Помощь студентам в учебе
Рост и распределение Macoma calcarea (Gmelin)в Карском море
|
Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 5
1.1. Физико-географическая и гидрологическая характеристика Карского моря 5
1.2. Макрозообентос Карского моря: видовое разнообразие, массовые формы,
сообщества 9
1.3. Особенности экологии Macoma calcarea 14
Глава 2. Материалы и методы 20
Глава 3. Результаты исследований 26
3.1. Распределение Macoma calcarea 31
3.2. Анализ гетерогенности ростовых показателейMacoma calcareaв районе
исследования 41
3.2.1. Индивидуальный рост 41
3.2.2. Групповой рост 44
Глава 4. Обсуждение 47
4.1. Закономерности распределения Macoma calcareaв Карском море 50
4.2. Гетерогенность роста Macoma calcareaв Карском море 53
Выводы 57
Список литературы 58
Приложение
Глава 1. Обзор литературы 5
1.1. Физико-географическая и гидрологическая характеристика Карского моря 5
1.2. Макрозообентос Карского моря: видовое разнообразие, массовые формы,
сообщества 9
1.3. Особенности экологии Macoma calcarea 14
Глава 2. Материалы и методы 20
Глава 3. Результаты исследований 26
3.1. Распределение Macoma calcarea 31
3.2. Анализ гетерогенности ростовых показателейMacoma calcareaв районе
исследования 41
3.2.1. Индивидуальный рост 41
3.2.2. Групповой рост 44
Глава 4. Обсуждение 47
4.1. Закономерности распределения Macoma calcareaв Карском море 50
4.2. Гетерогенность роста Macoma calcareaв Карском море 53
Выводы 57
Список литературы 58
Приложение
В последние десятилетия интерес к изучению морской биоты северных морей значительно возрос, что в значительной степени определено активизацией в Арктическом регионе работ по освоению месторождений нефти и газа в шельфовой зоне. Такие мероприятия невозможны без проведения экологического мониторинга, важной задачей которого выбор объектов таких наблюдений. Наиболее привлекательными в северных морях в этом плане являются популяции широко-распространенных видов двустворчатых моллюсков. Данная группа гидробионтов отличается рядом особенностей, которые и делают популяции Bivalvia удобными модельными объектами при экологическом мониторинге, а именно: способность к формированию достаточно плотных доступных для исследования скоплений, относительно большая продолжительность жизни многих представителей данной группы, особенности морфологии, позволяющие относительно легко определять возраст животных (наличие на раковине меток сезонной периодичности роста). Зачастую двустворчатые моллюски являются видами-эдификаторами или фонообразующими видами. Тем не менее, свойства популяций многих видов Bivalvia в северных морях изучены крайне слабо.
В результате работы нескольких экспедиций, в составе которых принимали участие сотрудники кафедры ихтиологии и гидробиологии Санкт-Петербургского университета, были осуществлены весьма подробные гидробиологические исследования в северных морях, значительные акваторий которых оказались охвачены сеткой станций. Таким образом, появилась возможность заполнить пробелы и исследовать экологические характеристики многих массовых представителей донной биоты, ранее обделенных вниманием ученых.
Одним из таких видов являются широко распространенные бореально-арктические циркумполярные двустворчатые моллюски Macoma calcarea (Gmelin).Они относятся к часто встречающимся представителям Bivalvia в инфауне всех северных морей России. Представители данного вида нередко доминируют по биомассе в составе донных сообществ мягких грунтов данного региона, образуют достаточно плотные (100 экз./м2 и выше) относительно доступные поселения (Дерюгин, 1928; Гурьянова, 1948; Федяков, 1983; Бабков, Голиков, 1984; Моллюски.... 1987; Наумов, 2006), отличаются сравнительно большой продолжительностью жизни - до 17 лет (Антипова, 1979). Соответственно популяционные характеристики этих моллюсков могут быть весьма показательны при экологическом мониторинге. Однако популяционные характеристики Macoma calcareaв северных морях, помимо отрывочных сведений о показателях обилия в отдельных акваториях, практически не изучены. Долговременные (более 20 лет) наблюдения за структурой поселений маком предприняты лишь на Белом море (Герасимова, 2001; Герасимова, Максимович, 2009; Лисицына и др., 2017). Для других арктических регионов наиболее известна только одна работа, связанная с кратковременным (в течение 3 лет) исследованием особенностей жизненного цикла Macoma calcareaв прибрежных водах Западной (Petersen, 1978). Практически нет информации о закономерностях распределения, роста маком в северных морях (кроме Белого моря). При этом ростовые характеристики двустворчатых моллюсков вполне можно отнести к экологически важным признакам гидробионтов, которые в интегральном виде отражают изменения темпа роста особей в онтогенезе, а также условия локальных биотопов (как абиотические, так и биотические), и тренды ключевых переменных среды. Часто даже в пределах одной акватории биотопическое разнообразие условий обитания Bivalvia может быть надежно описано по вариации скорости их роста, которая по размаху иногда сопоставима с разнообразием ростовых характеристик особей в ареале вида.
Таким образом, цель данного исследования - анализ закономерностей распределения и роста Macoma calcareaв юго-западной части Карского моря.
В задачи работы входило изучение:
1. распределения Macoma calcareaкак отражения биотических и абиотических характеристик района исследования;
2. гетерогенности линейного роста Macoma calcareaв районе исследования.
В результате работы нескольких экспедиций, в составе которых принимали участие сотрудники кафедры ихтиологии и гидробиологии Санкт-Петербургского университета, были осуществлены весьма подробные гидробиологические исследования в северных морях, значительные акваторий которых оказались охвачены сеткой станций. Таким образом, появилась возможность заполнить пробелы и исследовать экологические характеристики многих массовых представителей донной биоты, ранее обделенных вниманием ученых.
Одним из таких видов являются широко распространенные бореально-арктические циркумполярные двустворчатые моллюски Macoma calcarea (Gmelin).Они относятся к часто встречающимся представителям Bivalvia в инфауне всех северных морей России. Представители данного вида нередко доминируют по биомассе в составе донных сообществ мягких грунтов данного региона, образуют достаточно плотные (100 экз./м2 и выше) относительно доступные поселения (Дерюгин, 1928; Гурьянова, 1948; Федяков, 1983; Бабков, Голиков, 1984; Моллюски.... 1987; Наумов, 2006), отличаются сравнительно большой продолжительностью жизни - до 17 лет (Антипова, 1979). Соответственно популяционные характеристики этих моллюсков могут быть весьма показательны при экологическом мониторинге. Однако популяционные характеристики Macoma calcareaв северных морях, помимо отрывочных сведений о показателях обилия в отдельных акваториях, практически не изучены. Долговременные (более 20 лет) наблюдения за структурой поселений маком предприняты лишь на Белом море (Герасимова, 2001; Герасимова, Максимович, 2009; Лисицына и др., 2017). Для других арктических регионов наиболее известна только одна работа, связанная с кратковременным (в течение 3 лет) исследованием особенностей жизненного цикла Macoma calcareaв прибрежных водах Западной (Petersen, 1978). Практически нет информации о закономерностях распределения, роста маком в северных морях (кроме Белого моря). При этом ростовые характеристики двустворчатых моллюсков вполне можно отнести к экологически важным признакам гидробионтов, которые в интегральном виде отражают изменения темпа роста особей в онтогенезе, а также условия локальных биотопов (как абиотические, так и биотические), и тренды ключевых переменных среды. Часто даже в пределах одной акватории биотопическое разнообразие условий обитания Bivalvia может быть надежно описано по вариации скорости их роста, которая по размаху иногда сопоставима с разнообразием ростовых характеристик особей в ареале вида.
Таким образом, цель данного исследования - анализ закономерностей распределения и роста Macoma calcareaв юго-западной части Карского моря.
В задачи работы входило изучение:
1. распределения Macoma calcareaкак отражения биотических и абиотических характеристик района исследования;
2. гетерогенности линейного роста Macoma calcareaв районе исследования.
1. В течение по крайней мере последних почти 100 лет двустворчатые моллюски Macoma calcareaявляются характерным компонентом прибрежных (на глубинах менее 50 м) донных сообществ в юго-западной части Карского моря, иногда доминируя по биомассе.
2. Особенности распределения представителей данного вида в исследуемом районе удалось связать только с характеристиками донных отложений. Тенденции в количественном распределении маком вполне логично сочетались с их трофическими характеристиками. В частности отмечено:
A) Наиболее массовые поселения данного вида (биомасса и численность до 90 г/м2 и 120 экз./м2 соответственно) приурочены к илистым биотопам (доля алевритов в грунте более 80 %);
Б) Наименьшими показателями обилия отличались макомы на станциях, где в грунте преобладала фракция мелкого песка (в среднем около 70 %);
B) Не выявлено влияния межвидовых отношений на распределение Macoma calcarea.
3. Характеристики линейного роста Macoma calcareaв юго-западной части Карского моря оказались близки аналогичным показателям этого вида в других районах распространения. В частности отмечено:
A) Наибольшие размер и возраст маком составили 37 мм и 21 лет соответственно;
Б) Среднегодовая скорость роста около 2 мм/год;
B) Индивидуальный и групповой рост маком отличались слабой гетерогенностью в пределах изученной акватории. При этом вариация группового роста оказалась выражена в меньшей степени, чем изменчивость индивидуальных ростовых характеристик. Последняя, по-видимому, в большей мере определена индивидуальными особенностями начального периода роста моллюсков.
2. Особенности распределения представителей данного вида в исследуемом районе удалось связать только с характеристиками донных отложений. Тенденции в количественном распределении маком вполне логично сочетались с их трофическими характеристиками. В частности отмечено:
A) Наиболее массовые поселения данного вида (биомасса и численность до 90 г/м2 и 120 экз./м2 соответственно) приурочены к илистым биотопам (доля алевритов в грунте более 80 %);
Б) Наименьшими показателями обилия отличались макомы на станциях, где в грунте преобладала фракция мелкого песка (в среднем около 70 %);
B) Не выявлено влияния межвидовых отношений на распределение Macoma calcarea.
3. Характеристики линейного роста Macoma calcareaв юго-западной части Карского моря оказались близки аналогичным показателям этого вида в других районах распространения. В частности отмечено:
A) Наибольшие размер и возраст маком составили 37 мм и 21 лет соответственно;
Б) Среднегодовая скорость роста около 2 мм/год;
B) Индивидуальный и групповой рост маком отличались слабой гетерогенностью в пределах изученной акватории. При этом вариация группового роста оказалась выражена в меньшей степени, чем изменчивость индивидуальных ростовых характеристик. Последняя, по-видимому, в большей мере определена индивидуальными особенностями начального периода роста моллюсков.