Двустворчатые моллюски как биоиндикаторы экологического состояния морской среды

УДК 594.1:591.5

Т. В. Хребтова, Е. О. Охрименко
Керченский государственный морской технологический университет, Керчь, Украина

T. V. Khrebtova, E. O. Okhrymenko
Kerch State Marine Technological University, Kerch, Ukraine

Одним из оперативных, наиболее доступных и достаточно эффективных методов оценки качества морской среды является метод исследований с использованием двустворчатых моллюсков. Многими исследователями отмечено, что форма раковины двустворчатого эврибионтного моллюска мидии ( Mytilus galloprovincialis Lam., 1819) чрезвычайно изменчива, и, во многих случаях, обусловлена действием факторов окружающей среды (Заика, 1990). С 2000 года в Керченском проливе осуществляются масштабные рейдовые перегрузки сыпучих и наливных грузов. С целью оценки качества морской среды проведено исследование мидий из северной, центральной и южной частей пролива, отобранных в прибрежной зоне с украинской стороны. При выполнении работы использована методика, основанная на изучении форм раковин мидий, типологии раковины и других экологических закономерностях ее изменчивости (Дехта, 2002, 2004). При описании внешнего очертания раковин использован принцип типологии, в основе которого лежит расчленение объекта с целью фиксации его устойчивых признаков, их систематизации и интерпретации. Изучены три признака, определяющие наиболее существенные черты изменчивости мидий: форма макушки, тип дорзального и вентрального краев раковины.

Макушка раковины в исходном описании для данного вида отмечается двух типов: загнутая к брющному краю и конечной формы. Поэтому клювовидность (cornuiformes) была классифицирована по двум признакам: клювовидность выражена либо не выражена.

Формы линии дорзального края (linea dorsalis) раковины были сведены к трем основным (восходящей, горизонтальной и нисходящей (треугольной)), а формы линии вентрального края (linea ventralis) различались как вогнутая, горизонтальная и выпуклая. Это позволило характеризовать каждую особь одновременно по всем восьми типологическим признакам, провести морфологический анализ в поселениях мидии по 18 морфологическим вариантам раковин, а также изучить их взаимосвязи в различных поселениях.

Сравнение типологических признаков раковин показало, что «клювовидность макуш¬ки» у мидий из центральной части пролива встречается в 16 раз реже, чем показатель «клювовидность не выражена». У мидий из южной части – в 6 раз реже. Нисходящая (треугольная) и горизонтальная формы дорзального края встречаются практически одинаково, но чаще, чем восходящая линия у мидий из центральной части пролива. Формы вентрального края определены следующим образом: мидии с горизонтальным краем в два раза чаще встречаются, чем с выпуклой вентральной линией и в 22 раза превышают встречаемость мидии с вогнутой линией (центральная часть исследованного района). У мидий из южной части пролива горизонтальная и выпуклая формы вентрального края встречаются одинаково, но при этом в 16 раз превышают встречаемость мидий с вогнутой вентральной линией. Выпуклость вентрального края у мидий из северного района в 1,3 раза превышает встречаемость горизонтальной и в 3 раза – вогнутой формы.

Общая картина изменчивости может определяться как генерализующими факторами (соленость, температура, пищевые ресурсы и др.), так и микромасштабными экологическими различиями (плотностью поселений, глубиной, специфичностью субстратов, горизонтальным или вертикальным расположением моллюсков в пространстве и т.д.). Кроме того, в определенной мере могут оказывать влияние на форму раковины условия роста мидий, сроки оседаний на субстрат, степень загрязненности акваторий. По закономерностям в изменчивости формы раковин мидии можно определить, являются они следствием взаимодействия растущего организма с определенным типом субстрата или имеют более глубокие основания, связанные с механизмами адаптации. Оценку воздействия степени загрязненности акваторий на формирование морфологических признаков раковин проводили путем сравнения раковин из загрязненных и относительно чистых районов побережья, не имеющих развитой техногенной инфраструктуры, и поиском возможных объяснений адаптивности изменчивости формы раковины в пределах нормы реакции (Дехта, 2002).

С переходом к прикрепленному образу жизни у мидий выработался механизм избегания действия неблагоприятных факторов путем смыкания створок и изоляции от внешней среды, либо более длительного, чем в обычных условиях, удержания створок в закрытом состоянии. Смыкание створок обеспечивается мускулами-замыкателями; при этом основную работу при смыкании створок выполняет задний мускул-замыкатель. В загрязненных районах, районах с неблагоприятной экологической обстановкой, увеличивается доля моллюсков с нисходящей (треугольной) формой дорзального края. Раковины с нисходящим типом дорзального края имеют относительно большее плечо заднего аддуктора. У этого типа раковин оказалась сравнительно большей и площадь отпечатка заднего аддуктора, и, соответственно, у моллюсков поперечный размер этой мышцы. Поэтому эффективность герметизации раковины в среднем на 8 % выше у моллюсков, имеющих обозначенный тип формы раковины. Если ограничиться рассмотрением только величины плеча заднего аддуктора, то здесь обеспечивается 6 и 8 % преимущества у мидий с нисходящим типом дорзального края, которые характерны для центральной и южной части Керченского пролива.

Основываясь на статистической достоверности различий параметров и наблюдаемой картине экологической изменчивости формы раковины, можно сделать вывод, что в жестких условиях обитания, вынуждающих моллюсков прибегать к длительной изоляции от внешней среды, моллюски с нисходящей формой дорзального края имеют определенные преимущества перед другими. Горизонтальная форма дорзальной линии, выпуклость вентрального края наряду с отсутствием клювовидности макушки в большей мере характерны для мидий песчано-ракушечниковых субстратов. Такие морфологические характеристики свидетельствуют о наличии твердых неровных поверхностей субстрата, к которому прикрепляются мидии, и относительно чистой морской воде. Напротив, в жестких условиях обитания, при высоких концентрациях загрязняющих веществ, вынуждающих моллюсков прибегать к длительной изоляции от внешней среды, нисходящая форма дорзального края дает определенные преимущества, и в загрязненных районах фактически увеличивается доля моллюсков с нисходящей (треугольной) формой дорзального края. Таким образом, можно сделать вывод, что увеличение доли моллюсков с нисходящей формой дорзального края (63 %) у мидий из северной части пролива свидетельствует о неблагоприятной экологической обстановке в этой части пролива по сравнению с другими районами.

На основе полученных данных сделаны обобщенные оценки техногенной нагрузки. Снижение уровня техногенной нагрузки наблюдается в направлении от северного исследованного района Керченского пролива к южному и, в целом, соответствует средней степени техногенной нагрузки на Керченский пролив.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 70-71.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники