Введение к работе
Актуальность исследования. Амфиподы - одна из самых богатых по численности и видовому разнообразию групп беспозвоночных в арктических морях. В Баренцевом море они составляют 15% от всех видов беспозвоночных, 50% от всех ракообразных и 70% от всех видов высших ракообразных (Брязгин и др., 1981). На литорали северных морей наиболее распространены бокоплавы рода Gammams (Amphipoda, Gammaridea). Эти ракообразные при их высокой численности имеют важнейшее значение в функционировании прибрежных экосистем, вносят значительный вклад в деструкцию органического вещества, играют важную роль в продукционных процессах (Хмелева, 1988) и нередко служат руководящими формами прибрежных биоценозов (Гурьянова, 1951; Цветкова, 1975). Гаммариды являются важным звеном в трофических цепях сообществ, составляя основной пищевой рацион многих питающихся на литорали рыб и птиц (Гу-димов, Фролов, 1997).
Биология бокоплавов рода Gammams достаточно хорошо изучена. Наиболее подробно исследовались морфология, биогеография, экология, по-пуляционная структура, рост и размножение гаммарид. Вместе с тем особенности биологии этих ракообразных, сезонной динамики их популяций, связанные с изменчивостью среды обитания, еще недостаточно исследованы. В Кольском заливе, особенно в его южной части, сложились специфические условия обитания, которые могут проявляться в особенностях биологии и экологии литоральных и верхнесублиторальных видов гаммарид, и сведения о таких особенностях могут представлять определенную ценность.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - выявление особенностей биологии массовых видов литоральных гаммарид в Кольском заливе. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-
Определить видовой состав и распределение гаммарид на литорали Кольского залива в связи с океанологическими факторами.
-
Исследовать размерно-возрастной и половой состав популяций, а также влияние океанологических факторов на репродуктивные параметры амфипод.
-
Исследовать особенности жизненного цикла G. oceanicus в бореаль-но-арктических условиях.
-
Выяснить количественные закономерности роста G. oceanicus в Кольском заливе.
-
Изучить сезонную динамику количественных параметров поселения G. oceanicus в южной части Кольского залива и определить основные функциональные характеристики (годовую соматическую и генеративную продукцию их популяции).
-
Изучить возрастную и половую изменчивость морфологических признаков G. oceanicus.
Положения, выносимые на защиту:
-
Встречаемость и доминирование видов рода Gammarus на различных участках побережья Кольского залива обусловлены совокупностью океанологических факторов и могут служить их показателями.
-
Репродуктивные характеристики Gammarus oceanicus в Кольском заливе изменяются в зависимости от сезона года и определяются особенностями условий существования популяции.
-
Продуктивность поселения Gammarus oceanicus в районе Абрам-мыса по своей величине сопоставима с продуктивностью популяций данного вида на Восточном Мурмане. Вклад генеративной продукции в общую продукцию популяции небольшой.
Научная новизна. Выявлен видовой состав литоральных гаммарид, обитающих на разных участках побережья Кольского залива. Исследованы особенности распределения литоральных гаммарид в зависимости от океанологических факторов. Впервые определены основные репродуктивные показатели литоральных гаммарид в Кольском заливе. Подробно рассматривается популяционная экология Gammarus oceanicus — самого массового вида на побережье залива. Проведено исследование сезонной дицамики размерно-возрастной структуры, численности и биомассы, на основе этих показателей рассчитана величина годовой соматической продукции популяции. Исследованы параметры жизненного цикла данного вида и их особенности в условиях местных океанологических условий. Изучена плодовитость G. oceanicus и рассчитана величина генеративной продукции популяции. Впервые для этого региона проанализирована морфологическая изменчивость, связанная с особенностями условий обитания.
Теоретическая и практическая значимость. Получены сведения, позволяющие оценить закономерности изменения репродуктивной стратегии гаммарид в зависимости от факторов внешней среды. Данная информация имеет важное значение для понимания общих закономерностей размножения ракообразных. Сведения о продукционных показателях могут быть использованы при расчете потоков вещества и энергии через популяцию G. oceanicus, данные о морфологической изменчивости G. oceanicus важны для понимания закономерностей формирования систематических отличий у разных видов гаммарид и степени зависимости систематических признаков от океанологических факторов. Литоральные бокоплавы рода Gammarus по таким параметрам, как видовой состав, территориальное распределение, численность, плодовитость, число генераций за год и Р/В-коэффициенты, могут быть использованы как индикатор при мониторинге состояния прибрежных экосистем Кольского залива. Материалы диссертации могут быть использованы в лекционных курсах вузов при подготовке студентов по специальностям «Океанология», «Гидробиология», «Зоология».
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Международных конференциях «Водная экология на заре XXI века» (Санкт-Петербург, 2005) и «Флора и фауна северных городов» (Мурманск, 2008), на Международном научном семинаре «Проблемы репродукции и раннего онтогенеза морских гидробионтов» (Мурманск, 2004), на заседаниях Второй Всероссийской школы по морской биологии «Морская флора и фауна северных широт: механизмы адаптации и регуляции роста организмов» (Мурманск, 2003). По материалам исследований опубликовано 6 работ, в том числе 1 - в рецензируемом журнале, входящем в список изданий, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы. Общий объем работы - 175 страниц. В тексте приведено 50 рисунков и 35 таблиц. Список литературы включает 160 источников, в том числе 102 - на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю профессору В.Ф. Брязгину за неоценимую поддержку на самых ответственных этапах выполнения работы. Хочу также выразить признательность своему первому научному руководителю, преждевременно ушедшему из жизни, профессору С.Ф. Тимофееву, определившему направление настоящего исследования. Считаю своим долгом выразить благодарность администрации Мурманского биологического института за любезно предоставленную материально-техническую базу для проведения научных исследований. Особая благодарность сотрудникам лаборатории бентоса ММБИ канд. биол. наук О.С. Любиной, Л.В. Павловой и Н.Н. Пантелеевой, а также сотруднику лаборатории планктона Т.Н. Широколобовой за дружескую поддержку. Хочу также поблагодарить декана ЕГФ МГЛУ, канд. биол. наук Е.Г. Митину, зав. кафедрой биологии и химии, канд. биол. наук М.Н. Харламову и профессора кафедры биологии и химии, д-ра биол. наук Н.В. Василевскую за советы, критические замечания и дружескую помощь, оказываемую на всех этапах работы.
