Структура разнообразия коллембол южных тундр в разных масштабах исследования

Автор: Таскаева А.А., Конакова Т.Н., Новаковский А.Б.

Статья в выпуске: 3 (49), 2023 года.

Бесплатный доступ

Для лучшего понимания закономерностей распространения микроартропод и определяющих их факторов нами было изучено разнообразие почвенных ногохвосток по уровням пространственной иерархии местообитаний в тундровых экосистемах (Большеземельская тундра). Изменение видового разнообразия (α и β) и структуры сообществ коллембол было проанализировано в 96 образцах из трех микробиотопов (мхи, лишайники и смешанные образцы) двух типов тундр (кустарниковая и кустарничковая) с использованием процедуры аддитивного парционирования. α- и β-разнообразие оценивали на уровне ландшафта, типа тундры, микробиотопа и пробы. Всего зарегистрировано 65 видов, что сопоставимо с богатством локальных фаун восточно-европейских тундр. Показано, что факторы, связанные с типом тундры, микробиотопа и неоднородностью распределения видов на уровне проб, вносят относительно одинаковый вклад в видовое разнообразие коллембол. В то же время результаты исследования подтверждают важность изучения микробиотопов (особенно лишайниковых куртин) в тундрах для поддержания разнообразия коллембол. Установлено, что вклад α- и β-разнообразия на уровне микробиотопов в общее видовое богатство (γ) может быть равнозначным, что служит дополнительным доказательством необходимости отбора проб под разными функциональными группами растений в различных пространственных масштабах. В целом полученные данные свидетельствуют о том, что разнообразие коллембол южных тундр характеризуется как β-доминантное на всех уровнях ландшафтной иерархии, что свидетельствует о том, что внешние факторы превалируют над внутренними при формировании сообществ коллембол.

Еще

Микроартроподы, ногохвостки, альфа-, бета-, гамма-разнообразие, аддитивное распределение, большеземельская тундра

Короткий адрес: https://sciup.org/147242319

IDR: 147242319 | DOI: 10.15393/j1.art.2023.13702

Список литературы Структура разнообразия коллембол южных тундр в разных масштабах исследования

Бызова Ю. Б., Уваров А. В., Губина В. Г. и др. Почвенные беспозвоночные беломорских островов Кандалакшского заповедника . М.: Наука, 1986. 311 с.
Кузнецова Н. А. Организация сообществ почвообитающих коллембол . М.: ГНО Прометей, 2005. 244 с.
Покаржевский А. Д., Гонгальский К. Б., Зайцев А. С., Савин Ф. А. Пространственная экология почвенных животных.. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2007. 175 с.
Растительность европейской части СССР / Под ред. В. Д. Александрова, С. А. Грибова, Т. И. Исаченко, Е. М. Лавренко, Ю. Р. Шеляг-Сосонко. Л.: Наука, 1980. 429 с.
Таскаева А. А., Кудрин А. А., Конакова Т. Н., Колесникова А. А. Разнообразие почвенных беспозвоночных окрестностей Падимейских озер (Большеземельская тундра) // Евразиатский энтомологический журнал. 2015. № 14 (5). С. 480–488.
Таскаева А. А., Колесникова А. А., Конакова Т. Н., Кудрин А. А. Зооэдафон восточно-европейских тундр // Известия Коми научного центра УрО РАН. 2017. № 4 (32). С. 15–24.
Тихомиров Б. А. Некоторые вопросы структуры растительных сообществ Арктики // Академику В. Н. Сукачеву к 75-летию со дня рождения. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 537–557.
Babenko A. B. Springtails (Hexapoda, Collembola) of Tundra Landscapes of the Kola Peninsula // Entomol Review. 2012. Vol. 92, № 5. P. 497–515. DOI: 10.1134/S0013873812050028
Babenko A. B., Potapov M. B., Taskaeva A. A. The Collembola fauna of the East-European tundra // Russian Entomological Journal. 2017. Vol. 26, № 1. P. 1–30. DOI: 10.15298/rusentj.26.1.01
Bardgett R. D., Wardle D. A. Above-belowground Linkages. Oxford: Oxford University Press, 2010. 320 p.
Bokhorst S., Wardle D. A., Nilsson M.-C., Gundale M. J. Impact of understory mosses and dwarf shrubs on soil micro-arthropods in a boreal forest chronosequence // Plant and Soil. 2014. Vol. 379. P. 121–133. DOI: 10.1007/s11104-014-2055-3
Bokhorst S., Asplund J., Kardol P., Wardle D. A. Lichen physiological traits and growth forms affect communities of associated invertebrates // Ecology. 2015. Vol. 96, № 9. P. 2394–2407. DOI: 10.1890/14-1030.1
Bolger T., Arroyo J., Kenny J., Caplice M. Hierarchical analysis of mite community structures in Irish forests – a study of the relative contribution of location, forest type and microhabitat // Applied Soil Ecology. 2014. Vol. 83. P. 39–43. DOI: 10.1016/j.apsoil.2013.06.004
Coulson S. I., Hodkinson I. D., Webb N. R. Microscale distribution patterns in high Arctic soil microarthropod communities: the influence of plant species within the vegetation mosaic // Ecography. 2003. Vol. 26. P. 801–809. DOI: 10.1111/j.0906-7590.2003.03646.x
Crist T. O., Veech J. A., Gering J. C., Summerville K. S. Partitioning species diversity across landscapes and regions: a hierarchical analysis of α-, β and γ-diversity // The American naturalist. 2003. Vol. 162, № 6. P. 734–743. DOI: 10.1086/378901
Crist T. O., Veech J. A. Additive partitioning of rarefaction curves and species–area relationships: unifying alpha, beta, and gamma diversity with sample size and habitat area // Ecology letters. 2006. Vol. 9. P. 923–932. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2006.00941.x
Crowther T. W., van den Hoogen J., Wan J. et al. The global soil community and its influence on biogeochemistry // Science. 2019. Vol. 365 (6455). DOI: 10.1126/science.aav0550
da Silva Lima C. S., Maciel E. B., Clark F. J. K., Pessanha A. L. M. Does environmental heterogeneity explain βdiversity of estuarine fish assemblages? Example from a tropical estuary under the influence of a semiarid climate, Brazil // Plos One. 2022. Vol. 17, № 9. P. e0273765. DOI: 10.1371/journal.pone.0273765
Decaens T. Macroecological patterns in soil communities // Global Ecol. Biogeogr. 2010. Vol. 19. P. 287–302.
Eisenhauer N., Sabais A. C. W., Scheu S. Collembola species composition and diversity effects on ecosystem functioning vary with plant functional group identity // Soil Biol. Biochem. 2011. Vol. 43. P. 1697–1704. DOI: 10.1016/j.soilbio.2011.04.015
Ettema C. H., Wardle D. A. Spatial soil ecology // Trends in Ecology and Evolution. 2002. Vol. 17. P. 177‒183.
Fjellberg A. The Collembola of Fennoscandia and Denmark // Fauna Entomologica Scandinavica. Leiden: Brill, 1998. Vol. 35. 184 p.
Fjellberg A. The Collembola of Fennoscandia and Denmark. Part II: Entomobryomorpha and Symphypleona / Fauna Entomologica Scandinavica. Vol. 42. Leiden: Brill, 2007. 264 p.
Fontaneto D., Westberg M., Hortal J. Evidence of weakhabitat specialisation in microscopic animals // PLoS One. 2011. Vol. 6. P. e23969. DOI: 10.1371/journal.pone.0023969
Gering J. C., Crist T. O., Veech J. A. Additive partitioning of species diversity across multiple spatial scales: Implications for regional conservation of biodiversity // Conserv. Biol. 2003. Vol. 17. P. 488–499. DOI: 10.1046/j.1523-1739.2003.01465.x
Hammer Ø., Harper D. A., Ryan P. D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia electronica. 2001. Vol. 4 (1). P. 1–9.
Hansen R. A. Effects of habitat complexity and composition on a diverse litter microarthropod assemblage // Ecology. 2000. Vol. 81. P. 1120–1132. DOI: 10.2307/177183
Hobbie S. E., Schimel J. P., Trumbore S. E., Randerson J. R. Controls over carbon storage and turnover in high latitude soils // Global. Change Biol. 2000. Vol. 6. P. 196–210. DOI: 10.1046/j.1365-2486.2000.06021.x
Kuznetsova N. A., Saraeva A. K. Beta-diversity partitioning approach in soil zoology: A case of Collembola in pine forests // Geoderma. 2018. Vol. 332. P. 142–152. DOI: 10.1016/j.geoderma.2017.09.030
Kuznetsova N. A., Bokova A. I., Saraeva A. K. et al. Structure of the Species Diversity of Soil Springtails (Hexapoda, Collembola) in Pine Forests of the Caucasus and the Russian Plain: a Multi-Scale Approach // Entmol. Rev. 2019. Vol. 99. P. 143–157. DOI: 10.1134/S0013873819020027
Leibold M. A., Holyoak M., Mouquet N. et al. The metacommunity concept: a framework for multi-scale community ecology // Ecology letters. 2004. Vol. 7 (7). P. 601–613. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2004.00608.x
Mitchell R. J., Urpeth H. M., Britton A. J., Taylor A. R. Soil microarthropod-plant community relationships in alpine moss-sedge heath // Applies soil ecology. 2017. Vol. 111. P. 1–8. DOI: 10.1016/j.apsoil.2016.10.010
Potapov A. M., Guerra C. A., van den Hoogen J. et al. Globally invariant metabolism but density-diversity mismatch in springtails // Nature Communications. 2023. Vol. 14 (1). P. 674. DOI: 10.1038/s41467-023-36216-6
Potapov M. Synopses on Palaearctic Collembola. Vol. 3. Isotomidae. Görlitz, 2001. 601 p.
R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austri, 2022. URL: http://wwwR-project.org/
Ribeiro D. B., Prado P. I., Brown Jr. K. S., Freitas A. V. L. Additive partitioning of butterfly diversity in a fragmented landscape: importance of scale and implications for conservation // Diversity and Distributions. 2008. Vol. 14. P. 961–968. DOI: 10.1111/j.1472-4642.2008.00505.x
Soudzilovskaia N. A., van Bodegom P. M., Cornelissen J. H. Dominant bryophyte control over high-latitude soil temperature fluctuations predicted by heat transfer traits, field moisture regime and laws of thermal insulation // Functional Ecology. 2013. Vol. 27. P. 1442–1454. DOI: 10.1111/1365-2435.12127
Taskaeva A. A. Springtail (Collembola) assemblages in floodlands of the taiga zone of the Republic of Komi // Entomological review. 2009. Vol. 89, № 8. P. 965–974. DOI: 10.1134/S0013873809080119
Taskaeva A. Collembola of terrestrial ecosystems near Pymvashor stream (Subarctic Hydrothermal System) . 2020. Sampling event dataset. URL: https://www.gbif.org/dataset/d88c33a5-2534-4069-bdd2-a071029ef44c (дата обращения 25.03.2023). DOI: 10.15468/ty35e8
Taskaeva A. A., Konakova T. N., Kolesnikova A. A., Kudrin A. A., Panjukov A. N., Lapteva E. M. Spatial Distribution of Invertebrates in the Soils of the Southeastern Part of the Bolshezemelskaya Tundra // Biology Bulletin. 2021. Vol. 48, № 1. P. 94‒102. DOI: 10.1134/S1062359021010143
Taskaeva A. A., Mandrik E. A., Konakova T. N., Kudrin A. A. Characteristics of the Microarthropod Communities in Postagrogenic and Tundra Soils of the European Northeast of Russia // Eurasian soil science. 2019. Vol. 52, № 6. P. 661–670. DOI: 10.1134/S1064229319060127
Tsiafouli M. A., Kallimanis A. S., Katana E., Stamou G. P., Sgardelis S. P. Responses of soil microarthropods to experimental short-term manipulations of soil moisture // Applied Soil Ecology. 2005. Vol. 29. P. 17–26.
Tsyganov A. N., Komarov A. A., Mitchell E. A. et al. Additive partitioning of testate amoeba species diversity across habitat hierarchy within the pristine southern taiga landscape (Pechora-Ilych Biosphere Reserve, Russia) // European Journal of Protistology. 2015. Vol. 51 (1). P. 42–54. DOI: 10.1016/j.ejop.2014.11.003
Vasenkova N. V., Kuznetsova N. A. A multiscale approach to evaluate the structure of diversity of Collembola in boreo-nemoral forests of the Russian Plain // Nature Conservation Researche. Заповедная нука. 2022. Vol. 7 (Suppl. 1). P. 38–51. DOI: 10.24189/ncr.2022.019

Еще

Статья научная