Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последние десятилетия изучение популяционных и межпопуляционных процессов в экосистемах проводится с широким использованием методов биофизических исследований (Свнрежев, Логофет, 1978; Шапиро, Луппов, 1983; Базыкин, 1985 и др.). Развитие и совершенствование этих методов становится особенно актуальным в связи с активным вмешательством человека в сложнейшие процессы функционирования экосистем. Примером тому является акватория зал. Петра Великого. Здесь расположены самые крупные на Дальнем Востоке портовые комплексы, целый ряд промышленных, рыболовецких и сельскохозяйственных предприятий, проживает большая часть населения Приморского края. Эксплуатация ресурсов залива характеризуется экстенсивным характером, что рано или поздно приводит к неблагоприятным последствиям. Так, например, о негативном антропогенном воздействии на акваторию залива уже сообщалось В.Л. Климовой (1974, 1976), А.Н. Голиковым и О.А. Скарлато (1988).
В связи с вышеизложенным становится необходимым поиск методов адресной, оценки экологического состояния залива и слежение за состоянием характеризующих его параметров. Одним из них является контроль за динамикой популяционных параметров гидробионтов. Здесь в первую очередь желательно использовать те группы животных и растений, которые являются массовыми и хорошо изученными в таксономическом и эколого-биологическом аспектах. Практически всем этим требованиям удовлетворяют амфиподы (Crustacea, Amphipoda), которые также известны под такими названиями как; бокоплавы, разноногие раки, гаммарусы, горбунцы, мормыш, и др. За почти вековой период изучения амфипод зал. Петра Великого, довольно хорошо был выяснен состав фауны. Однако, изучение эколого-биологических характеристик началось лишь в последние два-три десятилетия и в настоящее время опубликованы данные о биологии всего 7 видов (популяциошше параметры еще 11 видов представлены в рукописи диссертации П.А. Федотова). Поэтому представляется актуальным исследование популяционных характеристик массовых видов амфипод вышеназванного залива.
Цель и основные задачи работы. Целью диссертационной работы явилось изучение популяционной биологии десяти видов амфипод из прибрежной зоны зал. Петра Великого с дальнейшим использованием полученных результатов в математическом моделировании процессов роста, продукции и жизненных циклов. В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:
-
Изучить основные популяционные параметры 10 массовых видов амфипод;
-
Исследовать их жизненные циклы;
-
Оценить продукционные характеристики;
-
Построить математические модели, описывающие процессы в их популяциях.
Научная новизна. Описаны жизненные циклы 10 видов. Их них данные о 8 видах приводятся впервые для амфипод зал. Петра Великого, о 7 , из состава фауны дальневосточных морей России, и о 6 из мировой фауны этой группы ракообразных. Предложены к использованию расчетный метод оценки длины тела новорожденных особей, метод измерения длины тела с помощью «шаблон-метра», классификация стадий эмбрионального развития, которая унифицирует семь используемых на сегодняшний день подходов. Приводятся результаты оценки степени изученности состава фауны амфипод зал. Петра Великого за период с 1903 по 1997 гг.
Теоретическое и практическое значение. Популяционные параметры изученных видов могут быть использованы для разработки отдельных вопросов математической биофизики. Результаты, характеризующие динамику биомассы и продукции, дополнят данные, с помощью которых можно оценивать кормовую базу рыб в прибрежной зоне зал. Петра Великого и роль амфипод в морских экосистемах. Продукционные характеристики могут послужить для дальнейшего развития теории биологической продуктивности, а математические модели позволят более глубоко и всесторонне описывать процессы, протекающие в морских экосистемах.
Апробация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, обсуждались на двух всероссийских и трех региональных конференциях: «Флора и фауна Приморского края и сопредельных регионов» Уссурийск, УГПИ, 1991; «Экология морских гидробионтов. Морские экосистемы» Владивосток, ТИНРО, 1992; «Биология и рациональное использование гидробионтов, их роль в экосистемах» Владивосток, ТИНРО, 1993; «Фундаментальные проблемы окружающей среды» Владивосток, ВГУЭС, !997, а так же на семинарах в ИПМТ ДВО РАН, ИАПУ ДВО РАН и ДВГУ.
Личный вклад автора. Автором собран и обработан первичный материал, получены и интерпретированы результаты математического моделирования, предложен ряд методических рекомендаций по сбору и обработке данных.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура н объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав и выводов. Текст изложен на 204 страницах и сопровождается 39 рисунками и
26 таблицами, из которых 22 вынесены в приложение. Список литературы, включает 171 наименование.