Введение
Крупная седентарная полихета Arenicola marina (пескожил) – одна из основных составляющих биоценозов Белого моря, формирующая не малую долю биомассы, является характерным представителем инфауны заиленной литорали, также широко распространена на литорали губы Чупа [1].
Цель проделанной работы – изучение распределения и размерно – весовой структуры поселений полихеты Arenicola marina на литорали бухт Левая и Круглая губы Чупа Белого моря.
В задачи работы входило исследование и сравнение следующих параметров поселений A. marinа:
1) плотность;
2) размерно-весовая структура;
3) размерные характеристики фекальных пеллет.
Материал и методы
Объект исследования – многощетинковый червь A. marina, поселения которого расположено на Карельском побережье Кандалакшского залива на литорали бухт Левая и Круглая губы Чупа Белого моря в июне – июле 2011 и 2012 годов (рис. 1). Работа выполнена на базе ББС ЗИН РАН “Картеш”.
Для отбора проб использовали традиционный метод линейных трансект и рамку 50 х 50 см.
Рис. 1. Район исследования поселений полихеты A. marina, расположенные на Карельском побережье Кандалакшского залива Белого моря в июне – июле 2011 и 2012 гг.
На месте отмечали № трансекты, № ячейки в трансекте, в которой есть шнуры экскрементов (домики) пескожила, количество норок, также проводили замеры с помощью штангенциркуля размерных параметров фекальных выбрасов: ширина, высота домиков и диаметр выбросов. Далее червей выкапывали, помещали в раствор 70% спирта с морской водой и проводили замеры размерно-весовых характеристик особей. Всего было измерено 92 полихеты и 424 фекальных выбрасов A. marina. В качестве расчета погрешности использовалась стандартной ошибки.
Для определения возраста особей пескожилов проводят оценку возрастной структуры по размерному составу с помощью вариационных рядов. Построение вариационных рядов осуществлялось по следующим формулам [2]:
1) расчет пределов размаха изменчивости значений, лимит (Lim) – разность между максимальными (Xmax) и минимальными (Xmin) значениями:
Lim = Xmax – Xmin (1);
2) нахождение числа классов вариационного ряда:
k = 1 + 3.32 × log N (2),
где N – объем выборки;
3) нахождение длины интервала dx (допустимо округленное):
dx = Lim / k (3).
Результаты и обсуждения
Исследования поселений полихеты A. marina в губе Чупа Белого моря имеют давнюю историю, однако литература по данному вопросу немногочисленна и охватывает работы преимущественно связанные с оценкой бентоса в целом. По данным А.Д. Наумова [1] максимальные значения плотности поселений червя для Белого моря могут достигать 120 экз./м2. Так же по данным научного журнала Fish [3] плотность может достигать 100 – 150 экз./м2. В данном исследовании проводили определение плотности, размерно-весовых характеристик, оценку возраста на основе анализа размерной структуры поселений и размерных характеристик фекальных выбросов A. marina в бухтах Левая и Круглая губы Чупа Белого моря в 2011 и 2012 гг. Полученные результаты сравнивали с данными К. А. Мажоровой за 2010 г. для рассматриваемых бухт (рис. 2).
Численность полихеты A. marina на акватории исследования в рассматриваемые годы оказалась невелика – варьировала в пределах от 7,1 экз./м2 до 12,0 экз./м2 (рис. 2), в сравнении с возможными значениями параметра для Белого моря – 120 экз./м2 – 150 экз./м2 [1], [3]. Данное обстоятельство может быть обусловлено тем, что в исследованных бухтах наблюдалась заиленность литоральных грунтов, в то время как по А. Д. Наумову [4] пескожилы предпочитают грунты богатые органикой и могут обитать в грунтах перенасыщенных сероводородом Н2S, но при этом избегают жидких заиленных грунтов.
В бухте Круглая в рассматриваемые года наблюдалось небольшое уменьшение плотности поселения червя: с 12,0 экз./м2 в 2010 г. до 7,1 экз./м2 в 2012 г. В бухте Левая наблюдались сравнительно незначительные колебания численности пескожила: наибольшее значение параметра было получено в 2011 г. (11,1 экз./м2), наименьшее в 2012 г. (9,3 экз./м2) (рис. 2).
В бухте Левая в 2011 и 2012 гг. плотность поселения полихеты A. marina была больше в 1,3 раза по сравнению со значениями показателя в бухте Круглая (рис. 2). Главным фактором, влияющим на плотность поселения пескожила, является механический состав грунта. Пескожилы предпочитают фракцию с диаметром частиц 80 – 325ммк, а так же грунты насыщенные органикой [5]. Вероятно, в бухте Левая, по сравнению с бухтой Круглая, грунт богат органикой, достаточно насыщаемые водой, при этом формируются благоприятные условия для роста молоди. В 2010 г. плотность поселения была выше в бухте Круглая.
Рис. 2. Плотность поселения Arenicola marina на литоралях бухт Левая и Круглая, экз./м2 за 3 года (данные за 2010 год К.А. Мажоровой)
Рис. 3. Вариационный ряд длины тела A.marina в бухтах Левая и Круглая: А – в 2011 г., Б – в 2012 г.
В бухте Круглая в 2011 г. средняя величина диаметра (D) тела особей A. marina составила 0,24 см, средняя длина (L) тела – 8,40 см, средняя масса (М) тела – 1,04 г; в 2012 г.: D тела – 0,24 см, L червя – 8,41см, M червя – 1,42 г. В бухте Левая в 2011 г. D тела составила 0,20 см, L тела – 6,10 см, M червя – 1,20 г; 2012 г.: D тела – 0,37см, L тела – 8,96 см, M червя – 2,18г. Таком образом, изменений значений средних размерно-весовых параметров в течение двух лет в бухте Круглая не наблюдали. В бухте Левая было отмечено укрупнение особей в 2012 г., по сравнению с 2011 г.
Определение возраста животных – одна из насущных задач популяционной экологии. Определение возраста особей пескожилов затруднено по причине отсутствия у них годичных колец и твердых скелетных структур. Поэтому проводят оценку возрастной структуры по размерному составу поселений червей [6].
Как видно по данным, представленным на рисунке 3 А, в 2011 г. наиболее часто встречались черви с длиной тела 3 – 9 см в бухте Левая и 3 – 12 см в бухте Круглая. Частота встречаемости особей полихеты в бухте Левая в интервале от 3 до 6 см была равна 52% и 21,1% в бухте Круглая, в интервале 6 – 9 см – 32% и 31,6% соответственно, в интервале 9 – 12 см – 4% и 21,1% соответственно. В бухте Левая черви с длиной тела 15 – 18 см отсутствовали. В бухтах Левая и Круглая в 2012 г. наиболее часто встречались пескожилы с длиной тела 6 – 9 см (38,1% и 48,1% соответственно), также часто встречались черви с длиной тела 3 – 6 см и 9 – 12 см (в бухте Левая 14,3% и 19% соответственно, в бухте Круглая по 22,2%) (рис. 3 Б). Черви с длиной тела 0 – 3 см и 12 – 15 см в бухте Круглая отсутствовали.
Таким образом, в исследуемых бухтах в 2011 и 2012 гг. преобладали особи с длиной тела от 3 до 9 см. В обеих бухтах преобладали молодые особи. Встречаемость старых полихет в обеих бухтах была невелика.
В бухте Левая и Круглая так же были измерены следующие величины фекальных выбросов A. marina: ширина домика (А), высота домика (В), диаметр выбросов (С) (рис. 4). В бухте Левая данные показатели составили: А – 2,86 см, В – 1,19 см, С – 0,35 см. В бухте Круглая полученные параметры имели следующие значения: А – 2,84 см, В – 0,83 см, С – 0,33 см. Несмотря на то, что по размерным показателям особи поселения полихеты в бухте Левая в 2012 г. больше, чем в бухте Круглая, все параметры выбросов A. marina, обитающих на литорали обеих бухт, в 2012 г. были одинаковы.
Рис. 4. Размерная характеристика фекальных выбросов особей A. marina в бухтах Левая и Круглая в 2012 г.: А – ширина домика, В – высота домика, С – диаметр выбросов
Таким образом, можно предположить, что размеры выбросов пескожила зависят от длины червя и, вероятно, в малой степени от диаметров тела (рис. 4). По Н. М. Калякиной [7] на однородном грунте диаметр выбросов пескожила пропорционален размеру червя, т.е. чем больше диаметр выбросов, тем червь длиннее.
Выводы
1) Наибольшее значение плотности поселения Arenicola marina характерно для бухты Левая.
2) По диаметру тела и массе поселения A. marina в 2012 г. в бухте Круглая уступают червям из бухты Левая; однако, длина тела пескожила в бухтах одинакова.
3) Размерно-весовая структура поселений в бухте Круглая за 2011 и 2012 гг. не изменилась; в бухте Левая отмечено укрупнение особей.
4) Значения ширины домика и диаметр выбросов A. marina в бухтах Левая и Круглая одинаковы.