of the White Sea. GEOS, Moscow, 212 p. [In Russian].

Tolstikov A.V. 2016b. Relationship of NAO and surface temperature of the White Sea. Electronic scientific & practical journal “Modern scientific researches and innovations”, 9. Available from: http://web.snauka.ru/issues/2016/09/71262 (accessed 9 June 2018). [In Russian].

Tsalolikhin S.J. 1990. To the fauna of freshwater mononchids (Nematoda, Mononchida) of the Holarctic. In: Fauna, biology and taxonomy of free-living lower worms. Trudy Instituta Biologii Vnutrennih Vod, 64(67): 54–58. [In Russian].

Tsalolikhin S.J. and Petukhov V.A. 2006. Redescrption of Paramononchus alimovi Tsalolikhin (Nematoda: Mononchida). Zoosystematica Rossica, 14(2): 187–190.

White T.C.R. 2008. The role of food, weather and climate in limiting the abundance of animals. Biological Reviews Cambridge Philosophical Society, 83(3): 227–248. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2008.00041.x