ПЛАНКТОННЫЕ И ДОННЫЕ СООБЩЕСТВА ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ РЕК БАССЕЙНА ОЗ. ЭЛЬТОН: СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТЕЙ

Plankton and benthic communities of highly mineralized rivers in the basin of Lake Elton: statistical analysis of correlations

Дата

2016

Название журнала

Номер ISSN

Название тома

Издатель

Marine Biological Journal

Аннотация

На примере экосистемы высокоминерализованных рек бассейна гипергалинного оз. Эльтон проанализированы изменения таксономической структуры донных и планктонных сообществ в условиях экстремальных факторов среды. Показано,что под воздействием резких природно-климатических колебаний идёт постоянная перестройка таксономической структуры составляющих гидроэкосистему сообществ. Для многомерного статистического анализа использованы многолетние данные гидробиологической съёмки макрозообентоса, мейобентоса и зоопланктона на 15 станциях 5 солёных рек разного уровня минерализации и соответствующий блок из 19 абиотических показателей. Проверены гипотезы о причинах и закономерностях изменения видовой структуры гидросообществ в условиях воздействия экстремальных факторов (уровень минерализации, температура, эвтрофирование). Установлено, что структуры планктонных и донных сообществ достаточно хорошо коррелируют между собой, следовательно, тесно связаны. Эта связь обусловливается взаимно согласованной реакцией на изменение факторов водной среды и биотическими взаимодействиями, что объясняет снижение коэффициентов матричной корреляции Мантеля между ценозами гидробионтов и гидрохимическими показателями. Для выявления планктонных и донных сообществ, развивающихся в сходных биотопах в условиях перекрывающихся экологических ниш, использованы методы кластерного анализа. Осуществлено целенаправленное графическое проецирование таксонов изучаемых гидросообществ и биотопов в пространстве факторов среды. Определена роль абиотических показателей для оценки особенностей развития популяций макрозообентоса, мейобентоса и зоопланктона. Выполнен сравнительный анализ изменения видового разнообразия сообществ с использованием обобщённых энтропий Реньи. При взаимодействии планктонных и донных сообществ солёных рек выявлена высокая доля по генезису композиционно «взаимопроникающих» экологических групп.

Аннотация (alternative)

A comparative analysis of changes in taxonomic structure of communities of benthic and plankton organisms formed under extreme environmental factors on the example of an ecosystem of highly mineralized rivers in the basin of hyper-saline Lake Elton, located 49°13´ N 46°40´ E was carried out. It is shown that under the influence of sudden climatic fluctuations a hydroecosystem is not functioning in the evolutionary stacked stationary mode, but there is a constant rearrangement of taxonomic structure of its constituent communities. For multivariate statistical analysis we have used long-term data of hydrobiological survey of macrozoobenthos, zooplankton and meiobenthos at 15 stations, 5 saline rivers of different levels of mineralization, as well as the corresponding block of 19 abiotic indicators. We have tested various hypotheses about the causes and patterns of change in the species structure of the studied communities in conditions of extreme factors (level of salinity, temperature, and eutrophication). It was found out that the structures of plankton and benthic communities are correlating reasonably well, indicating a close relationship between them. This relationship is determined by a mutually agreed reaction on the changes of the aquatic environment factors and biotic interactions, and it explains the decrease of the matrix correlation Mantel coefficients between aquatic complexes and hydro-chemical indicators. The usage of the methods of cluster analysis helped to carry out a taxonomic identification of the coenoses of plankton and benthic communities, that develop in similar habitats in terms of overlapping ecological niches. A targeted graphical projection of taxa of the studied communities and aquatic sampling sites in the space environment factors was carried out on the bases of the canonical multivariate ordination methods. We determined the role of each abiotic indicator to characterize the features of macrozoobenthos populations, meiobenthos, and zooplankton. A comparative analysis of changes in the species diversity of communities using the generalized Renyi entropy was carried out. The interaction of plankton and benthic communities in saline rivers revealed a high share of the genesis of composition ”interpenetrating”environmental groups.

Ключевые слова

солёные реки бассейна оз. Эльтон, планктонные и донные сообщества, статистические связи

Библиографическое описание

Морской биологический журнал. - 2016. - Т. 1, № 3 https://repository.marine-research.ru/handle/299011/2618

DOI