Testate amoebae assemblages (Rhizopoda, Testaceafilosea, Testacealobosea) in bog habitats after effects of wild fires (south of Western Siberia) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2016. № 3 (35).

Testate amoebae assemblages (Rhizopoda, Testaceafilosea, Testacealobosea) in bog habitats after effects of wild fires (south of Western Siberia)

Testate amoebae are numerous and crucial components of soil fauna. They are involved in food webs and play an important role in the biological cycle of substances. Testate amoebae are sensitive bioindicators of environmental change, even a brief and short one. The aim of our research was to analyze the features of the species structure of testate amoebae assemblages in bog habitats after severe wild fire exposure. The study objects were some burnt areas of pine-shrub-sphagnum bogs in the southern taiga subzone (Temnoye and Iksinskoye bogs) and the forest-steppe zone (Kuznetskii ryam) of Western Siberia (Figure 1, Table 1). At least 10 years have passed since the fire in the studied bogs, but the upper bog vegetation cover has not yet recovered to the previous condition. To analyze testate amoebae assemblages, we collected 32 samples of substrate from the bogs' surface. We washed samples of raw substrate weighing 4-5 g through the sieve (cell size of 0,355 mm) and put them aside for removing excess water. The resulting water suspensions were viewed under a microscope. We analyzed no less than 300 amoeba's tests in each sample and identified species composition and relative abundances. Also, we determined the density of testate amoebae assemblages in 1 g of air-dry substrate. On the whole, we revealed 50 testate amoebae taxa. The dominant species are Trinema lineare, Assulina muscorum, Trigonopyxis minuta and Corythion dubium. Species composition of testate amoebae assemblages varied in the studied burnt areas in different habitats: sphagnum, green moss and habitats with dead bog surface. Relative abundances of sphagnophylic species increased in moss habitats. In the burned areas of bogs, we observed a single occurrence of testate amoebae species, which are typical of minerotrophic fens (Cyclopyxis kahli, Heleopera petricola v. amethystea, Tracheleuglypha dentata, Trinema penardi) and mineral soils (Centropyxis aerophila, Cyclopyxis kahli, C. eurystoma, C. eurystoma v. parvula, Plagiopyxis penardi, Schoenbornia humicola). The species Cyclopyxis kahli is common both for fens and mineral soils. Testate amoebae assemblages in bog habitats after wild fire exposure are characterized by higher values of the Shannon diversity index and equitability. An increase in the relative abundance of species of the genera Trigonopyxis, Corythion, Trinema was observed in burnt areas of the studied bogs. The results obtained in our study are in good agreement with those of other authors who have studied the assemblage structure of testate amoebae in the mires and moorlands exposed to wild fire. A comparison of testate amoebae assemblages is made on the burned areas (severely disturbed habitats with dead bog surface) and areas with restored sphagnum cover (sphagnum habitats) within the same bog. Using the similarity indexes (Raup-Crick, Morisita) and the method of Coleman rarefaction we showed that species composition of testate amoebae assemblages is depleted in the disturbed habitats in contrast to the sphagnum habitats. We revealed changes not only in species composition, but also in relative abundance of species in assemblages. There was no significant reduction in the population density of testate amoebae on the disturbed habitats in comparison to sphagnum habitats.

Download file
Counter downloads: 432

Keywords

раковинные амебы, пожар, рям, верховое болото, testate amoebae, wild fire, bog, oligotrophic mire, peatland

Authors

NameOrganizationE-mail
Kurina Irina V.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciencesirina.kuryina@yandex.ru
Klimova Nina V.Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciencesklimnin@sibmail.com
Всего: 2

References

Woodland W.A., Charman D.J., Sims P.C. Quantitative estimates of water tables and soil moisture in Holocene peatlands from testate amoebae // The Holocene. 1998. № 8. P. 261273.
Booth R.K. Testate amoebae as paleoindicators of surface-moisture changes on Michigan peatlands: modern ecology and hydrological calibration // Journal of Paleolimnology. 2002. № 28. P. 329-348.
Harnisch O. Rhizopodenanalyse der Moore // Biologisches Zentralblatt. 1948. № 67. S. 551-562.
Opravilova V., Hajek M. The variation of testacean assemblages (Rhizopoda) along the complete base-richness gradient in fens: a case study from the Western Carpathians // Acta protozoologica. 2006. Vol. 45. P. 191-204.
Lamentowicz L., Gabka M., Rusinska A., Sobczynski T., Owsianny P.M., Lamentowicz M. Testate amoeba (Arcellinida, Euglyphida) ecology along a poor-rich gradient in fens of Western Poland // Internat. Rev. Hydrobiol. 2011. Vol. 96, № 4. P. 356-380.
Курьина И.В., Прейс Ю.И., Бобров А.А. Раковинные амебы болотных местообитаний средней тайги Западной Сибири // Известия РАН. Серия биологическая. 2010. № 4. С. 423-429.
Булатова У.А. Фауна и экология раковинных амеб (Rhizopoda, Testacea) сосновых лесов Томской и Кемеровской областей // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2010. № 2 (10). С. 58-67.
Корганова Г.А. Структура сообществ раковинных амеб (Protozoa, Testacea) в разных средах обитания и адаптивные особенности почвенных форм // Известия РАН. Серия биологическая. 1991. № 3. С. 410-420.
Chardez D. Ecologie generale des Thecamoebiens // Bulletin de l'lnstitut Agronomique et des Stations de Recherche de Gembloux. 1965. Vol. 33. P. 307-341.
Курьина И.В. Раковинные амебы олиготрофных болот Западной Сибири : дис.. канд. биол. наук. Томск, 2012. 204 с.
Heal O.W. The distribution of testate amoeba (Rhizopoda: Testacea) in some fens and bogs in Northern England // J. Linn. Soc. Zool. 1961. Vol. 44. P. 369-382.
Бобров А.А., Чармен Д., Уорнер Б. Экология раковинных амеб олиготрофных болот (особенности экологии политипических и полиморфных видов) // Известия РАН. Серия биологическая. 2002. № 6. С. 738-751.
Cazzolla Gatti R. Biodiversita, in teoria e in pratica. Libreria Universitaria Edizioni, 2014. 358 p.
Colwell R. K. Estimates: Statistical estimation of species richness and shared species from samples. Version 9. 2013. User's Guide and application published at: http://purl.oclc.org/ estimates.
Курьина И.В. Экология раковинных амеб олиготрофных болот южной тайги Западной Сибири как индикаторов водного режима // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. № 25. С. 368-375.
Мазей Ю.А., Цыганов А.Н. Пресноводные раковинные амебы. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2006. 300 с.
Magurran A.E. Measuring biological diversity. Blackwell Publisching, 2004. 256 p.
Гельцер Ю.Г., Корганова Г.А., Алексеев Д.А. Практическое руководство по идентификации почвенных тестаций. М. : Изд-во Московского университета, 1985. 84 с.
Мазей Ю.А., Блинохватова Ю.В., Ембулаева Е.А. Особенности микропространственного распределения почвообитающих раковинных амеб в лесах Среднего Поволжья // Аридные экосистемы. 2011. Т. 17, № 46. С. 37-46.
Wanner M., Xylander W.E.R. Transient fires useful for habitat-management do not affect soil microfauna (Testate amoebae) - a study on an active military training area in eastern Germany // Ecol. Engineer. 2003. Vol. 20. P. 113-119.
БазановВ.А., ЕгоровБ.А., ЛьготинВ.А., Скугарев А.А. Современная пространственная динамика Большого Васюганского болота (на примере междуречья рек Икса-Шегарка) // Большое Васюганское болото. Современное состояние и процессы развития / под ред. М.В. Кабанова. Томск : Изд-во ИОА СО РАН, 2002. С. 190-196.
Малышева Е.А., Цыганов А.Н., Бабешко К.В., Новенко Е.Ю., Мазей Ю.А. Видовой состав и структура сообществ сфагнобионтных раковинных амеб в болотных экосистемах Мордовского государственного природного заповедника // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича. 2014. Вып. 12. С. 330-336.
Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / О.Л. Лисс [и др.] ; отв. ред. В.Б. Куваев. Тула : Гриф и К, 2001. 584 с.
Мохов И.И., Чернокульский А.В. Региональные модельные оценки риска лесных пожаров в азиатской части России при изменениях климата // География и природные ресурсы. 2010. № 2. С. 120-126.
Валуцкий В.И. Растительность лесостепных рямов в Восточной Барабе // Turczaninowia. 2011. № 14(1). С. 109-119.
Наумов А.В., Косых Н.П., ПаршинаЕ.К., Артымук С.Ю. Верховые болота лесостепной зоны, их состояние и мониторинг // Сибирский экологический журнал. 2009. № 2. С. 251-259.
Ефремова Т.Т., Ефремов С.П. Торфяные пожары как экологический фактор развития лесоболотных экосистем // Экология. 1994. № 5. С. 27-34.
KucerovaA., RectorisL., Stechova T., BastlM. Disturbances on a wooded raised bog - how windthrow, bark beetle and fire affect vegetation and soil water quality? // Folia Geobot. 2008. № 43. P. 49-67.
Копотева Т.А., Купцова В.А. Влияние пожаров на функционирование фитоценозов торфяных болот Среднеамурской низменности // Экология. 2016. № 1. С. 14-21.
Вомперский С.Э., Глухова Т.В., Смагина М.В., Ковалев А.Г. Условия и последствия пожаров в сосняках на осушенных болотах // Лесоведение. 2007. № 6. С. 35-44.
Wanner M. Immediate effects of prescribed burning on terrestrial testate amoebae in a continental Calluna heathland // Ecological Engineering. 2012. Vol. 42. P. 101-106.
Mitchell E.A.D., Charman D.J., Warner B.G. Testate amoebae analysis in ecological and paleoecological studies of wetlands: past, present and future // Biodivers Conserv. 2008. № 17. P. 2115-2137.
Бобров А.А. К понятию микроареала у почвенных раковинных амеб (Protozoa: Testacea) // Известия РАН. Серия биологическая. 2003. № 1. С. 101-109.
Turner T.E., Swindles G.T. Ecology of testate amoebae in moorland with a complex fire history: implications for ecosystem monitoring and sustainable land management // Protist. 2012. Vol. 163. P. 844-855.
Количественные методы в почвенной зоологии / отв. ред. М.С. Гиляров, Б.Р. Стриганова. М. : Наука, 1987. 288 с.
Certini G. Effects of fire on properties of forest soils: a review // Oecologia. 2005. № 143. P. 1-10.
Zaitsev A.S., Gongalsky K.B., Malmstroem A., Persson T., Bengtsson J. Why are forest fires generally neglected in soil fauna research? A mini-review // Applied soil ecology. 2016. № 98. P. 261-271.
Данилова О.В., Белова С.Э., Куличевская И.С., Дедыш С.Н. Снижение активности и изменение структуры метанотрофного сообщества верхового болота в результате пожара // Микробиология. 2015. Т. 84, № 5. С. 546-552.
Андриевский В.С., Якутин М.В. Пирогенная трансформация компонентов деструкционного блока северотаежных почв Западной Сибири на примере почвенных панцирных клещей (Oribatida) и микроорганизмов // Евразиатский энтомологический журнал. 2015. Т. 14, № 5. С. 468-474.
Гонгальский К.Б. Лесные пожары и почвенная фауна. М. : Товарищество научных изданий КМК, 2014. 169 с.
Gongalsky K.B., Persson T. Recovery of soil macrofayna after wildfires in boreal forests // Soil biology and biochemistry. 2013. Vol. 57. P. 182-191.
Ахметьева Н.П., Белова С.Э., Джамалов Р.Г., Куличевская И.С., Лапина Е.Е., Михайлова А.В. Естественное восстановление болот после пожаров // Водные ресурсы. 2014. Т. 41, № 4. С. 343-354.
 Testate amoebae assemblages (Rhizopoda, Testaceafilosea, Testacealobosea) in bog habitats after effects of wild fires (south of Western Siberia) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2016. № 3 (35).

Testate amoebae assemblages (Rhizopoda, Testaceafilosea, Testacealobosea) in bog habitats after effects of wild fires (south of Western Siberia) | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2016. № 3 (35).

Download full-text version
Counter downloads: 579