Введение к работе
Актуальность проблемы. Значение роли двустворчатого моллюска
Dreissena polymorpha (Pallas) в экосистемах внутренних водоемов велико
и многообразно. Везде, где есть возможность для ее существования,
дрейссена достигает массового развития. Так, в водоемах Волжского
бассейна численность ее достигает нескольких десятков тысяч экз., а
биомасса десятки килограммов на кв. метр (Ляхов, 1961, 1968;
Ляхов,Михеев,І964; Качанова, 1965; Громов и др., 1968; Ковалева, 1975;
Спиридонов, 1975; Соколова и др., 1981 и др.). За короткий в
историческом плане срок дрейссена из Каспия распространилась в
массовом количестве по бассейнам многих рек Европы (Дексбах,1935;
Жадин, 1946; Мордухай-Болтовской, 1960,1965; Харченко, 1995;
Lewandovvski',1990 и др.). В 80-х годах нашего столетия дрейссена появилась в пресных водах Северной Америки и в течение 3-4 лет широко расселилась там по многим водоемам (Ilebert at al.,1989; Griffiths at al.,1991; Hebert at al.,1991; Strayer,1991; Learch,1991). В настоящее время потенциальный ареал дрейссены до конца еще не выявлен (возможно он близок к космополитическому). Границы его определяются, очевидно, в первую очередь, такими абиотическими факторами, как температура и соленость среды. Поэтому, для установления естественных и потенциальных температурных, солевых, кислородных и т.п. условий жизни моллюска, одно из первостепенных значений имеют эколого-физнологические исследования. В этой связи возникает ряд вопросов: какие эколого-фнзиологические и эколого-морфологические признаки способствуют расширению ареала вида, какие адаптационные изменения при этом происходят, как осуществляется внутривидовая дифференциация по этим признакам?
Жизнедеятельность моллюска D.polymorpha непосредственно связана с хозяйственной деятельностью человека. Как обрастатель, она вызывает помехи и трудности при эксплуатации гидросооружений (Совещание по биологии дрейссены..., 1965; Харченко, 1995 и др.). Как фильтратор, дрейссена значительно улучшает качество воды (Качанова, 1965; Кондратьев, 1970; Львова-Качанова, Извекова, 1973; Соколова и др., 1977 и др.). Многие виды водных животных, особенно карповые рыбы, потребляют дрейссену в пищу (Мейснер, Михеев, 1965; Stanczykowska, 1987 и др.). Используется дрейссена и как кормовой объект в животноводстве (Гасюнас, 1965). Кроме того, моллюск оказывает существенное влияние на биоценотические связи между многими видами водных организмов (Аристова, 1971; Спиридонов, 1976; Львова,Извекова,1978; Ляхновнч и др.,1981; Шевцова и др., 1986; Тодераш, Владимиров, 1987; Каратаев, Ляхнович, 1988, 1990; Протасов, Афанасьев, 1990; Каратаев,Бурлакова,1995 и др.).
-2г
В связи с исключительным экологическим значением и существенным
влиянием на хозяйственную деятельность человека полиморфная дреиссена
была избрана одним из модельных видов проекта N 86 "Вид и егс
продуктивность в ареале" Программы ЮНЕСКО "Человек и биосфера",
Особая актуальность изучения эколого-физиологнческих и
морфологических особенностей полиморфной дрейссены в настоящее врем* связана с тем, что, не более 7-8 лет тому назад, в Волгу проник другой віці этого рода - D.bugensis (Апс1г.)(Антопов,1993), ранее обитавший только ь бассейне Днепра и являющийся конкурентом D. polymorpha.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы былс исследование изменчивости эколого-физиологнческих и эколого-морфологических признаков моллюска D.polymorpha в системе Волжскш водоемов.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Исследовать потребление моллюском кислорода в зависимости от массы его тела.
-
Определить для дрейссены пороговую концентрацию кислорода і воде и отношение ее к анаэробным условиям среды.
-
Изучить влияние температуры и солености среды на потреблеши дренссеной кислорода.
-
Исследовать оргаиизмепную и тканевую теплоустойчивость.
-
Исследовать оргаиизмепную и тканевую солеустойчивость.
-
Определить устойчивость дрейссены к обсыханию.
7. Выяснить характер изменчивости морфологических призпакої
раковины моллюска.
Научная новизна работы. Впервые выполненные по единой методию эколого-физиологические и эколого-морфологические исследоваши моллюска D.polymorpha из различных участков р.Волги с учетом сезон; года и акклимацин материала к одинаковым стандартным условиян эксперимента дали возможность провести сравнительный анализ ш следующим показателям: органнзменной и тканевой тепло- і солеустойчивости, потреблению кислорода в зависимости от температуры і солености среды, устойчивости к обсыханию и особенностям морфолопп раковины. Существенно расширены представления о закопомерностя: микроэволющии, адаптации и о потенциальных возможностях моллюска і расширению своего ареала.
Практическое значение. Полученные данные могут быть использованы прі искусственном выращивании D.polymorpha в аквакультуре, при разработк рекомендаций по повышению кормовой базы внутренних водоемов, п< борьбе с обрастаниями дрейссены гидросооружений (плотин ГЭС, ГРЭС і АЭС, водоводов технического и питьевого водоснабжения) биомониторинга водных экосистем и для прогноза расширения е естественного ареала.
Матерпалы по экологической физиологии моллюска представлены і коллективной монографии (Дренссена: Систематика, экология, ірактическое значение - Шкорбатов и др., 1994), опубликованной в іамках проекта N 86 "Вид и его продуктивность в ареале" Программы ОНЕСКО "Человек и биосфера". Некоторые, впервые созданные и іримененньїе нами в процессе исследования дреиссены оригинальные іриспособления, приборы и методические приемы работы, как-то: :ошка-грабли, станочек шаблонов-углублений, специальный угломер, юлиэтиленовый респирометр, определение состояния опытных объектов ю 'поведенческим реакциям и проч., описаны в коллективной юнографни « Методы изучения двустворчатых моллюсков (Тр. ЗИН 'АН. - 1990. - Т.219. - С.4-31 и 45-62)» и рекомендованы к применению іри изучении других двустворчатых моллюсков.
Апробация работы. Результаты исследований и основные юложения работы докладывались: на 6 Всесоюзном совещании по пучению моллюсков (Ленинград, 1979); рабочем совещании по дрейссене і плане проекта N 86 "Вид и его продуктивность в ареале" Программы ОНЕСКО "Человек и биосфера" (Русна,1982); Всесоюзном совещании-еминаре по модельным видам беспозвоночных (Паланга,1983); 7 кесоюзном совещании по изучению моллюсков (Ленинград, 1983); кесоюзной конференции "Волга-3" (Тольятти,1984); 5 съезде ВГБО АН ХСР (Тольятти,!986); 8 Всесоюзном совещании по изучению моллюсков Ленинград, 1987); отчетных сессиях Института экологии Волжского іассейна РАН (Тольятти, 1985,1986); заседаниях ученого совета Института колоши Волжского бассейна РАН (Тольятти, 1986,1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 209 іашинописньїх страницах и включает: 139 страниц текста, 30 таблиц, 35 шеунков. Список литературы содержит 200 отечественных и 36 арубежных источников. Диссертация состоит из введения, 6 глав, аключения и выводов.