Structure of benthic communities in small rivers of southern Sakhalin in summer-autumn period, a case of the Lyutoga River tributaries

Quantitative characteristics of microbial community, algal periphyton and macrozoobenthos are presented for two tributaries of the Lyutoga River, as the Partizanka River (pink salmon spawning stream) and the Frikena River (without steady spawning grounds), on the base of surveys conducted in July-October, 2011. Number of benthic bacteria in the bottom grounds varied in the range 1.1-4.0 · 10⁶ cells/g in the Frikena and 0.8-11.1 · 10⁶ cells/g in the Partizanka. Oligocarbophilic microorganisms prevailed in the bacterial benthos of both rivers before the beginning of active salmon spawning (July- August), developing mainly on autochthonous organic substrates. In September, with appearance of salmon carcasses after spawning, total abundance of the microorganisms increased and the portion of ammonifying bacteria basing on this allochthonous organic matter became higher in the Partizanka. Algal periphyton biomass changed from 7.8 to 117.0 g/m² in the Frikena River and from 0.5 to 305.6 g/m² in the Partizanka River, with diatoms domination in both streams. Periphyton in the Partizanka was destroyed by flood in September but successively recovered by October, with multiple increasing of the algal biomass, obviously due to influx of nutrients in the process of salmon carcasses decomposing. Biomass of macrozoobenthos was 5.1-21.0 g/m² in the Frikena River and 2.2 to 3.7 g/m² in the Partizanka River, in both tributaries its dynamics was determined mainly by life cycles of aquatic insects.

Sakhalin Island, salmon river, microbial community, algal periphyton, macrozoobenthos

1. Авакян А.Б., Широков В.Н. Рациональное использование и охрана водных ресурсов : моногр. - Екатеринбург : Виктор, 1994. - 320 с.

2. Богатов В.В. Экология речных сообществ российского Дальнего Востока : моногр. - Владивосток : Дальнаука, 1994. - 218 с.

3. Водоросли, вызывающие «цветение» водоемов Северо-Запада России : моногр. / под ред. К.Л. Виноградовой. - М. : Тов-во науч. изд. КМК, 2006. - 367 с.

4. Генкал С.И., Трифонова Н.С. Диатомовые водоросли планктона Ладожского озера и водоемов его бассейна : моногр. - Рыбинск : Рыбинский Дом печати, 2009. - 72 с.

5. Гриценко О.Ф. Экологические взаимоотношения гольцов р. Salvelinus и лососей р. Oncorhynchus в реках Сахалина : дис. … канд. биол. наук. - Калининград, 1969. - 20 с.

6. Есин Е.В., Чебанова В.В., Леман В.Н. Экосистема малой лососевой реки Западной Камчатки (среда обитания, донное население и ихтиофауна) : моногр. - М. : Тов-во науч. изд. КМК, 2009. - 170 с.

7. Живоглядов А.А. Структура и механизмы функционирования сообществ рыб малых нерестовых рек острова Сахалин : моногр. - М. : ВНИРО, 2004. - 128 с.

8. Кольцов Д.В. Средообразующая деятельность проходных рыб в период нереста (на примере ихтиоценоза реки Даги, северо-восточный Сахалин) // Вопр. ихтиол. - 1995. - Т. 35, № 1. - С. 78-85.

9. Комулайнен С.Ф. Методические рекомендации по изучению фитоперифитона в малых реках. - Петрозаводск : КарНЦ РАН, 2003. - 43 с.

10. Лабай В.С., Живоглядова Л.А., Полтева А.В. и др. Естественная история Сахалина и Курильских островов. Водотоки острова Сахалин: жизнь в текучей воде : моногр. - Южно-Сахалинск : Сахалин. обл. краевед. музей, 2015. - 236 с.

11. Практикум по микробиологии / под ред. Н.С. Егорова. - М. : МГУ, 1976. - 307 с.

12. Barnes J.R., Minshall G.W. Stream ecology: Application and testing of general ecological theory. - N.Y. ; L. ; Plenum Press, 1983. - 399 p.

13. Hartman G.F., Anderson B.C., Scrivener J.С. Seaward movement of coho salmon (Oncorhynchus kisutch) fry in Carnation Creek, an unstable coastal stream in British Columbia // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1982. - Vol. 39. - P. 588-597.

14. Hynes H.B. The ecology of running waters. - Toronto : University of Toronto Press, 1970. - 555 p.

15. Johnston N.T., MacIsaac E.A., Tschaplinski P.J., Hall K.J. Effects of the abundance of spawning sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) on nutrients and algal biomass in forested streams // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 2004. - Vol. 61. - P. 383-403.

16. Lange-Bertalot H., Metzeltin D. Indicators of oligotrophy: 800 taxa representative of three ecologically distinct lake types : carbonate buffered, oligodystrophic, weakly buffered soft water // Iconographia diatomologica : annotated diatom micrographs. - Germany : A.R.G. Gantner Verlag K.G., 1996. - Vol. 2. - 390 p.

17. Moore J.W., Schindler D.E. Biotic disturbance and benthic community dynamics in salmon-bearing streams // Animal Ecology. - 2008. - Vol. 77. - P. 275-284.

18. The ecology of river systems / eds B.R. Davies, K.F. Walker. - Wash. : Junk Publ, 1986. - 793 p.