Использование баз данных по биологическим свойствам зообентоса для анализа экологической структуры донных сообществ рек Средней и Нижней Волги
Автор: Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Абросимова Э.В., Головатюк Л.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Гидробиология - биологические науки
Статья в выпуске: 5 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются перспективы использования базы биологических свойств видов макрозообентоса, разработанной западноевропейскими экологами, для моделирования распределения донных сообществ Средней и Нижней Волги. С использованием многомерных методов построены и анализируются ординационные диаграммы для 135 таксонов зообентоса в пространстве 72 биологических и экологических характеристик. Показана статистически значимая связь свойств видов с частотным распределением таксонов по 5 водохранилищам и природно-климатическим зонам. Проанализированы пути приведения исходного состава признаков к более компактной и информативной форме, в первую очередь, за счет выделения оптимального набора градаций качественных признаков. В результате такой оптимизации и после учета ряда важных региональных факторов, базу данных планируется использовать для интерпретации связей между абиотическими переменными и совокупностью характерных свойств отдельных таксономических групп, формирования экологических шкал и создания комплексных моделей совместного распределения видов.
Пресноводный бентос, бассейн р. волга, свойства видов, анализ соответствия, совместный анализ инерции
Короткий адрес: https://sciup.org/148330386
IDR: 148330386 | УДК: 574.58(282.247.431.2) | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-5-174-183
Using zoobenthos biological property databases to analyze ecological structure of benthic communities in Middle and Lower Volga rivers
The prospects of using a database of biological properties of macrozoobenthos species, developed by Western European ecologists, for modeling the distribution of benthic communities in the Middle and Lower Volga basins are considered. Using multivariate methods, ordination diagrams for 135 taxa of zoobenthos in the space of 72 biological and ecological characteristics were constructed and analyzed. A statistically significant correlation between species properties and the frequency distribution of taxa across 5 reservoirs and natural climatic zones has been demonstrated. Methods to transform the initial set of characteristics into a more compact and informative form have been analyzed, primarily by identifying the optimal set of qualitative feature gradations. After such optimization and considering a number of important regional factors, it is planned to use the database for interpreting the relationships between abiotic variables and the collective properties of individual taxonomic groups, forming ecological scales, and creating comprehensive models of the joint distribution of species.
Список литературы Использование баз данных по биологическим свойствам зообентоса для анализа экологической структуры донных сообществ рек Средней и Нижней Волги
- Алимов А.Ф., Богатов В.В., Голубков С.М. Продукционная гидробиология. Спб.: Наука, 2013. 342 с.
- Головатюк Л.В. Макрозообентос равнинных рек бассейна Нижней Волги в условиях широтно-зонального градиента факторов среды: таксономическая структура и пространственное распределение. Автореф. дис. … докт. биол. наук. Борок, 2023. 46 с.
- Зинченко Т.Д. Эколого-фаунистическая характеристика хирономид (Diptera, Chhironomidae) малых рек бассейна Cредней и Нижней Волги (Атлас). Тольятти: Кассандра, 2011. 258 с.
- Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В. Модели максимальной энтропии и пространственное распределение донных сообществ Средней и Нижней Волги // Российский журнал прикладной экологии. 2021а. № 2, С. 10-16. DOI: 10.24852/2411-7374.2021.2.10.16.
- Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В. Модели совместного распределения видов на примере донных сообществ малых рек Волжского бассейна // Журнал общей биологии. 2021b. Т. 82, № 2, С. 143–154. DOI: 10.1134/S2079086422010078
- Bonada N., Rieradevall M, Prat N. Macroinvertebrate community structure and biological traits related to flow permanence in a Mediterranean river network // Hydrobiologia. 2007. V. 589. P. 91–106. DOI 10.1007/ s10750-007-0723-5
- Chevenet F., Dolédec S., Chessel D. A fuzzy coding approach for the analysis of long-term ecological data // Freshwater Biology. 1994. V. 31. P. 295-309.
- Dolédec S., Statzner B., Bournaud M. Species traits for future biomonitoring across ecoregions: patterns along a human-impacted river // Freshwater Biology. 1999. V. 42. P. 737–758. DOI: 10.1046/j.1365-2427.1999.00509.x.
- Dolédec S., Statzner B. Invertebrate traits for the biomonitoring of large European rivers: an assessment of specific types of human impact. Freshw. Biol. 2008. V. 53. P. 617–634. DOI: 10.1111/j.1365-2427.2007.01924.x.
- Dray S, Legendre P. Testing the species traitsenvironment relationships: the fourth- corner problem revisited // Ecology. 2008. V. 89. P. 3400–3412. DOI 10.1890/08-0349.1.
- Peng F-J., ter Braak C.J.F., Rico A., Van den Brink P.J. Double constrained ordination for assessing biological trait responses to multiple stressors: A case study with benthic macroinvertebrate communities // Science of the Total Environment. 2021. V. 754. P. 142171. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.142171.
- Keddy P.A. A pragmatic approach to functional ecology // Functional Ecology. 1992. V. 6. P. 621–626.
- Rico A., Van den Brink P.J. Evaluating aquatic invertebrate vulnerability to insecticides based on intrinsic sensitivity, biological traits, and toxic mode of action // Environ. Toxicol. Chem. 2015. V. 34. P. 1907–1917. DOI: 10.1002/etc.3008.
- Rico A., Van den Brink P.J., Leitner P., Graf W., Focks A. Relative influence of chemical and non-chemical stressors on invertebrate communities: a case study in the Danube River // Sci. Total Environ. 2016. V. 571. P. 1370–1382. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.07.087.
- Statzner B., Dolédec S., Hugueny B. Biological trait composition of European stream invertebrate communities: assessing the effects of various trait filter types // Ecography. 2004. V. 27. P. 470–488.
- Statzner B., Bonada N., Dolédec S. Conservation of taxonomic and biological trait diversity of European stream macroinvertebrate communities: a case for a collective public database // Biodivers. Conserv. 2007. V. 16. P. 3609–3632. DOI: 10.1007/s10531-007-9150-1
- Stearns S. The Evolution of Life Histories. London: Oxford University Press, 1992. 249 p.
- Thioulouse J., Dray S., Dufour A., Siberchicot A., Jombart T., Pavoine S. Multivariate Analysis of Ecological Data with ade4. Springer New York, NY, 2018. 329 p.
- Thuiller W., Lavorel S., Midgley G., Lavergne S., Rebelo T. Relating plant traits and species distributions along bioclimatic gradients for 88 Leucadendron taxa // Ecology. 2004. V. 85. P. 1688–1699.
- Townsend C.R., Hildrew A.G. Species traits in relation to a habitat templet for river systems // Freshwater Biology. 1994. V. 31. P. 265–275.
- Usseglio-Polatera P., Bournaud M., Richoux P., Tachet H. Biological and ecological traits of benthic freshwater macroinvertebrates: relationships and defi nition of groups with similar traits // Freshwater Biology. 2000. V. 43. P. 175-205.
