Спосіб вивчення поповнення поселень мідії, мітілястера і анадари в прибережній зоні чорного моря

1. Спосіб вивчення поповнення поселень мідії, мітілястера і анадари в прибережній зоні Чорного моря, який включає оцінку швидкості осідання личинок молюсків на експериментальний субстрат шляхом експонування субстратів і підрахунку кількості личинок, що осіли, який відрізняється тим, що в певній точці досліджуваної акваторії щомісячно на 30 діб виставляють носій для збору личинок на глибинах, відповідних крайнім горизонтам шару води, що вивчаються, причому перед експонуванням на носії розміщають не менше ніж 2 субстрати з ворсистою поверхнею, а кожен субстрат виконують у вигляді смуги шириною 3-6 см з акрилової комплексної нитки, яку розташовують щільно в один шар на циліндричній частині пластикового каркаса. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для личинок мідії носій виставляють з січня поточного року по січень наступного року. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для личинок мітілястера і анадари носій виставляють в період з червня по грудень. (19) UA (11) (21) a201005467 (22) 05.05.2010 (24) 25.10.2011 (46) 25.10.2011, Бюл.№ 20, 2011 р. (72) КАЗАНКОВА ІРИНА ІВАНІВНА, ЩУРОВ СЕРГЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ (73) ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ПІВДЕННИХ МОРІВ ІМ. О.О. КОВАЛЕВСЬКОГО НАН УКРАЇНИ (ІНБПМ) (56) Казанкова И. И., Гринцов В. А., Артемьева Я. Н., Шаляпин В. К. Мониторинг численности личинок мидии в планктоне и интенсивности их оседания в районе экспериментальных мидийных хозяйств //Системы контроля окружающей среды: Средства и мониторинг: Сб. науч. тр. - Севастополь: МГИ НАНУ, 2004. - С. 258-262 Казанкова И. И. Особенности динамики оседания мидии и митилястера в связи со сгонно-нагонными явлениями у юго-западных берегов Крыма (Черное море) // Экология моря. - 2000. - Вып. 51. - С. 35-39. Казанкова I. I. Формування поселень Mytilus galloprovincialis Lam. на штучних субстратах біля південних і південно-східних берегів Крима // Автор. дис. канд. біол. наук: 03.00.17/Ін-т біології південних морів України. - Севастополь, 2006. - 24 с. Долгопольская М. А. Экспериментальное изучение процесса обрастания в море (предварительное сообщение о первом годе исследования)// Тр. Се C2 2 96366 1 3 ниями у юго-западных берегов Крыма (Черное море) // Экология моря. - 2000. - Вып. 51. - С. 3539]. Крім того, личинки в планктоні мають різний ступінь зрілості, на субстрат осідає тільки частина з них, і її величина невідома. Побічно оцінити поповнення можна шляхом визначення швидкості осідання личинок молюсків на уніфіковані штучні субстрати. За одиницю вимірювання цієї величини береться число постличинок Bivalvia, що з'явилися на одиничній площі поверхні субстрату за одиницю часу. Відомий спосіб визначення швидкості осідання личинок мідії за допомогою скляних пластин [див. Долгопольская М. А. Экспериментальное изучение процесса обрастания в море (предварительное сообщение о первом годе исследования)// Тр. Севаст. биол. станции. - Москва, Изд-во академии наук СССР. - 1954. - Т. 8. - С. 157-174]. Перевага вживаного субстрата полягає в його уніфікованій за площею поверхні і формою, що полегшує підрахунок особин, що осіли. Проте на гладке скло здатні осідати педівелігери на останніх стадіях розвитку. Молоді педівелігери осідають тільки на нитчасті водорості або штучні нитчасті субстрати [див. Вауnе В. L. Growth and the delay of metamorphosis of larvae of Mytilus edulis (L.) //Ophelia. - 1965. - Vol. 2. - № 1. - P.1-47]. Відомий спосіб оцінки швидкості осідання личинок мідії за допомогою субстратів з нитчастими структурами, а саме - відрізань вживаною делі [Казанкова И.И., Гринцов В.А., Артемьева Я.Н., Шаляпин В.К. Мониторинг численности личинок мидии в планктоне и интенсивности их оседания в районе экспериментальных мидийных хозяйств //Системы контроля окружающей среды: Средства и мониторинг: Сб. науч. тр. - Севастополь: МГИ НАНУ, 2004. - С. 258-262]. Недоліком способу є те, що вживані субстрати не відповідають вимогам уніфікованості за площею поверхні та формою. Недоліком є також те, що із-за геометричних особливостей форми субстратів вони можуть бути звернені до струменю води різними за площею поверхнями, що може позначатися на точності отриманих даних. В основу винаходу Спосіб вивчення поповнення поселень мідії, мітілястера і анадари в прибережній зоні Чорного моря поставлена задача, шляхом удосконалення способу визначення швидкості осідання личинок мідії, мітілястера і анадари, забезпечити дослідників точними й зіставленими даними про поповнення поселень цих організмів у прибережній зоні Чорного моря. Поставлена задача досягається завдяки тому, що у фіксованій точці досліджуваної акваторії в сезон осідання личинок (для мідій - протягом всього року, для мітілястера і анадари - влітку і восени) щомісячно експонується носій з експериментальними субстратами. Після закінчення 30 діб проводять заміну носія і визначають число личинок, що осіли на субстрат, що експонувався. Це дозволяє отримати інтегральну величину швидкості осідання личинок молюсків, сформовану в результаті гідрологічних процесів, що мали місце в досліджуваному районі протягом місяця (апвелінги, даунвелінги, проходження фронтів і ін.). 96366 4 Для реалізації способу розроблений експериментальний субстрат, який відповідає наступним вимогам: - повинен бути уніфікованим; - повинен бути переважним для осідання педівелігерів мідії, мітілястера і анадари всіх стадій розвитку. Уніфікація розробленого експериментального субстрату досягається через те, що він має однакову форму, площу поверхні і ступінь ворсистості. Перевага пропонованого субстрату для осідання педівелігерів мідії, мітілястера і анадари забезпечується присутністю на його поверхні нитчастих структур. За допомогою ноги як зрілі, так і молоді педівелігери здатні захоплювати нитки субстрата і утримуватися на них [див. Казанкова I.I. Формування поселень Mytilus galloprovincialis Lam. на штучних субстратах біля південних і південносхідних берегів Криму. - автореф. дис. канд. біол. наук: 03.00.17 / Ін-т біології південних морів Н України. - Севастополь, 2006.-24 с.]. Субстрати на носієві розміщують відповідно до граничних горизонтів шару дослідження. При лінійній залежності швидкості осідання личинок від глибини, як це відмічено для мідії у відкритих акваторіях ПБК [див. Казанкова І.І. Формування поселень Mytilus galloprovincialis Lam. на штучних субстратах біля південних і південно-східних берегів Криму // Автореф. дис. канд. біол. наук: 03.00.17 / Ін-т біології південного морів НАН України. - Севастополь, 2006. - 24 с], досить двох крайніх субстратів. У акваторіях, де залежність осідання личинок від глибини носить невизначений характер (наприклад, в районі зовнішнього рейду Севастопольської бухти), необхідно встановлювати додаткові субстрати в проміжках між крайніми. Винахід супроводжується ілюстраціями. Фіг.1. - Загальний вид носія з експериментальними субстратами. Фіг.2. - Швидкість осідання личинок мідії в б. Ласпі на глибинах 3 і 15 м в 20082009pp. Фіг.3. - Чисельність постличинок мідії на нитках субстрата (Б. Ласпі, 2009 р. А - січень - лютий, Б - лютий - квітень). Фіг.4. - Розподіл числа мідій, що осіли, по поверхні субстрату. Довірчий інтервал визначений при  = 0,05, n (число субстратів) = 6. Носій (див. фіг.1) складається з сіткаря 1, що проходить крізь циліндричні каркаси 2 (пластикові півлітрові пляшки) з експериментальними субстратами 3. Циліндрична форма пластикового каркаса сприяє тому, що до струменя води завжди повернена одна і та ж площа поверхні субстрату. Субстрат 3 виконаний комплексною акриловою ниткою, діаметром 0,5 мм, розташованою на поверхні каркаса щільно в один шар. Кожна нитка скручена з двох тонших, які у свою чергу складаються з волокон діаметром до 15 мкм. Саме ці волокна додають ворсистість поверхні субстрату та імітують нитчасті водорості, на які личинки мідії, мітілястера і анадари охоче осідають. Щільність покриття поверхні нитками складає близько 17-20 ниток на 1 см. Ширина субстрата - 3-6 см. Площа покриття субстратом поверхні каркаса складає близько 60120 см. Експериментально авторами встановлено, що практично однакова чисельність личинок у 5 верхній і нижній половині субстрату дозволяє зменшити його ширину до 3-х см. Для точнішого визначення швидкості осідання нечисленних в планктоні личинок анадари краще використовувати субстрат шириною 6 см. Носій з субстратами прикріпляється до горизонтальної опори на поверхні води або над водою. Стійкості йому додає вантаж 4 у вигляді пластикової ємності з піском. Приклад 1. Носії щомісячно виставляли в період з січня 2008 по січень 2010 р. в середній частині б. Ласпі, де глибина дна досягала 20 м. Експериментальні субстрати розміщували на горизонтах 3 і 15 м від поверхні води. Таким чином, досліджували шар 315 м. Через місяць проводили заміну носія, а той, який експонувався, піднімали на поверхню. У лабораторії субстрати знімали з каркасів. Личинок, що осіли на субстрат, підраховували за допомогою бінокулярного мікроскопу, проглядаючи або всі нитки, або частину з них, залежно від щільності осідання молюсків. Отримане число особин перераховували на квадратний сантиметр поверхні, покритої нитками. Таким чином, отримували значення швидкості осідання личинок (див. фіг.2). Описану процедуру повторювали щомісяця протягом періоду дослідження. В період масового осідання мідії і мітілястера гладка поверхняпластикового каркаса була практично вільна від постличинок, лише в невеликій кількості вони зосереджувались у вузькій смузі поблизу пробки, де спостерігався різкий перегин пластика. В той же час, личинки мідій були присутні практично на всіх нитках ворсистого субстрата і були розподілені достатньо рівномірно, особливо в середній його частині (фіг.3, 4). Деяке збільшення числа особин, що осіли, на крайових ділянках субстрата може бути пов'язане із здатністю личинок активно переміщатися у пошуках кращих умов, які, ймовірно, є на межі ворсистого субстрату і гладкої поверхні пляшки. При експонуванні з лютого по квітень 2009 р. двох носіїв, розташованих один від одного на відстані 20 м, були отримані близькі значення швидкості осідання личинок мідії: на горизонті 3 м - 0,7 і -2 1 -2 1 0,9 екз.см міс.- , на 15 м - 5,8 і 4,2 екз.см міс.- , що говорить про схожість досліджених точок по параметру, що вивчається, - швидкості осідання личинок мідії. Взимку із-за конвективного перемішування води відмінності швидкості осідання мідії у верхньому і нижньому горизонтах були незначні, навесні в період стратифікації водної маси на глибині 15 м личинки осідали у декілька разів інтенсивніше, ніж 96366 6 на 3-х м (див. фіг.3 А, Б). У квітні-травні 2009 р. в нижньому горизонті глибини була зафіксована максимальна швидкість осідання мідії за 2008-2 1 2009pp., що складала 25 екз.см міс.- , у верхньому - осідання було в 5 разів менше. Дані про швидкість осідання личинок, отримані в результаті експонування експериментальних субстратів, є характеристикою просторово-часових особливостей поповнення поселень мідії, мітілястера в природних і штучних біотопах. Приклад 2. Носій виставляли в період з червня по грудень в 2008-2009pp. в середній частині б. Ласпі, де глибина дна досягала 20 м. Субстрати розташовувалися на горизонтах 3 і 15 м від поверхні води. Личинки мітілястера і анадари в 2008-2009pp. осідали, в основному, в липні - серпні і переважно у верхніх горизонтах. Максимальна швидкість осідання мітілястера була зафіксована на глибині 3 м -2 1 в серпні 2009 р.-135 екз.см міс.- . В порівнянні з 2008p., мітілястер осідав в 5 разів інтенсивніше, що було зв'язане з вираженим переважанням процесу наганяння у південних берегів Криму [див. Казанкова И. И., Щуров С. В. Сезонная и годовая скорость оседания мидии, митилястера и анадары в прибрежных водах юго-западного Крыма / Системы контроля окружающей среды: средства, информационные технологии и мониторинг: Сб. науч. тр. - Севастополь, 2009. - С. 398-400]. Для анадари максимальна швидкість осідання личинок, також як і для мітілястера, була зафіксована в серпні 2009 р. Проте її величина була дещо -2 1 нижчою - близько 0,2 екз.см міс.- . Отже, запропонований спосіб дозволяє визначати в кожній конкретній точці прибережної зони в досліджуваному шарі води швидкість осідання педівелігерів мідії, мітілястера і анадари всіх стадій розвитку. Пропонований пристрій, в якому використовують уніфіковані субстрати з ворсистою поверхнею, простий у виготовленні, недорогий, легкий, зручний в експлуатації. Результати, отримані за допомогою запропонованого винаходу, легко порівнюються за рахунок фіксованої площі поверхні, що займає субстрат. На основі щомісячних даних про швидкість осідання личинок можна проводити порівняння просторово-часових особливостей поповнення поселень мідії, мітілястера і анадари в природних і штучних біотопах у зв'язку з різними екологічними факторами і виявляти, таким чином, екологічні закономірності цього процесу. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 96366 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601