ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ РАКОВИНЫ БОЛЬШОГО
ПРУДОВИКА ОЗЕРА ДОЛОВОЕ

Автор: Облицова Алена Александровна,
школа № 80, класс 9,
Дворец пионеров и школьников им. Н.К. Крупской.

Научный руководитель: ЗАЙЦЕВА Валентина Васильевна,
педагог Дворца пионеров им. Н.К.Крупской

г.Челябинск

ВВЕДЕНИЕ. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

Исследования видового состава могут дать новый интересный материал, иллюстрирующий и помогающий понять характер и направленность изменений, происходящих в фаунах отдельных регионов. Особенно сильны такие изменения в тех природных комплексах, которые испытывают большую антропогенную нагрузку. Именно так складывается ситуация и в нашей Челябинской области. Водные моллюски, кстати, все чаще обращают на себя внимание ученых как объект биоиндикации. Однако, если обратиться к литературе по этому вопросу, то сведения о моллюсках водоемов Челябинской области указывают на то, что они привлекали местных ученых, в основном как промежуточные хозяева гельминтов человека и других позвоночных животных. Это исследования разных лет сотрудников кафедры зоологии Челябинского государственного педагогического университета Сединкина, Даниловского, Окорокова, Ткачева. Собственно моллюсками занимался только Крестьянинов Ю.С., но объект его исследований – наземные моллюски. Исследований же, посвященных конкретным видам моллюсков водоемов нашей области мы не обнаружили.

Академик Быховский В.Е. в 1967 году писал: "Некоторые районы нашей страны до сих пор нельзя назвать хорошо исследованными в отношении изучения моллюсков. Насущной задачей является точное установление состава фауны моллюсков, ...подробная характеристика распространения, экологии и хозяйственного значения видов и, наконец, выяснение истории формирования фауны моллюсков нашей страны" (1).

По всей видимости, это можно отнести и насчет Челябинской области.

Исходя из всего вышесказанного, мы поставили перед собой следующие задачи:

Определение видового состава моллюсков озера Доловое.

Выявление морфологических особенностей раковины популяции большого прудовика.

Описание интегрированного фенотипа раковины.

Попытка анализа полиморфизма большого прудовика на внутрипопуляционном уровне.

Озеро Доловое представляет собой озеро переходного типа между озёрами степными и равнинными (2). Цветение воды в период исследований достигало 3- 4 степени по Оксеюк, Жучинскому (3,4). Доминантой в фитопланктоне является сине-зеленая водоросль Afphanizamenon-flos-aque.

Прозрачность по диску Секки – менее 1 м. Вычисленный по этому показателю трофический индекс (по Р.Карлсон, 1997) имеет значение 77-78. Трофический индекс вычисляется по формуле:

TSI=6 (10-log2SD),

где SD – прозрачность по диску Секки в метрах (4).

Согласно значению трофического индекса, трофический тип озера Доловое определен как эвтрофный, класс – политрофный.

Температура воды в период исследований +22-230С.

МЕТОДИКА РАБОТЫ

Наши исследования проводились в период с 14 по 24 июня 1999г на озере Доловое в Еткульском районе Челябинской области. Прежде всего, путем маршрутных обходов мы провели сбор моллюсков в тех участках озера, где берег был не заболочен и можно было найти выход к воде. Моллюски собирались с донной поверхности прибрежного пространства. В каждой из шести точек сбор производился с одинаковой по размерам площади дна примерно в 10 м2. Найденные экземпляры рассматривались здесь же на берегу и возвращались в водоем. Все это проделывалось для определения видового состава моллюсков озера.

Для выявления закономерностей изменчивости раковины большого прудовика нами была выбрана стационарная площадка вблизи от лагеря.

Для вылавливания моллюсков на дне озера лентой был ограничен участок размером 10м х 1м. С этого участка было собрано 100 экземпляров моллюсков. По мере изъятия из воды раковины сразу описывались. Первые 30 особей описывались подряд, из остальных выбирались те, чьи раковины имели какие-либо морфологические особенности (таких оказалось 28 особей). После описания моллюски, раковины которых были без особенностей, возвращались в водоем. Те же, чьи раковины чем либо отличались, высушивались и после приезда в город исследовались в лабораторных условиях. Исследования проводились в течение учебного года.

Для выявления закономерностей в строении раковин среди морфологических признаков мы особо просматривали следующие параметры: каков рельеф раковины, сколько завитков имеет раковина. Определялись основные размеры: высота раковины – расстояние от вершины последнего завитка до нижней точки устья, диаметры (большой и малый) устья. Кроме того, описывался цвет основного фона раковины, ее скульптура (ямки, бугорки, полосы, наросты). Отдельно отмечались особенности, такие как: ломанный край, яркие линии, полосы, необычный рельеф. По наиболее часто встречающимся признакам был составлен интегрированный фенотип. Для более точного выявления закономерностей использовалась статистическая обработка данных: определялось среднее квадратичное отклонение таких параметров как высота раковины, размер большого и малого диаметров устья.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Нами обнаружено 5 видов моллюсков. В количественном отношении преобладают битинии (Bithynia tentaculata), далее большие прудовики (Lymnaea stagnalis), катушки (Planorbidae) и малые прудовики (Lymnaea truncatula), менее всего в видовом составе отмечены лужанки (Viviparidae).

Из рассмотренных 100 раковин выборка первых 30 экземпляров была описана нами подряд и полностью. Далее мы рассматривали раковины только с яркими особенностями. Таких раковин оказалось 28. В таблице 1 мы приводим в качестве примера выборочное описание 10 раковин, имеющих особенности строения.

Интегрированный фенотип раковины популяции большого прудовика, исследованной нами, составлен на основе анализа морфологических особенностей раковин рассмотренных экземпляров и выявления общих черт их строения.

Все выловленные экземпляры имеют правозакрученную раковину.

Выловленные из воды, раковины имели темно-оливковый цвет, но они лежали в лабораторных условиях, поэтому стали светло- и темно-коричневыми.

Полоса по краю есть у всех, но разного цвета у отдельных раковин. У всех раковин имеются полоски, идущие примерно параллельно краю раковины. На втором и далее от устья завитке параллельность более четкая. У всех имеется более или менее выраженная сетчатость, ярче всего проявляющаяся на первом завитке. У большинства (82,2%) на первом или втором завитке присутствует ярко выраженное ребро.

Основной фон представляет собой оттенки коричневого цвета от почти песочного до темно-коричневого. Поскольку дно озера песчано-глинистое с большим слоем иловых отложений, такую окраску раковины можно назвать приспособительной к данным условиям.

Отдельно нами рассмотрены такие моменты как количество оборотов раковины и расположение раковины относительно центральной оси.

Из числа рассмотренных раковин 67% имеют 6 оборотов, 33% имеют 5 оборотов; ось смещена у 58%, остальные имеют нормальную ось. Вершины раковин смещены к противоположной стороне от устья (у всех раковин одинаковое направление).

Анализ особенностей морфологии раковин. Основные направления изменчивости у описанных раковин выявлены по следующим признакам:

по фону:

a) бликование раковины, за счет которого мы обозначили общий фон
как перламутровый................…………………...…4,4%

b) полосатость (зональность) окраски........………....6,7%

c) отсутствие полосы по краю раковины............……2%

d) прозрачность раковины: полупрозрачные..............4,4%

Возможно, это определяется толщиной раковины.

по рисунку:

a) наличие белых полос...........................................................……………...4,4%

b) чередование полос и сетчатости на первом завитке............…………...4,4%

(в основном фенотипе по краю идут полосы, а далее по завиткам – сетчатый рисунок).

рельеф:

a) интервал расположения полос у всех примерно одинаковый, и только
у одной особи по краю раковины очень редкие полосы........................2%

b) слишком часто расположены полосы.....................…………..................6,7%

c) количество ребер на первом завитке варьирует от 1 до 3..…………..15,6%

d) однородность рельефа (тонкие параллельные ребра),
отсутствие сетчатости..........................................……………………...2%

e) наличие пятен на первом завитке............................…………...........….2%

f) вмятины на раковине...........................................................……………..2%

g) наросты панциря...............................................................................….....4,4%

Статистическая обработка данных

σ – среднее квадратичное отклонение

где n – число экземпляров в выборке, x – значение параметра, – среднее значение параметра.

Высота раковины:

σ = 5,94 max = 47 мм min = 27 мм x = 32,46 мм

Большой диаметр:

σ = 2,39 max = 25 мм min = 16 мм x = 20,93 мм

Меньший диаметр:

σ = 1,71 max = 16 мм min = 10 мм x = 13,2 мм

Сравнивая значения σ видим, что наиболее изменчивым признаком является высота раковины, а наиболее стабильным – величина меньшего диаметра устья.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Видовой состав брюхоногих моллюсков озера Доловое представлен пятью видами: Lymnaea stagnalis, Lymnaea truncatulla, Bithynia tentaculata, Planorbidae sp., Viviparidae sp.

Интегрированный фенотип раковины большого прудовика, обитающего в озере Доловое, по основным параметрам соответствует описанному для данного вида в литературе, следует только сказать, что все рассмотренные раковины правозакрученные.

Широкий спектр изменения окраски раковин, по всей видимости, является результатом адаптации к существованию в данном водоеме.

В отношении других признаков вид является весьма полиморфным как по размерам раковин, так и по их рисунку, в частности полосатости и рельефу раковин (вмятины, наросты, отсутствие сетчатости).

Проводя аналогию с работами, в которых изучена внутрипопуляционная изменчивость моллюсков (1, 5), на основании точки зрения, существующей в науке о том, что полиморфизм – явление адаптационное, и его формирование происходит лишь в процессе относительно долгого взаимодействия вида с факторами биогеоценоза, мы можем предположить, что обнаруженное нами явление полиморфизма является результатом длительного существования популяции в данном водоеме и имеет приспособительный характер.

ЛИТЕРАТУРА

1. Моллюски и их роль в биоценозах и формировании фаун. Л.: Наука, 1967.

2. Кирин Ф.Я. Природа Челябинской области. Челябинск, 1965.

3. Комплексный доклад о состоянии окружающей среды Областного комитета экологии и природопользования. Челябинск, 1997, с.15.

4. Гидробиологический журнал, 1993, 4, с.37.

5. Экологическая обусловленность индивидуального и исторического развития моллюсков// Экология, 4, 1998, с.297-303.

6. Козлов М.А., Олигер И.М. Школьный атлас-определитель беспозвоночных. М.: Просвещение, 1991.

7. Пастернак Р.К. Жизнь животных. Т.2. М.: Просвещение, 1988.

8. Брэм А.Э. Жизнь животных. Т.3. М.: Терра-Terra, 1992.

9. Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции. – 2 изд. –М.: Наука, 1968.

Приложение

Таблица 1

Описание раковин, имеющих особенности (10 экз.)

край	размер (мм)	цвет	рисунок
Немного обломан	дл. – 27 д.б. – 21 д.м. – 11	светло-серый с перламутровым оттенком	сетчатый; белые линии
Немного обломан	дл. – 38 д.б. – 22 д.м. – 13	серый на одном завитке, темно-зеленый на других	в 2 мм от края идут параллельные полосы, после которых идет сетчатый рисунок, заканчивающийся 3-4-мя параллельными полосами
Немного обломан	дл. – 34 д.б. – 24 д.м. – 14	темно-зеленый, у края - коричневый	ближе к краю – коричневая полоса шириной 3-4 мм, дальше – параллельные полосы; сетчатый рисунок
Сильно обломан	дл. – 35 д.б. – 18 д.м. – 14	черный, край светло-зеленый	параллельные полосы на расстоянии 0,5 мм друг от друга, поперечных полос нет. Раковина выглядит однородной
Немного обломан	дл. – 38 д.б. – 23 д.м. – 16	темно-серый	очень сильное обрастание, особенно в нижней части 1-ого завитка
целый	дл. – 28 д.б. – 13 д.м. – 12	серый	посередине 1-ого завитка – четко выраженная граница, на 2-ом завитке – своеобразное пятно
Немного обломан	дл. – 32 д.б. – 18 д.м. – 11	темно-зеленый	белая полоса, идущая посередине двух завитков
целый	дл. – 33 д.б. – 20 д.м. – 10	серо-зеленый	в 14-15 мм от края первое ребро
целый	дл. – 41 д.б. – 22 д.м. – 13	светло-зеленый	на 2-ом завитке – единственное ребро, после которого – полоса шириной около 1 мм
Немного обломан	дл. – 47 д.б. – 24 д.м. – 15	темно-серый	по краю – узкая полоса; параллельные полосы, одна из которых углублена; рисунок в виде бляшек или чешуек; перпендикулярные пересечения полос

Условные обозначения:

дл. – длина

д.б. – диаметр большой

д.м. – диаметр малый