Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions
Important factors, affecting the spatial and temporal dynamics and structure of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs include global climate change manifesting in abnormally high water temperatures and the unsteady mode of HPP operation, which is registered in abnor...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine
2025
|
| Online Zugang: | https://algologia.co.ua/journal/article/view/35.1.30 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Algologia |
Institution
Algologia| id |
oai:algologia.co.ua:article-96 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Algologia |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-03-13T13:38:53Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic_facet |
phytoplankton Dnieper reservoirs local communities abnormal temperatures unstable mode of hydroelectric power station фітопланктон дніпровські вдсх локальні альгоугруповання аномальні температури нестабільний режим ГЕС |
| format |
Article |
| author |
Semenyuk, N.Ye. Shcherbak, V.I. Davydov, O.A. Koziychuk, E.Sh. |
| spellingShingle |
Semenyuk, N.Ye. Shcherbak, V.I. Davydov, O.A. Koziychuk, E.Sh. Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| author_facet |
Semenyuk, N.Ye. Shcherbak, V.I. Davydov, O.A. Koziychuk, E.Sh. |
| author_sort |
Semenyuk, N.Ye. |
| title |
Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| title_short |
Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| title_full |
Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| title_fullStr |
Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| title_full_unstemmed |
Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions |
| title_sort |
dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade dnieper reservoirs under present conditions |
| title_alt |
Динаміка локальних угруповань фітопланктону верхньокаскадних дніпровських водосховищ за сучасних умов |
| description |
Important factors, affecting the spatial and temporal dynamics and structure of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs include global climate change manifesting in abnormally high water temperatures and the unsteady mode of HPP operation, which is registered in abnormally high or low water level in reservoirs. A strong positive correlation has been found between water temperature and Cyanobacteria and Chlorophyta biomass and strong inverse correlation for Bacillariophyta. Two groups of algae have been distinguished, prevailing under different temperatures: 1) Bacillariophyta—Chlorophyta, when the water temperature is close to climatic norm; 2) Cyanobacteria—Chlorophyta, when the water temperature is abnormally high. Besides, the reduction in phytoplankton cell size is observed at cenotic level. The findings of comparative analysis of retrospective and present data show an increase in Cyanobacteria biomass during the recent decades. High cell count and biomass of Cyanobacteria are recorded in the lower part of the Kyiv reservoir distinguished by large shallow-water areas, which quickly get warm, and in the upper part of the Kaniv reservoir, where Cyanobacteria get during the HPP discharge. This phenomenon can be considered as mass effect – presence of species in untypical localities due to high speed of dispersal from other localities. The phytoplankton responded to abnormal fluctuations of water level by increase in the Sorensen species similarity indices between the local communities under the abnormally high and low levels, as compared with the normal level. When the water level is abnormally high, species migration among the local communities becomes more intense, and the mass effect is observed. During the abnormally low water level some algal species from benthos and periphyton migrate to phytoplankton. Besides, during the abnormally high and low levels, as compared with the normal level, the distance decay of similarity slows down, which can also be regarded a manifestation of mass effect. |
| publisher |
M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://algologia.co.ua/journal/article/view/35.1.30 |
| work_keys_str_mv |
AT semenyuknye dynamicsoflocalphytoplanktoncommunitiesintheuppercascadednieperreservoirsunderpresentconditions AT shcherbakvi dynamicsoflocalphytoplanktoncommunitiesintheuppercascadednieperreservoirsunderpresentconditions AT davydovoa dynamicsoflocalphytoplanktoncommunitiesintheuppercascadednieperreservoirsunderpresentconditions AT koziychukesh dynamicsoflocalphytoplanktoncommunitiesintheuppercascadednieperreservoirsunderpresentconditions AT semenyuknye dinamíkalokalʹnihugrupovanʹfítoplanktonuverhnʹokaskadnihdníprovsʹkihvodoshoviŝzasučasnihumov AT shcherbakvi dinamíkalokalʹnihugrupovanʹfítoplanktonuverhnʹokaskadnihdníprovsʹkihvodoshoviŝzasučasnihumov AT davydovoa dinamíkalokalʹnihugrupovanʹfítoplanktonuverhnʹokaskadnihdníprovsʹkihvodoshoviŝzasučasnihumov AT koziychukesh dinamíkalokalʹnihugrupovanʹfítoplanktonuverhnʹokaskadnihdníprovsʹkihvodoshoviŝzasučasnihumov |
| first_indexed |
2025-07-17T12:32:27Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:32:27Z |
| _version_ |
1837897401602408448 |
| spelling |
oai:algologia.co.ua:article-962025-03-13T13:38:53Z Dynamics of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs under present conditions Динаміка локальних угруповань фітопланктону верхньокаскадних дніпровських водосховищ за сучасних умов Semenyuk, N.Ye. Shcherbak, V.I. Davydov, O.A. Koziychuk, E.Sh. phytoplankton Dnieper reservoirs local communities abnormal temperatures unstable mode of hydroelectric power station фітопланктон дніпровські вдсх локальні альгоугруповання аномальні температури нестабільний режим ГЕС Important factors, affecting the spatial and temporal dynamics and structure of local phytoplankton communities in the upper-cascade Dnieper reservoirs include global climate change manifesting in abnormally high water temperatures and the unsteady mode of HPP operation, which is registered in abnormally high or low water level in reservoirs. A strong positive correlation has been found between water temperature and Cyanobacteria and Chlorophyta biomass and strong inverse correlation for Bacillariophyta. Two groups of algae have been distinguished, prevailing under different temperatures: 1) Bacillariophyta—Chlorophyta, when the water temperature is close to climatic norm; 2) Cyanobacteria—Chlorophyta, when the water temperature is abnormally high. Besides, the reduction in phytoplankton cell size is observed at cenotic level. The findings of comparative analysis of retrospective and present data show an increase in Cyanobacteria biomass during the recent decades. High cell count and biomass of Cyanobacteria are recorded in the lower part of the Kyiv reservoir distinguished by large shallow-water areas, which quickly get warm, and in the upper part of the Kaniv reservoir, where Cyanobacteria get during the HPP discharge. This phenomenon can be considered as mass effect – presence of species in untypical localities due to high speed of dispersal from other localities. The phytoplankton responded to abnormal fluctuations of water level by increase in the Sorensen species similarity indices between the local communities under the abnormally high and low levels, as compared with the normal level. When the water level is abnormally high, species migration among the local communities becomes more intense, and the mass effect is observed. During the abnormally low water level some algal species from benthos and periphyton migrate to phytoplankton. Besides, during the abnormally high and low levels, as compared with the normal level, the distance decay of similarity slows down, which can also be regarded a manifestation of mass effect. Досліджено динаміку локальних угруповань фітопланктону верхньокаскадних дніпровських водосховищ. На сьогодні важливими чинниками, що впливають на просторово-часову динаміку й структурну організацію локальних угруповань фітопланктону даних водосховищ, є глобальні зміни клімату, які проявляються в аномальному зростанні температури води, і нестабільний режим роботи ГЕС, що реєструється в аномально високому чи низькому рівнях води у водосховищах. Встановлено достовірну позитивну лінійну залежність між температурою води та біомасою Cyanobacteria та Chlorophyta і достовірну обернену лінійну залежність для Bacillariophyta. Виділено два пули водоростей, які домінують за різних температур: 1) Bacillariophyta—Chlorophyta — за температури, близької до кліматичної норми; 2) Cyanobacteria–Chlorophyta – за аномально високих температур. Крім того, на ценотичному рівні спостерігається здрібнення фітопланктону. Результати порівняльного аналізу авторських ретроспективних і сучасних даних свідчать про зростання біомаси Cyanobacteria в останні десятиліття. Висока чисельність і біомаса Cyanobacteria реєструються в нижній частині Київського вдсх, яка характеризується значною площею мілководь, що швидко прогріваються, а також у верхній частині Канівського вдсх, куди вони надходять з пригреблевої ділянки Київського вдсх під час попусків ГЕС. Це можна вважати проявом мас-ефекту знаходження видів у нетипових для них локалітетах завдяки високій швидкості розселення з інших локалітетів. Реакція фітопланктону на аномальні коливання рівня води для різних локалітетів лентичних і лотичних екосистем проявилась у зростанні індексів видової подібності Серенсена між локальними угрупованнями фітопланктону за аномально високого й низького рівнів, порівняно з нормальним. Так, за аномально високого рівня води відбувається інтенсифікація міграції видів між локальними угрупованнями фітопланктону й відмічається явище мас-ефекту, а за аномально низького рівня води відбувається частковий перехід видів водоростей з бентосу та перифітону до планктону. Встановлено, що за аномально високого та аномально низького рівнів води, порівняно з нормальним рівнем, уповільнюється швидкість зниження подібності локальних угруповань при збільшенні географічної відстані між локалітетами, що також можна вважати проявом мас-ефекту. M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine 2025-03-04 Article Article application/pdf https://algologia.co.ua/journal/article/view/35.1.30 10.15407/alg35.01.030 Algologia; Vol. 35 No. 1 (2025); 30-57 Альгологiя; Том 35 № 1 (2025); 30-57 Альгология; Том 35 № 1 (2025); 30-57 2413-5984 0868-8540 10.15407/alg35.01 uk https://algologia.co.ua/journal/article/view/35.1.30/103 Copyright (c) 2025 N.Ye. Semenyuk, V.I. Shcherbak, O.A. Davydov, E.Sh. Koziychuk (Author) https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |