Трансформация сезонных циклов у ветвистоусых ракообразных при слабом температурном воздействии

В.Р. Алексеев и А.А. Хозяйкин

Труды Зоологического института РАН, 2009, 313(1): 10–22 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2009.313.1.10

Резюме

Было изучено влияние слабого подогрева на состояние массовых видов ветвистоусых раков (Bosmina longirostris, Daphnia longispina и Diaphanosoma brachyurum sensu lato) в Камском водохранилище. В качестве контроля служили участки его акватории (станции) с естественным температурным режимом, а опытными – участки, подверженные тепловому воздействию водами ТЭЦ. Материалы, собранные в течение двух лет (1997–1998 гг.), показали, что даже незначительные различия в температурном режиме (1–2°С в течение лета) приводят к изменению локального сигнала, определяющего у партеногенетических видов переход к половому размножению и диапаузе. В зоне минимального подогрева эти изменения вызывают у ветвистоусых раков искажения естественного сезонного цикла развития, изменения пропорции между полами и последующее нарушение эффективности подготовки к зимовке. Для количественной оценки воздействия фактора подогрева на трансформацию сезонных циклов и изменение важнейших популяционных показателей был использован дисперсионный анализ. Удельная рождаемость была достоверно связана с подогревом для двух видов – B. longirostris и D. longispina. У всех видов обнаружена определенная положительная связь доли самцов в популяции с низкотемпературным подогревом. Доля самок с эфиппиями была связана с этим фактором только у D. brachyurum, а плодовитость – только у D. longispina. Показано, что слабое температурное воздействие соизмеримое с текущим и прогнозируемым влиянием глобального потепления климата приводит к значительному снижению популяционной плотности и адаптационной способности этих видов, что проявляется в следующем после теплового воздействия вегетационном сезоне. Полученные результаты по трансформации сезонных циклов развития кладоцер могут быть использованы для оценки негативных последствий слабого теплового загрязнения производимого тепловыми станциями, а также послужить основой прогноза популяционных перестроек при глобальных климатических изменениях.

Ключевые слова

индикация, индустриальный подогрев, гамогенез, Bosmina, Daphnia, Diaphanosoma

Поступила в редакцию 19 ноября 2008 г. · Принята в печать 16 февраля 2009 г. · Опубликована 25 марта 2009 г.

Литература

Алексеев В.Р. 1984. Влияние минеральных удобрений на зоопланктон озер. Сборник научных трудов ГосНИОРХ, 224: 68–78.

Алексеев В.Р. 1985. Использование популяционного анализа для изучения жизненных циклов и оценки обеспеченности пищей ветвистоусых раков в удобряемых озерах. Сборник научных трудов ГосНИОРХ, 231: 36–46.

Алексеев В.Р. 1987. Влияние интенсификационных мероприятий на развитие зоопланктона и сезонные циклы ракообразных в сиговых озерных рыбопитомниках. Сборник научных трудов ГосНИОРХ, 264: 20–32.

Алексеев В.Р. 1990. Диапауза ракообразных. Издательство «Наука», Москва, 144 с.

Алексеев В.Р. и Хозяйкин А.А. 2005. Смена типов размножения у Cladocera (Crustacea), как индикатор слабого теплового подогрева в Камском водохранилище. Материалы 4 съезда Гидробиологического общества Украины (26–25 сентября 2005, Карадаг): 12–15.

Алимов А.Ф. 1993 (Ред.). Биотические взаимоотношения в экосистеме озер-питомников. Гидрометеоиздат, С. Петербург, 350 с.

Безносов В.Н. 2004. Возможные изменения водной биоты в период глобального потепления климата. Водные ресурсы, 31: 498–503.

Полищук Л.В. 1991. Динамические характеристики популяций планктонных животных. Издательство «Наука», Москва, 128 с.

Хозяйкин А.А. 2005. Влияние слабого подогрева на популяционную динамику массовых видов Cladocera Камского водохранилища. Материалы 4 Международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря» (5–10 декабря 2005, Вологда): 211–214.

Alekseev V.R. 2007. Diapause in Crustaceans: Peculiarities of induction. Pp. 29–64. In: V.R. Alekseev, B. De Stasio and J.J. Gilbert (Eds). Diapause in Aquatic Invertebrates. Theory and Human Use. Springer, Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5680-2_3

Alekseev V.R. and Lampert W. 2001. Maternal control of resting-egg production in Daphnia. Nature, 414: 899–901. https://doi.org/10.1038/414899a

Caceres C. 1998. Interspecific variation in the abundance, production and emergence of Daphnia diapausing eggs. Ecology, 79: 1699–1710. https://doi.org/10.1890/0012-9658(1998)079[1699:IVITAP]2.0.CO;2

Haney J. and Hall D. 1973. Sugar coated Daphnia: a preservation technique for Cladocera. Limnology and Oceanography, 18: 331–333. https://doi.org/10.4319/lo.1973.18.2.0331

Pijanowska J. and Stolpe G. 1996. Summer diapause in Daphnia as a reaction to the presence of fish. Journal of Plancton Research, 18: 1407–1412. https://doi.org/10.1093/plankt/18.8.1407

Stross R. 1969. Photoperiodic control of diapause in Daphnia. II. Induction of winter diapause in the arctic. Biological Bulletin, 136: 264–273. https://doi.org/10.2307/1539819