Author Archive

NO-ергическая система мозга при стрессе у прибрежных крабов, обитающих в условиях хронического антропогенного загрязнения

УДК 595.384.43:591.48

Е. П. Коцюба

Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского ДВО РАН,
Владивосток, Россия, epkotsuba@mail.ru

BRAIN NO-ENERGY SYSTEM IN NERITIC CRABS UNDER STRESS GENERATED BY CHRONIC ANTHROPOGENIC POLLUTION

E. P. Kotsyuba

A. V. Zhyrmunsky Institute of Marine Biology, Far Eastern Branch RAS,
Vladivostok, Russia, epkotsuba@mail.ru

Согласно ряду исследований (Ottaviani, Franceschi, 1996; Gagne, Blaise, 2003; Gagne et al., 2007) в адаптации морских беспозвоночных к действию экстремальных факторов, в том числе и к хроническому антропогенному загрязнению, существенную роль играют нейротрансмиттерные системы. Однако среди различных сигнальных путей, обеспечивающих адаптивные перестройки в организме, наименее исследованы NO-ергические механизмы. Цель исследования заключалась в изучении динамики активности NO-ергической системы мозга и поведенческих реакций при травматическом воздействии у прибрежных крабов, обитающих в условиях хронического антропогенного загрязнения.

Исследования выполнены на взрослых особях прибрежного краба Hemigrapsussanguineus (de Haan, 1835) (Grapsidae, Decapoda) с размером карапакса 43–45 мм, отловленных в июле 2007 г. в одном из наиболее загрязненных районов Японского моря – в Амурском заливе вблизи устья Второй Речки (станция 1). Контролем служили особи из сравнительно чистой зоны западного побережья острова Русский (станция 2). Состояние стресса моделировали механической травмой клешневой конечности на уровне сочленения дактило-проподит. После травмы крабов помещали в прозрачные аквариумы для регистрации поведенческих реакций. Мозг у обеих групп животных фиксировали 4 % параформальде­гидом на 0,1 М фосфатном буфере через 5, 10, 30, 60 и 180 минут после травмы. Продолжительность регистрации поведенческих реакций составляла 7 суток.

Результаты гистохимического и иммуноцитохимического исследований показали, что у интактных крабов, обитающих в загрязненном районе, достоверно увеличено число NADPH-d/NO-позитивных элементов в некоторых отделах надглоточного ганглия – в нейропилях ольфакторных долей и в латеральном антеннулярном нейропиле по сравнению с аналогичными областями мозга животных с контрольной станции. При травматическом повреждении обнаружен однотипный характер изменений NADPH-d/NO-синтазы в одних и тех же структурах мозга у крабов с обеих станций. В течение 10–30 минут после повреждения наблюдалась экспрессия NADPH-d в дейтоцеребруме – в нейропилях ольфакторных долей, в латеральных антеннулярных нейропилях, в тегументарных нейропилях и в единичных нейронах группы 17, ранее не имевших гистохимической активности. Наиболее существенные изменения NO-ергической активности регистрировали через 30 минут в структурах мозга, связанных с восприятием механосенсорных и проприоцептивных сигналов – в латеральном антеннулярном и тегументарном нейропилях, а также в нейронах высшего интегративного центра (протоцеребруме), что свидетельствует о подключении центральных адаптивных механизмов. В период от 60 до 90 мин после травмы в протоцеребруме у крабов из загрязненного района относительное число NADPH-d/NO-позитивных нейронов было в 2 раза ниже (р < 0,05), чем у крабов с контрольной станции. К 180 мин после травмы обнаружено достоверное снижение или полное исчезновение NO-позитивных элементов в мозге у крабов из загрязненного района.

При исследовании поведенческих реакций установлено, что у крабов с контрольной станции, в первую минуту после травмы в 100 % случаев происходила самоампутация (аутотомия) поврежденной конечности. У крабов, из загрязненных районов аутотомия клешневой конечности после травмы наблюдалось только у 60 % животных, в остальных случаях не развивалась или была отсрочена во времени. В отдаленный период действия острого травматического фактора крабы, обитающие в районе станции 2, демонстрировали большую жизнеспособность; в течение 7 сут. после травмы среди них не обнаружено погибших животных. За этот же период наблюдения в выборке ракообразных, отловленных в загрязненном районе станции 1, погибали до 50 % крабов. Таким образом, влияние острого травматического воздействия на животных, испытывающих хронический стресс, приводит к срыву адаптации и запускает рад несовместимых с жизнью нейрохимических перестроек.

Полученные в настоящем исследовании данные свидетельствуют об участии NO-ерги­ческой системы в адаптации крабов к действию факторов внешней среды. У животных, обитающих на контрольной станции, изменение активности системы NO сопутствует формированию защитной поведенческой стратегии при развитии острой стресс-реакции. В условиях хронического загрязнения стресс-протективное действие системы синтеза NO реализуется, однако при комбинированном влиянии загрязнения и травматического воздействия может приводить к срыву адаптации и гибели животных.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 60-61.



Общая характеристика распределения промысловых беспозвоночных у западного побережья Сахалина в 1995–2008 гг.

УДК 591.553

А. К. Клитин

Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии,
Южно-Сахалинск, Россия, klitin@sakhniro.ru

GENERAL CHARACTERISTIC
OF THE COMMERCIAL INVERTEBRATES’ DISTRIBUTION
BY THE WESTERNCOAST OF SAKHALIN IN 1995–2008

A. K. Klitin

Sakhalin Research Institute of Fisheries and Oceanography,
Yuzhno-Sakhalinsk, Russia, klitin@sakhniro.ru

По результатам траловых съемок 1995, 2000 и 2008 гг. у западного побережья Сахалина рассмотрены распределение, плотность и биомасса 42 видов промысловых беспозвоночных: 6 видов крабов, 9 – креветок, 15 – брюхоногих, 4 – двустворчатых, 4 – головоногих моллюсков, 4 вида иглокожих. В 1995 г. на всей площади западносахалинского шельфа учтено 32 вида промысловых беспозвоночных, в 2008 г. – 35 видов, в 2000 г. – 29 видов.

В 2008 г. в центральной части западносахалинского шельфа встречено 26 видов промысловых беспозвоночных, в южной – 22, а в северной – 21 вид. Общее биоразнообразие промысловых беспозвоночных в центральном районе западносахалинского шельфа в 1995 г. было таким же как в северном районе (по 26 видов в обоих районах), а в 2008 было выше, чем в северном. Общее разнообразие промысловых беспозвоночных к югу от мыса Слепиковского (47°18’ с.ш.) (18–22 вида) всегда было ниже, чем в центральном районе (24–26 видов). Хотя общее снижение числа видов беспозвоночных в 2008 г. отмечено и к северу от мыса Ламанон (48°47’ с.ш.), однако среднее число видов, приходящихся на одну станцию в этом направлении увеличивалось. Среднее число видов промысловых беспозвоночных (5,58), встреченных одновременно на одной станции в 2008 г. в северном районе было достоверно выше, чем в южном (3,42) и центральном (5,17) районах западного Сахалина.

Одной из причин, играющих, по-видимому, важную роль в увеличении среднего числа видов, приходящихся на одну станцию в северном районе западно-сахалинского шельфа, является отсутствие жесткого доминирования главного вида в преобладающем там сообществе стригуна опилио (доля доминирующего вида – 61–64 %, индекс доминирования – 0,40–0,43), что позволяет стабильно присутствовать в нем и другим видам промысловых беспозвоночных.

Максимальное число видов промысловых беспозвоночных, выловленных на одной станции достигало 11 в 1995 г., 9 – в 2000 г. и 12 – в 2008 г., соответственно средние значения по всему району работ составили 5,80, 4,44 и 4,61.

В июле 1995 г. наибольшее число видов промысловых беспозвоночных (11) на одной станции обнаружено в северном районе (49°30’ с.ш., 50°30’ с.ш.) на станциях с глубинами 220 и 94 м. На первой из них преобладала северная креветка (Pandalus borealis Kroyer, 1838), субдоминантное положение занимали стригун опилио (Chionoecetes opilio (Fabricius, 1788)) и гребенчатый чилим (Pandalus hypsinotus Brandt, 1851): на второй доминировал стригун, субдоминантное положение занимали камчатский краб (Paralithodes camtschaticus (Tilesius, 1815)), шримс медвежонок шипастый (Sclerocrangon salebrosa (Owen, 1839)) и Neptunea constricta (Dall, 1907).

Наибольшее видовое разнообразие в 2008 г. отмечено на траверзе мыса Ламанон (48°44’ с.ш., глубина 49–50 м), где было зарегистрировано 12 видов промысловых беспозвоночных, и на траверзе г. Чехова (47°28’ с.ш., глубина 40–41 м), где отмечено 11 видов. На первой из указанных станций доминировала кукумария японская (92,0 % от биомассы), встречены четыре вида крабов, четыре – креветок, два – брюхоногих моллюсков и морской еж Strongylocentrotus droebachiensis (Muller, 1776). На второй станции доминировал камчатский краб (78,4 % от биомассы), дополнительно встречены два вида крабов, три – креветок, четыре – брюхоногих моллюсков, кукумария японская (Cucumaria japonica (Semper, 1868)) и морской еж S. intermedius (Agassiz, 1863).

В 2008 г. в южном подрайоне западного Сахалина в составе общей биомассы преобладали стригун опилио (24,0 %), северная креветка (16,1 %), командорский кальмар (Berryteuthis magister (Berry, 1913)) (13,2 %) и кукумария японская (18,5 %). Субдоминантное положение в составе общей биомассы занимали камчатский краб (8,4 %), четырехугольный волосатый краб (Erimacrus isenbeckii Brandt, 1848) (6,3 %) и гребенчатая креветка (5,9 %). Доля каждого из остальных 14 видов беспозвоночных не превышала 1,4 %.

В центральной части западносахалинского шельфа исчезают такие виды промысловых беспозвоночных как колючий краб (Paralithodes brevipes Milne-Edwards et Lucas, 1841), брюхоногие моллюски Lussivolutopsis emphaticus (Dall, 1907) и Fusitriton oregonensis (Redfield, 1846), двустворчатые моллюски Chlamys rosealbus (Scarlato, 1981) и Swiftopecten swifti (Bernardi, 1858), значительно снижается в общей биомассе доля стригуна опилио (до 4,2 %), северного чилима (до 9,4 %), гребенчатого чилима (до 0,06 %), четырехугольного волосатого краба (до 0,3 %). В тоже время в центральном подрайоне по сравнению с южным в 3,6 раза возрастает роль кукумарии японской (с 18,5 % до 67,3 %). В незначительных количествах появляются такие виды как углохвостая креветка (Pandalus goniurus Stimpson, 1860), северный шримс (Sclerocrangon boreas (Phipps, 1774), двустворчатый моллюск Serripes groenlandicus (Bruguiere, 1789), брюхоногие моллюски Neptunea rugosa Golikov, 1962; Buccinum ochotense (Middendorff, 1848) и B. sakhalinense Dall, 1907. Доля каждого из этих видов в общей биомассе менее 1 %. Здесь же в уловах трала впервые появляется промежуточный морской еж Strongylocentrotus intermedius, что стало возможным благодаря освоению этим видом в центральной части западно-сахалинского шельфа предельных для него глубин 20–40 м, за границами зарослей морской капусты.

В северной части западносахалинского шельфа из уловов исчезают четырехугольный волосатый краб, командорский кальмар, брюхоногие моллюски Neptunea rugosa, N. polycostata Scarlato, 1955, Buccinum ochotense и B. sakhalinense, двустворчатый моллюск Serripes groenlandicus, морской еж Strongylocentrotus droebachiensis. В общей биомассе в 4,4 раза (до 15,2 %) снижается роль кукумарии японской, зато в 9 раз возрастает обилие стригуна опилио (37,5 %), многократно – гребенчатого (7,0 %) и углохвостого чилимов (7,1 %). На севере Татарского пролива лидирующую роль занимает шримс медвежонок шипастый (15,3 %), отсутствующий в более южных районах, в незначительных количествах появляется леббеус гренландский, брюхоногие моллюски Neptunea lyrata (Gmelin, 1791) и Buccinum rossicum Dall, 1907.

В 2008 г. общими для всех трех выделенных районов западносахалинского шельфа оказались только 11 из 35 видов промысловых беспозвоночных, коэффициент общности их удельного обилия равнялся 33,0 %. Из них 15,2 % приходилось на кукумарию японскую, 9,4 % – на северного чилима, 4,2 % – на стригуна опилио, обилие остальных восьми видов (синий (Paralithodes platypus (Brandt, 1850)) и камчатский крабы, гребенчатый чилим, шримсы Argis lar (Owen, 1839) и Crangon dalli Rathbun, 1902; брюхоногие моллюски Neptunea constricta и Buccinum bayani (Jousseaume, 1883); палевый морской еж Strongylocentrotus pallidus (Sars, 1871)) во всех трех районах совпадало на 4,2 %.

В общей структуре биомассы промысловых беспозвоночных у западного побережья Сахалина с 1995 по 2008 гг. произошли серьезные изменения. За четыре года до съемки 1995 г. достижение половой зрелости новым урожайным поколением камчатского краба у западного побережья Сахалина привело к его активному расселению по всему западно-сахалинскому шельфу. В 1995 г. на этот вид приходилось 67 % общей биомассы беспозвоночных, но к 2000 г. он уступил свою лидирующую роль неиспользуемым промыслом видам (кукумарии японской и палевому морскому ежу). На эти виды в 2000 г. приходилось до 76 % общей биомассы промысловых беспозвоночных. Следует отметить, что эти же два вида лидируют в настоящее время в биомассе беспозвоночных некогда богатого крабами южно-курильского промыслового района (Клитин, 2006). Отчасти естественное снижение численности урожайного поколения камчатского краба сопровождалось ее снижением и у другого вида крабов – четырехугольного волосатого.

К 2008 г. произошло резкое снижение общей доли в биомассе Strongylocentrotus pallidus (до 0,8 %), наметился постепенный рост численности стригуна опилио, который стал занимать несвойственные для него мелководные биотопы, его доля в биомассе возросла до 11,2 %. В 2008 г. роль кукумарии японской в общей биомассе беспозвоночных возросла до 49,4 %, доля камчатского краба стабилизировалась на уровне 9,6 %, увеличилось присутствие северного чилима (15,8 %).


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 57-59.



Изучение сукцессии промысловых беспозвоночных у западного побережья Сахалина с помощью кластерного анализа

УДК 591.553

А. К. Клитин

Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии,
Южно-Сахалинск, Россия, klitin@sakhniro.ru

CLUSTER ANALYSIS OF THE COMMERCIAL INVERTEBRATES SUCCESSIONS BY THE WESTERNCOAST OF SAKHALIN

A. K. Klitin

Sakhalin Research Institute of Fisheries and Oceanography,
Yuzhno-Sakhalinsk, Russia, klitin@sakhniro.ru

Известно, что сукцессия животного населения может быть вызвана изменением абиотических условий, в том числе снижением численности доминирующих видов в сообществах (Бигон и др., 1989). Последнее может происходить в результате естественных причин (например, оседания личинок на неблагоприятный для развития молоди субстрат) и из-за чрезмерного промысла. Большинство работ, рассматривающих промысловых беспозвоночных, посвящено исследованию отдельных видов. Между тем для изучения процессов сукцессии – направленной замены малочисленных видов и их «угасающих» сообществ более многочисленными и «успешными» – на шельфе западного Сахалина имеет смысл выделение и исследование организации пространственно-временных сообществ или комплексов видов промысловых беспозвоночных. Оценить не только масштабы, но даже общее направление сукцессии на ее ранних этапах без подобного комплексного подхода, как правило, невозможно. Под комплексом видов или пространственно-временным сообществом в данной работе понимали совокупность взаимосвязанных видов в пределах некоторого естественно ограниченного объема жизнепригодного пространства (Реймерс, 1991).

Материалом для проведения исследований сообществ промысловых беспозвоночных послужили данные по их уловам, полученные в ходе трех траловых съемок в 1995, 2000 и 2008 гг., в ходе которых было проведено 264 донных траления. Основная цель работы – изучение структуры пространственно-временных сообществ промысловых беспозвоночных и общего направления их сукцессии на шельфе и в верхней части континентального склона западного Сахалина.

Для выделения группировок использован метод кластерного анализа данных (Андреев, 1980). Показателем сходства видового состава и относительного обилия уловов служил коэффициент общности удельного обилия (Шорыгин, 1952; Чернов, 1975; Константинов, 1979). Иерархические дендрограммы сходства траловых станций по видовому составу и удельному обилию уловов строили с помощью взвешенного парно-группового метода (Бейли, 1970), определение сходства каждого вновь образуемого класса со всеми остальными проводили методом медианы (Андреев, 1980). Две траловые станции считали принадлежащими к одному комплексу видов, если сходство между ними было не менее 38 %. Выделенным группировкам присваивали имя по названию доминирующих в них видов.

Для описания особенностей количественного состава видовых комплексов использовали показатель разнообразия Шэннона (Нs) (Федоров, Гильманов, 1980) и показатель выравненности (Е), для оценки структурной организации – индекс доминирования (D) (Песенко, 1982).

После проведения процедуры кластеризации уловов трала по видовому составу и удельному обилию промысловых беспозвоночных все траловые станции в 1995 г. были сгруппированы в 7ь, 2000 г. – в 5, а в 2008 г. – в 9 пространственно-временных группировок. Все комплексы видов имели выраженную монодоминантную структуру, на долю доминирующего вида в них приходилось от 60,7 % (сообщество стригуна опилио) до 88,0 % (сообщество камчатского краба) от величины общей биомассы. Первоначальное расположение основных сообществ промысловых беспозвоночных тесно связано с гидродинамической активностью водных масс и типом грунтов. Группировка четырехугольного волосатого краба (Erimacrus isenbeckii Brandt, 1848) «привязана» к району с активной гидродинамикой, преобладанием песчаных и галечных грунтов. Группировка камчатского краба (Paralithodes camtschaticus (Tilesius, 1815)) изначально расположена на платформенном плато залива Делангля, в районе со смешанной гидродинамикой, песчаными и алевритово-песчанистыми грунтами. Первичное расположение группировки стригуна опилио (Chionoecetes opilio (Fabricius, 1788)) связано с северной частью Татарского пролива, характеризующейся ослабленной гидродинамикой и илистыми грунтами. В случае роста численности этих видов, площадь сообщества росла, при ее снижении – сокращалась до первоначального уровня.

Наименьшее число видов (5) включало сообщество шримса медвежонка шипастого (Sclerocrangon salebrosa (Owen, 1839)), наибольшее (24 вида) – сообщество кукумарии японской (Cucumaria japonica (Semper, 1868)) в 2008 г. и сообщество камчатского краба (25 видов) в 1995 г. Временной тренд числа видов беспозвоночных, составляющих сообщество, тесно связан с величиной его площади. Если число видов в сообществе камчатского краба в 1995 г. достигало 25, то к 2000 г. в связи с сокращением занимаемой площади оно снизилось до 19, а к 2008 г. – до 16 видов.

Сукцессионные перестройки донных сообществ промысловых беспозвоночных у западного побережья Сахалина, заключающиеся в изменении их видовой структуры, границ и площадей, связаны главным образом с колебаниями численности шести доминирующих видов: камчатского и четырехугольного волосатого крабов, стригуна опилио, северного чилима (Pandalus borealis Kroyer, 1838), кукумарии японской и палевого морского ежа (Strongylocentrotus pallidus Sars, 1871). При этом смена одних сообществ другими в большинстве случаев происходит в результате роста численности доминирующих видов, что приводит к расширению их популяций и включению в сообщество всех сопутствующих видов беспозвоночных.

Другой причиной сукцессии может стать противоположный процесс – чрезмерное снижение численности доминирующих видов в видовых комплексах, что приводит к внедрению на их территорию беспозвоночных из соседних комплексов видов с более-менее стабильной численностью. Слабая конкуренция со стороны других малочисленных видов (в первую очередь четырехугольного волосатого и камчатского крабов), привела в 2008 г. к широкому расселению стригуна опилио и появлению его сообщества у юго-западного побережья Сахалина.

В 2008 г. отмечено значительное усиление позиций сообществ стригуна опилио и северного чилима в южном районе шельфа западного Сахалина, расширение группировки кукумарии японской в центральном и северном районах. При этом в центральном и южном районе стригун опилио нередко внедрялся в несвойственные ему биотопы и занимал аномально низкие для этого сообщества глубины (до 40 м). Напротив, сообщества камчатского и четырехугольного волосатого крабов, палевого морского ежа из-за сокращения численности доминирующих в них видов во многом утратили свои позиции, отчасти уступив занимаемые площади более успешным и многочисленным группировкам стригуна опилио, северной креветки и кукумарии японской. По-видимому, для большинства сложившихся комплексов промысловых беспозвоночных значения показателя Шэннона, коэффициента выравненности и индекса доминирования сугубо индивидуальны и испытывают только сезонные колебания (в сообществе стригуна опилио D = 0,40–0,43, Нs = 1,44–1,48, Е = 0,48–0,50; в сообществе камчатского краба D = 0,77–0,80, Hs = 0,55–0,61, Е = 0,18–0,22). Возможно, что отклонения от них следует рассматривать как результат изменения внутренней структуры группировок в неблагоприятных условиях среды, численности доминирующих видов.

Слишком высокие значения коэффициента Шэннона (Hs = 1,86) и низкие индекса доминирования (D = 0,22), как правило, означают, что сходство между входящими в эту группировку элементами очень мало для объединения этих станций в сообщество.

Для угасающих комплексов видов промысловых беспозвоночных в большинстве случаев характерно снижение удельной биомассы, общее сокращение числа видов, сокращение занимаемой ими площади, снижение доминирующей роли главного вида, появление субдоминирующего вида, рост значений показателя Шэннона и коэффициента выравненности. При этом если первые три признака отмечены во всех угасающих группировках, то снижение доминирующей роли главного вида и рост показателя Шэннона имеют место не во всех случаях. Для сохранения функциональной структуры популяции доминирующего вида более предпочтительно, когда перестройка «угасающей» группировки происходит по типу сообщества камчатского краба. В этом случае группировка в значительной мере сокращает свою площадь, а внутри нее поддерживается прежняя организация с жесткой монодоминантной структурой.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 55-57.



Вміст іонів важких металів в організмі витушки пурпурної за антропогенного пресінгу

УДК 574.64:594

Г. Є. Киричук, В. В. Пантюк, В. О. Киричук

Житомирський державний університет ім. Івана Франка,
Житомир, Україна, kyrychuk@zu.edu.ua

HEAVY METAL IONS CONTENT IN PLANORBARIUS PURPURA
UNDER THE INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC PRESSURE

G. Y. Kyrychuk, V. B. Pantyuk, V. O. Кyrychuk

Ivan Franko Zhytomyr State University, Zhytomyr, Ukraine, kyrychuk@zu.edu.ua

Важкі метали – надзвичайно небезпечні забруднювачі природних вод. Вони у порівняно невеликих концентраціях можуть здійснювати токсичні впливи на водні організми. Гідробіонти мають властивість накопичувати у своєму організмі токсичні речовини, причому концентрація токсиканту в їх організмі може в сотні, тисячі або десятки тисяч разів перевищувати вміст у воді. Важкі метали мають здатність накопичуватися та передаватися по ланцюгу живлення численним трофічним ланкам аж до людини. Тому мета нашого дослідження – оцінити вміст іонів важких металів (Cu2+, Zn2+, Pb2+, Cd2+) в організмі Planorbarius purpura (Müller, 1774) в річці Тетерів залежно від віддаленості від очисних споруд.

Для визначення рівня накопичення іонів важких металів в організмі P. purpura використано 100 екз. (маса – 3,80±0,15 г; діаметр – 2,40±0,20 см), зібраних у вересні 2008 р. в басейні Дніпра – р. Тетерів (м. Житомир), в 5 різних точках збору (200 м вище за течією від очисної споруди (контрольна група), очисна споруда, 200, 500 та 2000 м нижче зе течією від очисної споруди). Тварин очищали від донних відкладів та обростань, витримували протягом чотирьох годин в акваріумах, заповнених відстояною (1 доба) водопровідною водою (для очищення кішківника). Кожний екземпляр зважували на електронних терезах WPS 1200/C з точністю до 0,01 г, визначали за допомогою щтангенциркуля розмірні характеристики. Для визначення рівня важких металів використовували черепашку, гемолімфу, гепатопанкреас, мантію та ногу. Матеріал для визначення важких металів готували за методикою Кельдаля. Орган або тканину вилучали повністю та фіксували 96 % етиловим спиртом та через 6–12 годин упарювали при температурі +105°С. Потім зразки спалювали в азотній кислоті (марки ОСЧ) протягом 12–24 годин до повного знебарвлення суміші. Вміст іонів важких металів установлювали за допомогою атомно-адсорбційного спектрофотометра С–115М з полум’яним аналізатором (стандарт СЭВ 5346). Усього виконано 2000 аналізів. Концентрацію металів виражали в мг/кг сирої маси.

За значеннями абсолютного вмісту іонів Cu2+ в організмі P. purpura можна вибудувати такий ряд їх розміщення в тканинах та органах цих тварин незалежно від місця відбору проб: гемолімфа – мантія – нога – гепатопанкреас – черепашка. З віддаленістю від очисної споруди спостерігається тенденція до збільшення вмісту іонів Cu2+ в організмі P. purpura. Виявилося, що іонів Cu2+ найбільше знаходиться в черепашці (в 1,3–4,0 раза більше, ніж в гемолімфі; у 3,2–5,0 раза більше, ніж у нозі; у 2,2–6,0 раза більше, ніж у мантії; у 7,0–8,8 раза більше, ніж в гепатопанкреасі). Високий вміст іонів цього металу й у гемолімфі, що пояснюється його наявністю у складі гемоціанину, що здійснює транспорт кисню та вуглекислого газу.

Інші два досліджених іони – кадмій та свинець – знаходиться в організмі P. purpura у меншій кількості, ніж іони міді та цинку. В усіх органах спостерігається невеликий вміст Pb2+, середні показники якого становлять (0,03–0,08 мкг/г). Вміст Cd2+ становить у середньому 0,11–0,18 мкг/г. За значеннями абсолютного вмісту іонів Pb2+ в організмі P. purpura тканини та органи розміщенні таким чином: мантія – гепатопанкреас – нога – гемолімфа – черепашка. Найбільший вміст іонів свинцю виявлений у черепашці: він перевищує рибогосподарську гранично допустиму концентрацію у 3,9 раза. Найменший вміст цього іону виявлений у мантії та гепатопанкреасі (не перевищує значень ГДК). При дослідженні вмісту іонів Pb2+ не виділено чітких закономірностей щодо акумуляційних процесів, а відмічено флуктаційні коливання. За значеннями абсолютного вмісту іонів Cd2+ в організмі P. purpura можна вибудувати такий ряд їх розміщення в тканинах та органах: гемолімфа – гепатопанкреас – нога – мантія – черепашка. Йони Cd2+ виявлені практично в усіх молюсків, але у жодному з випадків їх вміст не перевищував ГДК (максимальне значення показника – 0,41 мкг/г). Із віддаленістю від очисної споруди спостерігається збільшення вмісту Cd2+ в організмі P. purpura.

Іони важких металів по різному акумулюються організмом P. purpura. Велику роль щодо фізіологічної активності в організмі молюсків відіграє йон Zn2+. Відомо, що він входить до складу ряду ферментів і гормонів, посилює роботу статевих залоз тощо. Від кількості йонів цинку, що потрапляють в організм, залежить протікання гліколітичних і окислювальних процесів у м’язах. Тому Zn2+ у великій кількості (порівняно з іншими елементами) зосереджений у всіх органах P. purpura. За значеннями абсолютного вмісту йонів Zn2+ в організмі P. purpura можна побудувати наступний ряд їх розміщення у тканинах і органах цих тварин: черепашка – мантія – гепатопанкреас – нога – гемолімфа. Йони Zn2+ виявлені в усіх без винятку досліджуваних молюсків. Їх вміст перевищує рибогосподарські ГДК у гемолімфі та мантії в 1,6 та 1,1 раза відповідно. У результаті дослідження відмічені незначні коливання вмісту іонів Zn2+ в усіх точках відбору проб. У мантії та нозі відмічена тенденція до збільшення значень показника з віддаленістю від очисної споруди. Вміст іонів Zn2+ у молюсків, зібраних безпосередньо поблизу очисної споруди перевищує значення ГДК (гемолімфа – в 1,6 раза, мантія – в 1,1 раза).

Сумарний вміст іонів важких металів у черепашці з віддаленістю від очисної споруди збільшується. Це може спостерігатися у зв’язку з функціональним призначенням цього органу, адже саме він безпосередньо стикається з водою та донними відкладами. Найменші значення даного показника простежуються в особин контрольної групи, в зоні очисної споруди цей показник збільшується в 1,4 раза, 200 м після очисної споруди – в 1,6 раза, 500 м – в 1,8 раза, 2000 м після очисної споруди – в 2,0 раза.

Сумарний вміст іонів важких металів у гемолімфі особин контрольної групи становить 29 %. Поблизу очисної споруди цей показник збільшується в 1,1 раза, на відстані 200 та 500 м після очисної споруди – зменшується відповідно в 1,6 та 1,9 раза. У точці 2000 м після очисної споруди значення цього показника підвищуються в 1,8 раза.

Найменший сумарний вміст іонів важких металів в організмі молюсків відмічено у нозі (15,1 %). Сумарний вміст іонів важких металів у мантії особин контрольної групи становить 22,9 % (у зоні очисної споруди показник зменшується в 2,26 раза). У гепатопанкреасі вміст іонів важких металів характеризується незначними коливаннями в межах 18,3–22,6 %.

Аналіз вмісту важких металів у воді, донних відкладеннях, прибережних рослинах і організмі молюсків дозволив розрахувати коефіцієнти накопичення та коефіцієнти донної біологічної акумуляції (КДБА). Щодо вмісту Cu2+ у донних відкладеннях досліджуваних молюсків, за класифікацією А. М. Ніканорова, потрібно віднести до макроконцентраторів (КДБА – 2). Щодо вмісту Zn2+ у донних відкладеннях досліджуваних молюсків слід віднести до мікроконцентраторів (КДБА – 2).


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 53-55.



Макрозообентос Восточного и Центрального Сиваша как основная кормовая база арктических куликов на местах миграционных остановок на юге Украины

УДК 598.24:(574.91+591.13)(477.9)

Т. А. Кирикова*, А. Г. Антоновский**

*Азово-Черноморская орнитологическая станция, НИИ Биоразнообразия наземных
и водных экосистем Украины, Мелитополь, Украина, azov.black.station@gmail.com
**Мелитопольский институт экологии и социальных технологий
открытого международного университета развития человека «Украина»,
Мелитополь, Украина, antonovskii@mail.ru

MACROZOOBENTHOS OF EASTERN AND CENTRAL SIVASH
AS A FEEDING BASE FOR ARCTIC WADERS
ALONG THE MEDITERRANEAN FLYWAY

T. A. Kirikova*, A. G. Antonovsky**

*The Azov-Black Sea Ornithological Station, Scientific-Research Institute of Biodiversity
of Land and Water Ecosystems of Ukraine, Melitopol, Ukraine, azov.black.station@gmail.com
**Melitopol Institute of Ecology and Social Technology of Open International University
of Human Development “Ukraina”, Melitopol, Ukraine, antonovskii@mail.ru

Лиманные и лагунные системы юга Украины служат важными местами миграционных остановок для арктических куликов, следующих весной к местам гнездования в Русской Арктике, а осенью к местам зимовок в Средиземноморье и Африке. Лагунная система Сиваша – одна из территорий на юге Украины, которую мигрирующие кулики могут использовать в разные сезоны года, что делает ее особенно важной для выживания этих птиц. Сиваш, площадь которого составляет около 45 % площади всех приморских водоемов Украины на побережье Черного и Азовского морей, стал модельным полигоном для изучения влияния трофического фактора на формирование биологического разнообразия прибрежных биоценозов в условиях антропогенного воздействия. В настоящей работе представлена оценка кормовых ресурсов Сиваша для арктических куликов в период весенней и осенней миграции. Основу публикации составляют авторские материалы по исследованию макрозообентоса прибрежных мелководий Сиваша (1994–2004 гг.). Бентосные пробы отобраны по стандартной методике (Жадин, 1961; Методи гідроекологічних досліджень …, 2006). На глубинах кормления куликов (0–10 см) взяты и проанализированы 70 проб на 18 станциях Центрального Сиваша и 287 проб на 30 станциях Восточного Сиваша.

В период с 1994 по 2004 гг. в различные годы и сезоны на Сиваше отмечено 62 вида донных беспозвоночных (Антоновський, Гапонова, 2008). В прибрежных мелководьях водоема, служащих местами кормления куликов, зарегистрировано 40 видов макрозообентоса. Кормовыми объектами для куликов могут служить 22 вида беспозвоночных (Андрусенко, 1980; Андреева, 1988; Панов, 1964; Резанов, 1980, 1988; Сребродольская, Павлюк, 1974), среди которых многощетинковых червей (Polychaeta) – 2 вида, ракообразных (Crustacea) – 5 (Anostraca – 1, Isopoda – 2, Amphipoda – 2 вида), брюхоногих моллюсков (Gastropoda) – 13 и личинок насекомых (Insecta) – 2 вида. Доля кормовых объектов составляет 39 % от видового богатства прибрежных мелководий.

Среднесезонная численность кормовых объектов куликов на Центральном Сиваше в отдельные годы значительно превышала аналогичный показатель на Восточном Сиваше, а также отличалась более выраженными колебаниями. Численность кормового макрозообентоса на Восточ­ном Сиваше была более стабильной и возрастала к периоду осенней миграции куликов (табл. 1, 2).

Таблица 1. Среднесезонные количественные характеристики
кормового макрозообентоса Восточного Сиваша (1994 – 2002 гг.)

Годы Весна Осень
n численность, экз./м2 биомасса, г/м2 ЭЭБ, кДж/м2 n численность, экз./м2 биомасса, г/м2 ЭЭБ, кДж/м2
1994 59 666±55 22,82±2,32 52,38±6,02
1995 11 1497±333 3,92±0,69 26,93±5,21
1996 6 900±245 6,85±0,63 32,57±6,43
1997 12 1350±240 15,99±5,80 33,99±11,62 21 3084±935 20,34±3,28 50,17±10,77
1998 12 1400±339 10,66±3,36 32,02±9,54 30 2917±892 12,09±1,51 41,00±6,39
1999 36 854±123 6,67±1,14 19,49±2,98
2000 33 3527±615 14,7±3,43 54,47±9,60 15 1325±269 6,44±1,49 20,86±4,11
2001 15 1320±174 15,17±4,22 48,89±12,37 9 1957±213 5,30±1,86 21,68±3,32
2002 3 133±0 0,17±0,00 0,45±0,00 9 3802±913 9,62±1,52 26,56±4,10

Примечание: ЭЭБ – энергетический эквивалент биомассы.

Таблица 2. Количественные характеристики
кормового макрозообентоса Центрального Сиваша (1994–2002 гг.)

Годы Весна Осень
n численность, экз./м2 биомасса, г/м2 ЭЭБ,
кДж/м2
n численность, экз./м2 биомасса, г/м2 ЭЭБ,
кДж/м2
1994 16 246±38 0,79±0,13 2,30±0,39
1997 12 6422±2205 21,53±7,36 62,44±21,38
1998 9 1697±454 3,12±0,83 17,38±4,52
1999 3 2512±393 6,05±0,44 17,45±1,30
2000 9 5936±2198 4,15±0,37 10,48±0,80 3 3202±605 7,01±1,34 20,29±3,94
2001 6 1290±284 2,41±0,53 7,01±1,54
2002 3 667±0 7,91±1,96 13,28±2,94 3 734±67 1,37±0,12 3,99±0,36

 

Среднесезонная биомасса кормового макрозообентоса прибрежных мелководий Сиваша за период исследований характеризовалась относительно низкими показателями. Для многолетних изменений биомассы характерна тенденция к увеличению весенней биомассы и снижение осенней биомассы. Для Восточного Сиваша за период исследований в 1998–1999 гг. в осенний период отмечалась более высокая биомасса, чем весной, а в 2000–2001 гг. наблюдалась обратная тенденция (см. табл. 1, 2). Многолетняя среднесезонная биомасса кормового макрозообентоса Восточного Сиваша весной в 1994–2002 гг. равнялась 12,14 ± 1,7 г/м2 (n = 92). Осенью она была выше и составляла 14,57 ± 1,07 г/м2 (n = 179).

Многолетняя среднесезонная биомасса кормового макрозообентоса Центрального Сиваша весной 2000 и 2002 гг. равнялась 6,03 ± 1,07 (n = 18), а осенью в 1994–2002 гг. – 5,30 ± 1,47 г/м2 (n = 179). Годовая и сезонная динамика энергетического эквивалента биомассы кормового макро­зообентоса прибрежных мелководий Молочного лимана сходна с динамикой биомассы.

Таблица 3. Общие запасы кормового макрозообентоса Сиваша (ГДж)
при максимальном (1) и минимальном (2) уровне воды

Годы

Восточный Сиваш

Центральный   Сиваш

весна

осень

весна

осень

1

2

1

2

1

2

1

2

1994

6,81

1261,09

2,35

55,63

1995

592,51

826,44

1996

716,87

999,90

1997

748,12

1043,49

164,33

1206,87

124,55

2890,12

1998

704,76

983,01

1880,09

3382,70

17,84

421,94

1999

1601,46

2347,51

3,75

6,98

2000

5358,51

7090,22

755,00

1478,03

10,75

254,33

4,36

8,12

2001

2927,28

3897,10

2385,14

3182,81

10,85

236,39

2002

0,49

1,96

2441,86

3347,38

13,64

322,59

4,09

96,68

Основную часть биомассы кормового макрозообентоса мелководий Восточного Сиваша составляют многощетинковые черви, а на Центральном Сиваше кормовые объекты куликов представлены только личинками хирономид и артемией.

Общие доступные для куликов запасы кормового макрозообентоса Восточного Сиваша в 1994–2002 гг. в энергетическом эквиваленте биомассы составляли: весной при максимальном уровне воды 592,51–5358,51 ГДж, а при минимальном уровне воды – 826,44–7090,22 ГДж; осенью, соответственно – 6,81–2441,86 и 1206,87–3382,70 ГДж. На Централь­ном Сиваше кормовые запасы составляли весной при максимальном уровне воды 10,75–13,64, при минимальном уровне воды – 254,33–254,33 ГДж; осенью, соответственно – 2,35–124,55 и 6,98–2890,12 ГДж (табл. 3). Таким образом, кормовая емкость Восточного Сиваша выше, чем Центрального. При снижении уровня воды кормовая емкость мелководий заливов Сиваша существенно повышается за счет увеличения площади кормовых полей, доступных для куликов.

В целом Сиваш как главное место миграционной остановки арктических куликов на юге Укра­ины способен обеспечить их энергетические потребности в период весенней и осенней миграции.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 51-53.



Эффективность трансформации энергии в популяции мидии (Mytilus galloprovincialis), выращиваемой на искусственных субстратах

УДК 594.124

А. П. Золотницкий

Южный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии,
Керчь, Украина, yugniro@kerch.sf.ukrtel.net

EFFICIENCY OF ENERGY TRANSFORMATION
IN MUSSEL POPULATIONS (MYTILUS GALLOPROVINCIALIS),
CULTIVATED ON ARTIFICIAL SUBSTRATES

A. P. Zolotnitsky

South Scientific and Research Institute of the Marine Fishery and Oceanography,
Kerch, Ukraine, yugniro@kerch.sf.ukrtel.net

Черноморская мидия Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) является одним из наиболее массовых видов двустворчатых моллюсков и, занимая доминирующее положение в морских донных сообществах, играет важную роль в трансформации вещества и энергии в шельфовой зоне Черного моря (Заика и др., 1990). Кроме того, этот вид является важным объектом промысла и морской аквакультуры (Иванов, 1968; Душкина, 1998).

Для оценки функциональной роли марикультурного блока в биотическом круговороте той или иной экосистемы, в частности, в связи с воздействием крупномасштабной марикультуры на окружающую среду большое значение имеет характеристика эффективности трансформации энергии в популяциях моллюсков, выращиваемых на различных типах искусственных субстратах – коллекторах (Кулаковский, 2000). Этот вопрос имеет также большое значение с точки зрения оценки биологической “стоимости” выращивания единицы продукции данного вида гидробионта для последующей оптимизации биотехнологии его воспроизводства. В задачу настоящей работы входило исследование закономерностей продуцирования биомассы и эффективности трансфор­мации энергии в популяции мидий, выращиваемой на искусственных субстратах – коллекторах.

Работы по культивированию моллюсков проводили в 1996–2003 гг. в Керченском проливе, лимане Донузлав (западное побережье Крыма) и северо-западной части Черного моря. Энергетический баланс популяции мидии определяли на основе общепринятого балансового уравнения (Алимов, 1989): С = P + Q + Н, где С – энергия потребленной пищи, Р – энергия продукции, Q – траты на энергетический обмен, Н – величина неусвоенной пищи, величина которой была принята равной 0,7 (Цихон-Луканина, 1986).

Анализ показал, что в процессе культивирования, параллельно с возрастанием биомассы моллюсков на коллекторах наблюдается хорошо выраженная тенденция снижения скорости ее продуцирования. Синхронно с изменением продукции снижаются траты на метаболизм и, соответ­ственно, на ассимилированную и потребленную пищу. В конечном итоге все элементы энергети­ческого баланса достигают определенного динамически устойчивого, стационарного состояния. В то же время интегральная (кумулятивная) величина продукции (Р), включая и ее элиминированную часть, возрастает. Связь между кумулятивной продукцией и наличной биомассой (В) хорошо описывается уравнением:

Р = (4,35 ± 0,97)·В 0,77 ± 0,094, n = 16, r = 0,91.

Анализ имеющихся материалов показал, что кумулятивные траты энергии на продукцию и обмен (Q) тесно связаны между собой, зависимость между которыми выражается аллометрическим уравнением:

P = (2,47 ± 0,87)·Q 0,85 ±  0.089, n = 16, r = 0,93.

Исходя из полученных данных, была проанализирована связь этих показателей, выраженнаю через отношение продукции к тратам на обмен (η = P/Q), которая характеризует коэффициент полезного действия данной биосистемы или эффективность продуцирования популяции в зависимости от наличной биомассы моллюсков (Алимов, 1989). Обнаружено, что в течение цикла культивирования (15–17 месяцев) наблюдается хорошо выраженная тенденция снижения эффективности продуцирования популяции, которое можно выразить линейным уравнением:

P/Q = (0,55 ± 0,05) – (0,04 ± 0,003)·В, n = 16, r = 0,81.

Расчеты показали, что валовая эффективность биосинтеза единицы живой массы мидий (P/C) в среднем близка к 9 %, а для образования 1 кг живой массы мидий на коллекторах требуется около 14 тыс. кДж.

Полученные данные могут служить отправной точкой для совершенствования и интенсификации существующих биотехнологий культивирования мидии в Черном море.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 50-51.



Изменение содержания мочевины у науплиусов Artemia salina при воздействии суперфосфата

УДК 595.3:591.342.1

Н. С. Емельянова* ***, И. Н. Залевская*, И. И. Руднева**

*Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, Симферополь, Украина,
**Крымский научный центр НАН Украины и МОН Украины,
Симферополь, Украина, ymelyanova@rambler.ru
***Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского, Севастополь, Украина

CHANGES OF THE UREA CONTENT IN NAUPLIUS ARTEMIA SALINA UNDER SUPERPHOSPHATE INFLUENCE

N. S. Emel’yanova* ***, I. N. Zalevskaya*, I.I. Rudneva**

*Vernadsky Tavrida National University, Simferopol, Ukraine,
**Crimean Scientific Centre NASUkraine and MES Ukraine,
Simferopol, Ukraine, ymelyanova@rambler.ru
*** A. O. Kovalevsky Institute of Biology of Southern Seas, Sevastopol, Ukraine

Основным обитателем гипергалинных водоемов является жаброногий рачок артемия (Leach, 1819), обитающий в хлоридных, сульфатных и карбоновых водах, соленость которых достигает 300 ‰. Этот уникальный объект обладает удивительной жизнестойкостью в отношении температуры, солености, содержания кислорода и к различным антропогенным поллютантам. Постоянно фильтруя воду, рачок способен накапливать различные токсиканты (тяжелые металлы, хлорированные углеводороды, радионуклиды и др.), поэтому является одним из немногих солоноводных тест-объектов, позволяющих определить уровень загрязнения водоема. Кроме способности очищать водоем, рачок обладает богатым биохимическим составом (аминокислоты, белки, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, каротиноиды, минеральные вещества и др.) и служит хорошим стартовым кормом в рыбном хозяйстве. В связи с этим цель работы – определить изменение содержания мочевины у рачка при воздействии суперфосфата и аммиачной селитры. Объект исследования – цисты (Сакское озеро, г. Саки, АРК) – помещали в емкости с водой, в которую однократно вносили соль (35 г/л) и минеральные удобрения (1, 2,5, 5 и 10 г/л). В течение трех суток отбирали выклюнувшихся науплиусов для определения содержания мочевины.

В результате эксперимента с аммиачной селитрой установлено, что содержание мочевины изменяется с увеличением временного диапазона. В контрольной группе наблюдается увеличение показателя на третьи сутки, которое потом остается без изменений. Содержание мочевины в науплиусах рачка на третьи сутки возрастает на 60–70 % и в опытных группах, на четвертые сутки наблюдается снижение этого показателя на 20–30 %.

В экспериментальной группе с суперфосфатом так же прослеживается изменение показателя во времени. В контрольной группе и группе с концентрацией удобрения 1 г/л идет повышение содержания мочевины на третьи сутки (на 10 %) с дальнейшим снижением на четвертые (17 %). В опытных группах с концентрацией суперфосфата 2,5 и 5 г/л показатель мочевины снижается на третьи сутки (на 74 и 31 % соответственно) и увеличивается на четвертые сутки (на 84 и 76 % соответственно). Можно сделать вывод о существенном изменении азотистого обмена Artemia salina и возможности использования этого вида как тест-объекта в экотоксикологии.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 49-50.



Моллюски придунайского озера Котлабух

УДК 594:574.587:504.455

М. М. Джуртубаев*, Ю. М. Джуртубаев*, И. И. Радионов**, М. А. Заморова*

*Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова,
Одесса, Украина, hydrobiologia@mail.ru,
**Измаильский морской порт, Измаил, Украина, hydrobiologia@mail.ru

MOLLUSCS OF THE DANUBE AREA’S LAKEKOTLABUH

M. M. Dzurtubaev*, Y. M. Dzurtubaev*, I.I. Radionov**, M. A. Zamorova*

* I. I. Mechnikov Odessa National University, Odessa, Ukraine, hydrobiologia@mail.ru,
**Ismail Sea Port, Ismail, Ukraine, hydrobiologia@mail.ru

Озеро Котлабух расположено в Одесской области. Это одно из крупнейших придунайских озер. Его площадь – около 68 км2, объем – 47 млн. м3 (Швебс, Ігошин, 2003). Максимальная глубина в межень – 2,0 м; во время паводка иногда достигает 4,0 м. Несмотря на повышенную соленость (до 3110 мг/л), озерная вода используется для орошения (Деньга, Мединец, 2002). В озере ведется интенсивный рыбный промысел, ежегодно производится зарыбление промысловыми видами. Поэтому изучение зообентоса, являющегося кормовой базой рыб и важной частью системы биологического самоочищения водоема, – актуальная задача. Цель нашего исследования – изучить моллюсков озера Котлабух в связи с изменениями, происходящими в экосистемах придунайских озер, вызванными резким сокращением их связи с рекой из-за строительства системы дамб во второй половине ХХ века. Материал собирали в 2006–2008 гг., круглогодично, на постоянных бентосных станциях. Всего штанговым дночерпателем и сачком собрано 137 проб, которые обработаны по стандартной методике.

Обнаружено 18 видов моллюсков. Это брюхоногие Theodoxus fluviatilis (Linnaeus, 1758), Valvata naticina (Menke, 1845), Viviparus contectus (Millett, 1813), Lithoglyphus naticoides Pfeiffer, 1829, Bithynia tentaculata (Linnaeus, 1758), Fagotia esperi (Ferussac, 1823), F. acicularis (Ferussac, 1823), Limnaea stagnalis (Linnaeus, 1758), L. auricularia (Linnaeus, 1758), Planorbis planorbis (Linnaeus, 1758), Segmentina nitida (O. F. Müller, 1774), Planorbarius corneus (Linnaeus, 1758); двустворчатые Unio pictorum (Linnaeus, 1758), Anodonta cygnea (Linnaeus, 1758), Hypanis pontica (Eichwald, 1838), Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) и Sphaerium corneum (Linnaeus, 1758).

Круглогодично встречались шесть видов: брюхоногие Th. fluviatilis, B. tentaculata, L. stagnalis и L. auricularia; двустворчатые U. pictorum и D. polymorpha. Из остальных 12 видов половина встречается только летом.

Из-за монотонности условий на дне (ровный рельеф дна со слабым уклоном к середине озера, доминирование илистых и илисто-песчаных грунтов) сложно говорить об особенностях распределения видов по акватории озера. В целом, распределение более-менее равномерное. Лишь в низовье, в районе шлюза в дамбе, отделяющей Котлабух от небольшого озера Лунг (одно из звеньев водного пути, соединяющего Котлабух с Дунаем), можно встретить большинство обнаруженных в нашем материале видов. Очевидно, такая картина в низовье обеспечивается динамикой вод, более низкой по сравнению с верховьем соленостью воды. Бóльшая часть видов приурочена к прибрежной зоне, где многочисленны макрофиты.

Наибольшая численность шести круглогодично встречающихся и, очевидно, образующих некое стабильное ядро малакокомплекса видов отмечена летом (610 экз./м2), наибольшая биомасса – осенью (около 70,0 г/м2). Наименьшие численность и биомасса зафиксированы зимой (соответственно, около 220 экз./м2 и 27,0 г/м2). Основу численности во все сезоны образуют мелкие брюхоногие Th. fluviatilis и B. tentaculata, а также D. polymorpha (из двустворчатых – свыше 95 % общей численности этой группы моллюсков). Биомассу формируют, в первую очередь, крупные двустворчатые U. pictorum, относительно мелкие, но многочисленные D. polymorpha, а также прудовик L. stagnalis из брюхоногих. На долю названных видов приходится до 97 % общей биомассы.

Однако, если учитывать численность и биомассу всех обнаруженных видов моллюсков, то количественные показатели будут значительно выше, особенно летом, когда в пробах встречаются все 18 видов. Мелкие V. naticina, L. naticoides, F. esperi, F. acicularis, H. pontica, S. corneum добавляют около 100 экз./м2; крупные V. contectus, P. planorbis, P. corneus и др. – еще около 20 экз./м2, то есть общая численность летом может достигать 730 экз./м2. Биомасса за счет крупных брюхоногих и двустворчатого моллюска A. cygnea возрастает на 25,0–30,0 г/м2 и составляет в летне-осенний период 85,0–90,0 г/м2.

Еще один важный аспект – отношение найденных видов моллюсков к тем или иным субстратам. Большинство обнаруженных видов встречалось на участках с мягкой подводной растительностью (в первую очередь с роголистником). Моллюски располагались как на самих растениях, так и на дне среди растений. Осенью, зимой и ранней весной они столь же охотно занимали отмирающие растения или их остатки (не растительный детрит). Это бóльшая часть видов брюхоногих, за исключением Th. fluviatilis и обоих видов Fagotia, а также двустворчатый моллюск D. polymorpha; их обычно находили на жестких субстратах (на камнях, бетонных конструкциях, подводных частях стеблей тростника и т. п.). Названные виды все же встречались и на роголистнике, а мелкие (до 2–3 мм) дрейссены – иногда даже в большом количестве. Крупные двустворчатые U. pictorum и A. cygnea, а также H. pontica и S. corneum обитают на рыхлых грунтах с большим содержанием илистой фракции. Таким образом, в малакокомплексе озера Котлабух представлены литофилы, фитофилы и пелофилы. Небольшое количество видов можно определить как лито-фитофильные и фито-пелофильные (например V. naticina).

Проведена предварительная оценка биопродуктивности макро- и мейобентоса озера Котлабух в целом и отдельных важнейших групп бентоса (в том числе и моллюсков). Годовая продукция зообентоса в целом оценивается более чем в 8 тыс. тонн, из них на долю моллюсков приходится более 1100 т. Остальное количество распределяется между олигохетами, бокоплава­ми, личинками хирономид (мотылем), а также некоторыми второстепенными группами донного населения озера Котлабух.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 47-49.



Сучасний стан популяції Theodoxus fluviatilis (Mollusca, Gastropoda) річок Північного Приазов’я

УДК 594.3

О. В. Дегтяренко

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Київ, Україна, oomit@mail.ru

CURRENTSTATE OF THE THEODOXUS FLUVIATILIS
(MOLLUSCA, GASTROPODA) POPULATION
IN THE RIVERS OF NORTH AZOV SEA REGION

O. V. Degtyarenko

Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, Ukraine, oomit@mail.ru

Neritidae (Rafinesque, 1815) – багата видами родина, до складу якої входять мешканці прісних і солонуватих вод, а також деякі амфібіотичні форми. У світовій фауні представлена більше ніж 10 родами, з яких у континентальних водоймах Європи існують представники одного роду – Theodoxus (Monfort, 1810). В Україні на сьогодні мешкають 5 видів цього роду (Анистатренко В. В., Анистратенко О. Ю., 2001). У річках Північного Приазов’я зареєстрований один вид – Th. fluviatilis L., 1758. Цей вид представлений у водоймах Західної Європи, басейнах Балтійського та Чорного морів, широко розповсюджений у таких річках, як Дніпро, Дністер, Південний Буг, Дунай та їх притоках.

Річки Північного Приазов’я характеризуються специфічними гідрологічним і гідро­хімічним режимами. Їх суть полягає в значній динаміці рівня води, інтенсивності випаровування та різких коливаннях солоності води, рН середовища. Th. fluviatilis, як прісноводний вид, може витримувати коливання солоності до 5–7 ‰ – а саме така солоність спостерігається влітку у приазовських річках. Останнє свідчить про те, що даний вид у водоймах регіону знаходиться на межі витривалості. Такі умови спричиняють інтенсивні коливання чисельності цього виду та мозаїчний характер його розповсюдження.

Збір матеріалу проводили на території Північного Приазов’я навесні, влітку та восени протягом 2001–2008 рр. За вказаний період проведено 15 експедицій по таких річках: Молочна, Обіточна, Берда, Великий та Малий Утлюк, Тащенак, Корсак, Лозоватка. Відбір матеріалу проводили з допомогою пружинного дночерпака, площею захвату 0,05 м2. Для якісного аналізу молюсків також збирали вручну, змиваючи їх із водоростей і затоплених предметів. Проби фіксували 75 % розчином спирту, подальшу їх обробку проводили в лабораторії за загальноприйнятими гідробіологічними методиками (Жадин, 1956). Загалом зібрано 438 проб. При встановленні видової приналежності молюсків використано вітчизняні визначники (Анистатренко В. В., Анистратенко О. Ю., 2001).

Вивченням малакофауни даного регіону займалась досить незначна кількість авторів. У 1950-х роках тут проводили свої дослідження співробітники Дніпропетровського (зокрема, І. П. Лубянов (1954, 1961)) та Харківського державних університетів (О. І. Коновалова (1956) та Н. В. Дубовський (1956)). Протягом 1971–1973 років річки регіону вивчали під час комплексних гідробіологічних експедицій співробітники Інстуту гідробіології НАН України, за результатами чого вийшла робота В. В. Поліщука (1980). На сучасному етапі вивченню донної фауни присвячена робота О. О. Дирипаско, В. О. Гетьманенко (1998), які досліджували гирлову ділянку річки Обіточна у 1997 році, та молюсків вони не зафіксували. Характер розповсюдження Th. fluviatilis у річках Північного Приазов’я за роками досліджень представлений в таблиці.

Таблиця. Місця реєстрації Theodoxus fluviatilis у річках Північного Приазов’я за роками

Ріки

Лубянов

(1954, 1960)

Коновалова

(1956)

Полищук

(1980)

Гетьманенко, Дирипаско (1998)

Наші дані (2001–2008)

Молочна

+

+

+

*

+

Обіточна

*

+

Берда

*

*

+

Корсак

*

*

*

Лозоватка

*

*

Малий Утлюк

*

*

Великий Утлюк

*

*

Тащенак

*

*

*

Примітки: + – Th. fluviatilis зареєстрований автором; – – Th. fluviatilis не зареєстрований; * – дослідження на цій річці автором не проводились.

Наведені матеріли свідчать про те, що в умовах Північного Приазов’я Th. fluviatilis знаходить­ся у пригніченому стані, який викликаний кліматичними (висока температура повітря, інтенсивне випаровування та підвещення солоності) та антропогенними (“задамбованість”, інтенсивний випас худоби в басейні річок, забруднення побутовими та промисловими відходами) факторами.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 46-47.



Cостояние сообществ макрозооперифитона водоема-охладителя Южноукраинской АЭС в летний период

УДК 592.574.1:574.586:621.311.2(28)

Ю. Н. Воликов, А. Е. Слепнев

Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, Украина, arteml@i.com.ua

STATE OF MACROZOOPERIPHYTON COMMUNITIES
IN THE BASIN-COOLER OF SOUTHUKRAINIAN
ATOMIC POWER STATION IN SUMMER

Y. N. Volikov, A. E. Slepnev

Institute of Hydrobiology NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine, arteml@i.com.ua

Южноукраинская АЭС имеет замкнутый водоем-охладитель с оборотной системой понижения температуры агрегатов АЭС. Именно такого типа водоемы-охладители наиболее часто испытывают экстремальное термическое воздействие. В связи с этим температурный режим здесь приобретает решающее экологическое значение для развития всей биологической составляющей водной экосистемы, и макрозооперифитона в частности (Гидробиология водоемов-охладителей …, 1991). Настоящие исследования проведены в рамках гидроэкологического мониторинга объектов зоны влияния Южноукраинского энергетического комплекса. Цель работы – определить структурные характеристики сообществ макрозооперифитона, оценить уровень их развития и видового разнообразия, провести анализ органического загрязнения вод с использованием видов-индикаторов сапробности.

Материал отобран в летний период (июль) 2006 г. в трехкратной повторности на пяти станциях. Исследованы различные типы твердых субстратов, основную площадь которых занимали бетонная облицовка и каменная насыпь берегов. Значения температуры воды на станциях зарегистрированы в диапазоне от +31,0°С (верховье водоема) до +39,5°С (сбросной канал). Сбор и определение макробеспозвоночных обрастаний проводился с использованием традиционных методик (Методи гідроекологічних досліджень …, 2006). Уровень развития сообществ оценивался по шкале, предложенной О. П. Оксиюк с соавторами (Оксиюк и др., 1994), видовое разнообразие значениями индекса Шеннона и показателя выравненности. Степень органического загрязнения вод определяли, используя метод Пантле-Букк.

Летом 2006 г. в исследованных сообществах макрозооперифитона водоема-охладителя ЮУ АЭС определено 17 низших таксонов беспозвоночных, которые входили в состав 6 более крупных таксономических групп. Относительно большим количеством видов отличались малощетинковые черви (Oligochaeta) (7 видов) с доминированием по средней численности Nais variabilis Piguet, 1906 – 5,84 тыс. экз./м2 и группа личинок комаров-звонцов (Chironomidae) (6 видов) с доминированием по этому показателю Cricotopus silvestris (F., 1794) – 0,52 тыс. экз./м2. Остальные группы гидробионтов (Odonata, Gastropoda, Trichoptera и Nematoda) были представлены 1–2 таксонами.

Наибольшее количество видов (12) отмечено на станции средней части водоема. Значения количественных показателей этого участка были относительно невысокими (6,47 тыс. экз./м2 и 1,52 г/м2). На трех из пяти исследованных станций по биомассе доминировал тропический вид брюхоногого моллюска Melanoides tuberculata (Müller, 1774), ранее обнаруженный в этом водоеме-охладителе только в бентосном сообществе (Ляшенко, Слепнев, 2006). На участке сбросного канала, где зарегистрирована температура воды близкая к критическому значению – +39,5°С, отмечено значительное развитие Nais variabilis численность и биомасса (14,53 тыс. экз./м2 и 0,8 г/м2) которого на этой станции превышали соответствующие показатели других представителей «мягкого» макрозооперифитона по водоему.

Наибольшие значения видового разнообразия (индекс Шеннона и выравненность) зарегистрированы на верхнем и среднем участках водохранилища – 2,16 бит/экз., 0,83 (температура воды +31,0°С) и 2,04 бит/экз., 0,71 (температура воды +32,0°С) соответственно. Сравнение результатов летних исследований 2006 г. с проведенными осенью 2005 г. (Воликов и др., 2006) свидетельствует о снижении видового разнообразия соообществ макрозооперифитона. Осенью, когда диапазон зарегистрированных температур по водоему-охладителю составлял от +22,0°С (верховье водоема) до +30,5°С (сбросной канал), средние значения индекса Шеннона и показателя выравненности были равны соответственно 1,11 бит/экз. и 0,72. В период летних исследований они снизились до значений 0,92 бит/экз. и 0,36. Согласно классификации состояния экосистем поверхностных водных объектов по характеристикам зооперифитона уровень развития сообществ гидробионтов летом 2006 г. по численности оценивался от «крайне низкого» до «среднего», по биомассе от «очень низкого» до «среднего». Общая оценка по обоим показателям соответствовала уровню развития «ниже среднего».

Анализ органического загрязнения вод свидетельствует о том, что значения сапробности изменялись в пределах от β΄-мезосапробной (средняя часть водоема) до α′-мезосапробной зоны (водосбросной канал).


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 45-46.