Distribution pattern of Nitellopsis obtusa (Desv.) J.Groves (Charophyta, Charales) in Ukraine

Authors

Borysova O.V.*
M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine, 2 Tereshchenkivska Str., Kyiv 01601, Ukraine

Section:

Flora and Geography

Issue:

Vol. 33 No. 4 (2023)

Pages:

309-323

DOI:

https://doi.org/10.15407/alg33.04.309

Abstract

The article presents the results of the analysis of literature and original data on Nitellopsis obtusa (Desv.) J.Groves (Charophyta, Charales) included in Red Data Book of Ukraine and peculiarities of its distribution in Ukraine. This relict species is also regionally red-listed in its native Eurasian range within temperate and subtropical latitudes from Portugal to Japan but invasive in North America, in the Great Lakes region, because of an accidental introduction in 20th century. In Central and Eastern Europe N. obtusa is a rather common species but it happens everywhere rather sporadically. Its distribution is limited by such factors as a type of water body, total mineralization, ionic composition of water and pH. Totally 26 localities of N. obtusa have been recorded, including historical, lost, and existing ones. A list of localities, and a map of the distribution of this species in Ukraine have been compiled and analyzed. All of them were found within the Pripyat-Desna, Middle Dnieper, Dnieper-Black Sea algofloristic subprovinces. However, the characteristic of their location confirms the trend of distribution of N. obtusa in Ukraine only in the valleys of large rivers, which is most likely due to the absence of large lakes with stable hydrological and hydrochemical regimes, as well as ecological and biological features of the species.

Keywords:

Charophyta, Charales, Nitellopsis obtusa, biology, ecology, distribution, Ukraine

References

Azzella M.M. 2014. Italian Volcanic lakes: a diversity hotspot and refuge for European charophytes J. Limnol. 73(3): 502–510. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2014.950

Blazencic J., Stevanovich B., Blazencic Z., Stevanovich V. 2006. Red data list of Charophytes in the Balkans. Biodivers. Conserv. 15: 3445–3457. https://doi.org/10.1007/s10531-005-2008-5

Borisova E.V. 2005. Species composition and distribution of Charales in Ukraine. Int. J. Algae. 7(1): 88–102. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v7.i1.60

Borysova O.V., Honcharenko V.I. 2007. To the study of the Charales lakes of the Shatsk National Nature Park (Volyn Polissia). Visn. Lviv Univ. Ser. Biol. 44: 94–101. [Борисова О.В., Гончаренко В.І. 2007. До вивчення Charales озер Шацького національного природного парку (Волинське Полісся). Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. 44: 94–101].

Borisova E.V., Tkachenko F.P. 2008. Materials for the flora of Charales of the South-West of Ukraine. Algologia. 18(3): 287–298. [Борисова Е.В., Ткаченко Ф.П. Материалы к флоре Charales юго-запада Украины. Альгология. 18(3): 287–298].

Borisova E.V., Orlov A.A. 2009. Charales of Zhytomyr Polessie (Ukraine). Algologia. 19(2): 197–205. [Борисова Е.В., Орлов А.А. 2009. Харовые водоросли (Charales) Житомирского Полесья (Украина). Альгология. 19(2): 197–205].

Borysova O.V., Honcharenko V.I. 2011. Distribution of Charales species in the lakes of Volyn Polissia (Ukraine). Visn. Lviv. Univ. Ser. Biol. 57: 94–101. [Борисова О.В., Гончаренко В.І. 2011. Розподіл видів Charales в озерах Волинського Полісся (Україна). Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. 57: 94–101].

Borysova O.V., Lilitska G.G. 2014. New investigation on charophytes from Kyiv and its vicinity. In: Abstracts 19th Meeting of the GEC. Vilnius, Lithuania. Pp. 1–3.

Borysova O.V., Gromakova A.B. 2017. A checklist of the Kharkiv Region Charales (Charophyta). Chornomor. Bot. J. 13(2): 215–223. [Борисова О.В., Громакова А.Б. 2017. Charales (Charophyta) у Харківській області. Чорномор. бот. журн. 13(2): 215–223]. https://doi.org/10.14255/2308-9628/17.132/8

Borysova O.V., Gromakova A.B. 2019. Diversity and distribution of Charales (Charophyta) in the Kharkiv Region. Chornomor. Bot. J. 15(1): 43–53. [Борисова О.В., Громакова А.Б. 2019. Видове різноманіття та особливості поширення Charales (Charophyta) у Харківській області. Чорномор. бот. журн. 15(1): 43–53]. https://doi.org/10.32999/ksu1990-553X/2019-15-1-5

Borisova E.V., Tsarenko P.M., Yakushenko D.N. 2008. Current diversity of Charales of lake Svitiaz (Shatsk national natural park, Volyn Polissia, Ukraine). Algologia. 18(4): 449–456. [Борисова Е.В., Царенко П.М., Якушенко Д.Н. Современное разнообразие Charales озера Свитязь (Шацкий национальный природный парк, Волынское Полесье, Украина). Альгология. 18(4): 449–456].

Burova (Gerasimova) O.V., Borysova O.V., Lilitska G.G. 2010. New locations of Nitellopsis obtusa (Desv. in Loisel.) J.Groves, a rare species for the flora of Ukraine. In: Actual problems of botany and ecology: Mat. Int. conf. young sci. (Yalta, 21–25 Sept., 2010). Simferopol: ARIAL. 52 p. [Бурова (Герасимова) О.В., Борисова О.В., Ліліцька Г.Г. 2010. Нові місцезнаходження Nitellopsis obtusa (Desv. in Loisel.) J.Groves - рідкісного виду для флори України. В кн.: Актуальні проблеми ботаніки та екології: Мат. міжнар. конф. молодих учених (Ялта, 21–25 вер. 2010 р.). Сімферополь: АРІАЛ.].

Gąbka M. 2009. Charophytes of the Wielkopolska region (NW Poland): distribution, taxonomy, and autecology. Poznań: Bogucki Wydaw. Nauk. 109 p.

Geographic encyclopedia of Ukraine (GEU). 1990. Ed. O.M. Marynych. Kyiv: URE. Vol. 2. 480 p. [Географічна енциклопедія України (ГЕУ). 1990. Ред. О.М. Маринич. Київ: УРЕ. Т. 2. 480 с.].

Glison W.J., Muthukrishnan R., Wagner C.K., Larkin D.J. 2022. Invasive Nitellopsis obtusa (starry stonewort) has distinct late-season phenology compared to native and other invasive macrophytes in Minnesota, USA. Aquat. Bot. 176: 103452. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2021.103452

Guiry M.D., Guiry G.M. 2023. AlgaeBase. World-wide electron. publ. Nat. Univ. Ireland, Galway.

Hollerbach M.M., Palamar-Mordvintseva G.M. 1991. Charophyta. In: Identification manual of freshwater algae of Ukraine. Issue 9. Kyiv: Nauk. Dumka. 196 p. [Голлербах М.М., Паламар-Мордвинцева Г.М. 1991. Харові водорості (Charophyta). В кн.: Визначник прісноводних водоростей України. Т. 9. Київ: Наук. думка. 196 с.].

Kato S.H., Kawai M., Takimoto H., Suga K., Yohda K., Horiya S., Higuchi S., Sakayama H. 2014. Occurrence of the endangered species Nitellopsis obtusa (Charales, Charophyceae) in western Japan and the genetic differences within and among Japanese populations. Phycol. Res. 62: 222–227. https://doi.org/10.1111/pre.12057

Khmelevsky V.F. 1889. Materials to the flora of algae of Izyumsky District, Kharkov Province. Trudy Obsch. Ispyt. Prirody Khark. Univ. 23: 79–107. [Хмелевский В.Ф. 1889. Материалы к флоре водоростей Изюмского уезда, Харьковской губернии. Тр. об-ва испыт. природы Харьк. ун-та. 23: 79–107].

Krassavina L.K. 1971. A comparative study on recent and fossil Charophyta: the fructification in Nitellopsis obtusa and gyrogonites of the Tectochara species. Bot. J. 56(1): 106–117. [Красавина Л.К. 1971. Сравнительное изучение современных и ископаемых харофитов: плодоношения Nitellopsis obtusa и гирогониты видов Tectochara. Бот. журн. 56(1): 106–117].

Krause W. 1997. Charales (Charophyceae) Bd. 18. In: Süsswasserflora von Mitteleuropa. Jena: Gustav Fischer Verlag. 102 p.

Langangen A. 2007. Charaphytes of the Nordic countries. Oslo: Saeculum ANS. 102 p.

Lilitskaya G.G. 2014. Bacillariophyta of small water bodies of Kiev (Ukraine). 3. Centric diatoms (Coscinodiscophyceae). Algologia. 28(1): 18–39. [Лилицкая Г.Г. 2014. Bacillariophyta малых водоемов г. Киева (Украина). 3. Coscinodiscophyceae. Альгология. 28(1): 18–39]. https://doi.org/10.15407/alg28.01.018

Marynych O.M., Shishchenko P.G. 2003 Physical geography of Ukraine. Textbook. Kyiv: Znannya. 480 p. [Маринич О.М., Шищенко П.Г. 2003. Фізична географія України. Київ: Знання. 480 с.].

Palamar-Mordvintseva G.M., Tsarenko P.M. 2004. Charales of the Volhynian Polessie (Ukraine). Algologia. 14(2): 178–184. [Паламарь-Мордвинцева Г.М., Царенко П.М. 2004. Charales Волынского Полесья. Альгология. 14(2): 178–184].

Palamar-Mordvintseva G.M., Borisova E.V. 2006. Algologia. 16(4): 453–459. [Паламар-Мордвинцева Г.М., Борисова Е.В. 2006. Новые местонахождения Charales в Украине. Альгология. 16(4): 453–459].

Palamar-Mordvintseva G.M., Tsarenko P.M. 2015. Algofloristic zoning of Ukraine. Int. J. Algae. 17(4): 303–338. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v17.i4.10

Palamar-Mordvintseva G.M., Tsarenko P.M. 2016. Flora of algae of Ukraine. Vol. 12. Charales. Issue 2. Kyiv. 282 p. [Паламар-Мордвинцева Г.М., Царенко П.М. 2016. Флора водоростей України. Т. 12. Харофітові водорості. Вип. 2. Київ. 282 с.].

Pelechaty M., Zhapparova B., Brzozowski M., Pukacz A. 2022. Impact of Nitellopsis obtusa (Desv.) J.Groves, a regionally alien and invasive charophyte, on macrophyte diversity in the species native range. Hydrobiologia. 849: 63–76. https://doi.org/10.1007/s10750-021-04710-x

Podlessky V.I. 1936. Charophyta of the south-western of Ukraine. J. Inst. Bot. UAN. 7(15): 65–69. [Подлєський В.І. 1936. [Charophyta південно-західної УРСР. Журн. Ін-ту бот. УАН. 7(15): 65–69].

Pogrebniak I.I. 1953. Phytobentos of Dnipro estuary. Trudy Inst. Hydrobiol. UAS. 31: 154–189. [Погребняк И.И. 1953. Фитобентос Днепровского лимана. Тр. Ин-та гидробиологии УАН. 31: 154–189]. https://doi.org/10.1038/scientificamerican0953-154

Red Data Book of Ukraine. Plant Kingdom. 2009. Ed. Ya.P. Didukh. Кyiv: Globalkonsalting. 912 р. [Червона книга України. Рослинний світ. 2009. Ред. Я.П. Дідух. Київ: Глобалконсалтинг. 912 с.].

Roll Ja.V. 1926. Preliminary data on the microflora of reservoirs in vicinities of the North Donetsk biological station. Rus. Arch. Protistol. 5(1/2):1-44. [Ролл Я.В. 1926. Предварительные сведения о микрофлоре водоемов окрестностей Северо-Донецкой биологической станции. Рус. архив протистол.: 5(1): 1–44].

Romanov R.E. 2009. Charophyta (Charales, Streptophyta) of the southern part of West-Siberian plaine. Plant World Asian Rus. 1(3): 19–30 [Романов Р.Е. 2009. Харовые водоросли (Charales, Streptophyta) юга Западно-Сибирской равнины. Раст. мир Азиат. России. 3(1): 19–30].

Schloesser D.W., Hudson P.L., Nichols S.J. 1986. Distribution and habitat of Nitellopsis obtusa (Characeae) in the Laurentian Great Lakes. Hydrobiologia. 133: 91–96. https://doi.org/10.1007/BF00010806

Simons J., Nat E. 1996. Past and present distribution of stoneworts (Characeae) in the Netherlands. Hydrobiologia. 340: 127–135. https://doi.org/10.1007/978-94-011-5782-7_20

Sinkeviciene Z. 2007. Long-term changes of macrophyte vegetation in lakes of the Dovine River catchment area. Ekologija. 53(2): 22–29.

Sinkeviciene Z., Gudzinskas Z. 2021. Revision of the Characeae (Charales, Charophyceae) species and their distribution in Lithuania. Botanica. 27(2): 95–124. https://doi.org/10.35513/Botlit.2021.2.1

Soulie-Marsche I., Bennami M., Gemayel P. 2002. Biogeography of living and fossil Nitellopsis (Charophyta) in relationship to new finds from Morocco. J. Biogeogr. 29: 1703–1711. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.2002.00749.x

Stewart N.F., Church J.M. 1992. Red data book of Britain and Ireland: Stoneworts. Peterborough: JNCC. 144 p.

Vyshnevsky V.I. 2021 Reservois of Kyiv. Kyiv: Nika-Centre. 280 p. [Вишневський В.І. 2021. Водойми Києва. Київ: Ніка-Центр. 280 с.].

Urbaniak J., Gąbka M. 2014. Polish Charophytes. An illustration guide to identification. Wroclow: Univ. Environ. Life Sci. 120 p.

Zhuvogliad A.F., Krivonosov T.F. 1982. Species composition and productivity of the algae of Northen Caspian. Bot. J. 67(5): 671–674. [Живогляд А.Ф., Кривоносов Т.А. 1982. О видо-вом составе и продуктивности харовых водорослей дельты Волги и Северного Каспия. Бот. журн. 67(5): 671–674].

Citation

Borysova O.V. 2023. Distribution pattern of Nitellopsis obtusa (Desv.) J.Groves (Charophyta, Charales) in Ukraine. Algologia. 33(4): 309-323. https://doi.org/10.15407/alg33.04.309