Оценка биоразнообразия двустворчатых моллюсков в береговых выбросах Японского моря как проектно-исследовательская работа школьника
Карпенко Дарья Тимофеевна – учитель биологии Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №64 г. Владивостока».
Скобеева Виктория Александровна – кандидат биологических наук, доцент Департамента молекулярной и биологической физики Московского физико-технического института; научный сотрудник Кафедры биологической эволюции Московского государственного университет имени М.В. Ломоносова.
Чернов Тимур Александрович – учитель биологии Государственного бюджетного общеобразовательного учреждения города Москвы «Пятьдесят седьмая школа»; научный сотрудник Лаборатории молекулярно-биологических и нейробиологических проблем и биоскрининга Московского физико-технического института.
Аннотация: Данные о видовых составах танатоценозов используются в уточнении видовых составов бентосных сообществ акваторий, в которых сложно проводить классические гидробиологические исследования. При этом особенно важна актуальность данных видового состава ввиду динамических изменений биоценоза водной экосистемы. Все это говорит о целесообразности включения данной тематики в спектр проектно-исследовательских работ школьников. Аналогичные школьные исследования, наряду с реализацией ФГОС, способны решить еще две важные задачи: погружение ученика в биолого-экологическую тематику, а также внедрение региональной образовательной компоненты. В статье описана методика проведения гидробиологического исследования в рамках школьного исследовательского проекта по изучению танатоценозов побережья Японского моря, и представлены полученные результаты. Материалом для данной работы стали раковины двустворчатых моллюсков, собранные в береговых выбросах бухт из Уссурийского, Амурского и залива Стрелок. Были определены видовые принадлежности собранных раковин, составлено географическое распределение, подсчитана частота встречаемости обнаруженных видов на исследуемых территориях. Всего был обнаружен 31 вид двустворчатых моллюсков из 10 семейств. В ходе исследования были выявлены 5 видов субтропических моллюсков и 2 вида бореальных. Это свидетельствует о том, что залив Петра Великого находится в переходной зоне между бореальной и субтропической климатическими регионами.
Ключевые слова: двустворчатые моллюски, танатоцетоз, бентос, Японское море, морская экосистема.
Введение
В настоящее время в экологии актуален вопрос об изучении долгосрочных последствий антропогенного влияния на морские сообщества ввиду его неуклонного возрастания. Воздействие человека приводит к резким колебаниям биоразнообразия бентосных сообществ и их трофическую структуру, как в океанах, так и в мелководье. Эти изменения могут отражать в том числе и антропогенное влияние на климат и другие факторы окружающей среды. Макробентос является основой донных морских экосистем, играющей важную роль в трофодинамике, поэтому может использоваться для отслеживания состояния морского дна из-за чувствительности к изменениям. В настоящее время остро стоит вопрос об изучении морской фауны в морях Азиатского региона в связи с быстрыми значительными изменениями в развитии экономики и увеличением населения прибрежных стран, что отражается и на местных бентосных сообществах [1].
Известно, что микроэлементы из морской воды и морских отложений накапливаются многими видами морских беспозвоночных. Их применимость в качестве организмов-биоиндикаторов в идеале обеспечивает оценку наличия микроэлементов в биомассе различных областей и местностей. Они должны иметь возможность накапливать загрязнители из раствора, не погибая, и при этом иметь малоподвижный образ жизни [2].
Двустворчатые моллюски (лат. Bivalvia) – класс моллюсков, который включает более 15 тысяч видов, встречающихся в морских и пресных водах в составе бентоса [3]. Они встречаются от приливно-отливной зоны до наибольшей глубины и являются одними из наиболее распространённых представителей абиссальной зоны Мирового океана [4]. Особенностью данного класса является отсутствие радулы и головы. Размер особей варьирует от одного миллиметра до более метра длиной. Створки раковины состоят из карбоната кальция, чаще симметричны, при этом форма и размер могут сильно различаться у разных видов. Самая старая часть раковины (макушка) является выступом на переднем крае спинной стороны. Створки соединены элементом, называемым лигаментом. Двустворчатые моллюски закрывают свои раковины, сокращая мышцы-аддукторы [5].
Большинство двустворчатых моллюсков является фильтраторами, однако встречаются падальщики и хищники. Тип питания определяется строением жабр. Способность фильтровать органические загрязнители делает двустворчатых моллюсков как важным участником биологической очистки мирового океана, так и удобным биоиндикатором. В связи с тем, что рост двустворчатых моллюсков строго регулируется факторами окружающей среды, такими как климатические изменения и состав питания, их онтогенетический анализ может дать представление о долгосрочных вариациях этих факторов в течение жизни животного. При этом экологическая реконструкция по мягким тканям дает лишь ограниченное представление о периоде из-за их активного метаболизма. Напротив, арагонитовые раковины двустворчатых моллюсков образуются последовательно по мере роста животного, отражая онтогенез животного, процессы обмена веществ и условия окружающей среды во время отложения материала раковины. [Carroll, M. L et al.]
Раковина двустворчатых моллюсков накапливает химические соединения, растворённые в морской воде. Профили стабильных изотопов кислорода и углерода, а также включенных микроэлементов из послойного отбора проб по ходу роста раковины может продемонстрировать с высокой точностью изменения химического состава водоёма. Внешние линии на раковинах двустворчатых моллюсков часто отражают ежегодные задержки роста, например, в случае Serripes groenlandicus. [6]. Таким образом, двустворчатые моллюски являются хорошим инструментом для мониторинга изменений в морских экосистемах, при этом у большинства видов относительно короткий жизненный цикл, который быстро отражает изменения окружающей среды [7].
При этом специфичность моллюсков в качестве индикатора загрязнения может зависеть от вида в связи с различным пищевым поведением. Например, обнаружено, что кровавые моллюски (Anadara granosa) оказались хорошими биоиндикаторами для количественной оценки свинца, кадмия и селена, в то время как зеленые мидии (Perna viridis) могут использоваться для оценки концентрации хрома в воде [2].
Зачастую проведение подобных исследований невозможно без сбора бентосных организмов при помощи донной драги или водолазного сбора. Но раковины двустворчатых моллюсков обладают высокой парусностью, из-за которой их в больших количествах выносит на берег. Попавшие, таким образом, на эпилитораль раковины и их осколки становятся частью танатоценозов, видовой состав которых практически идентичен видовому составу донных сообществ [3]. Оценка танатоценозов залива Петра Великого и стали объектом исследования в данной работе.
Залив Петра Великого ― крупнейший залив южной части российской территории Японского моря. Береговая линия залива продолжается от устья реки Туманная до мыса Поворотный. Береговая линия изрезана заливами второго порядка: Посьета, Славянский, Амурский, Уссурийский, Стрелок, Восток и Находка. Также в водах залива расположено более двух десятков островов. Самыми крупными из них считаются острова Русский, Попова, Рейнеке, Рикорда, Фуругельма, Аскольд, Путятина. На берегах залива расположено несколько крупных городов Приморского края: Владивосток, Находка, Большой камень [8].
Методы и принципы исследования
Объектом исследования являлись раковины двустворчатых моллюсков из береговых выбросов литоральной и эпилиторальной зон залива Петра Великого Японского моря (бухты Рифовая, Суходол, Аякс, Новик и залив Угловой). Определение видового состава собранных раковин было осуществлено с использованием атласов двустворчатых моллюсков [9, 10, 11].
Основные результаты
В ходе работы был обнаружен 31 вид (10 семейств) двустворчатых моллюсков (таблица 1). Среди исследуемых локаций наибольшее видовое разнообразие наблюдалось среди береговых выбросов бухты Рифовая (23 вида). На других побережьях число видов двустворчатых моллюсков составило от 11 до 19. При этом присутствовали виды, которые встречались в каждой из локаций: Ruditapes philippinarum, Spisula sachalinensis, Mizuhopecten yessoensis, Crenomytilus grayanus.
Таблица 1. Видовой состав двустворчатых моллюсков.
Источник
Ракушки Японского моря: двустворчатые моллюски | Видеопособие для распознавания раковин
Названия самых распространённых ракушек двустворчатых моллюсков в выбросах на побережьях в Приморском крае.Подписывайтесь на канал «Мои путешествия» https://bit.ly/My_Travels_Subscribe , чтобы вовремя получать информацию о выходе новых публикаций. #галиначан #моипутешествия #проживотных Ракушки Японского моря: двустворчатые моллюски | Видеопособие для распознавания раковин Сохраните ссылку на это видео в своём телефоне. И когда на берегу ваш ребёнок или вы сами, найдете ракушку от двустворчатого моллюска, вы сможете найти его название в этом видео. Каких моллюсков называют двустворчатыми, узнайте из ролика «Какие бывают моллюски» https://www.youtube.com/watch?v=X9ezxKKpQ2E Это первая часть пособия и здесь вы найдёте фотографии и названия 15 видов двустворчатых моллюсков: 01:44 Гребешок приморский, Mizuhopecten yessoensis (Jay, 1856) 01:52 Гребешок Свифта, Swiftopecten swiftii (Bernardi, 1858) 02:01 Гребешок Фаррера (японский), Chlamys farreri nipponensis Kuroda, 1932 02:09 Устрица гигантская (тихоокеанская) Magallana gigas (Thunberg, 1793), синоним Crassostrea gigas) 02:17 Спизула сахалинская (белая ракушка), Spisula sachalinensis (Schrenck, 1861) 02:25 Мактра полосатая (китайская), Mactra chinensis (Philippi, 1846) 02:34 Мерценария Стимпсона, Mercenaria stimpsoni (Gould, 1861) 02:42 Дозиния японская, Dosinia japonica (Reeve, 1850) 02:50 Саксидомус фиолетовый, Saxidomus purpuratus (Sowerby II, 1852) 03:00 Глицимерис хоккайдский, Glycymeris yessoensis (G. B. Sowerby III, 1889) 03:10 Арка Боукарда, Arca boucardi (Jousseaume, 1894) 03:21 Анадара Броутона (Anadara broughtonii (Schrenck, 1867), синоним Scapharca broughtonii (Schrenck, 1867)) 03:33 Мидия Грея, Crenomytilus grayanus (Dunker, 1853) 03:44 Мегангулюс жилковатый, Megangulus venulosus (Schrenck, 1861) 03:56 Рудитапес филиппинский (японский петушок), Ruditapes philippinarum (Adams et Reeve, 1850) Все русские названия даны в соответствии с Малым атласом двустворчатых моллюсков Залива Петра Великого (Японское море) (К. А. Лутаенко, И. Е. Волвенко; Федеральное агентство научных организаций, Российская академия наук, Дальневосточное отделение, Национальный научный центр морской биологии [и др.], Владивосток : Дальневосточный федеральный ун-т, 2017) Латинские названия выверены на портале http://molluscabase.org/ (таксономически ориентированная база данных по всем видам моллюсков). В следующем ролике я покажу вторую часть ракушек. Меня зовут Галина, я люблю путешествовать и обожаю всякую живность, населяющую в первую очередь водоёмы Земли. Особенно люблю рыб, брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Смотрите мои другие ресурсы про живых обитателей: Сайт про рыб https://rybkivse.ru/ Канал «Про всё живое» https://bit.ly/Galina_Chan_subscribe Канал на Яндекс Дзен «Про всё живое» https://zen.yandex.ru/id/5e8d7b1b4e87905b74b9f112 Мои соцсети: Facebook : https://www.facebook.com/galina.chan.12 Twitter: https://twitter.com/GalaChan1803 ВКонтакте: https://vk.com/id114642762
Источник