Залежність фенотипів мідій Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) від глибини та ґрунту в Одеській затоці Чорного моря

Размещено на http://www.allbest.ru/

Одеський національний університет імені І.І. Мечникова

Залежність фенотипів мідій mytilus galloprovincialis (lamarck, 1819) від глибини та ґрунту в Одеській Затоці Чорного моря

Є.О. Наум

Чорноморська мідія Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) - один з домінантних видів макрозообентосу і обростань Чорного моря, в тому числі в його північно-західній частині. Завдяки своїй евритопності, мідія, як правило, звичайна і численна на скелях і каменях, на черепашковому, піщаному і мулистому ґрунті, в обростаннях металевих і бетонних гідротехнічних споруд. Зважаючи на широку екологічну валентність виду, популяція мідії в Одеській затоці відчуває певне напруження, тому що перебуває під сильним пресом природних та антропогенних чинників.

Мідія вивчається давно і різнопланово, в тому числі в північно-західній частині моря, в Одеській затоці [1-11]. Однак, у багатьох роботах не враховувався той факт, що вид представлений трьома фенотипами, які мають свої певні біологічні та екологічні особливості. Таким чином, актуальність фенотипових досліджень M. galloprovincialis не викликає сумнівів.

Мета роботи - проаналізувати розподіл різних фенотипів чорноморської мідії за глибинами та ґрунтом у районі Одеської затоки.

Матеріал і методи досліджень

Мідії були зібрані в жовтні 2013 р. у південно-західному районі Одеської затоки біля мису Великий Фонтан (рис.).

Для збору проб застосовували гідробіологічну рамку 0,25х0,25 м. На глибині більше 1,0 м використовували легководолазне спорядження. Глибоководні проби зібрані з човна малим дночерпаком (площа захоплення - 0,025 м2). Матеріал збирали на двох трансектах. Перша охоплювала, головним чином, черепашково-піщаний ґрунт, друга - кам'янистий (табл. 1).

Примітка: над рискою - глибина, м; під рискою - характер ґрунту.

У мідій фенотипу Fa в призматичному шарі фіолетовий пігмент відсутній; Fь - пігмент забарвлює весь шар; Fc - пігмент локалізований у вигляді радіальних смуг, що чергуються з непігментованими зонами. Перші дві форми інтерпретуються як гомозиготні, остання - як гетерозиготна [9].

Рис. Карта-схема району досліджень Н місця збору проб

Характеристика місць збору мідій біля мису Великий Фонтан

Таблиця 1

Результати досліджень та їх обговорення

У більшості випадків виявлені мідії всіх трьох фенотипів. На першій трансекті середня чисельність і біомаса мідій фенотипу F склала 836 екз./м2 та 1636,6 г/м2; F, - 1132 екз./м2 та 1072,4 г/м2; F - 1258 екз./м2 та 1144,1 г/м2. Тобто, в чисельності переважали молюски фенотипу Fc, в біомасі - Fa. Якщо враховувати молюсків тільки на черепашково-піщаному ґрунті, виключивши черепашково-кам'янистий субстрат на глибині 7 м, то зазначена картина зберігалася: максимальна чисельність - мідії F : 1397 екз./м2, максимальна біомаса - F: 1644,0 г/м2. С

На другій трансекті, головним чином на каменях, максимальною чисельністю і біомасою характеризувалися мідії фенотипу Fc: 2771 екз./м2 і 3014,4 г/м2. Виключивши інші субстрати (пісок, мул) для кам'янистого ґрунту отримали аналогічну картину - максимальні показники у фенотипу Fc 3400 екз./м2 та 1550,9 г/м2. За чисельністю мідії фенотипу Fa в цьому випадку займали третє місце, поступившись FЬ (відповідно 1250 і 2325 екз./м2 ); за біомасою мідії Fa посіли друге місце - 781,7 г/м2; у мідій FЬ 375,3 г/м2.

На черепашково-піщаному ґрунті найбільшу загальну чисельність і біомасу мідій зафіксували на глибині 6 м - 5200 екз./м2 і 8970,0 г/м2 (табл. 2).

Таблиця 2 Розподіл мідій різних фенотипів за глибинами на черепашково-піщаному ґрунті

На глибині 1,0 м кількісна представленість мідій фенотипів Fь і Fc різко зростала, чисельність - в 3,2 і 2,2 рази, біомаса - в 123 і 87 разів, відповідно. Сумарна чисельність була більшою вдвічі, біомаса - в 78 разів за рахунок помітного збільшення кількості великих мідій. Частка в чисельності і біомасі найбільша у Fc - по 54 %.

Трьохметрова глибина явилася дещо несподіваним винятком від загальної картини - були відсутні мідії фенотипу Fa. Вважаємо, що фенотип Fa представлений на цій глибині, але не виявлений в зв'язку з невеликою чисельністю відповідних особин. Скоротилася кількість мідій фенотипу Fь і, особливо (вдвічі)

Fc. У той же час помітно збільшилася загальна біомаса за рахунок великих молюсків. Біомаса мідій фенотипу Fь була помітно більшою (табл. 2), але приблизно на 10 % зменшилася біомаса F.

На глибині 6 м різко, до 2000 екз./м2 і 4838,0 г/м2 зросли кількісні показники мідій фенотипу Fa - це невеликі значення з усіх зафіксованих на черепашково-піщаному ґрунті (табл. 2). На мідій фенотипу Fa довелося 54 % загальної чисельності і 53 % загальної біомаси. Саме за рахунок молюсків фенотипу Fa на 6-метровій глибині зафіксований вказаний вище максимум кількісних показників мідій на черепашково-піщаному ґрунті.

На глибині 7 м черепашково-піщаний ґрунт змінився черепашково-кам'янистим. Всупереч очікуванням - кам'янистий субстрат сприятливий для мідій - з переходом до нього і зі збільшенням глибини на 1 м чисельність мідій зменшилася в 2,6 рази, біомаса - в 1,9 рази. Чисельність мідій всіх фенотипів в порівнянні з 6-метровою глибиною і черепашково-піщаним ґрунтом скоротилася на порядок величин, біомаса мідій фенотипу Fa - майже втричі, Fь і Fc - в рази (табл. 2).

На кам'янистих ґрунтах найбільша чисельність мідій була зафіксована на глибині 6,6 м - 7400 екз./м2, найбільша біомаса - на кам'янисто-черепашковому ґрунті, на глибині 9,5 м - 17000 екз./м2 (табл. 3).

У зоні запліску, на відміну від ділянки з черепашково-піщаним ґрунтом, чисельність мідій була найбільшою - 11200 екз./м2; біомаса, навпаки, мінімальна 12,9 г/м2, вдвічі менше, ніж на черепашково-піщаному ґрунті. Практично всі мідії - молоді дрібні особини. За чисельністю і біомасою домінували мідії фенотипу Fc - 55 % і 53 % відповідно.

На глибині 1 м, на відміну від черепашково-піщаного ґрунту, чисельність мідій всіх фенотипів порівняно з зоною запліску помітно зменшилася: F - в рази, Fb - в 4,2 і Fc - в 4,8 рази. При цьому помітно збільшилася біомаса внаслідок великої кількості крупних молюсків. В цілому, чисельність мідій скоротилася більш ніж у 4 рази, біомаса зросла у 140 разів. У чисельності і біомасі домінували мідії фенотипу Fc відповідно 48 % і 49% . Понад 33 % чисельності та біомаси утворювали молюски фенотипу Fъ. На мідії фенотипу Fa довелося близько 18 % чисельності та біомаси.

Таблиця 3

Помітно збільшилася чисельність і біомаса мідій на каменях на глибині м, склавши 6600 екз./м2 і 7524,0 г/м2. При цьому помітно знизилася частка в чисельності і біомасі молюсків фенотипу F але помітно збільшилася (понад 51 %) у фенотипу Fъ. Для кожного фенотипу кількісні показники зросли на порядок величин (табл. 3).

Розподіл мідій різних фенотипів за глибинами на кам'янистому ґрунті

На глибині 6,6 м помітно збільшилася частка мідій фенотипу Fc як в чисельності, так і в біомасі: 53 % і 54 % відповідно. На цій глибині на друге місце за значимістю вийшли мідії фенотипу Fa - по 31 % загальної чисельності та біомаси, а Fь знизився на третю позицію (табл. 3).

На глибині 9,5 м (каміння, ракуша) зафіксована, як зазначено вище, найбільша біомаса - 17000 г/м2. При цьому частка мідій фенотипу Fc досягала 67 % в чисельності та 68 % - у біомасі, найбільші показники для будь-якого фенотипу. При чисельності 4300 екз./м2 біомаса мідій фенотипу Fc перевищила 11400 г/ м2. На цій же глибині зафіксована максимальна біомаса для Fa - 3727,0 г/м2, що склало більше 20 % загальної біомаси.

На другій трансекті на глибині 6,6 м відзначено ділянку піщаного дна (табл. 1). Тут виявлені мідії тільки фенотипів Fa і F проте траплялися в пробах в одиничних екземплярах. В цілому, загальна чисельність склала 200 екз./ м2, біомаса - 5,0 г/м2. За фенотипами кількісні показники розподілилися рівномірно - по 100 екз./м2, за біомасою 2,2 г/м2 у Fa і 2,8 г/м2 у F Це були дрібні молюски з індивідуальною масою 0,02-0,03 г.

Для порівняння розглянуті мідії, зібрані на мулистому ґрунті, на глибині 17 м (табл. 1). Загальна чисельність мідій склала 3400 екз./м2. Кількість молюсків за фенотипами коливалася від 100 екз./м2 (2,9 % загальної чисельності) у Fь до 1900 екз./м2 (56 % загальної чисельності) у F. Загальна біомаса склала 8478,6 г/м2, за фенотипами: Fa - 4738,0 г/м2; Fъ - 249,0 г/м2; Fc - 3491,6 г/м2. фенотип мідія кам'янистий ґрунт

Висновки

В Одеській затоці виявлені мідії фенотипів Fd Fv F На черепашково-піщаному ґрунті в чисельності переважали мідії фенотипу Fc - у середньому, 1397 екз./м2, у біомасі мідії фенотипу Fa - 1644,0 г/м2. На кам'янистому ґрунті найбільшою чисельністю і біомасою характеризувалися мідії фенотипу F - 3400 екз./м2 і 1550,9 г/м2 у середньому.

Частка мідій фенотипу Fa у загальній чисельності коливалася від 4,8 % (глибина - 1 м) до 53,9 % (6 м); у біомасі - від 4,7 % (1 м) до 5,8% (6 м); частка Fb у загальній чисельності склала 21,1% (6 м) - 52,2 % (3 м); у біомасі 22,0 % (6 м) - 58,0 % (3 м); частка F змінювалася в чисельності від 25,0 % (6 м) до 52,4 % (1 м); у біомасі - від 25,5 % (6 м) до 53,6 % (1 м).

Список використаної літератури

1. Жилякова И. Г Промышленное разведение мидий и устриц / И. Г. Жилякова. - М.: «Издательство АСТ», Донецк «Сталкер», 2004. - 110 с.

2. Жиковская Е. А. О генетическом и морфологическом разнообразии черноморской мидии / Е. А. Жиковская, О. Р. Кодолова // Еколого-функціональні та фауністичні аспекти дослідження молюсків, їх роль у біоіндикації стану навколишнього середовища. - 2004. - С. 56-59.

3. Заика В. И. Митилиды Чёрного моря / В. И. Заика, Н. А. Валовая, А. С. Повчун, Н. А. Рев- ков. - К.: Наук. думка, 1990. - 208 с.

4. Зайцев Ю. П. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология / Ю. П. Зайцев, Б. Г Александров, Г. Г Миничева - К.: Наук. думка, 2006. - 701 с.

5. Золотарев В. Н. Зооценоз мидий как биотоп для интродуцирования видов / В. Н. Золотарев, Г. В. Лосовская, Н. М. Шурова // Екологічні проблеми Чорного моря: мат-ли 4-го міжнар. симп. - 2002. - С. 298-301.

6. Печень-Финенко Г. А. Скорость фильтрации воды Mytilus galloprovincialis Lam как функция массы тела и температуры / Г А. Печень-Финенко // Экология моря. - 1987. - 25. - С. 54-62.

7. Столбова Н. Г. Наследование цвета раковины у мидии Mytilus galloprovincialis Lam. / Н. Г. Столбова, А. В. Пиркова, Л. В. Ладыгина // Цитология и генетика. - 1996. - 30, № 6. - С. 62-65.

8. Финенко Г. А. Экологическая энергетика черноморских мидий / Г. А. Финенко, З. А. Романова, Г И. Аболмасова // Биоэнергетика гидробионтов. - К.: Наук. думка, 1990. - С. 32-72.

9. Шурова Н. М. Анализ фенотипической структуры поселений мидий Чёрного моря по окраске наружного призматического слоя их раковин / Н. М. Шурова, В. Н. Золотарев // Мор. экол. журн. - 2008а. - 7, № 4. - С. 88-97.

10. Шурова Н. М. Изменения морфологических и функциональных характеристики черноморской мидии как результат антропогенного воздействия на прибрежные комплексы северо-западного шельфа Черного моря / Н. М. Шурова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зоны и комплексное использование ресурсов шельфа. - 2008б. - С. 353-356.

Анотація

Представлені результати аналізу розподілу фенотипів мідій Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) F, Fb, F на різних глибинах у прибережжі Одеської затоки північно-західної частини Чорного моря. На черепашково-піщаному ґрунті в чисельності переважали мідії фенотипу F - в середньому 1397 екз./м2, в біомасі - F в середньому 16440,0 г/м2. На кам'янистому ґрунті в чисельності і біомасі переважали мідії фенотипу F, в середньому, 3400 екз./м2 і 1550,0 г/м2.

Ключові слова: Mytilus galloprovincialis; фенотип; розподіл; глибини; мис Великий Фонтан; Чорне море.

Черноморская мидия Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) - один из доминирующих видов макрозообентоса и обрастаний Черного моря. Встречается на скалах и камнях, на ракушечном, песчаном и илистом грунте, в обрастаниях металлических и бетонных гидротехнических сооружений. Вид представлен тремя фенотипами, которые имеют свои определенные биологические и экологические особенности.

Цель работы - проанализировать распределение различных фенотипов черноморской мидии по глубинам и грунтам в районе Одесского залива.

Методы. Материалом послужили мидии, собранные в октябре 2013 р. в северо-западном районе Одесского залива у мыса Большой Фонтан. На двух тран- сектах всего собрано и обработано по общепринятым методикам 739 экз. моллюсков (12 проб).

Результаты исследований и выводы. В Одесском заливе выявлены мидии фенотипов F, Fb, F. На ракушечно-песчаном грунте в численности преобладали мидии фенотипа F - в среднем, 1397 экз./м2, в биомассе мидии фенотипа F - 1644,0 г/м2. На каменистом грунте большей численностью и биомассой характеризовались мидии фенотипа F - 3400 экз./м2 и 1550,9 г/м2 в среднем. Доля мидий фенотипа Fa в общей численности колебалась от 4,8% (глубина - 1 м) до 53,9 % (6 м); в биомассе - от 4,7 % (1 м) до 5, 8% (6 м); доля Fb в общей численности составляла 21,1 % (6 м) - 52,2 % (3 м); в биомассе 22,0 % (6 м) - 58,0 % (3 м); доля Fc изменялась в численности от 25,0 % (6 м) до 52,4 % (1 м); в биомассе - от 25,5 % (6 м) до 53,6% (1 м).

Ключевые слова: Mytilus galloprovincialis; фенотип; распределение; глубина; мыс Большой Фонтан; Черное море.

The Black Sea mussel Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819) is one of the dominant species of macrozoobenthos and fouling of the Black Sea. It occurs on rocks and stones, on shell, sand and muddy ground, in fouling of metal and concrete hydraulic structures. The species is represented by three phenotypes which have their own specific biological and ecological characteristics.

The aim of the work is to analyze the distribution of various phenotypes of the Black Sea mussel over the depths and soils in the area of the Odesa Bay.

Methods. The material was mussels, collected in October 2013 p. in the north-western region of the Odesa Bay near the Big Fountain Cape. In two transects 739 specimens of mollusks (12 samples). were collected and processed according to standard methods. Research results and conclusions. Mussel phenotypes F, Fb, Fc have been identified in the Odesa Bay. On the shell-sandy soil, mussels were predominant in the mussel phenotype - the average of 1397 ind./m2, in mussel phenotype mussels Fa - 1644,0 g/ m2. On the stony ground, the mammalian phenotype Fc - 3400 ind./ m2 and 1550.9 g/m2 on average were characterized by a larger number and biomass. The proportion of mussels of the phenotype Fa in the total number varied from 4.8 % (depth - 1 m) to 53.9 % (6 m); in biomass - from 4.7 % (1 m) to 5.8 % (6 m); the share of Fb in the total number was 21.1 % (6 m) - 52.2 % (3 m); in biomass 22.0 % (6 m) - 58.0 % (3 m); the share of Fc varied from 25.0% (6 m) to 52.4 % (1 m); in biomass - from 25.5 % (6 m) to 53.6 % (1 m).

Размещено на Allbest.ru