Botanica Pacifica

Biodiversity studies

Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2023. Preprint
Article first published online: 06 DEC 2022 | DOI: 10.17581/bp.2023.12101

Diatoms (Bacillariophyta) of the Tolmachev reservoir (Kamchatka, Russia)

Sergei I. Genkal 1 ORCID & Ekaterina V. Lepskaya 2 ORCID

1 Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS, Borok, Russia
2 Kamchatka Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russia

A study of diatoms from the Tolmachev Reservoir (Kamchatka) was carried out using electron microscopy. As a result, 45 species and varieties of Bacillariophyta from 28 genera were identified, and 4 algae were identified only to the genus level. 12 species from 11 genera, new for the flora of Kamchatka diatoms, were found. Most of the new taxa for Kamchatka flora are rare species, and our study expanded their range.

Генкал С.И., Лепская Е.В. Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Толмачевского водохранилища (Камчатка, Россия). Проведено исследование диатомовых водорослей Толмачевского водохранилища (Камчатка) с помощью электронной микроскопии. В результате выявлено 45 видов и разновидностей Bacillariophyta из 28 родов и 4 водоросли определены только до рода. Обнаружено 12 видов из 11 родов – новых для флоры диатомовых водорослей Камчатки. Большинство обнаруженных новых таксонов для флоры Камчатки относятся к редким видам, и наше исследование расширило их ареал.

Keywords: diatoms, electron microscopy, new species, Tolmachev Reservoir, Kamchatka, диатомовые водоросли, электронная микроскопия, новые виды, Толмачевское водохранилище, Камчатка

PDF   


References

Balonov, I.M. 1975. Preparation of algae for electron microscopy. In: Methods of studying biogeocenoses of inland water bodies (F.D. Mordukhai-Boltovskoi, ed.), pp. 87-89, Nauka, Moscow (in Russian). [Балонов И.М. 1975. Подготовка водорослей к электронной микроскопии // Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов / отв. ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовской. М.: Наука. С. 87-89].

Сantonati, M. & H. Lange-Bertalot 2006. Achnanthidium dolomiticum sp. nov. (Bacillariophyta) from oligotrophic mountain springsand lakes fed by dolomite aquifers. Journal of Phycology 42:1184-1188. CrossRef

Chudaev, D.A. & M.A. Gololobova 2016. Diatom algae in Lake Glubokoe (Moscow Region). KMK, Мoscow, 447 pp. (in Russian). [Чудаев Д.А., Гололобова М.А. 2016. Диатомовые водоросли озера Глубокого (Московская область). М.: Товарищество научных изданий КМК. 447 с.].

Elenkin, A.A. 1914. Fresh water algae of Kamchatka. In: Kamchatka expedition of F.P. Ryabushinsky. Botanical Department. Issue II: Spore plants: 1) algae, 2) fungi (A.A. Elenkin, ed.), pp. 3-402, Tip. P.P. Ryabushinskogo, Moscow (in old Russian). [Eленкин А.А. 1914. Пресноводные водоросли Камчатки // Камчатская экспедицiя Ѳ.П. Рябушинского. Ботаническiй отдѢлъ. Вып. II: Споровыя растенiя Камчатки: 1) водоросли, 2) грибы / под ред. А.А. Еленкина. М.: Тип. П.П. Рябушинского. С. 3-402].

Genkal, S.I. & L.G. Lupikina 1998. New and rare species of Aulacosira (Bacillariophyta) from Caldera Lakes of Kamchatka. Botanicheskii Zhurnal 83(2):104-110, 158-161 (in Russian). [Генкал С.И., Лупикина Л.Г. 1998. Новые и редкие виды Aulacosira (Bacillariophyta) кальдерных озер Камчатки // Ботанический журнал. Т. 83, № 2. С. 104-110, 158-161].

Genkal, S.I., E.G. Lupikina & Е.V. Lepskaya 2004. Cyclotella tripartite Håkansson (Bacillariophyta) from lakes of Kamchatka and Eastern Baikal Region. Botanicheskii Zhurnal 89(3):426-435 (in Russian). [Генкал С.И., Лупикина Е.Г., Лепская Е.В. 2004. Cyclotella tripartita (Bacillariophyta) из озер Камчатки и Забайкалья // Ботанический журнал. Т. 89, № 3. С. 426-435].

Genkal, S.I., E.V. Lepskaya & E.G. Lupikina 2007. Diatoms of Khangar Lake (Kamchatka). Botanicheskii zhurnal 92(10):1500-1507 (in Russian). [Генкал С.И., Лепская Е.В., Лупикина Е.Г. 2007. Диатомовые водоросли озера Хангар (Камчатка) // Ботанический журнал. Т. 92, № 10. С. 1500-1507].

Genkal, S.I. & N.V. Vekhov 2007. Diatom algae of water bodies in the Russian Arctic: Novaya Zemlya Archipelago and Vaigach island. Nauka, Moscow, 64 pp. (in Russian). [Генкал С.И., Вехов Н.В. 2007. Диатомовые водоросли водоемов Русской Арктики : архипелаг Новая Земля и остров Вайгач. М.: Наука. 64 с.].

Genkal S. I. & E.V. Lepskaya 2009. Ecology, morphological variability and distribution of Stephanodiscus niagarae (Bacillariophyta) in Russia. Povolzhskii Ekologicheskii Zhurnal 1:15-25 (in Russian). [Генкал С.И., Лепская Е.В. 2009. Экология, морфологическая изменчивость и распространение Stephanodiscus niagarae (Bacillariophyta) в России // Поволжский экологический журнал. № 1. С. 15-25].

Genkal, S.I. & I.S. Trifonova 2009. Diatom algae of the plankton of Lake Ladoga and water-bodies of its basin. Rybinskii Dom Pechati, Rybinsk, 72 pp. (in Russian). [Генкал С.И., Трифонова И.С. 2009. Диатомовые водоросли планктона Ладожского озера и водоемов его бассейна. Рыбинск: Рыбинский Дом печати. 72 с.].

Genkal, S.I., N.A. Bondarenko & L.A. Shchur 2011. Diatom algae of lakes in southern and northern Eastern Siberia. Rybinskii Dom Pechati, Rybinsk, 72 pp. (in Russian). [Генкал С.И., Бондаренко Н.А., Щур Л.А. 2011. Диатомовые водоросли озер юга и севера Восточной Сибири. Рыбинск: Рыбинский дом печати. 72 с.].

Genkal, S. I. & E.V. Lepskaya 2013a. On morphology, ecology and distribution of Stephanodiscus alpinus (Bacillariophyta). Novosti sistematiki nizshikh rastenii 47:28-36 (in Russian). [Генкал C.И., Лепская Е.В. 2013а. К морфологии, экологии и распространению Stephanodiscus alpinus (Bacillariophyta) // Новости систематики низших растений. Т. 47. С. 28-36]. CrossRef

Genkal, S.I. & E.V. Lepskaya 2013b. Stephanodiscus popovskayae, a new species from the volcanic lakes of Kamchatka in East Asia, Russia. Diatom Research 28(4):365-372. CrossRef

Genkal, S.I. & E.V. Lepskaya 2013c. Materials for the flora of centric diatoms of the lake Nerpichye (estuaries of the Kamchatka River). Issledovaniya vodnykh biologicheskikh resursov Kamchatki i severo-zapadnoi chasti Tikhogo okeana 31: 62-73 (in Russian). [Генкал С.И., Лепская Е.В. 2013c. Материалы к флоре центрических диатомовых водорослей оз. Нерпичье (эстуарии р. Камчатка) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо- западной части Тихого океана. Вып. 31. C. 62-73].

Genkal, S.I. & E.V. Lepskaya 2014a. Flora of diatoms of salmon lakes of the Koryak highlands of Kamchatka. Issledovaniya vodnykh biologicheskikh resursov Kamchatki i severo-zapadnoi chasti Tikhogo okeana 35:31-47 (in Russian). [Генкал С.И., Лепская Е.В. 2014a. Флора диатомовых водорослей лососевых озер Корякского нагорья Камчатки // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и Северо-Западной части Тихого океана. Вып. 35. С. 31-47]. CrossRef

Genkal, S.I. & E.V. Lepskaya 2014b. Centric diatom algae of volcanic Verkhneavachinsk lakes (Kamchatka). Biology of Inland Waters 7(1):1-9. CrossRef

Genkal, S.I., T.A. Chekryzheva & S.F. Komulaynen 2015. Diatom algae in waterbodies and watercourses of Karelia. Nauchnyi mir, Мoscow, 202 pp. (in Russian). [Генкал С.И., Чекрыжева Т.А., Комулайнен С.Ф. 2015. Диатомовые водоросли водоемов и водотоков Карелии. М.: Научный мир. 202 с.].

Genkal, S.I. & E.V. Lepskaya 2015. Materials to the flora of Bacillariophyta of Lake Kronotskoye (The Kamchatka Peninsula). International Journal on Algae 17(1):14-22. CrossRef

Genkal, S.I., А.G. Okhapkin & Е.L. Vodeneeva 2019. On the morphology and taxonomy of Cyclotella distinguenda (Bacillariophyta). Novosti sistematiki nizshikh rastenii 53(2): 247-253. CrossRef

Genkal, S.I. & O.G. Gorokhova 2021. Diatoms (Bacillariophyta) of rivers flowing into the Lake Elton. Botanicheskii Zhurnal 106(4): 315-323 (in Russian). [Генкал С.И., Горохова О.Г. 2021. Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) рек, впадающих в озеро Эльтон // Ботанический журнал. Т. 106, № 4. С. 315-323]. CrossRef

Genkal, S.I. & Т.V. Еremkina 2022. Morphological variability of species of the genus Achnanthidium (Bacillariophyta) rare for the flora of Russia. Trudy Instituta biologii vnutrennih vod im. I.D. Papanina RAN 98(101):55-61 (in Russian). [Генкал С.И., Еремкина Т.В. 2022. Морфологическая изменчивость редких для флоры России видов рода Achnanthidium (Bacillariophyta) // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. Вып. 98(101). С. 55-61]. CrossRef

Genkal, S.I., M.S. Kulikovskiy & I.V. Kuznetsova 2020. Modern freshwater centric diatom algae of Russia. Filigran', Yaroslavl, 433 pp. (in Russian). [Генкал С.И., Куликовский М.С., Кузнецова И.В. 2020. Современные пресноводные центрические диатомовые водоросли России. Ярославль: Филигрань. 433 c.].

Genkal, S.I. & M.I. Yarushina 2022. Species of the genus Placoneis (Bacillariophyta) in Russia: morphology, taxonomy, distribution. Botanicheskii zhurnal 107(2):159-172 (in Russian). [Генкал С.И., Ярушина М.И. 2022. Виды рода Placoneis (Bacillariophyta) в России: морфология, таксономия, распространение // Ботанический журнал. Т. 107, № 2. С. 159-172]. CrossRef

Golovenkina, N.I. 1981. Diatoms from thermal springs of the Uzon volcano caldera in Kamchatka. Trudy Biologicheskogo Nauchno-Issledovatel'skogo Instituta 30:132-148 (in Russian). [Головенкина Н.И. 1981. Диатомовые водоросли из термальных источников кальдеры вулкана Узон на Камчатке // Труды биологического научно- исследовательского института. Вып. 30. С. 132-148].

Houk, V., R. Klee & H. Tanaka 2010. Atlas of freshwater centric diatoms with a brief key and descriptions. Part III. Stephanodiscaceae. A. Cyclotella, Tertiarius, Discostella. Fottea 10(Suppl.):1-498.

Houk, V., R. Klee & H. Tanaka 2017. Atlas of freshwater centric diatoms with a brief key and descriptions. Second emended edition of Part I and II. Melosiraceae, Orthoseraceae, Paraliaceae and Aulacoseiraceae. Fottea 17 (Suppl.):1-616.

Kharitonov, V.G. & S.I. Genkal 2012. Diatoms of the Elgygytgyn Lake and its vicinities (Chukotka). SVNTs DVO RAN, Magadan, 402 pp. (in Russian). [Харитонов В.Г., Генкал С.И. 2012. Диатомовые водоросли озера Эльгыгытгын и его окрестностей (Чукотка). Магадан: CВНЦ ДВО РАН, 402 c.].

Kozyrenko, T.F., L.P. Loginova, S.I. Genkal, G.K. Khursevich & V.S. Sheshukova-Poretskaya 1992. The genus Cyclotella Kütz. In: Diatoms of the USSR (fossil and modern), vol. II., issue 2 (I.V. Makarova, ed.), pp. 24-46, Nauka, Leningrad (in Russian). [Козыренко Т.Ф., Логинова Л.П., Генкал С.И., Хурсевич Г.К., Шешукова-Порецкая В.С. 1992. Род Cyclotella Kütz. // Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные) / под ред. И.В. Макаровой. Л.: Наука. Т. II. вып. 2. С. 24-46].

Krammer, K. 2002. Diatoms of Europe, vol. 3. Cymbella, Koeltz Botanical Books, Oberreifenberg, 584 pp.

Krammer, K. 2003. Diatoms of Europe, vol. 4. Cymbopleura, Delicata, Navicymbula, Gomphocymbellopsis, Afrocymbella. Koeltz Botanical Books, Oberreifenberg, 530 pp.

Krammer, K. & H. Lange-Bertalot 1986. Bacillariophyceae. Teil 1. Naviculaceae. In: Suβwassweflora von Mitteleuropa, Bd. 2 (berg. Von A. Pascher), S. 1-876. Gustav Fisher Verlag, Stuttgart.

Krammer, K. & H. Lange-Bertalot 1988. Bacillariophyceae. Teil 2. Epithemiaceae, Bacillariaceae, Surirellaceae. In: Suβwassweflora von Mitteleuropa, Bd. 2 (berg. H. Ettl, J. Gerloff, H. Heynig & D. Mollenhauer), S. 1-437. Gustav Fisher Verlag, Jena.

Krammer, K. & H. Lange-Bertalot 1991. Bacillariophyceae. Teil. 4. Achnanthaceae, Kritische Erganzungen zu Navicula (Lineolatae) und Gomphonema In: Suβwassweflora von Mitteleuropa, Bd. 4 (berg. H. Ettl, J. Gerloff, H. Heynig & D. Mollenhauer), S. 1-437. Gustav Fisher Verlag, Stuttgart.

Kulikovskiy, M.S., A.M. Glushchenko, S.I. Genkal & I.V. Kuznetsova 2016. Key to diatoms of Russia, Filigran', Yaroslavl, 803 pp. (in Russian). [Куликовский М.С., Глущенко А.М., Генкал С.И., Кузнецов И.В. 2016. Определитель диатомовых водорослей России. Ярославль: Филигрань. 803 с.].

Lange-Bertalot, H. 2001. Navicula sensu stricto, 10 genera separated from Navicula sensu lato, Frustulia. In: Diatoms of Europe, vol. 2 (H. Lange-Bertalot, ed.), pp. 1-526, A.R.G. Gantner Verlag K.G.

Lange-Bertalot, H. & G. Moser 1994. Brachysira Monographie der Gattung. Wichtige indicator-species für das gewässer-monitoring und naviculadicta nov. gen. Ein lösungsvorschlag zu dem problem Navicula sensu lato onhe Navicula sensu stricto. In: Bibliotheca Diatomologica, Bd 29, Berlin, Stuttgart, 212 s.

Lange-Bertalot, H. & S.I. Genkal 1999. Diatomeen aus Sibirien, I: Inseln im Arktischen Ozean. In: Iconographia Diatomologica, volume 6: Phytogeography, Diversity, Taxonomy (H. Lange-Bertalot & S.I. Genkal, eds), pp. 7-272, A.R.G. Gantner Verlag K.G.

Lange-Bertalot, H., М. Bak & A. Witkowski 2011. Eunotia and some related genera. In: Diatoms of Europe, vol. 6 (H. Lange-Bertalot, ed.), pp. 1-747, A.R.G. Gantner Verlag K.G.

Lange-Bertalot, H., G. Hofmann, M. Werum & M. Cantonati 2017. Freshwater benthic diatoms of Central Europe. Schmitten, Oberreifenberg, 942 pp.

Lepskaya, E.V. 2003. Phytoplankton of the Tolmachevo reservoir in the initial stage of its existence. In: Proceedings of the 3rd scientific conference "Conservation of biodiversity of Kamchatka and adjacent seas" November 27-28, 2002 (A.M. Tokranov, ed.), pp. 80-86, Petropavlovsk-Kamchatskiy (in Russian). [Лепская Е.В. 2003. Фитопланктон Толмачевского водохранилища в начальной стадии его существования // Доклады III научн. конференции "Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей" 27-28 ноября 2002, г. Петропавловск- Камчатский / отв. ред. А.М. Токранов. Петропавловск-Камчатский. С. 80-86].

Lepskaya, E.V. 2007. Phytoplankton of the Lake Palansky. Taxonomy, ecology, dynamics of quantitative characteristics. The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the North-West Part of the Pacific Ocean 9:10-20.

Lepskaya, E.V. 2008. Synedra cyclopum Brutschy in several lakes of Kamchatka. In: Proceedings of the 19th International Diatom Symposium held at Listvyanka, Irkutsk, Russia, from 28 August to 3 September 2008 (E. Likhoshway, ed.), p. 86, Irkutsk.

Levkov, Z. 2009. Amphora sensu lato. In: Diatoms of Europe, vol. 5 (H. Lange-Bertalot, ed.), pp. 1-916, A.R.G. Gantner Verlag K.G.

Levkov, Z., D. Mitić-Kopanja & E. Reichardt. 2016. The diatom genus Gomphonema from the Republik of Macedonia. In: Diatoms of Europe, vol. 5 (H. Lange-Bertalot, ed.), pp. 1-552, A.R.G. Gantner Verlag K.G.

Medvedeva, L.A. & T.V. Nikulina 2014. Catalogue of freshwater algae of the Southern part of the Russian Fare East. Dalnauka, Vladivostok, 271 pp. (in Russian). [Медведева Л.А., Никулина Т.В. 2014. Каталог пресноводных водорослей юга Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука. 271 с.].

Nikulina, T.V., E.G. Kalitina, E.A. Vakh & N.A. Kharitonova 2016. List of diatoms from three hot springs from Kamchatka - Malkinskiye, Nachikinskiye and Verhne-Paratunskiye (Russia). Zhizn' presnykh vod 2:108-115 (in Russian with English abstract). [Никулина Т.В., Калитина Е.Г., Вах Е.А., Харитонова Н.А. 2016. Список диатомовых водорослей трех термальных источников Камчатки - Макинских, Начикинских и Верхне-Паратунских (Россия) // Жизнь пресных вод. Вып. 2. 108-115].

Nikulina, T.V. & O.V. Grishchenko 2017. Diatom flora of Dachnye thermal springs (Kamchatka peninsula, Russia). Vladimir Ya. Levanidov's Biennial Memorial Meetings 7:185-193 (in Russian with English abstract). [Никулина Т.В., Грищенко О.В. 2017. Флора диатомовых водорослей Дачных термальных источников (Камчатка, Россия) // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Вып. 7. С. 185-193.]

Nikulina, T.V. & Yu.V. Sorokin 2021. Diatom flora of the Fal'shivaya river (Kamchatka). Vladimir Ya. Levanidov's Biennial Memorial Meetings 9:129-139 (in Russian with English abstract). [Никулина Т.В., Сорокин Ю.В. 2021. Диатомовая флора р. Фальшивая (Камчатка) // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Вып. 8. С. 129-139]. CrossRef

Pogodaev, E.G., S.I. Kurenkov, L.A. Bazarkina, S.V. Shubkin & N.Yu. Voronin 2010. Population of introduced kokanee in the conditions of transformation of the Tolmachev Lake into water-reservoir. Voprosy Rybolovstva 11(1): 65-78 (in Russian). [Погодаев Е.Г, Куренков С.И., Базаркина Л.А., Шубкин С.В., Воронин Н.Ю. 2010. Популяция интродуцированной кокани в условиях преобразования озера Толмачева в водохранилище // Вопросы рыболовства. Т. 11, №1. С. 65-78].

Tepnin, O.B., E.V. Lepskaya, T.V. Bonk & M.A. Pokhodina 2018. The habitat of Kokanee (Oncorhynchus nerka, kennerley's salmon) in Tolmachev Reservoir in 2018. Bulleten Izucheniya Tikhookeanskikh Lososei Na Dal'nem Vostoke 13:210-221 (in Russian). [Тепнин О.Б., Лепская Е.В., Бонк Т.В., Походина М.А. 2018. Условия среды обитания кокани (Oncorhynchus nerka, kennerley's salmon) в Толмачевском водохранилище в 2018 г. // Бюллетень изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. Владивосток: ТИНРО-центр. № 13. С. 210-221.]

Shkurina, N.A, E.V. Lepskaya & G.V. Belyakova 2004. Diatom algae of Dal'nee Lake (Kamchatka). Issledovaniya vodnykh biologicheskikh resursov Kamchatki i severo-zapadnoi chasti Tikhogo okeana 7:88-93 (in Russian with English abstract). [Шкурина Н.А., Лепская Е.В., Белякова Г.В. 2004. Диатомовые водоросли озера Дальнее (Камчатка) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и Северо-Западной части Тихого океана. Вып. 7. С. 88-93].





© The Author(s). 2022 Open Access (CC) BY-NC license: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/