CC BY
31
16
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
nogaster в зависимости от дозы КВЧ-излучения // Вестник Нижегородского Университета им. Н.И. Лобачевского. - 2013. - Биология. № 4. - С. 162-168.
7. Москвин С.В. и др. Терапия матричными импульсными лазерами красного спектра излучения. - Тверь: ООО «Издательство «Триада». 2007. -116 с.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНФУЗОРИИ В ДЕТРИТНОЙ ЦЕПИ ПИТАНИЯ НЕРЕСТОВЫХ РЕК ЮЖНОЙ ЧАСТИ ОСТРОВА САХАЛИН
© Панов А.Г.*
Сахалинский институт железнодорожного транспорта (СахИЖТ) -филиал Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС) в г. Южно-Сахалинске, г. Южно-Сахалинск
В реках южной части о. Сахалин в местах гибели тихоокеанских лососей, формируется достаточно специфическое сообщество гидробио-нтов, участвующее в разложении мертвого органического вещества. Инфузории, вместе с другими организмами играют существенную роль в переносе органического вещества в трофических уровнях водных экосистем. Определен видовой состав инфузорий в данных цепях питания, рассчитаны индексы сапробности исследованных водоемов в период массового разложения производителей тихоокеанских лососей.
Ключевые слова инфузории, детрит, трофические цепи, тихоокеанские лососи, индекс сапробности.
Инфузории (Ciliata, Ciliophora), наряду с другими простейшими, составляют существенную часть микрозоопланктона. Они играют важнейшую роль в перераспределении органических веществ в водных биоценозах. Микробиальные организмы могут трансформировать от 45 до 90 % первичной продукции экосистемы. Микробиальные организмы (в сравнении с крупным планктоном) имеют более низкую скорость оседания, поэтому связанные ими биогенные вещества долго сохраняются и удерживаются внутри планктонного сообщества. Именно через сообщество микроорганизмов (микробиальную «петлю») в водных экосистемах с повышенными концентрациями органического вещества (а к таковым можно отнести и реки Сахалина в период гибели производителей лососевых) происходит значительная передача органического углерода на более высокие трофические уровни. Инфузории -неотъемлемый стартовый корм для личинок многих видов рыб, а также важнейший источник полноценного животного белка для планктонных организ-
* Старший преподаватель кафедры «Нефтегазовое дело, химия и экология» ДВГУПС.
Биологические науки
17
мов. Многие виды веслоногих ракообразных предпочитают фитопланктону инфузорий, доля которых в рационе может достигать 80 %, при этом у ракообразных значительно усиливается продуцирование яиц [1].
В реках юга Сахалина, в период интенсивной переработки органических остатков простейшие микроорганизмы, попадая в микробиальную «петлю», не успевают осесть на дне водотока. Они переносятся течением в устьевые участки рек, где и являются в конечном итоге причиной увеличения биомассы литоральных сообществ мелких беспозвоночных, которые через несколько месяцев и будут составлять основу пищевого рациона мальков этих рыб. Таким образом, от деятельности Ciliata зависит характер и интенсивность биологического круговорота веществ в экосистеме водотока, а также качество поверхностных вод.
Целью работы явилось выявление экологических особенностей детрит-ной цепи питания цилиофауны сахалинских рек, формирующейся на месте гибели тихоокеанских лососей. Данная работа является одной из частей, направленных на изучение особенностей цилиофауны горных рек о. Сахалин.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить видовой состав инфузорий в пробах со сненкой из исследуемых рек.
2. Выявить экологические особенности цилиофауны в летне-осенний период.
3. Определить сапробность водотока в исследуемый период времени.
Материалом для исследования послужили гидробиологические пробы
из речных систем южной части острова: Лютоги, Найбы и Сусуи в 20122015 годах. Реки относятся к крупным водотокам острова смешанного горно-равнинного типа, на них располагаются нерестилища япономорских и охотоморских популяций лососевых [2]. Для протозоологического анализа были взяты пробы воды в верхнем, среднем и нижнем течении рек, на мелководье (галечный пляж). В пробах содержались костные остатки жаберного аппарата и позвоночника лососевых рыб. Больше никакая подкормка не осуществлялась (питательная среда в культуру не вносилась).
Видовой состав микроорганизмов определяли, используя общепринятые цитологические и гистохимические методы с помощью микроскопов «Motic BA 300» и «Levenhuk D2L. При определении видового состава использовали определители и работы описательного характера, а также отдельные многочисленные публикации других авторов [4, 6, 13-15]. При расчете сапробности водоема использовали формулу Пантле и Букка [11].
где s - индикаторная значимость (олигосапробов - 1, p-мезосапробов - 2, а-мезосапробов - 3, полисапробов - 4), h - частота встречаемости особей вида (редкий вид - 1, обычный - 3, многочисленный - 5).
18
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследуемых пробах в ходе сукцессии было выявлено 52 вида инфузорий из 106, обнаруженных в исследуемых водотоках (табл. Приложения). На данной питательной среде из обнаруженных 52 видов во всех водотоках встретились только Paramecium caudatum. и Uronema nigricans (=marinum V.). Во многих водотоках были обнаружены Stylonychia mytilus complex, Stylony-chia pustulata, Monodidinium balbianii, Chilodonella uncinatus Основу сообщества в исследованных водотоках составили:
- в р. Лютога - Spirostomum ambiguum, Stentor roeselii, Steinia platysto-ma, Sterkiella histriomuscorum, Stylonychia mytilus complex, Aspidisca turrita, Urocentrum turbo, Paramecium caudatum, Uronema nigricans (=marinum V.),
- в р. Большой Такой - Oxytricha fallax, Sterkiella histriomuscorum, Aspi-disca turrita, Litonotus lamella, Urocentrum turbo, Paramecium cauda-tum, Uronema nigricans (=marinum V.);
- в р. Красносельская - Stentor polymorfis, Steinia platystoma, Sterkiella histriomuscorum, Stylonychia pustulata, Euplotoides (Euplotes) patella, Monodidinium balbianii, Litonotus cygnus (fasciola), Paramecium caudatum, Uronema nigricans (= marinum V.);
- в р. Рогатка - Spirostomum. teres, Oxytricha fallax, Stylonychia pustu-lata, Urostyla grandis, Monodidinium balbianii, Litonotus cygnus (fasciola), Chilodonella uncinatus, Paramecium caudatum, Uronema nigricans (=marinum V.);
- в р. Подорожка - Oxytricha fallax, Stylonychia putrina, Paraurostyla weissei, Euplotopsis (Euplotes) affinis, Monodidinium balbianii, Litonotus lamella, Chilodonella uncinatus, Paramecium caudatum, Uronema nigricans (=marinum V.).
В каждом водотоке было зарегистрировано 7-9 массовых и обычных видов, общее же их количество во всех водотоках составило 22.
Выявленные особенности и закономерности:
1. Сукцессия простейших на лососевой сненке развивается значительно дольше, чем на растительных питательных средах. Если через месяц культура инфузорий на растительной питательной среде начинает истощаться и идти на убыль, то на питательной среде из снен-ки лосося она достигает своего развития в 2-3 месяца. Кроме цилиат, в пробах обнаруживались особи коловраток из родов Phillodina и Euchlanis, раконинные амебы рода Arcella, мелкие плоские черви, единичные особи солнечника Actinophris sol (зарегистрированные в ходе сукцессии проб).
2. Первоначально (в связи с большим количеством питательных веществ - в частности соединений азота, и недостатком растворенного кислорода) в среде доминируют мелкие виды простейших. Из изучаемого нами типа Ciliata это: Actinobolina vorax, Pseudomicro-
Биологические науки
19
thorax agilis, Urotricha globosa, Trimyema compressa, Pseudocohni-lembus pusillus и особенно часто Uronema nigricans (=marinum V.).
3. Господствующее положение в этой среде занимали представители классов Heterotrichea Oligomenophorea и Spirotrichea, представленные эупланктонными и факультативно-планктонными (бентосными) видами. Ядро зрелого сообщества формировали достаточно крупные интенсивно резвивавшиеся в среде Spirostomum ambigium и Spirostomum. teres, Paramecium caudatum, Urocentrum turbo, Steinia platystoma, Litonotus cygnus (fasciola), Paraurostyla weissei complex, Stentor roeseli и Stentor polymorfis. Из мелких видов в зрелых сообществах обычными или массовыми видами были Aspidis-ca turrita, Uronema nigricans (=marinum V.), иногда Chilodo-nella uncinatus.
Велико значение инфузорий и как индикаторных организмов для оценки степени сапробности окружающей среды. В исследуемый период времени, согласно проведеннм расчетам индекса сапробности исследуемого водотока в период массового разложения производителей тихоокеанских лососей по формуле Пантле и Букка получили следующие результаты:
- р. Лютога - к /-мезосапробные воды S = 2,27;
- р. Большой Такой - к /-мезосапробныеводы S = 2,28;
- р. Красносельская - к /-мезосапробные воды S = 2,37;
- р. Рогатка - к а-мезосапробные воды S = 2,61;
- р. Подорожка - к а-мезосапробные воды S = 2,53.
Вода таких водоемов для хозяйственно-бытового использования, промышленных нужд и питья требует соответствующей очистки [15].
Выводы:
1. За период исследования цилиофауны из проб некоторых рек юга острова Сахалин, во время разложения погибших особей дальневосточного лосося, всего выявлено и зарегистрировано 52 вида инфузорий, участвующих в процессе деструкции и переработке мертвого органического вещества, образующегося после массовой гибели взрослых особей тихоокеанских лососей в период летне-осеннего нереста в дальневосточных реках.
2. Доминирующими видами инфузорий в процессе развития проб являлись в данных сообществах Spirostomum ambigium и Spirostomum. teres, Paramecium caudatum, Urocentrum turbo, Steinia platystoma, Litonotus cygnus (fasciola), Stylonychia pustulata и Stylony-chia putrina, Stentor roeseli и Stentor polymorfis, Uronema nigricans и Aspidisca turrita.
3. Согласно проведенным расчетам, в этот период из исследованных рек самым «чистым» водотоком являлась р. Лютога.
20
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Список литературы:
1. Алекперов И.Х. Атлас свободноживущих инфузорий / И.Х. Алекперов. - Баку: Ин-т зоологии НАН Азербайджана, 2005. - 310 с.
2. Бурковский И.В. Экология свободноживущих инфузорий / И.В. Бур-ковский. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. - 208 с.
3. Концепция микробиальной трофической сети [Электронный ресурс] // Динамические модели в биологии. - Режим доступа: http://www.dmb.bio-phys.msu.ru/registry?article=9812.
4. Локоть Л.И. Экология ресничных простейших в озерах Центрального Забайкалья / Л.И. Локоть. - Новосибирск: Наука, 1987. - 153 с.
5. Макеев С.С. Оценка условий воспроизводства и обитания лососей в бассейне р. Лютога с применением методов ГИС-картирования и дистанционного зондирования [Электронный ресурс] / С.С. Макеев, Л. Квон // Нерестилища реки Лютога. - Южно-Сахалинск, 2010. - Режим доступа: http://sakhwatersheds.org/uploads/files/lutoga_spow.pdf.
6. Никитина Л.И. Цилиофауна природных и техногенных экосистем Среднего Приамурья: монография / Л.И. Никитина, А.В. Приходько, А.В. Жуков, М.М. Трибун. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. - 160 с.
7. Никитина Л.И., Панов А.Г. Экологические особенности инфузорий в детритной цепи питания р. Лютоги Анивского района Сахалинской области. Л.И. Никитина и др. // Вода: химия и экология. - 2014. - № 2, февраль. -С. 63-68.
8. Протисты: Руководство по зоологии. - СПб.: Наука, 2007. - Ч. 2. -1144 с.
9. Сладечек В. Общая биологическая схема качества воды [Электронный ресурс] / В. Сладечек // Санитарная и техническая гидробиология: материалы I съезда Всесоюз. гидробиол. о-ва. - М.: Наука, 1967. - С. 26-31. - Биоценозы природных вод. - Режим доступа: http://bqaw.narod.ru/necentral/biocenoz.htm.
10. Трибун М.М. Экологические особенности цилиофауны малых рек окрестностей г. Хабаровска: дис. канд. биол. наук / М.М. Трибун. - Хабаровск, 2012. - 154 с.
11. Фауна аэротенков (атлас) / Под ред. Е.И. Васьковской. - Л.: Наука,
1984. - 270 с.
12. Чорик Ф.П. Свободноживущие инфузории водоемов Молдавии / Ф.П. Чорик. - Кишинев, 1968. - 251 с.
13. Foissner W. & Berger H. A user-friendly guide to the ciliates (Protozoa, Ciliophora) commonly used by hydrobiologists as bioindicators in rivers, lakes, and waste waters, with notes on their ecology // Freshwater Biology. - 1996. -№ 35. - Р. 375-482.
14. Foissner W. Taxonomic and nomenclatural revision of Sladecek's list of ciliates (Protozoa: Ciliophora) as indicators of water quality // Hydrobiologia. -166:1-64 (1988).
Биологические науки
21
15. Pantle F., Buck H. Die biologische Uberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse // Gas- und Wasserfach. 1955. Bd 96, N 18. 604 S.
Приложение:
Таблица 1
Видовой состав инфузорий района исследований, выявленный в ходе сукцессии на лососевой сненке
Вид И.С. 1 2 3 4 5 6
Spirostomum ambiguum Ehrenberg, 1834 3,0 +
Spirostomum. teres Claparede et Lachmann, 1859 3,6 +
Stentor polymorfis (O.F. Muller, 1773) 2,2 +
Stentor roeselii Ehrenberg, 1835 2,4 + +
Oxytricha fallax Stein, 1859 3,0 + + +
Oxytricha hymenostoma Stokes, 1887 н/д + + +
Steinia platystoma (Ehrenberg, 1831) 2,4 + +
Sterkiella histriomuscorum (Foissner et al., 1991) н/д + + +
Stylonychia mytilus complex Ehrenberg, 1838 2,9 + + + + +
Stylonychia pustulata Ehrenberg, 1838 2,1 + + + +
Stylonychia putrina Stokes, 1885 2,9 + +
Stylonychia vorax Stokes, 1885 2,0 + + +
Tachysoma (Oxytricha) pellionellum Muller, 1773 3,0 + +
Gastrostyla mystacea Stein, 1859 н/д +
Paraurostyla weissei complex Stein, 1859 3,0 + +
Urostyla grandis .Ehrenberg, 1830 2,7 + +
Euplotoides (Euplotes) patella Ehrenberg, 1833 2,3 +
Euplotopsis (Euplotes) affinis Dujardin, 1841 2,4 +
Aspidisca lynceus Muller, 1773 2,9 +
Aspidisca turrita Ehrenberg, 1838 2,6 + +
Caenomorpha sp. н/д +
Metopus es O.F. Muller, 1786 3,9Е + +
Monodidinium balbianii Fabre-Domerdus, 1888 1,7 + + + +
Actinobolina vorax (Wenrich, 1929) 1,3 +
Amphileptus (Litonotus) pleurosigma Stokes, 1884 2,5 +
Amphileptus (Hemiophrys) procerus Penard, 1922 1,5 +
Litonotus cygnus (fasciola) Muller, 1773 2,0 + +
Litonotus lamella Schewjakoff, 1896 2,8 + + +
Litonotus varshavensis Wrzesniowski, 1866 2,5 + +
Loxophyllum utriculariae (Penard, 1922) 2,0 +
Chilodonella uncinatus Ehrenberg, 1838 3,0 + + + + +
Pseudochilodonopsis piscatoris (Blochmann, 1895) 2,3 +
Thigmogaster oppositevacuolatus Augustin et Foissner, 1989 н/д +
Microthorax pusillus Engelmann, 1862 2,8 +
Pseudomicrothorax agilis Mermod, 1914 2,0 +
Coleps hirtus Nutzsch, 1827 2,5 + +
Coleps lacustris Faure-Fremiet, 1924 н/д +
Urotricha globosa Schewiakoff, 1892 2,3 +
Trimyema compressa Lackey, 1925 4,0Е +
22
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Окончание табл. 1
Вид И.С. 1 2 3 4 5 6
Frontonia leucas Ehrenberg, 1838 2,2 +
Lembadion billinum (O.F.Mueller, 1786) 2,1 +
Lembadion (Thurophora) lucens Maskell, 1887. 2,1 +
Lembadion magnum (Stokes, 1887) 1,8 +
Urocentrum turbo Nutzsch, 1827 2,3 + +
Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838 3,3Е + + + + +
Uronema nigricans (=marinum V) Dujardin, 1841 3,0 + + + + + +
Pseudocohnilembus pusillus Quennerstedt, 1869 3,5 + +
Vorticella aquadulcis complex Stokes, 1887 н/д +
Vorticella convallaria complex Linnaeus, 1757 2,9 + + +
Vorticella fromenteli Kahl, 1935 2,8 +
Vorticella microstoma complex Ehrenberg, 1830 4,0 + + +
Vorticella octava complex Stokes, 1885 2,7 + +
Всего обнаруженных в водотоке видов 19 10 20 19 23 12
Число «уникальных» видов 3 0 4 2 10 3
Примечание: цифрами обозначены водотоки: 1 - Лютога, 2 - Большой Такой, 3 - Красносельская, 4 - Рогатка, 5 - Подорожка, 6 - другие водотоки.
СТРОЕНИЕ ГОЛОВНЫХ ГАНГЛИЕВ ЛИЧИНКИ 2-ГО ВОЗРАСТА CALLIPHORA VOMITORIA (L.) (DIPTERA, CALLIPHORIDAE)
© Широков В.Н.*
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,
г. Москва
Изучено строение головных ганглиев у личинок второго возраста Calliphora vomitoria (Linnaeus, 1758). Надглоточный ганглий и синганг-лий подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки непосредственно срастаются, окологлоточные коннективы не выражены, Грибовидные тела уже имеют все свои основные структуры (чашечку, ножку и доли). В обонятельных долях дейтоцеребрума отсутствуют гломерулы. Личиночные оптические доли не выявляется в общей нейропильной массе. Структуры чувствующих центров мозга (оптические и обонятельные доли) менее заметны, чем структуры ассоциативных центров (грибовидные тела и центральный комплекс).
Ключевые слова энтомология, нервная система насекомых, Calliphora vomitoria, головные ганглии, морфология.
Младший научный сотрудник кафедры Энтомологии.
