Состояние популяции живородки речной viviparus viviparus L. (Mollusca, Gastropoda) реки Малая Кокшага Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Journal of Siberian Federal University. Biology 3 (2010 3) 335-341

Краткое сообщение

УДК 574.5/.6:594

Состояние популяции живородки речной Viviparus viviparus L. (Mollusca, Gastropoda) реки Малая Кокшага

П.В. Бедова*

Марийский государственный университет, Россия 424001, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 11

Received 3.09.2010, received in revised form 10.09.2010, accepted 17.09.2010

Проведены исследования по изучению состояния популяции живородки речной V. viviparus на урбанизированном участке реки Малая Кокшага (приток реки Волга, Среднее Поволжье) в черте г. Йошкар-Ола (Республика Марий Эл). В результате проведенных исследований выяснилось, что за два года закономерностей в изменении численности и биомассы не зарегистрировано. Половая структура стабильна, популяцию можно считать растущей, т.к. в популяции V. viviparus преобладают особи годовалого возраста.

Ключевые слова: водоемы, моллюски, структура популяции.

Сложность комплексной оценки состояния популяций водных животных в условиях динамики антропогенного воздействия неизбежно приводит к необходимости избирательного подхода к организации биологического контроля состояния природной среды. В этой связи наибольшее значение приобретают те экологические и систематические группы животных, которые характеризуются массовостью в природе, доступностью для оперативной оценки и диагностики. В качестве таких индикаторов могут выступать моллюски.

Оценка степени загрязнения водоемов по состоянию популяций сводится к вы-

* Corresponding author E-mail address: [email protected]

1 © Siberian Federal University. All rights reserved

явлению аномалий в их структуре. Молодые особи чувствительнее взрослых к интоксикации, поэтому уменьшение их относительного количества в популяциях свидетельствует о нарастании загрязнения. Изменение половой структуры, например, увеличение относительного количества самцов, свидетельствует об адаптации, направленной на повышение жизнестойкости потомства. Снижение рождаемости и повышение смертности под влиянием токсикологического стресса сопровождается уменьшением численности и биомассы популяций (Константинов, 1979).

Очень важно следить за изменением структуры популяции того или иного вида. Этому способствуют мониторинговые исследования. Удобным объектом для мониторинговых исследований является живородка речная (Viviparus viviparus (Linne, 1758)), раздельнополый вид, обладающий половым диморфизмом. Самцы от самок отличаются по головным щупальцам: у самок эти щупальца одинаковой толщины, у самцов правое сильно расширено и играет роль копулятивного органа (Жадин, 1952). До настоящего времени исследования этого вида в Республике Марий Эл не проводили, хотя этот моллюск представляет собой интересный объект для изучения вопросов экологии и изменчивости (Хохуткин, Лазарева, 1996). В связи с этим целью наших исследований было изучение популяции моллюска V. viviparus реки Малая Кокшага, в частности, изучение численности и биомассы популяции, установление половой и размерно-возрастной структуры популяции V. viviparus.

Живородка речная имеет конусовидную, довольно толстостенную, серо-зеленоватую или коричневатого цвета раковину с тремя темными полосами. Распространена она по всей Европе в реках, речных рукавах, пойменных озерах. Высота раковины до 40 мм, ширина до 28 мм (Жадин, 1952). Viviparus viviparus является доминирующим видом в реке Малая Кокшага. Так, на исследуемом нами участке живородка представлена во всех гидробиологических пробах (встречаемость 100 %) (Бедова, 2001). Этот вид брюхоногих моллюсков является дополнительным хозяином трематод, которыми заражаются рыбы и птицы. В реке Малая Кокшага экстенсивность инвазии партенитами трематод живородки речной составляла весной 83 %, летом - 81 %. Самцы были заражены в большей степени, чем самки (Бедова, Гаврилова, 2004). А для разных

участков реки Ветлуга зараженность этого вида варьировала от 34 % в районе д. Копо-рулиха до 40 % в районе п. Марьино (Бедова, Токтарева 2000). Зараженные моллюски обладают повышенной чувствительностью к условиям внешней среды: при неблагоприятных они гибнут в первую очередь.

Исследования по изучению состояния популяции V.viviparus проводили в летний период 2001-2002 гг. на урбанизированном участке реки Малая Кокшага в черте города Йошкар-Ола. Река Малая Кокшага берет начало из родника на дне балки у юго-востока окраины села М. Кугланур Кировской области. Бассейн реки имеет грушевидную форму, занимает возвышенную часть Республики Марий Эл, его длина составляет 110 км, ширина 50-60 км. Южный (ниже г. Йошкар-Ола) низменный участок бассейна очень мало расчленен, большие площади заняты торфяными болотами, много озер (Иванов, 1992).

Сбор материала проводили в литоральной зоне методом учетных площадок от водозабора до очистных сооружений в черте города Йошкар-Ола (рис. 1). На данном участке, с учетом характера грунта и растительности, были заложены 10 станций. На станциях № 1 - № 4 дно глинистое, на станциях № 5, 9, 10 - песчано-глинистое, на станциях № 7, 8 -песчаное и на станции № 6 - песчано-илистое. Растительность на всех станциях представлена в основном осокой острой (Carex acuta L.), глубина составляла 30-90 см.

Собранный материал обрабатывали в лаборатории кафедры зоологии и прикладной экологии МарГУ, где определяли численность, биомассу моллюсков, половую принадлежность и измеряли высоту раковин.

Для статистической обработки использовали

2

х -Пирсона, критерий Вилкоксона, проводили дисперсионный двухфакторный анализ (Лакин, 1990).

Рис. 1. Месторасположение станций отбора проб на реке Малая Кокшага

Таблица 1. Количественные показатели популяции V. viviparus реки Малая Кокшага

№ станции Численность (экз/м2) июнь 2001 г. июнь 2002 г. Биомасса (г/м2) июнь 2001 г. июнь 2002 г.

1 21 19 90 90

2 20 15 60 70

3 15 24 60 110

4 40 84 100 210

5 39 33 140 90

6 10 25 50 120

7 19 25 60 100

8 15 19 70 110

9 40 43 150 100

10 94 16 220 50

Среднее по станциям 31,3±7,82 30,3±6,53 100,0±17,24 105,0±13,31

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что численность живородки в летний период 2001 г. колебалась от 10 до 94 экз/м2 (табл. 1). Наибольшее количество особей зарегистрировано на станции № 10 с песчано-глинистым дном, а наименьшее - на станции № 6 с песчано-илистым дном. Средняя численность исследуемого вида на июнь 2001 г. составляла 31,3±7,82 экз/м2.

В июне 2002 г. численность популяции V.viviparus менялась от 15 до 84 экз/м2. Максимальное количество особей найдено на станции № 4, минимальное - на станции № 2 (табл. 1). Дно обеих станций глинистое, но на станции № 4 на дне было больше веток и коряг, созданы более благоприятные условия для V.viviparus. Средняя численность исследуемого вида на июнь 2002 г. составляла 30,3±6,53 экз/м2.

За период исследований биомасса моллюсков V. viviparus изменялась от 50 до 220 г/м2. В июне 2001 г. наибольшая биомасса и численность наблюдались на станции № 10, наименьшая - на станции № 6. Средняя биомасса V. viviparus на исследуемом участке реки в июне 2001 г. составляла 100,0±17,24 г/м2. В июне 2002 г. наибольшая биомасса моллюсков на станции № 4 равнялась 210 г/м2, наименьшая - на станции № 10 - 50 г/м2. Средняя биомасса V. viviparus на исследуемом участке реки на июнь 2002 г. составляла 105,0±13,31 г/м2. Наибольшие колебания как численности, так и биомассы живородки зарегистрированы на станциях № 4 и 10 (табл. 1).

На станции № 4 численность и биомасса в 2002 г. увеличились в 2 раза по сравнению с 2001 г., а на станции № 10 эти показатели уменьшились в 4 раза. Различия количественных показателей на одних и тех же станциях в разные годы объясняются, по-видимому, деятельностью человека. Станции № 4 находится

в литоральной зоне реки, где собирается много мусора органического и неорганического происхождения, и создаются благоприятные условия для питания взрослых особей и прикрепления молоди. Станция № 10 располагается ниже по течению от выхода труб ливневой канализации. В эти трубы собирается вода с центральной части города Йошкар-Олы и с территории ТЭЦ 1. Возможно, вода из труб ливневой канализации, имевшая кислую реакцию, оказывала негативное влияние на популяцию живородки на этой станции.

Однако в целом по изучаемому участку реки за два года исследований средняя численность и средняя биомасса популяции V. viviparus оставались практически на одном уровне. Статистический анализ не выявил достоверной разницы в изменении численности и биомассы (p > 0,05).

При определении половой структуры популяции живородки выяснилось, что в 2001 г. средняя численность и биомасса самцов преобладала над аналогичными показателями самок (p < 0,05), однако в 2002 г. такой разницы выявлено не было (p > 0,05). На рис. 2 представлена половая структура популяции живородки на реке Малая Кокшага по станциям.

При анализе размерно-возрастной структуры V. viviparus моллюсков разделяли на размерные классы по высоте раковины (табл. 2). Любые внешние воздействия учитываются в данном интервале (Жохов, 1993).

Результаты изучения размерно-возрастной структуры V. viviparusпредставле-ны в табл. 2. В популяции преобладали особи годовалого возраста с размерами 18,0-25,9 мм как в 2001, так и в 2002 гг. Наименьшее число живородок принадлежало к старшей, трехлетней возрастной группе с размерами от 30,0 до 31,9 мм. Статистически достоверной разницы между годами в размерно-возрастной струк-

%

Половая структура популяции лужанки речной (июнь 2001 год)

100

50

□ самцы

□ самки

123456789 10 станции

0

Половая структура популяции лужанки речной (июнь 2002 год)

% 100 — pi - г-| - 1—1

50 — - - — □ самцы □ самки

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 станции

Рис. 2. Половая структура V.viviparus постанциям (рекаМалая Кокшага)

Таблица 2. Размерно-возрастная структура популяции V.viviparus реки Малая Кокшага

Возраст (годы)

0+

1+

2+

3+

Высота раковины (мм)

Число моллюсков (экз.) июнь 2002 г.

Число моллюсков (экз.) июнь 2001 г.

4,0-17,9 17 20

18,0-25,9 183 199

26,0-29,9 93 87

30,0-31,9 10 7

туре V. viviparus не выявлено (р > 0,05), так как количество особей того или иного возраста в 2001 и 2002 гг. практически одинаковое.

Двухфакторный дисперсионный анализ (фактор «пол моллюска» и фактор «месторасположение станции» на реке Малая Кокшага) показал, что в 2001 г. на размер раковины исследуемого вида брюхоногого моллюска оказывали влияние пол особи (р < 0,05) и месторасположение станции отбора проб (р < 0,05) (рис. 3). В 2002 г. размер раковины

моллюска зависел только от месторасположения станции (р < 0,05).

Результаты проведенных исследований по изучению состояния популяции V. viviparus на реке Малая Кокшага в районе г. Йошкар-Ола показали, что в 2001 г. по средней численности самцы преобладали над самками (р < 0,05), тогда как в 2002 г. статистически достоверных различий не наблюдалось (р > 0,05). Аналогичная ситуация была и с биомассой самцов и самок. Можно сказать,

Рис.З.Высотараковинысамоки самцов V. viviparus на исследуемыхстанциях(июнь2001 г.)

вы сота раковины

2,90 2,80 2,70 2,60 2,50 2,40 2,30 2,20 2,10 2,00 1,90

-самки самцы

№ станции

1

4

9

что каких-либо определенных закономерностей в изменении половой структуры популяции V. viviparus за период исследований не обнаружено. По сравнению с предыдущим годом, в 2002 г. средняя численность и средняя биомасса популяции V. viviparus снизилась незначительно (р > 0,05). За период изучения в популяции V. viviparus наблюдается увели-

чение числа годовалых особей над другими возрастными группами.

Для прогнозирования дальнейших изменений в популяции исследуемого моллюска необходимы более длительные и детальные исследования. Особенно это актуально в настоящее время, когда на берегу реки ведется интенсивное строительство.

Список литературы

Бедова П.В., Гаврилова Е.Ю. (2004) Влияние трематодной инвазии на содержание кароти-ноидов в тканях моллюска Viviparus viviparus ^шпе, 1758) реки Малая Кокшага. В: Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов (по материалам международной конференции 6-9 сентября 2004 года, г. Петрозаводск): Петрозаводск, с. 14-15

Бедова П.В. (2001) Зараженность брюхоногих моллюсков реки М. Кокшага личинками трематод. В: Актуальные проблемы инфектологии и паразитологии (тезисы и доклады к конференции): Томск, с. 155

Бедова П.В., Токтарева С.Н. (2000) Видовая структура и численность популяции моллюсков реки Ветлуги и зараженность партенитами трематод. В: 4-е Вавиловские чтения: диалог науки и практики в поисках новой парадигмы общественного развития России в новом тысячелетии (материалы постоянно действующей Всероссийской междисциплинарной научной конференции, ч.3): Йошкар-Ола, с.62-64

Жадин В.И. (1952) Моллюски пресных и солоноватых вод СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР, 376 с.

Жохов А.Е. (1993) Возрастная структура и сезонная динамика заражённости популяции Viviparus viviparus партенитами трематод. Зоол. журн. 72: 17-25

Иванов Н.В. (1992) География Марийской АССР. Йошкар-Ола, 104 с.

Константинов А. С. (1979) Общая гидробиология. М.: Высш. шк., 430 с. Лакин Г.Ф. (1990) Биометрия. М.: Высш. шк., 348 с.

Хохуткин И.М.. Лазарева А.И. (1996) Живородки как объект исследования экологии и эволюции популяций. В: Проблемы гидробиологии континентальных вод и их малакофауна (материалы международного совещания к 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки проф. В.И. Жадина): СПб., с. 59-60.

Characteristics of the Population

of River Snail Viviparus Viviparus L.

(Mollusca, Gastropoda) of the Small Kokshaga River

Praskoviya V. Bedova

Mari State University, 1 Yoshkar-Ola, Lenina sq., Mari El Republic, 424001 Russia

The research on a population status in the River snail V.viviparus at the urbanized site of the Small Kokshaga River (the inflow of Volga) on the territory of the city of Yoshkar-Ola (the Republic of Mari El) was carried out. The results of the research have shown that the changes in number and biomass of an investigated species didn't take place. The sexual structure is stable, the population can be considered as growing, because the one -year -old individuals prevail over other age groups in the population of V.viviparus.

Keywords: reservoirs, molluscs, structure of population.