УДК 591.557[595.143+595.3]

С. Ю. Утевский*, С. А. Кузьмин**, А. Г. Дворецкий**

* Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, г. Харьков, Украина,
E-mail: sutevsk@univer.kharkov.ua
** Мурманский морской биологический институт, г. Мурманск, Россия,
E-mail: crab101@yandex.ru

Ключевые слова: Hirudinea, Piscicolidae, Crustacea, пиявки, ракообразные

LEECH-CRUSTACEAN INTERACTIONS
IN MARINE ECOSYSTEMS

S. Yu. Utevsky*, S. A. Kuzmin**, A. G. Dvoretsky**

*V. N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine, E-mail: sutevsk@univer.kharkov.ua
**Murmansk Marine Biological Institute, Murmansk, Russia, E-mail: crab101@yandex.ru

Key words: Hirudinea, Piscicolidae, Crustacea, leeches, crustaceans

Некоторые морские рыбьи пиявки (Hirudinea: Piscicolidae) питаются кровью рыб, однако откладывают свои коконы на покровы членистоногих – ракообразных, а также пикногонид. Отношения пиявок и их хозяев наряду с географической изоляцией являются, по-видимому, важным фактором видообразования у пиявок. Кроме того, ракообразные косвенно могут оказывать влияние на зараженность рыб пиявками и простейшими–кровепаразитами. В работе рассмотрены характерные случаи этих отношений.

Близкие виды Johanssonia arctica (Johansson, 1898) и Johanssonia kolaensis Selensky, 1914 встречаются в Баренцевом море. Хозяевами J. arctica являются различные рыбы, а также ракообразные Chionoecetes opilio (O. Fabricius, 1788), Hyas coarctatus (Linnaeus, 1758) и Paralithodes camtschaticus (Tilesius, 1815). Другой вид этого рода J. kolaensis паразитирует только на зубатках Anarhichas spp. Возможно, эти два вида представляют собой пример симпатрического видообразования, которое было обусловлено использованием разных хозяев и разных субстратов для откладывания коконов. J. arctica является преносчиком трипаносом Trypanosoma murmanensis Nikitin, 1927, паразитирующих в крови трески Gadus morhua.

Notostomum laeve Levinsen, 1882 – арктический циркумполярный вид, тогда как Notostomum cyclostomum Johansson, 1898 распространен только в Северной Пацифике. Оба вида пиявок паразитируют на камбалах, однако, N. cyclostomum встречается также на ракообразных P. camtschaticus, Lithodes aequispina Benedict и C. opilio. Арктический вид N. laeve никогда не находили на камчатских крабах, переселенных в Баренцево море. N. laeve и N. cyclostomum используют различные субстраты для откладывания коконов. По-видимому, образование этих близких видов связано с закрытием Берингова пролива во время плейстоценового оледенения. N. cyclostomum является переносчиком кровепаразитов рыб Cryptobia sp. и Trypanosoma sp.

На Дальнем Востоке в Татарском проливе на камчатских крабах P. camtschaticus были собраны пиявки, которых определили как Crangonobdella fabricii (Malm, 1863). Однако некоторые признаки этих пиявок позволили отнести их к недавно описанному виду Crangonobdella maculosa S. Utevsky, 2005. У этого вида сегментальные полоски состоят из отдельных пятен, проводящая ткань слабо развита, влагалище снабжено железистым органом, тогда как C. fabricii имеет сплошные сегментальные полоски, хорошо развитую проводящую ткань, кроме того, у C. fabricii отсутствует железистый орган, связанный с влагалищем. Эти виды различаются и по своей биологии: экстенсивность и интенсивность инвазии C. fabricii на камчатском крабе в Баренцевом море низкие. Главными хозяевами этих пиявок являются креветки Sclerocrangon boreas (Phipps, 1774), в то время как C. maculosa находили только на камчатских крабах и других крабоидах и крабах. Следует учесть, что в северной части Тихого океана на S. boreas были обнаружены пиявки, которых тоже определяли как C. fabricii. Поскольку ледовитоморские и дальневосточные популяции C. fabricii разделяет огромное расстояние, систематическое положение дальневосточной C. fabricii, паразитирующей на креветках, нуждается в уточнении.

На гистологических срезах в желудке C. maculosa были обнаружены трипаносомы. Таким образом, подобно некоторым другим рыбьим пиявкам, C. maculosa является переносчиком простейших, паразитирующих в крови рыб.

Пиявки различных видов, по-видимому, занимают различные участки поверхности тела крабов и крабоидов. C. maculosa из северной части Тихого океана локализуется на брюшке своих хозяев. Johanssonia arctica встречается на ногах камчатских крабов в Баренцевом море. Локализации C. fabricii и J. arctica на камчатском крабе Баренцева моря, по-видимому, могут перекрываться. N. cyclostomum встречается на спинной стороне карапакса своих хозяев.

Чтобы получить дополнительные данные об образе жизни рыбьих пиявок, была исследована их мускулатура. Количество и диаметр мышечных клеток были использованы для проведения кластерного анализа. На полученной дендрограмме родственные виды, являющиеся комменсалами ракообразных и паразитами рыб, вошли в различные кластеры, а неродственные виды, например C. fabricii и J. arctica, которые откладывают коконы на покровы ракообразных, образовали один кластер. Это свидетельствует о том, что комменсализм на ракообразных требует особых локомоторных адаптаций.

По-видимому, рыбьи пиявки спариваются, находясь на ракообразном, поэтому откладывание коконов на различных видах хозяев может способствовать репродуктивной изоляции дивергирующих видов пиявок.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 61-63.

УДК 594.38:502.55

О. І. Уваєва

Житомирський державний університет, м. Житомир, Україна, E-mail: uvaeva1980@mail.ru

Ключові слова: молюски, Planorbinae, сапробність водойм

nfluence of reservoirs’ saprobity
on molluscs PLANORBINAE (GASTROPODA: PULMONATA)

O. I. Uvayeva

Franko Zhytomir StateUniversity, Zhytomir, Ukraine, E-mail: uvaeva1980@mail.ru

Key words: reservoirs’ saprobity, Gastropoda, Planorbinae

Молюски підродини Planorbinae – звичайні, а нерідко і домінуючі компоненти гідрофауни України. Вони беруть активну участь у кругообігу речовини у біоценозах, входять до складу різноманітних трофічних ланцюгів. Планорбід охоче їдять бентосоїдні риби та водоплавні птахи. Представники підродини живляться детритом, сприяючи тим самим самоочищенню водойм.

Один із найважливіших компонентів водного середовища, що визначає діапазон поширення молюсків, – уміст у воді органічних речовин. Джерела органіки у водоймах різні, частина їх природного походження. Так, у процесі життєдіяльності гідробіонти виділяють у воду різні органічні речовини. У водоймах міститься детрит – мертва органічна речовина, яка утворюється внаслідок розкладу залишків організмів рослинного і тваринного походження. Із водозбірної площі у воду можуть надходити речовини, які вимиваються з лісового перегною, торф’яників, заболочених місць, чорноземних ґрунтів. Крім того, органічні речовини надходять у водні об’єкти з атмосферними опадами. Інші джерела органіки – антропогенного походження. Природний гідрохімічний режим водойм на території України значно порушується внаслідок скидання у них виробничих і господарсько-побутових стоків. Стічні води промислових підприємств (хімкомбінати, м’ясокомбінати, молокозаводи, шкірзаводи, пивзаводи, цукроварні) містять у своєму складі різні забруднювачі органічного походження. Вміст органіки у воді підвищується за рахунок потрапляння у неї органічних добрив, які вимиваються талими і дощовими водами з полів.

Органіку більшість котушкових використовує як субстрат. Молюски охоче поселяються на відмерлій рослинності, на листовому опаді, досягаючи тут високої чисельності. Нами відмічено, що 92 % видового складу планорбід поселяється на детриті. Лише представників роду Armiger зареєстровано виключно на вегетуючій рослинності. У потужному шарі крупного рослинного детриту молюски знаходять захист від пересихання їхніх біотопів влітку. Чорні в’язкі мули містять значну кількість нерозкладеної органічної речовини. На них живе 12 видів Planorbinae. Котушкові відіграють важливу роль у кругообігу органічної речовини. Адже вони живляться відмерлими рештками рослинних і тваринних організмів, прискорюють процес мінералізації і тим самим стримують евтрофікацію водойм, підтримуючи рівновагу водних екосистем. Зростаюче забруднення внутрішніх водойм внаслідок господарської діяльності людини, яке спостерігається в останні роки, призводить до різкого погіршення умов існування багатьох гідробіонтів, зокрема, і черевоногих молюсків.

Ступінь забруднення водних об’єктів розчиненими у воді органічними речовинами визначає рівень їх сапробності. Одним із основних показників при оцінці рівня сапробності водойм є кількісна характеристика наявності або відсутності у воді вільного кисню, яка виражається окислюваністю або біохімічним споживанням кисню (БСК₅). За ступенем забруднення вод органікою їх поділяють на оліго-, мезо- (α і β) і полісапробні. Градацію сапробності водних об’єктів нами прийнято за В. Д. Романенком (2001):

1) олігосапробні води – БСК₅ яких не перевищує 1,6 мг О₂/дм³;

2) β—мезосапробні – БСК₅ 1,7–4 мг О₂/дм³, α–мезосапробні – БСК₅ 4–12 мг О₂/дм³ води;

3) полісапробні води – БСК₅ яких більше 12 мг О₂/дм³.

В олігосапробних водоймах інтенсивно відбуваються процеси мінералізації органічних речовин. З’ясовано, що у таких водних об’єктах висока концентрація розчиненого кисню, наявні нітрати, невелика кількість вуглекислого газу, аміак і сірководень відсутні. На сьогодні в Україні збереглося не так вже й багато водних об’єктів цього типу. Це насамперед річки Вижівка, Стохід, Стир, Случ, Бистриця, Свіча, верхня течія Дністра, озера Шацької групи (Світязь, Пісочне, Пулемецьке). У таких водоймах нами знайдено 15 видів котушкових. Особливо велике якісне та кількісне різноманіття планорбід характерне для Шацьких озер (14 видів, щільність поселення молюсків 2–28 000 екз./м²).

У β—мезосапробних водах у невеликій кількості зустрічаються амонійний та нітритний азот, переважають нітрати, сірководень виявляється лише у слідових концентраціях, білки відсутні. У таких водних об’єктах вже відчувається незначний дефіцит кисню. До цього рівня сапробності належить більшість водойм України. Це Дніпро та його притоки, середній та нижній Дністер, Південний Буг, Західний Буг, нижній Дунай, деякі озера Шацької групи (Чорне, Люцимир, Згоранське), більшість ставків і боліт та ін. Наші дослідження показали, що β—мезосапробні водойми є найсприятливішими для життя у них планорбід. За цих умов виявлено всіх представників підродини Planorbinae, відомих для України.

Води α—мезосапробної зони характеризуються наявністю аміаку, нітритів, амідо- і амінокислот, значно підвищеним вмістом сірководню і вуглекислого газу, значним дефіцитом кисню. Чим більший ступінь забруднення водних об’єктів органічними речовинами, тим більша кількість кисню використовується на їх окислення і тим менша його концентрація залишається у воді. До α—мезосапробних водойм належать річки, озера, ставки, до яких надходять гуміфіковані болотяні води або ж водні об’єкти знаходяться поблизу підприємств (переважно харчової промисловості), які скидають у природні басейни неочищені або недостатньо очищені стічні води (річки Уборть, Тетерів, Західний Буг, Гуйва, Гнилоп’ять, Базавлук, Інгул, Корабельна, Гнила Липа та ін.).

До α—мезосапробів належать 15 видів котушкових. Іноді планорбіди поселяються у невеличких водоймах на випасах великої рогатої худоби, які забруднені гноєм. Окислюваність води та БСК₅ у пасовищних біотопах підвищена, але Planorbis planorbis (Linnaeus, 1758), Anisus contortus (Linnaeus, 1758), A. spirorbis (Linnaeus, 1758), A. dazuri (Mörch, 1868), A. leucostoma (Millet, 1813), A. perezi (Graells in Dupuy, 1854), A. septemgyratus (Rossmaessler, 1835), Choanomphalus rossmaessleri (A. Schmidt, 1851), Segmentina nitida (O. F. Müller, 1774), Hippeutis fontana (Lightfoot, 1786) все ж таки знаходять тут більш-менш сприятливі умови (щільність поселення – 1–37 екз./м²).

Крайній прояв мезотипу (БСК₅ наближається до 12 мг О₂/дм³) є несприятливим для Planorbinae. Фауна котушкових у таких водоймах значно збіднена. Так, за таких значень БСК₅ відмічено поодинокі екземпляри (0,5–2 екз./м²) P. planorbis і A. vortex (Linnaeus, 1758) (ставок, смт. Червоний Лиман Донецької обл.), P. planorbis (р. Інгулець, м. Кривий Ріг Дніпропетровської обл.), P. planorbis і A. spirorbis (р. Корабельна, с. Перчунове Кіровоградської обл.). Поблизу берегів цих водних екосистем виявлено потужні танатоценози молюсків. В евтрофікованих водних об’єктах значно погіршуються умови для дихання тварин, оскільки у них часто спостерігаються літні та зимові задухи, які небезпечні не тільки для зябродишних, а й для легеневих молюсків. За таких умов у них пригнічується інтенсивність загального обміну речовин, що позначається на темпі росту, статевому дозріванні та розмноженні молюсків (Стадниченко, 1990).

Полісапробні води характеризуються наявністю у них значної кількості білків, поліпептидів, вуглеводів, вуглекислого газу, сірководню, метану та лише слідовими концентраціями кисню. Вони формуються у річках і замкнених водоймах (озера, ставки), в які спускаються господарсько-побутові та стічні води виробництв харчових та інших підприємств, які переробляють органічні речовини. Ступінь органічного забруднення полісапробних водойм можна визначити і візуально, без аналізів. У таких водоймах вода звичайно піниться, жовтуватого кольору, часто мутна, з неприємним запахом. Рослинність дуже збіднена або майже відсутня. Береги голі, іноді навіть потріскані. Такий вигляд місцями мають річки Устя (с. Тутовичі Рівненської обл.), Рось (смт. Погребище Вінницької обл.), Сіверський Донець (м. Лисичанськ Луганської обл.). Дуже забруднені органікою ставки поблизу с. Сінгури Житомирської області, де відбувається пряме забруднення їх відходами м’ясокомбінату. У полісапробних водоймах Planorbinae не живуть.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 59-61.

УДК 595.3:591.524.1(26.05)

А. В. Убаськин

Омский государственный педагогический университет, г. Омск, Россия,
E-mail: awupawl@mail.ru

Ключевые слова: артемия, модификация, соленость, плодовитость

TACTICS OF BRINE SHRIMP ARTEMIA (CRUSTACEA: ANOSTRACA) ADAPTATION TO FLUCTUATIONS OF ENVIRONMENTAL FACTORS

A. V. Ubas’kin

Omsk State Pedagogical University, Omsk, Russia,  E-mail: awupawl@mail.ru

Key words: brine shrimp, modification, salinity, fertility

Вопрос о структуре рода Artemia до сих пор остается открытым в связи с наличием длительных генотипически обусловленных модификаций по ряду признаков внешней морфологии, значительной вариабельности количественных параметров жизненного цикла и альтернативных способов воспроизводства (партеногенез и двуполое размножение).

Проведение в последние десятилетия углубленных и широкомасштабных экспериментов в последние десятилетия показало наличие дивергирующих популяций и существование в пределах ареала жаброногого рачка аллопатрического видообразования.

В результате этих исследований сложилась современная таксономическая структура рода Artemia, состоящая из 8 видов, населяющих обширный ареал, включающий морские и континентальные соляные водоемы (минерализация от 10 до 340 г/л), расположенные, главным образом, в аридной и полуаридной климатических зонах.

Проведенные нами в 1995–2003 гг. научно-исследовательские работы показали, что в ультрагалинных озерах Павлодарской области Северного Казахстана обитают партеногенетические популяции артемии, и это позволило отнести эти совокупности к сборному виду A. parthenogenetica (Barigozzi 1974) Bonen and Sterling 1978, сохранив морфологическую и биотическую обособленности четырех варитетов.

Основным морфообразующим фактором для артемии является концентрация солей в рапе. Увеличение или уменьшение минерализации обуславливает фенотипические вариации и переход варитета в другую экологическую морфу:

Основные фенотипические изменения при флуктуации солености рапы проявляются в модификации брюшных придатков рачка. Ластообразные выросты (церкоподы) с различным количеством щетинок служат орудиями парения в толще воды при низких концентрациях соли и редуцируются при высокой солености, близкой к галотолерантному пределу.

A. p. var. principalis. Обнаружены нами в слабосоленом (48 г/л) озере Борлы. У рачка хорошо развиты церкоподы, четко отчлененные от последнего сегмента абдомена. Фуркальные лопасти хорошо выражены, продолговатой формы, длина их колеблется от 0,18 до 0,37 мм. Особи этой морфы имели наибольшее количество щетинок на лопастях – 9–14 шт. Наблюдается уменьшение размеров брюшка, что, в свою очередь, приводит к увеличению показателя С:А – отношение длины цефалоторакса (С) к длине абдомена (А).

A. p. var. arietina. В озерах Бура (соленость 130 г/л), Сейтен (115 г/л) и Ащытакыр (98 г/л) обитали популяции артемии с менее развитыми церкоподами. Все самки имели хорошо выраженные фуркальные лопасти длиной 0,13–0,20 мм, оперенные с двух сторон различным числом волосков (3–11 шт.). Для этой модификации характерно наличие укороченного абдомена и значительной величины С:А. В озере Ащытакыр абдомен настолько мал, что наблюдается превышение над ним длины цефалоторакса (средний С:А равен 1,02).

A. p. var. milhausenii. Типичными представителями такого варитета являются популяции озер Маралды (соленость 268 г/л) и Туз (233 г/л). Для этой модификации характерно слабое развитие фуркальных члеников, которые почти сливаются с последним абдоминальным сегментом. Количество коротких щетинок составляет 1–3 (очень редко до 4–5) штук. Особи со средней длиной тела 10,2–10,9 мм имеют более удлиненный абдомен, а значит уменьшенную величину показателя С:А.

A. p. var. koppeniana. Обнаружены в двух ультрагалинных озерах: Жамантуз и Кызылтуз (соленость рапы 295–320 г/л). В озере Жамантуз часть особей (34,8 %) имела ровные окончания последнего сегмента абдомена (редуцированные церкоподы) без наличия различного рода выростов и щетинок, что позволило их отнести к экологической морфе A. p. var. koppeniana. Остальные особи (65,2 %) имели небольшие выступы брюшного отдела с одной или, очень редко (не более 8 %), двумя щетинками. Основное число рачков в обоих рассмотренных озерах, имеющих зачаточное оперение слаборазвитых фуркальных члеников, является переходной модификацией к варитету A. p. var. milhausenii и свидетельствует об отсутствии хиатуса внутри «вязких» (с низкой мобильностью организмов) популяций, а также о наличии в водоемах нескольких участков (адаптивных зон), различающихся по степени солености и плотности воды.

Используя имеющиеся материалы по солености воды (в период отбора проб на морфометрию) и биометрические характеристики артемии, провели корреляционный анализ варьирующих признаков.

Получена среднезначимая (r = –0,528) корреляция между величиной минерализации воды и показателем С:А.

Анализ связи между соленостью среды обитания и длиной фуркальных ветвей выявил довольно высокую корреляцию (r = –0,930) между сопряженными признаками. Это еще раз подтверждает существование морфологических различий рачка, обусловленных величиной концентрации солей, а, следовательно, и плотности воды.

Наличие высокой отрицательной связи (r = –0,949), зарегистрированное при анализе изменения числа щетинок на фуркальных ветвях вдоль оси распределения общей минерализации, позволяет констатировать, что соленость в абиотической компоненте гидросферы является определяющим фактором для создания широкого фенетического разнообразия в популяциях Artemia.

Резко выделяющуюся по внешнему виду группу фенотипов внутри одной популяции мы наблюдали в озере Маралды (соленость 268 г/л). В западной части озера находится эстуарный участок крупного пресноводного водотока. В летнюю межень он отшнуровывается небольшой перемычкой аллювия и образуется изолированный водоем с соленостью около 100 г/л.

Пространственная разобщенность популяции способствует развертыванию потенциальных особенностей рачка в разнообразных условиях обитания, сопровождающихся изменчивостью по ряду признаков, при этом условия среды не выходят за их нормы реакции.

При практически сходной величине размера тела, рачки достоверно (M_diff по основным признакам равен 3,2–12,4) различаются по длине абдомена, соотношению С:А и особенно по биометрическим параметрам фурки. Ветви фурки у артемии, обитающей в заливе, в 6 раз длиннее, чем у особей из основного озера, и в 3 раза превосходят их по ширине и количеству щетинок. Рачок, обитающий в маралдынском заливе, идентифицируется как переходная модификация от A. p. var. principalis к A. p. var.arietina.

Увеличение относительной плодовитости с возрастом является одной из причин физиологического старения особей, приводящего к естественной убыли из популяции. Величина относительной плодовитости, после достижения которой увеличивается естественная смертность, называется критической. В основном озере Маралды критическая величина относительной плодовитости при сложившихся условиях вследствие высокой генеративной нагрузки, а, следовательно, и физиологического старения, составляет 4–5 яиц/мм, а в опресненном заливе уже 9 яиц/мм длины тела.

Увеличение генеративного обмена произошло за счет лучшей кормовой базы в заливе, в условиях непрерывного стока биогенных веществ. Известно, что хорошие условия размножения или плохие условия выживания повышают текущее репродуктивное усилие и снижают будущие репродуктивные достижения.

Можно предположить также, что в менее минерализованном водоеме снижается плотность воды и рачку приходится тратить меньше усилий для движения в процессе питания и дыхания. Чем меньше подвижность организма, тем большая часть рациона уходит на прирост массы тела и генеративный обмен гидробионта.

Величина минерализации на различных участках озер неодинакова. В местах впадения пресноводных рек и ручьев, выхода вод речных террас и артезианских бассейнов минерализация может быть гораздо ниже, особенно в поверхностном слое, чем на основной акватории водоема. Рождение части отдельных генераций происходит в этих слабосоленых участках, что приводит к приобретению особями структурных элементов, позволяющих энергетически выгодно существовать в воде с пониженной плотностью рапы. Но особи, обладающие различными признаками в одной популяции, вместе с тем, существуя континуумом, не создают генетически изолированные фрагменты. Незначительные объемы поступления пресных вод, дефицит атмосферных осадков, постоянное увеличение минерализации озерной рапы в течение вегетационного периода (а значит и увеличение сроков онтогенеза) – все это препятствует созданию эволюционно самостоятельных групп рода Artemia.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 57-59.

УДК 597:554.3.13

THE SPECIES’ RELATED DIVERSITY
OF THE PARTICIPATION OF METALLOTHIONEINS
IN HOMEOSTASIS OF METALS IN FRESHWATER ANIMALS

O. B. Stolyar, H. I. Falfushynska, V. V. Nykyforov

Hnatyuk Ternopil National Pedagogical University, Ternopil, Ukraine, E-mail: stolyar@tnpu.edu.ua

Key words: metallothioneins, freshwater animals, copper, zinc

О. Б. Столяр, Г. І. Фальфушинська, В. В. Никифоров

Тернопільський національний педагогічний університет ім. В. Гнатюка, м. Тернопіль, Україна,
E-mail: stolyar@tnpu.edu.ua

Ключові слова: металотіонеїни, прісноводні тварини, мідь, цинк

Metallothioneins (MTs) are the thermostable sulphydryl–rich proteins. Its biological role is associated with the homeostasis of essential metals zinc in vertebrate, copper in some unicellular organism and nonessential metal cadmium in wide range of organisms by its chelating in non-toxic complexes (Kagi, Schaffer, 1988). For the last decade the MTs role in copper binding in some Crustacea and terrestrial gastropod was elucidated (Brouwer et al., 2002, Dallinger et al., 2004). But it is luck of information about comparative effectiveness of the participation of MTs of different animal species in the metals binding under environmental pollution. Particularly it has connected to freshwater animals. Thus it’s respect an interesting to compare the participation of MTs of freshwater animal species with different physiological requirement – carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758), broad-fingered crayfish (Astacus leptodactylus Eschscholtz, 1823), and bivalve mollusc Anodonta (Anodonta cygnea Linnaeus, 1758) – in the binding of zinc and copper after the pollution of water in ecologically realistic concentrations.

Individuals of the carp, crayfish and mollusc were collected in summer from Ternopil regional fish centre lakes (Zalisci), Ukraine. The first group of each species (control) received no treatment, another groups were exposed to Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Pb²⁺ at nominal concentrations 0,01, 0,1, 0,12 and 0,01 mg·l^–1 respectively, its mix in the same concentrations or 0,02 mg·l^–1 phenol during 14 days in the aerated 200 l tanks. The concentrations of metals used in this study were selected to mimic concentrations as found in the fresh water (Ukraine). After exposure five individuals in each group were dissected and tissues were removed. We were used the liver of carp, hepatopancreas of crayfish and digestive gland of mollusc. MTs were obtained from thermostable material of tissue by consequent gel–permeation and ion–exchange chromatography. The content of zinc and copper was measured in total tissue, thermostable proteins, isoforms of MTs and calculated in thermolabile pellet. The activity of Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) was also measured.

The distribution of metals among MTs and another tissues compounds shown the great difference between carp and invertebrate animals (tabl.). Under the ion–exchange chromatography MTs were shown to comprise of two distinct proteins. They are designated as MT–1 and MT–2 based on its chromatographic behaviour. MTs of all species had the similarity of UV–spectra with high level of absorption in the middle UV, indicative the presence of characteristic metals–thiolate clusters. At the same time it was revealed the great difference in the elution value proportions
(VMT–1/VMT–2) among species. So for carp predominate form was MT–2, and for crayfish and mollusc – MT–1. According to metals content carp’s MTs reveale to be Zn–MTs, thus crayfish’s and mollusc’s one – Zn,Cu–MTs. The activity of Cu,Zn–SOD in carp was fife times lesser as in crayfish and mollusc (0,19±0,01, 1,20±0,17 and 1,25±0,17 units/mg proteins respectively).

The differences in answer of MTs and SOD of treated animals has been determined. At first it connects to VMT–1/VMT–2 changes. After the effect of each contaminant on carp the depletion of major MTs form (MT–2) was observed. The profile of MTs of crayfish’s wasn’t changed significantly by any treatment. The action of copper on Anodonta provoked the significant increasing of MT–2 value. Differences in the binding of metals to MTs were observed too. Under the effect of all waterborne contaminants the carp’s MTs successfully maintained the constant content of zinc but the copper content in MT was sharply reduced (to 30–50 % of total level in MTs). Among isoprotens the role of MT–1 in metals binding was comparatively increased, but participation of main fraction – MT–2 was significantly decreased. The MTs of crayfish and Anodonta bound successfully the excess of zinc after all kind of treatment, especially after manganese effect. At the same time, copper content maintained at a rather stable level, or even enhanced at copper and mixed–metal action. The activity of Cu,Zn–SOD is depending on the supplying of copper in suitable form. In carp it was significantly decreased by any kind of treatment, whilst in crayfish and mollusc it was stable or elevated. The elevation of unbound with MTs copper level in tissue was observed in fish, especially after the lead and phenol effect.

Table. The content of copper and zinc in the metallothioneins of freshwater animals,
nmol·g^–1 of tissue (% of total metal in tissue)

Thus, our studies revealed significant differences in copper and zinc homeostasis among three investigated species. It seems to be a function of their evolutionary state more than effected metal’s kind. The greatest differences among species’ MTs were observed in its copper binding capacity. The suppression of copper–binding function in the main MTs isoprotein in carp, its stability in crayfish’s MTs and enhanced capacity in Anodonta’s MTs after different treatments may be explained on the specificity of copper metabolic function in these species. The difference in the Cu,Zn–SOD activity and sensitivity among species confirms this conclusion. As known, copper is the one of most toxic metal for fishes. In Crustacea MTs participate in copper supplying for haemocyanin function. At last Anodonta is the mollusc species in which respiratory pigment in haemolymph is absent in general (Kreps, Smirnov, 1937). But bivalve mollusc is a sessile filter, which can effectively concentrate pollutants. The most stability of zinc–binding capacity was revealed in fish, which had the perfect regulation of it homeostasis in liver with MTs participation (Olsson et al., 1989). Invertebrate animals demonstrated the remarkable effectiveness in the binding of zinc excess. The common level of copper and zinc in tissues or its level in pellet and sertain thermostable compounds wasn’t changed consequently and significantly after the treatment of animals.

Thus, our findings allow consideration of great differences in copper and zinc homeostasis in animals’ with participation of MTs and Cu,Zn–SOD. It seems to be a function of their evolutionary state more than metal’s kind. Thus the copper sequestration with MTs participation in carp tissues may provide a sensitive indication of stress induced by the presence of toxicants. So the depletion of copper relative function of MTs and Cu,Zn–SOD was the most general and consecutive responses to environmental stress in fish. The activation of zinc and copper binding function of MTs was the remarkable feature of stress in crayfish and bivalve mollusk. The species–specifically behaviour of MTs and SOD of freshwater animals’ behaviour must be taking into account in the biomonitoring of water quality.

This work was supported by State budget Projects 0101UO00303 from the Ministry of Education and Science of Ukraine.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 55-57.

УДК 595.324:574.583:591.524.16

А. Л. Палаш

Институт зоологии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь, E-mail: zoo231@biobel.bas-net.by

Ключевые слова: Cladocera, эупланктонные виды, планктобентические виды

structure of CLADOCERAcommunity
in intertidal zone of differently trophed lakes

A. L. Palasch

Institute of Zoology of the BelarusNationalAcademy of Sciences, Minsk, Belarus,
E-mail: zoo231@biobel.bas-net.by

Key words: Cladocera, euplankton species, pseudobenthos species

Изучение биологического разнообразия является одним из приоритетных направлений, необходимых для решения проблем охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. При этом все большую актуальность приобретает дифференцированный подход к изучению живых организмов, с учетом их морфо-функциональной специфики. Виды животных, относящихся к одним семействам беспозвоночных, в большинстве случаев не являются сходными по экологическим, функциональным признакам (морфо-функциональному комплексу), которые обеспечивают различную приспособленность к одним и тем же местообитаниям и разную степень реакции на изменяющиеся условия среды. В связи с этим одной из главных задач на сегодняшний день является изучение биологической специфики групп беспозвоночных крупных таксонов, как компонентов структурно-функционального разнообразия сообществ.

Короткоживущие виды, такие как ветвистоусые ракообразные, которые быстро реагируют на меняющиеся условия среды, могут служить индикаторной группой для оценки состояния и тенденций изменений в водных экосистемах, так как обладают высокой толерантностью к изменяющимся факторам среды и встречаются в водоемах разного типа.

Цель исследования – изучение структуры сообщества ветвистоусых ракообразных в литоральной зоне озер разного типа для оценки состояния озерных экосистем.

Основные гидробиологические исследования проведены в 1997 году на Перебродской и Браславской группах озер, существенно различающихся уровнем трофности и морфометрическими показателями (Якушко, 1980). Исследование состава, распределения и количественного развития организмов проводилось модифицированным (Бабицкий, 1980) микробентометром МБ–ТЕ с площадью захвата 1,25×10^–3 м². Высота колонки составила около 30 см. На каждой станции отбирали 10 проб на глубине 1 м, которые в дальнейшем смешивали и обрабатывали как одну интегральную. Пробы фильтровали через планктонную сеть Апштейна (сито № 76) и фиксировали раствором формалина (4 %).

При биологической классификации планктона выделены истинно-планктонные (эупланктонные) и факультативно-планктические (бентопланктические или планктобентические) виды, у которых при активном периоде их жизни моменты связи с субстратом чередуются со свободным плаванием (Рылов, 1922). При этом были учтены различия в работе функциональных комплексов, совмещающих добывание пищи, газообмен, а также передвижение, составляющих фундаментальную предпосылку поведения и распределения рачков в освоении различных экологических ниш (Fryer, 1968).

В составе планктобентических видов (вторичных фильтраторов) различаются две группы ветвистоусых ракообразных. Деление произведено на основе строения насосной камеры (Смирнов, 1971).

Первая группа видов имеет короткий активно фильтрующий аппарат с относительно коротким туловищем и сближенными ногами (роды Chydorus, Pleuroxus). Вариант этого типа представляет собой аппарат Chydoridae с удлиненным туловищем (роды Acroperus, Biapertura и др.) или активно фильтрующий, растянутый аппарат (род Camptocercus).

Вторая группа видов – пассивные фильтраторы, специализированные потребители обрастаний и детрита (Rhynchotalona, Monospilus, Latonura большинство Macrothricidae) и плотоядные формы (Pseudochydorus, Anchistropus).

С увеличением уровня трофности водоема снижается число структурообразующих видов Cladocera, возрастает их общая численность. В направлении от мезо- к эвтрофным водоемам происходит уменьшение числа более крупных видов. Для кладоцерного зоопланктона в сукцессионном ряду водоемов установлено снижение индекса видового разнообразия Шеннона, которое для планктобентических Cladocera связано с уменьшением числа видов, а для эупланктонных – с уменьшением величины выравненности индекса Шеннона. Наиболее точной моделью, которая описывает распределение эупланктонных видов Cladocera в изученных озерах, является модель геометрических рядов Мотомуры, для планктобентических видов – гиперболическая модель Левича.

Основные закономерности в смене доминирования эупланктонных видов в сукцессионном ряду озер достаточно хорошо известны (Андронникова, 1980).

В общем виде смена доминантов у эупланктонных видов для Браславской группы озер может быть представлена следующим образом: B. longispina (Sars, 1862) ® B. coregoni (Baird, 1857) ® B. longirostris (Mueller, 1785) ® C. pulhella (Sars, 1862) ® D. brachyurum (Lievin, 1848); для Перебродской группы озер: B. longispina ® B. longirostris (+B. coregony) ® C. quadrangula (Mueller, 1785).

Для планктобентических видов Браславской группы озер этот процесс представлен в следующем виде: A. elongatus (Sars, 1862) + A. harpae (Baird, 1857) ® крупные представители рода Alona (Biapertura) + A. nana (Baird, 1850) ® мелкие виды рода Alona + A. nana. Для Перебродской группы озер данная схема несколько отлична: Camptocercus rectirostris (Schoedler, 1862) + Alona sp. (Biapertura) + A. elongatus + A. harpae ® D. rostrata (Koch, 1841) + Rh. falcata (Sars, 1862).

Из приведенных схем следует, что с увеличением трофности водоема наблюдается уменьшение доли планктобентических видов Cladocera с активно фильтрующим аппаратом конечностей (с 93,5 до 2,1 % для Перебродской и с 83,5 до 9,9 % для Браславской группы озер). В озерах с небольшой прозрачностью максимальную численность имеют виды, утратившие фильтрационный способ добывания пищи: Rhynchotalona, Monospilus, большинство Macrothricidae, Lathonura, Ilyocriptus, Pseudochydorus и др.

Таким образом, специфичность структурных перестроек в сообществе планктобентических Cladocera в сукцессионном ряду водоемов связана не только с экологическими, но и морфо-функциональными особенностями данной группы видов.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 53-55.

УДК 574.55

О. В. Палагушкина, О. Ю. Деревенская

Казанский государственный университет, г. Казань, Россия,
E-mail: opalagushkina@mail.ru, older@ksu.ru

Ключевые слова: зоопланктон, фитопланктон, сезонная динамика, выедание, биомасса

INFLUENCE OF ZOOPLANKTON
ON A PHYTOPLANKTON STRUCTURE AND BIOPRODUCTIVITY
IN THE MESOTROPHIcKARSTLAKES

O. V. Palagushkina, O. Ju. Derevenskaja

Kazan State University, Kazan, Russia, E-mail: opalagushkina@mail.ru, older@ksu.ru

Key words: zooplankton, phytoplankton, seasonal dynamic, consumption, biomass

Видовой и размерный состав водорослей может регулироваться фильтраторами зоопланктона благодаря потреблению мелкой фракции (Михеева,1992; Трифонова, 1994). В наших исследованиях был проведен анализ сезонной динамики сообществ – фито- и зоопланктона и взаимоотношений между ними в мезотрофных карстовых озерах Большой и Малый Яльчик Республики Марий Эл за вегетационный период 1997 г. Проведенное сравнение сезонного хода биомассы фито- и зоопланктона показывает, что фактор выедания имеет значение в этих озерах. Наименьшие значения численности и биомассы фитопланктона приходились на период максимального развития зоопланктона и наоборот. В динамике биомасс планктонных организмов наблюдались по 2–3 пика с несовпадением сроков для фито- и зоопланктона. Наибольшие значения численности и биомассы фито- и зоопланктона отмечались в эпи- и (или) металимнионе.

Для выявления взаимоотношений между размерными группами фито- и зоопланктона, выделенными по типам питания и размерам потребляемого корма, была построена регрессионная модель и выполнен пошаговый регрессионный анализ. Выявлено, что на биомассу водорослей < 30 мкм и 30–70 мкм в оз. Б. Яльчик наибольшее влияние оказывают тонкие фильтраторы, главным образом, коловратки, роль ветвистоусых ракообразных ниже, а водоросли > 70 мкм в пищу практически не используются. В оз. М. Яльчик коловратки и ветвистоусые ракообразные выедают водоросли размером до 30 мкм, а водоросли > 70 мкм потребляются факультативными хищниками – коловратками рода Asplanchna и циклопами.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 52-53.

УДК 594.1:502.55

О. В. Павлюченко

Житомирський державний університет ім. І. Франка, м. Житомир, Україна

Ключові слова: Bivalvia, Unionidae, видове різноманіття, чисельність

influence of anthropogenic factors
on UNIONIDAE fauna(BIVALVIA: UNIONIDAE) of ukraine

O. V. Pavlyuchenko

Franko Zhytomir StateUniversity, Zhytomir, Ukraine

Key words: Bivalvia, Unionidae, species diversity, number

В останні десятиріччя господарська діяльність людини стала дуже вагомим чинником, який викликає серйозні зміни малакоценозів. Так, у наш час внаслідок антропогенного пресингу спостерігається зменшення кількості популяцій Unionidae, зниження чисельності і густини поселення кожної з них, що веде до звуження їх ареалів (Stadnychenko et al., 2003). Деякі види перлівницевих (Unio muelleri (Rossmaessler, 1836), Crassiana crassa crassa (Philipsson, 1788)) за останні 15 років не виявлені в Україні зовсім, інші (Colletopterum subcirculare plattenicum (Servain, 1881), Unio limosus graniger (Ziegler, 1847)) – зустрічаються все рідше й рідше. Окрім того, внаслідок забруднення водойм зменшується опірність організму молюсків до дії несприятливих чинників, зокрема, до паразитів.

Мета нашого дослідження – з’ясувати зміни якісного та кількісного складу родини Unionidae під впливом антропогенних чинників, а також рівня зараження молюсків гельмінтом Aspidogaster conchicola Baer, 1827 (Plathelminthes: Aspidogastrea). Матеріалом слугували перлівницеві, зібрані вручну в 2003–2004 рр. у водоймах промислових регіонів України (у межах Донецької, Дніпропетровської, Луганської областей). Для їх визначення використано загальноприйняті конхіологічні характеристики (Стадниченко, 1984; Старобогатов и др., 2004). Аспідогастрів виявляли у відпрепарованих навколосерцевій сумці та нирках молюсків.

У водоймах промислових регіонів з 22 видів Unionidae виявлено лише 9 видів цієї родини (Batavusiana – 1, Unio – 3, Anodontа – 2, Colletopterum – 2, Pseudanodonta – 1). Збіднений видовий склад перлівницевих пов’язаний, насамперед, із забрудненням багатьох водойм неочищеними або недостатньо очищеними скидами. Деякі з них, потрапляючи у воду, осідають на дно і спричиняють його замулення. Це, в свою чергу, призводить до погіршення кисневого режиму водойми та насичення її токсичними продуктами неповного окислення органічних решток. Небезпечним для існування перлівницевих є також потрапляння у водне середовище іонів важких металів, пестицидів, мінеральних добрив. У забруднених водоймах щільність поселення перлівницевих, як правило, невисока – 5–8 екз./м². Найчастіше це евриоксибіонтні види – U. pictorum ponderosum (Spitzi in Rossmaessler, 1844), U. conus borysthenicus (Kobelt, 1879), C. piscinale falcatum (Drouët, 1881). Здебільшого вони утворюють монодомінантні угруповання. Зрідка поодинокими екземплярами зустрічаються A. cygnea (Linné, 1758) і A. zellensis micheli (Modell, 1945). Оксифільні види (наприклад, B. nana carnea (Küster, 1878) і P. complanata complanata (Ziegler in Rossmaessler, 1835)) у таких водоймах зустрічаються вкрай рідко. У водотоках, значно забруднених промисловими відходами, здебільшого трапляються порожні черепашки, а густина поселення живих молюсків не перевищує 0,1 екз./м².

За таких умов знижується життєздатність перлівницевих, їх темпи росту, опірність гельмінтній інвазії. Саме тому зараженість молюсків аспідогастреями у забруднених водоймах досить висока. Наприклад, екстенсивність інвазії U. conus у рр. Вовча, Тернівка, Самара (Дніпропетровська обл.) – 56,3–58,3 %, C. piscinale у р. Сіверський Донець (Луганська обл.) – 28,5–50,0, U. pictorum у р. Самара (Дніпропетровська обл.) – 33,3 %. Оскільки паразитування A. conchicola негативно впливає на фізіологічний стан перлівницевих (Павлюченко, 2004), цілком можливою є елімінація із складу популяції особин із високим ступенем зараженості. Це, в свою чергу, також сприяє збідненню малакофауни забруднених водойм.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 51-52.

УДК 587:574.64 (262.5)

О. И. Оскольская, Л. В. Бондаренко, М. В. Макаров, В. А.Тимофеев

Институт биологии южных морей НАНУ, г. Севастополь, Украина,
E-mail: mihalik@rambler.ru, osk@ibss.iuf.net

Ключевые слова: толерантность, фенол, чувствительность, устойчивость, зообентос

COMPARATIVE TOXIC RESISTaNCE
OF THE BLACK SEA ZOOBENTHOS TO PHENOL INTOXICATION

O. I. Oskol’skaya, L. V. Bondarenko, M. V. Makarov, V. A. Timofyeyev

Institute of Biology of the Southern Seas NAS Ukraine, Sevastopol, Ukraine,
E-mail: mihalik@rambler.ru, osk@ibss.iuf.net

Key words: toxic resistance, phenol, sensitivity, stability, zoobenthos

Несмотря на постоянное усовершенствование применения методов математического анализа, биологический анализ качества воды по-прежнему базируется на оценке видового разнообразия фауны и флоры водоемов различной степени загрязнения, тогда как индикаторные системы, широко применяемые в мировой гидробиологии и признанные неотъемлемой составной частью единой системы качества вод, в отечественных исследованиях практически отсутствуют (Алексеев, 1981).

Целью настоящей работы является изучение токсического влияния фенола на систему организмов–индикаторов разной таксономической природы и обитающих в прибрежных сообществах Черного моря.

Для исследования выбраны представители зообентоса, относящиеся к Gastropoda (Bittium reticulatum Da Costa, Gibbula adriatica Philippi, Rissoa splendida Eichwald и Theodoxus fluviatilis Linnaeus), Bivalvia (Chamelea gallina Linnaeus и Cerastoderma glaucum Poiret), а также Decapoda (Diogenes pugilator). Все эти гидробионты относительно малоподвижны, имеют размеры от 0,1 до 3 см, массово представлены в акваториях Западного Крыма, что делает их удобными модельными объектами для токсикологических экспериментов. Отловленные вручную объекты исследований были подвергнуты двухдневной адаптации к лабораторным условиям.

Эксперименты проводили в 2004 г. по схеме, предложенной Алексеевым. В связи с нестойкостью фенола, во избежание снижения токсичности, замену растворов и восстановление концентраций производили через 12 часов. Сначала ставили ориентировочные опыты, затем подбирали диапазон концентраций, характеризующий как чувствительность, так и устойчивость гидробионтов к фенолу. Продолжительность экспозиции составила 48 часов, температура +25°С. Тест-объекты размещали в плоские стеклянные сосуды объемом 1 л по 6 экземпляров. Ряд концентраций начинали с контрольной склянки. Погибших особей удаляли из эксперимента. Для получения необходимых концентраций использовали рабочий раствор. Эксперименты с разными видами животных проводили одновременно, но для каждого вида ставили отдельный экспериментальный ряд. Проведено 6 серий экспериментов, в ходе которых определяли максимально переносимую концентрацию (СL_o), минимальную смертельную (CL_min), среднюю смертельную (CL₅₀), абсолютно смертельную (CL₁₀₀) и токсиметрический показатель (1/CL₅₀).

Полученные в результате острых токсикологических экспериментов данные представлены в таблице. Они расположены по мере усложнения организации объектов исследования. В качестве длины и массы указаны средние значения.

Таблица. Зона токсического воздействия фенола на представителей зообентоса

При сопоставлении устойчивости изученных гидробионтов по основным токсикологическим показателям получен ряд сравнительной устойчивости организмов по степени возрастания: G. adriatica < R. splendida < D. pugilator < B. reticulatum < C. glaucum < Ch. gallina < T. fluviatilis. Из приведенных данных следует, что у моллюсков существует положительная функциональная связь между показателями размеров и их устойчивости к фенольной интоксикации (r = 0,9). Установленная тенденция соответствует имеющимся в литературе данным (Макаров, Оскольская, 2004). Из моллюсков наименее чувствителен к фенолу T. fluviatilis, известный своей эврибионтностью (Gontia and al., 1978). D. pugilator обладает высокой чувствительностью к фенолу, что, вероятно связано с его большей физиологической активностью и высшим уровнем организации по сравнению с моллюсками. Морфофизиологические и поведенческие реакции этого рака были направлены на активное избегание токсического воздействия. В первые сутки эксперимента значительно повышалась двигательная активность D. pugilator, а на вторые–третьи сутки при концентрациях фенола выше 34 мг/л некоторые из рачков покидали свои раковины–домики. Известно, что при учащении движения конечностей у ракообразных жабры омываются большим объемом токсического раствора, что снижает их устойчивость, тогда как способность гидробионтов изолировать себя от окружающей среды повышает этот показатель (Луферова, Флеров, 1971). Симптомокомплекс отравления фенолом у брюхоногих моллюсков проявляется в нарушении способности прикрепляться к субстрату, тогда как у Bivalvia сначала плотно закрывались створки, а к концу эксперимента при концентрациях фенола выше 400 мг/л замыкательные мышцы ослабевали и створки раскрывались.

Приведенный в таблице токсикометрический показатель достигает максимума (0,167) у наиболее чувствительного вида G. adriatica, тогда как у высокоустойчивых к фенольному загрязнению C. gallina и T. fluviatilis не превышает 0,002. По этому показателю изученных гидробионтов можно распределить по проявлению фенольной интоксикации на такие группы: чувствительные (G. adriatica), среднеустойчивые (R. splendida, D. pugilator) и высокоустойчивые (Ch. gallina, T. fluviatilis, C. glaucum, B. reticulatum).

Таким образом, на резистентность гидробионтов к фенолу решающее влияние оказывают их размер, таксономическая принадлежность и экологический статус. Из группы изученных представителей зообентоса Черного моря наибольшей чувствительностью к фенольной интонсикации обладает брюхоногий моллюск G. adriatica, тогда как к наиболее устойчивым видам можно отнести двустворчатого моллюска Ch. gallina.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 49-51.

УДК 591.9:378.16

Я. А. Мандрыгина, Э. А. Снегин

Белгородский государственный университет, г. Белгород, Россия, E-mail: snegin@bsu.edu.ru

Ключевые слова: пресноводные моллюски, фауна, лесостепной ландшафт

RESULTS of INVENTORY OF FRESHWATER MOLLUScS
IN SOUTH CENTRAL RUSSIAN UPLAND

I. A. Mandrigina, E. A. Snegin

Belgorod State University, Belgorod, Russia, E-mail: snegin@bsu.edu.ru

Key words: freshwater mollusks, fauna, forest–steppe landscape

В течение последних четырех лет проводилась инвентаризация пресноводной малакофауны юга лесостепной зоны Среднерусской возвышенности. Сбор осуществлялся в реках Псел, Ворскла, Северский Донец, Оскол, Айдар. Для идентификации моллюсков использовались как традиционные, так и новые литературные источники, такие как: «Определитель пресноводных беспозвоночных России» под редакцией В. В. Богатова и С. Я. Цалолихина, Т. 6, (2004), а также «Прудовики и чашечковые (Lymnaeidae, Acroloxidae) Украины» А. П. Стадниченко (2004). Это позволило по-иному оценить степень видового разнообразия указанной территории, выявить новые для Среднерусской возвышенности виды.

В водоемах исследуемой территории отмечено 69 видов моллюсков.

Класс Bivalvia представлен тремя отрядами, четырьмя семействами, 30 видами, такими как Tumidiana tumida (Philipsson in Retzius, 1788), T. muelleri (Rossmaessler, 1836), Unio limosus Nilsson, 1822, U. rostratus Lamark, 1799, U. protractus Lindholm, 1922, U. pictorum (Linnaeus, 1758), Crassiana crassa (Philipsson in Retzius, 1788), C. nana (Lamark, 1819), C. fuscula (Rossmaessler, 1836), C. musiva (Spengler, 1793), Pseudanodonta complanata (Rossmaessler, 1835), P. nordenskioldi Bourguignat, 1881, P. kleti (Rossmaessler, 1835), Anodonta zellensis (Gmelin, 1791), A. stagnalis (Gmelin, 1791), A. cygnea (Linnaeus, 1758), Colletopterum depressum (Bourguignat, 1881), C. subcirculare (Clessin, 1873), C. apollonicum (Bourguignat, 1880), C. ponderosum (Pfeiffer, 1852), C. anatinum (Linnaeus, 1758), C. piscinale (Nilson, 1822), C. rostratum (Rossmaessler, 1836), Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), D. bugensis (Andrusov, 1897), Rivicoliana rivcola (Lamark, 1818), R. boettdgeriana (Bourguignat in Servain, 1882), R. bourguignati (Lallemant et Servain, 1882), Amesoda scaldiana (Normand, 1844), Euglesa buchtarmensis Krivosheina, 1978. Из перечисленного списка впервые для района исследования определены T. mueleri, U. protractus, P. nordenskioldi, C. apollonicum, C. rostratum, D. bugensis. К числу редких видов отнесены C. ponderosum, C. subcirculare, обнаруженные только в единичных сборах в реке Айдар. Международный охранный статус среди перловицевых имеет C. crassa. Вид P. complanata, отмеченный в реке Ворскла, занесен в региональную Красную книгу.

Класс Gastropoda представлен двумя подклассами, четырьмя отрядами, 9 семействами, 39 видами. Это Theodoxus fluviatilis (Linnaeus, 1758), Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758), Contectiana listeri (Forbes et Hanley, 1835), Cincinna depressa (C. Pfeiffer, 1828), C. pulchella (Studer, 1820), C. piscinalis (Mueller, 1774), Lithoglyphus naticoides (C. Pfeiffer, 1828), Bithynia decipiens (Millet, 1843), B. tentaculata (Linnaeus, 1758), B. producta (Mooquin-Tandon, 1855), Opistorchophorus troscehli (Paasch, 1842), Lymnaea fragilis (Linnaeus, 1758), L. stagnalis (Linnaeus, 1758), L. oblonga (Puton, 1847), L. goupili (Moquin-Tandon, 1856), L. palustris (Mueller, 1774), L. atra (Schranck, 1803), L. berlani (Bourguignat, 1870), L. danubialis (Schranck, 1803), L. callomphala (Servain, 1881), L. turricula (Held, 1836), L. auricularia (Linnaeus, 1758), L. psilia (Borguignat, 1862), L. hartmani (Studer, 1820), L. ovata (Draparnaud, 1805), L. balthica (Linnaeus, 1758), L. fontinalis (Studer, 1820), L. intermedia Lamark, 1822, Physa fontinalis (Linnaeus, 1758), Ph. bulla (Mueller, 1774), Planorbarisus pinguis (Westerrlund, 1885), P. corneus (Linnaeus, 1758), P. adelosius (Bourguignat, 1859), Planorbis planorbis (Linnaeus, 1758), Anisus bavaricus (Westerlund, 1885), A. hypocyrtus Servain, 1888, A. dazuri (Moerch, 1868), A. spirorbis (Linnaeus, 1758), A. leucostoma (Millet, 1813). Впервые для района исследования определены C. listeri, B. decipiens, B. producta, L. fragilis, L. oblonga, L. goupili, L. callomphala, L. psilia, L. hartmani, L. balthica, L. fontinalis, Ph. bulla.

Данные анализа распределения видов по биотопам показывают, что преобладающими семействами по численности в каждом из водоемов является семейство Unionidae (до 38 %) и семейство Lymnaeidae (до 46 %), остальные семейства распределяются примерно в равных соотношениях.

По экологической характеристике преобладающими оказались лимнофильные моллюски (41 %), уступают им группы реофилов (23 %) и эвриреобионтов (36 %).

В зоогеографическом отношении малакофауна слагается из пяти групп. Из всех отмеченных видов европейский тип ареала оказался преобладающим (32 %). В меньшей степени представлены голарктические виды (25 %). Самой немногочисленной оказалась группа с понто-каспийским ареалом распространения (7 %). Промежуточное положение занимают палеарктические виды (17 %) и европейско-сибирские виды (19 %). Хотя в целом в фауне преобладают моллюски с европейским ареалом распространения, что совпадает с литературными данными, наблюдается все большее заселение видами, относящимися к европейско-сибирской группе.

Работа выполнена при поддержке ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (проект № 8380, № 670), а также гранта РФФИ (проект № 03–04–96427р2003цчр_а.) и гранта БелГУ (ВКГ 084–05).

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 47-49.

УДК 594.3:591.11:504.4.054

Н. Г. Курамшина, Э. М. Курамшин, В. В. Аброщенко, Р. И. Кирайд

Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа, Россия

Ключевые слова: гастроподы, биохимия, плазма, биоиндикация

PLASMA BIOCHEMISTRY OF GASTROPODS
(MOLLUSCA: GASTROPODA) UNDER CONDITIONS OF DIFFERENT LEVELS OF TECHNOGENIC LOAD IN BASHKORTOSTAN

N. G. Kuramshina, E. M. Kuramshin, V. V. Abroshchenko, R. I. Kiraid

BashkirskyStateAgrarianUniversity, Ufa, Russia

Key words: gastropods, plasma biochemistry, bioindication

Брюхоногие моллюски широко распространены в природных средах Республики Башкортостан, что делает их перспективными тест–организмами для оценки качества среды. На представителях водных гастропод проведены биоиндикационные исследования территории Республики Башкортостан. Представленный в литературе материал об органических компонентах плазмы гемолимфы моллюсков весьма ограничен и носит качественный характер, сведения об их количественном содержании весьма немногочисленны.

На примере типичных представителей гастропод – Lymnaea stagnalis, широко распространенных в естественных водных экосистемах Республики Башкортостан, проведен количественный анализ плазмы гемолимфы на содержание наиболее характерных для животных органических соединений. В зависимости от местообитания моллюска содержание глюкозы в плазме гемолимфы изменяется в довольно широком интервале: 0,63–8,00 ммоль/л. Содержание общего белка в плазме является одним из главных показателей физиологического состояния организма животного. У моллюска Lymnaea stagnalis концентрация общего белка в плазме изменяется в интервале 7,21–21,40 г/л. Близкие значения содержания общего белка 15,7, 7,9 и 9,7 г/л зафиксированы в плазме моллюсков Helix pomatia, Mytilus edulis и Mya arenaria. Альбумины – основные белки плазмы в крови животных. Концентрация альбумина в плазме моллюска Lymnaea stagnalis изменяется от 2,08 до 6,40 г/л в зависимости от места сбора животных. Сравнение средних значений концентрации альбумина (5,62±1,18 г/л) в плазме гемолимфы моллюска позволяет оценить процентное содержание альбумина в общем количестве белка, содержание которого составляет ≈ 52 %; для сравнения отметим, что у позвоночных животных эта величина достигает 60 %.

Содержание холестерина в плазме является важным при оценке физиологического состояния. У моллюска Lymnaea stagnalis концентрация холестерина в плазме изменяется в интервале 0,30–5,22 ммоль/л в зависимости от места обитания. Продукт азотистого обмена мочевая кислота обнаружена в плазме гемолимфы Lymnaea stagnalis, ее содержание изменяется от 2,24 до 11,50 мг/100 мл. Этот показатель является важным при выявлении нарушений почечной экскреции. Ферритин – основной железосодержащий белок, осуществляющий депонирование железа. Уровень ферритина в плазме крови отражает общее содержание железа в организме и его изменение используется в диагностике патологического состояния у животных и человека. Анализ литературных данных показал, что молекулярная масса ферритина морского моллюска Patella laticostata (480000 D) близка к тактовой для ферритина селезенки лошади (476000 D) и человека (450000 D). В плазме гемолимфы брюхоногого моллюска Lymnaea stagnalis содержание ферритина изменяется в широком интервале (56,0–232,0 нг/мл) в зависимости от места обитания. Сведения о количественном содержании ферритина и мочевой кислоты в литературе не обнаружены. Таким образом, полученные количественные биохимические характеристики плазмы гемолимфы пресноводного моллюска Lymnaea stagnalis свидетельствуют о возможности использования этого вида в биохимическом мониторинге в природных условиях.

Сопоставление результатов биохимического анализа плазмы моллюсков Lymnaea stagnalis, собранных в различных пунктах р. Белой (до г. Уфы и в городской черте), р. Демы от ст. Алкино до устья реки, а также во внутригородских водоемах показало, что содержание глюкозы, общего белка, альбумина, холестерина, мочевой кислоты и ферритина в зависимости от местообитания моллюсков изменяется от 3 до 17 раз, что указывает на существенное ухудшение качества водной среды в указанных точках и требует подробного исследования.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 46-47.