Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 4
1.1 Биология Peringia ulvae 4
1.2 Распределение размерных когорт Peringia ulvae на литорали 5
1.3 Методы изучения размерной структуры популяции моллюсков 7
Глава 2. Материалы и методы 11
2.1 Описание района исследований 11
2.2 Полевой сбор материала 14
2.3 Обработка проб 18
2.4 Таксономическая идентификация 18
2.5 Определение размера моллюсков методом компьютерного зрения 19
Рисунок 8 - Процесс определения индивидуальных линейных размеров моллюсков. Слеваа - графическое изображение; справа - результат анализа с использованием компьютерного зрения 21
2.6 Статистическая обработка данных 21
Глава 3. Результаты 23
3.1 Применимость алгоритмов компьютерного зрения для анализа размерной
структуры моллюсков 23
3.2 Изменение размерной структуры моллюсков Peringia ulvae при удалении от берега 27
3.3 Изучение пространственных структур Peringia ulvae на микромасштабе 31
Выводы 33
Литературные источники 34
В работах по изучению пространственной структуры популяций литоральных видов, как правило, не учитываются особенности биологии этих организмов. К таким особенностям можно отнести размножение, питание, рост, поведение. Наоборот, при активном исследовании биологии литоральных организмов ещё не достаточно изучены механизмы внутрипопуляционных отношений.
Под воздействием разных факторов вырабатываются такие формы межорганизменных взаимоотношений, которые регулируют систему на всех уровнях и определяют устойчивость сообщества в течение длительного времени на фоне меняющихся условий среды. Отражением этих процессов является специфическая пространственная и структурная организация популяций. При этом внешне сходные распределения могут быть отражением самых различных процессов.
В качестве объекта исследований выбран литоральный брюхоногий моллюск Peringia ulvae (Pennant, 1777). Благодаря сравнительно небольшим размерам, короткому жизненому циклу, высокой плотности поселения (до 150000 экз/м2) и обитанию на литорали перингии являются популярным объектом популяционных исследований.
Цель исследования - изучение пространственной и размерной структуры популяции моллюска Perngia ulvae на разных масштабах организации популяции.
Для этого необходимо было решить следующие задачи:
1) Проверка применимости алгоритмов компьютерного зрения для анализа размерной структуры моллюсков;
2) Выявление размерной структуры и численности моллюсков Peringia ulvae при удалении от берега;
3) Изучение пространственных структур Peringia ulvae на микромасштабе.
1. Апробирована методика получения данных о размере и численности моллюсков при помощи алгоритмов компьютерного зрения. Использование методики позволяет обрабатывать большие объемы данных за сравнительно короткое время.
2. Численность и размер моллюсков достоверно различались на разных участках литорали. При этом не было выявлено чёткого градиента изменения обоих параметров по направлению от суши к морю.
3. Достоверных различий в размерной структуре моллюсков Peringia ulvae на микромасштабе выявлено не было. Также не было выявлено закономерностей в количественном распределении.
1. Голиков А.Н., Кусакин О.Г. Раковинные брюхоногие моллюски литорали морей СССР. [Определители по фауне. 116]. Л.: Наука, 1978. 292 с.
2. Горбушин А. М. О видах состава моллюсков рода Гидробия (Gastropoda, Prosobranchia) в Белом море // Зоологический журнал. 1993. Т. 71. №. 9. С. 47-56.
3. Горбушин A.M. Структура линий зимней остановки роста и их формирование на раковине Hydrobia ulvae (Gastropoda: Prosobranchia) на Белом море. // Зоологический журнал. 1993. Т. 72. № 11. С. 29-34.
4. Згуровский К.Ф., Темных О.С., Мясников В.Г. Морфологическая дифференциация промысловых гребешков рода Chlamys (Pectinidae) в северо-западной Пацифике // Зоологический журнал. 1992. Т. 71. № 9. С. 22-32.
5. Зенкевич Л. А. Биология морей СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 739 с.
6. Колобов М.Ю., Бурковский И.В. Зимнее состояние сообщества как фаза годового цикла в развитии беспозвоночных на литорали Белого моря // Успехи совр. биол. Т. 122. Вып. 3. 2002. С.222-226.
7. Кузин А.Ю., Марютин В.Н., Календин В.В. Методы и средства измерений линейных размеров в нанометровом диапазоне. 32 ГНИИИ МО РФ.
8. Матвеева Т. А. Экология и жизненные циклы массовых видов брюхоногих моллюсков Баренцева и Белого морей //Сезонные явления в жизни Белого и Баренцева морей. Исследования фауны морей. Л.: Наука, 1974. Т. 13 (21). С. 65-190.
9. Старунова З.И., Михайлова Н.А., Гранович А.И. Анализ межпопуляционных и внутрипопуляционных различий формы раковины у представителей видового комплекса «SAXATILIS» (MOLLUSCA: CAENOGASTROPODA) методами графической морфометрии // Вестник СПБГУ. Серия 3. Биология. №4. 2010. С.23-34.
10. Старунова З.И., Михайлова Н.А., Гранович А.И. Использование методов геометрической морфометрии для анализа форм биологических объектов // Современные проблемы эволюционной морфологии. Материалы школы для молодых специалистов и студентов к 105- летию со дня рождения академика А. В. Иванова. Изд-во: Зоологический институт РАН. 2011. С.134-136.
11. Столяров А.П. Зональный характер распределения макробентоса эстуария реки Чёрной (Кандалакшский залив, Белое море) // Зоол.ж. Т. 73. Вып. 4. 1994. С. 65-71.
12. Чесунов А.В., Н.М. Калякина, Е.Н. Бубнова (ред.) Каталог биоты Беломорской биологической станции МГУ. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 384с.
13. Цихон-Луканина Е. А. Трофология водных моллюсков. М.: МГУ, 1987. 221 с.
14. Barnes R.S.K. Breeding, recruitment and survival in a mixed intertidal population of the mudsnails Hydrobia ulvae and H.neglecta. // J. Mar. Biol. Ass. U.K. 1996. 76. P. 1003-1012.
15. Berger V.Ya., Naumov A.D. General features of the White Sea. Morphology, sediments, hydrology, oxygen conditions, nutrients and organic matter // Berichte zur Polarfoscliung; 2000. № 359. P. 3-9....21