РОЛЬ ПОПУЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СОВРЕМЕННОЙ ГИДРОБИОЛОГИИ Шурова Н.М. Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины, Отдел популяционной. - презентация

1 РОЛЬ ПОПУЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СОВРЕМЕННОЙ ГИДРОБИОЛОГИИ Шурова Н.М. Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины, Отдел популяционной экологии беспозвоночных 37 Пушкинская, Одесса 65125, У У У Украина, ssss hhhh mmmm uuuu ssss ssss eeee llll pppp aaaa cccc oooo.... nnnn eeee tttt

2 Задачи данного сообщения Показать перспективность проведения популяционного исследования гидробионтов на примерах выявленных закономерностей временной и пространственной изменчивости популяционных характеристик, влияния факторов среды на жизнедеятельность черноморской мидии Показать перспективность проведения популяционного исследования гидробионтов на примерах выявленных закономерностей временной и пространственной изменчивости популяционных характеристик, влияния факторов среды на жизнедеятельность черноморской мидии

3 Материал исследования Материалом для данного исследования послужили пробы мидий, собранные в различных участках северо-западной части Черного моря в г.г. Материалом для данного исследования послужили пробы мидий, собранные в различных участках северо-западной части Черного моря в г.г.

4 методы исследований Разработанный нами метод выявления сезонных (разноокрашенных) приростов во внутреннем перламутровом слое раковины мидии на продольном ее распиле явился основой для определения индивидуального возраста черноморской мидии. Применение этого метода дало возможность осуществлять популяционные исследования и выявлять состояние поселений моллюска не только на шельфе Украины, но и в качестве приоритетного направления эти исследования были включены в международный проект «Black Sea Ecosystem Recovery», где в виде специальных заданий выполнялись на протяжении нескольких лет. Разработанный нами метод выявления сезонных (разноокрашенных) приростов во внутреннем перламутровом слое раковины мидии на продольном ее распиле явился основой для определения индивидуального возраста черноморской мидии. Применение этого метода дало возможность осуществлять популяционные исследования и выявлять состояние поселений моллюска не только на шельфе Украины, но и в качестве приоритетного направления эти исследования были включены в международный проект «Black Sea Ecosystem Recovery», где в виде специальных заданий выполнялись на протяжении нескольких лет.

5 КОЭФФИЦИЕНТ СМЕРТНОСТИ (Z) рассчитывали по соотношению численности возрастных классов моллюсков как угловой коэффициент уравнения линейной регрессии: Ln N t = ln N 0 - Z t, N t – количество мидий возраста t; N 0 – количество мидий начального возрастного класса моллюска

6 Ежегодную выживаемость мидии (V=%) вычисляли по формуле: V = exp(–Z) Продолжительность жизни мидии оценивали либо на основе максимального возраста моллюска, либо на основе возраста до которого доживает 95 % численности мидии. Продолжительность жизни мидии оценивали либо на основе максимального возраста моллюска, либо на основе возраста до которого доживает 95 % численности мидии.

7 Схема станций отбора проб мидии при мониторинге морской части глубоководного судового хода Дунай–Черное море

8 Популяционные характеристики поселений мидий, расположенных в районе складирования грунта глубоководного судового хода Дунай–Черное море (ноябрь 2004г.). Стан - цияКоэф-фициентсмерт-ности (Z) V, доля (%) ежегодного выживания Макси- мальный возраст, год Пополнение, % от общего числа ,

9 Изменение количественных характеристик мидии Станция Средняя численность, (экз./м 2 ) Биомасса, (г/м 2 ) Максимальная длина, (мм) Максимальная длина, (мм) 2004г2007г.2004г2007г2004г.2007г

10 Изменение популяционных характеристик мидии Станция СтанцияКоэффициентсмертности (Z) Доля (%) ежегодного выживания Доля (%) ежегодного выживания Продолжитель- ность жизни (год) (год) Новое поколение, % от общего числа Новое поколение, % от общего числа 2004г.2007г.2004г2007г.2004г.2007г.2004г.2007г

11 Средняя плотность, биомасса, смертность, выживаемость и продолжительность жизни мидии в разных заливах Днепровско-Бугского региона Заливы Средняя плотность (экз./м2) Средняя биомасса, г/м2 Коэф- фици- ент смерт- ности Доля (%) ежегод- ного выжива- ния- Максима- льный возраст, год Егорлыц -кий 846± ± Тендров- ский 1102± ± Одес- ский 355± ±

12 Межгодовые изменения возрастной структуры популяции мидии

13 Возрастная структура поселения мидий в районе филлофорного поля Зернова на глубинах 26–28 м в 1984–2003 г.

14 Возрастная структура поселений мидии северо-западного и западного шельфа Черного моря (сентябрь 2003г)

15 Региональные различия, чем дальше от стока рек, тем выживаемость мидии выше Региональные различия, чем дальше от стока рек, тем выживаемость мидии выше Регион Продолжитель- ность жизни, год Коэффициент смертности Ежегодная Ежегодная выживаемость, % от численности Болгария70,36569,4 Румыния40,77046,3 Украина30,98537,3

16 Изменения популяционных характеристик мидии по мере удаления поселения от устья Днестра (июль 2006г.) Глубина ( м) Продолжитель- ность жизни, год Коэффициент смертности Ежегодная Ежегодная выживаемость, % 161,71,76117,2 19,52,21,39224,9 21,52,61,14432,0 23,13,20,93939,2

17 Взаимосвязь доли молоди мидии в поселении моллюска с величиной площади замора северо- западного шельфа Черного моря Взаимосвязь доли молоди мидии в поселении моллюска с величиной площади замора северо- западного шельфа Черного моря

18 Смертность мидий (% от первоначальной численности) в результате длительной (более двух недель) аноксии в северо-западной части Черного моря

19 Межгодовые изменения показаний среднего и максимального возраста мидий на северо-западном шельфе Украины ГодыСредний возраст, годМаксимальный возраст, год

20 Изменение средних значений показателя роста φ´ (Fi) для мидий, собранных в разных районах северо-западного шельфа Черного моря в июле-августе 1992г. ( Reg : 1 – Днепровско-Бугский; 2 – Днестровский; 3 – Дунайский; 4 – Каркинитский)

21 Кривые роста мидий в Одесском заливе на глубине 2 м в 1985–2001 гг.

22 Кривые роста мидий в районе о-ва Змеиный на глубине 14 м

23 Взаимосвязь долей самцов и самок в поселении мидии с ежегодной их выживаемостью

24 Соотношения доли самок в первичной половой структуре мидии с коэффициентом смертности самок в этом поселении

25 Фенотипы черноморской мидии, выявляемые на основе различия окраски наружно-призматического слоя раковин Фенотипы черноморской мидии, выявляемые на основе различия окраски наружно-призматического слоя раковин

26 Межгодовая изменчивость фенотипической структуры и индекса дефицита гетерозигот мидий северо-западного шельфа Украины Год Доля Fa Доля Fb Доля Fc Индекс дефицита гетерозигот p ± ± ± ± ± ±

27 Зависимость индекса дефицита гетерозигот у мидий Mytilus galloprovincialis от глубины их обитания в западной и северо-западной частях Черного моря

28 Изменения значений индекса дефицита гетерозигот по мере увеличения возраста моллюска в поселении мидий

29 Увеличение индекса дефицита гетерозигот при снижении солености вод в бассейне с поступлением дренажных вод

30 Выводы Применение популяционного анализа, основанного на изучении размерно-возрастной структуры поселений моллюска, дает ясное представление о смертности, росте, продолжительности жизни гидробионта в данных условиях среды. Применение популяционного анализа, основанного на изучении размерно-возрастной структуры поселений моллюска, дает ясное представление о смертности, росте, продолжительности жизни гидробионта в данных условиях среды. Выявление популяционных характеристик моллюска позволяет не только анализировать современное состояние вида в данных условиях среды, но и создает возможность выявления степени изменчивости популяционных характеристик как в пространстве, так и во времени. При этом, имеется возможность раннего выявления негативных тенденций в смертности и выживаемости организма, и поэтому появляется возможность сохранения вида. Выявление популяционных характеристик моллюска позволяет не только анализировать современное состояние вида в данных условиях среды, но и создает возможность выявления степени изменчивости популяционных характеристик как в пространстве, так и во времени. При этом, имеется возможность раннего выявления негативных тенденций в смертности и выживаемости организма, и поэтому появляется возможность сохранения вида. Полученные нами в ходе исследования данные о средней численности и биомассе гидробионта не позволяют однозначно судить о состоянии поселений черноморской мидии, однако они могут быть использованы в качестве дополнительных характеристик при популяционном анализе данного гидробионта. Полученные нами в ходе исследования данные о средней численности и биомассе гидробионта не позволяют однозначно судить о состоянии поселений черноморской мидии, однако они могут быть использованы в качестве дополнительных характеристик при популяционном анализе данного гидробионта. Одновременное изучение размерно-возрастной, фенотипической и половой структур поселений мидий расширяют возможности выявлений особенностей популяционных характеристик, основанные на различиях пола и фена моллюска, что очень важно, особенно для промысловых видов, не только с точки зрения научных, но и для практических целей. Одновременное изучение размерно-возрастной, фенотипической и половой структур поселений мидий расширяют возможности выявлений особенностей популяционных характеристик, основанные на различиях пола и фена моллюска, что очень важно, особенно для промысловых видов, не только с точки зрения научных, но и для практических целей.

31 Благодарю за внимание Благодарю за внимание