Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-энергетическая характеристика размножения и эмбрионального развития водных полужесткокрылых семейства CORIXIDAE

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-энергетическая характеристика размножения и эмбрионального развития водных полужесткокрылых семейства CORIXIDAE"

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛОРУССКОЙ ССР ИНСТИТУТ ЗООЛОГИИ

На правах рукописи УДК:574.52+595.754:591.16:591.33/34(043.3)

МОРОЗ Михаил Дмитриевич

Экол ого -энергетическая характеристика размножения и эмбрионального развития водных полужесткокрылых семейства

СОШХЮАЕ

03.00.18 — гидробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Минск — 1990 г.

Работа выполнена в Институте зоологии АН БССР.

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Н. Н. Хмелева

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, Попченко В. И. кандидат биологических наук, Камлюк Л. В.

Ведущее учреждение: Кишиневский государственный

университет им. В. И. Ленина.

Защита состоится «¡23 » О&^.З^ц». . . 1990 г. в часов на заседании специализированного совета К..006.25.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Институте зоологии АН БССР по адресу: 220733, ГСП, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке Академии наук БССР.

Автореферат разослан « . » . 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат биологических наук Г. А. Семенкж

АТ 03667. Зак. 2260. Тир. 100.

Отпечатано на ротапринте в типографии УД СМ. БССР. Август 1990 г.

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРЖТИКА РАБОТУ

Актуальность Проблемы. В настоящее время все более остро встают проблемы, связанные с охраной, комплексным и раиио-иальйым использованием биологических ресурсов водных экосистем. Основополагающее место в решении этих задач отводится выяснению функциональной роли отдельных таксономических групп гидробионтов в общем круговороте вещества и энергии в водоемах»

Водные полужесткокрылые - кориксидн, наиболее распространенная и часто многочисленная группа ьодних насекомых, заселяющая прибрежные и мелководные биотопы внутренних водоемов. Для этих водных клопов характерен смешанный тип питания. Отмечены случаи нападения кориксид на икру и личинок рыб. В то же время, Личиночные и имагяналькые стадии водных клопоб, в сбою очередь, являются компонентами пищевого рациона рыб и некоторых других позвоночных животных, связанных с водной средой.

Вопросы, обусловленное изучением динамики численности и функциональной роли популяций водных- полужесткокрылыу, не могут быть корректно рейейы без учета данных о биологии этой Группы гидробионтов. ОШравнйм моментом таких исследований является количественная оценка показателей, характеризующих Процессы» связанные с размножением и эмбриональным развитием кориксид.

Следует учитывать, ^т'о водные клопы обитают в биотопах с очень специфическими температурными условиями - часто значительными суточными колебаниями температуры и енсокиш значениями максимальной суточной температуры воды. В этом плане исследования влияния температурного фактора на размножение и эмбриональное развитие водных полужесткокрилых представляет Несомненный научный и практический интерес.

Необходимо признать, что несмотря на определенную актуальность таких работ, коркксиды в этом плане изучены еще крайне слабо и неравномерно, Многие вопросы, связанные с воспроизводством я начальными стадиями. онтогенеза, часто совершенно но отражены в мировой литературе.

Цель паботы. Установить основные количественные закономерности й особенности размножения и эмбрионального развития

наиболее часто встречающихся видов кориксид из водоемов Белоруссии.

Основные задали исследования, ■

1. Установить размер, ыассз'и калорийность тела самок и яиц клопов-кориксид. Выявить их абсолютную и относительную плодовитость.

2. Определить влияние константных и переменных температур на основные репродуктивные показатели водных полужестко-кршшх семейства СогххШае.

3. Оценить влияние температурного фактора на длительность и скорость эмбрионального развития водных клопов.

4. Выявить динамику вещества и энергии за период эмбриогенеза кориксид. Произвести расчет эффективности утилизации энергии в ходе эмбрионального развития.

Научная новизна. Все основные параметры размножения и эмбрионального развития кориксид впервые получены для этой группы .гидробионтов. Установлено, что переменные суточные температуры, если амплитуда и частота их изменений соответствуют ходу естественного термережима в период размножения, оказывают более активное стимулирующее воздействие на .динамику откладки яиц по сравнению с константными температурами. Изучено воздействие константных температур на диапазон изменений сырой и сухой массы яиц кориксид. Установлено отсутствие влияния константных температур, оптимальных для яйцекладки, на значения суммарной абсолютной плодовитости кориксид независимо от видовой принадлежности. Рассчитаны значения относительной плодовитости. На основании собственных данных проведен сравнительный анализ зависимости длительности и скорости эмбрионального развития от температурных условий. Определены значения калорийности яяц на разных стадиях развития. Получены данные по динамике вещества, энергии и эффективности утилизации энергии за период эмбриогенеза водных клопов. Определен новый биологический смысл показателя нижнего термического порога эмбрионального развития.

Практическая значимость. Полученные данные могут быта использованы при оценке роли популяций кориксид в биотическом круговороте вещества и энергии в водных экосистемах. На основе исследований биологии и экологии воспроизводства и эмбри-

оняльного развития водных клопов могут быть проведены мероприятия по биотехнологии культивирования этой группы гидро-бионтов. Результаты исследований включены в рекомендации по использованию водных яолужесткокрилых для оценки радиационного загрязнения водоемов Белоруссии,, принятые к внедрению.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции "Проблемы экологии Прибайкалья" (Иркутск, 1988), У конференции "Животный мир Белорусского Полесья, охрана и рациональное использование" (Гомель, 1988), УШ конференции "Экологические вопросы рационального природопользования" (Рига, 1989), 71 конференции "Динамика зооценозов, проблемы охраны и рационального использования яивотного мира Белоруссии" Минск, 1989), Всесоюзном совещании по проблеме кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989), Научно-консультационном совете ихтеологической комиссии МРХ СССР (Белоозерск, • 1990).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ.

Объем работы. Диссертация содержит страниц машинописного текста, состоит из введения, шести глав и выводое. Иллюстрирована 10 рисунками и 36 таблицами. Список литературы включает 78 отечественных и 96 иностранных работ.

ГЛАВА I* МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Полевые и экспериментальные работы проведены в 1984-1989 гг. как на базэ Белэозерского рыбхоза (Брестская обл.), так > и во время экспедиционных выездов на другие водоемы БССР. Такясе проведены полевые наблюдения ка ряде геотермальных водоемов Забайкалья и Средней Азии.

Для исследований в качестве модельных отобраны шесть видов кориксид, являющихся наиболее обычными водными клопами в водоемах республики и европейской частя СССР:

1. Sigara (Vermioorixa) lateralis (Leach, 1817).

2. S. (Su'Dsigara) fallen! ШеЪег, 1848).

3. S. (3.) fallenoidsa (Hungerford, 1926).

4. S. (Sigara) striata (Linnaeus, 1758).

5. S. (Paracorixa.) oonoinna (Р1эЪаг, 1848).

6. S. (Callicorixa) praeU3ta (Fieber, 1848).

При решении поставленных- задач нами били изучены различные параметры жизнедеятельности кориксид; размерно-весовые и энергетические показатели самок, яиц, молоди и оболочек яиц; репродуктивные показатели (скорость яйцеклетки, абсолютная и относительная плодовитость) ; воздействие температуры (на ре-' продуктивные показатели, продолжительность эмбриогенеза, выживаемость яйцекладущих самок) ; динамика вещества и энергии, эффективность утилизации энергии за период эмбриогенеза, температурная толерантность и т.д.

Обработка материала осуществлена в соответствии с общепринятыми в гидробиологии методиками (Метода определения продукции водных животных, 1968). При изучении репродуктивных показателей были использованы константные (Ю,0-28,0°С) и переменный (диапазон изменений среднесуточных"температур от 16,4 до Г'.4,8°С) торморехимы. Кормление опытных иивотннх проводили ежедневно, равно как и удаление фекалий и остатков корма, а также смену воды в сосудах. В качестве корма предлагали нитчатые водоросли и водных беспозвоночных (олигохет и личинок хирономии), корм задавался в избытке.

Исследований воздействия температуры на продолжительность и скорость эмбрионального развития кориксид проводили в диапазоне константных температур от 15,0 до 34,0°С. За продолжительность периода эмбриогенеза принимали время пятидесятипроцентного выхода личинок от исходной численности яиц.

Общее количество определений составляет: видовой принадлежности - 26000 ; размерно-весоЕих показателен - 3949 ; калорийности - 278 ; скорости откладки яиц - ►Т.'Ю ; абсолютной плодовитости - 238 ; продолжительности эмбрионального развития -236.

ШВА 2. КРАТКИЕ СВЕДШ1Л ПО БЖШОГШ КОРИКИЩ

Корикскду являются моноциклическими животными, Зимуют на стздк шаго, спаркванае у изученных видов начинается весной яри темпэратуре водц не ника 8°С. Откладка яиц продолаа-ется до середины июня, после этого перезлговащп-в самки и-с'амцн погибают. Оплодотворенные яйца отклелываюк?;; спородл-чески но одному или небольшой серией на погружение в воду

субстраты, предпочтительно растительного происхождения (табл. I). Абсолютная плодовитость в естественных условиях, по нашим данным, составляет 260-280 яиц за жизнь.

Таблица I

Выбор субстрата для откладки яиц самками кориксид'Ш

^ ! Вид 'Листья ! Стебли I Стекло ! Галька

пп I ( 1 f (

I. 3. 1аЪега11з 72,09 24,23 1,27 2,41

3. Га11еи1 84 ,15 5,64 6,95 3,26

3. 5. вЬг±в,Ъв 91,95 €,05 1,01 0,99

4. 8. соп«1ппа 91,87. 6,22 - 1,91

Среднее 85,02 10,54 3,08 1,36

Личинки появляются в мае, а имаго новой генерация в конце июня. Продолжительность жизненного цикла около трех месяцев Г за исключением зимы), а репродуктивного периода 50-60 суток. Соотношение полов в популяциях близко 1:1 и изменяется незначительно.

Подавляющее большинство изученных нами видов-еодных клопов обладают трапспалеаркткческим типом ареале. Для многих характерно зональное простирание.

ГЛАВА 3. ДЛИНА, МАССА, ШОРИЙНОСТЪ ТЕЛА САМОК И ЯИЦ . КПОПОВ-ШРИКС ИД. СУШАРНАЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОДОВИТОСТЬ

Исследования размерно-весовых показателей самок корик-егд били проведены у животных из 'разных зон ареала их обитания (табл< 2). •

Анализ полученных результатов показал, что .несмотря на столь удаленные друг от друга с географической точки зрения популяции, средние размеры тела и диапазон их изменений практически не различались. Некоторые отличия значений скрой и Сухой массы тела объясняются разным временем сбора животных, и,- следовательно, отличиями в их физиологическом состоянии. В водоемах Белоруссии сборы проводились в период размножения (май-июнь), в озере Байкал - в августе, перед подготовкой популяции к. зи.:овке, ъ гидротерме Хозуа-Кайнар (Туркменская ССР,

Таблица 2

Диапазон изменений длины ( L , мь:), сырой (ж , ыг) z сухой (к , мг) массы тела ceä:ok клопов-коржксид из разных зон ареала

ПП| i {Место j сбора i ! 1 j On \ ! i L ! V/ ! i 1 - i W Ii100' 1 *

Вид I ^ 1 ! . ! ! ? ! 1 - : ¡МНЕ. 1 ¡макс. ; I ;?пн.;макс{ 1 ¡мин.¡паке.

I. S. lateralis БССР ТЦ— 5,53 0 6,С 7,40 9,2 2,51 1,94 4,11 37,97

X.K. 20,5 5,47 4,3 6,0 6,70 4,7 9,4 1,97 1,50'3,00 29,40

2. S, fallen! БСС? 18-26 7,42 7,1 7,6 16,68 15,2 19,7 5,3В 4,25 6,60 32,25

-X.K. . 20,5 7,63 7,4 7,8 13,58 12,6 15,5 4,85 4,22 5,48 35,71

3. s. striata БССР 16-26 7,32 7,0 7,5 14,28 12,0 15,6 4,69 3,91 5,78 32.84

X.K. 20,5 6,72 6,6 6,9 10,70 ГО,4 11,7 3,58 3,31 3,89 33,46

4. s. praeusia БССР 18-26 7,21 7,0 7,6 13,33 12,2 15,1 4,93 4,00 6,18 36,98

оз.Байкал 16 7,35 7,1 7,5 13,08 11,0 15,3 4,06 2,05 5,87 31,04

5. s. £allenoidea БССР 18-26 7,83 Г-! Гч '.' 8,1 18,63 17,8 22,5 6,74 5,06 7,82 33,03

оз.Байкал 16 7,97 7,8 8,1 16,45 15,0 18,6 5,07 4,78 6,59 30,62

X - среднее арифметическое, БССР - Белоруссия, Х.К. - источник Ходжа-Кайнар

отроги Гиндукуша) в конце декабря. Интересно отметить, что в этом водоеме для двух видов воднех клопов ( Mlcronecta апа-tolica, Hotonecta viridis ) было отмечено размножение, несмотря на зимний период времени.

Для расчета суммарной относительной плодовитости корик-сид за жизнь были использованы следующие уравнения:

=-Г-22— юо. (I)

W

ЕЕ О

Е3? - -100, (2)

0 С

гдеЕЗ1«, и 2РС - суммарная относительная плодовитость ; 2Е - абсолютная плодовитость за тшзнь ; woV и Cov - соответственно сухая масса и энергетический эквивалент одного яйца ; ft и с - сухая масса и энергетический эквивалент тела самки водного полужесткокрылого (табл. 3).

Таблица 3

Суммарная относительная плодовитость кориксид

т пп 1 | ! Вид ! 1 1 ZE, шт. ! 1 Fw' i У "F . M

I. S. lateralis 280 302,9 324 Д

2. S. falleni 280 192,6 204,0

3. S. striata 260 162,9 ' 177,3

4. S. concinna 260 264,8 281,2

5. 3. praeuata 270 173,6 184,4

6. S. fallerioidea 260 156,6 170,0

Среднее 268 208,9 223,5

Исходя из полученных результатов мох®о сделать вывод о том, что несмотря на несколько более высокие значения суммарной относительной плодовитости кориксяд по сравнению с ракообразными (Хмелева, Голубев, 1984), порядок величин близок.

ГЛАВА 4. Е1ИЯНИЕ КОНСТАНТНЫХ И ПЕРЕМЕННЫХ ТЕРМОРШИМОВ НА РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДЩ ПСШЖЕБТКОШЖХ СЕМЕЙСТВА СОШХГОАЕ

Исследования влияния константных температур на скорость откладки яиц показали, что между этими переменными существует функциональная связь, выражавшаяся куполообразной кривой (рис. I). Сходный характер зависимости отмечен также и для коэффициента температурного ускорения яйцекладки ( Ус-

тановлено, что диапазон благоприятных температур для откладки лиц кориксидзми находится между 15,0 и 25,04]. Необходимо подчеркнуть, что итний температурный порог начала яйцекладки, находящийся между 10,0 и 12,0°С, не совпадал с аналогичным показателем начала спаривания (около 8°С), несмотря на казалось бы близкий характер этих генеративных процессов.

Особый интерес представляет анализ воздействия константных и переменных терморемшоз на генеративную продукцию гид-робионтов. Нами были использованы естественный суточный терморежим (диапазон среднесуточных изменений температуры воды 16,4-24,8°С) и константная температура 20,0°С.'Оказалось, что несмотря на фактическое равенство среднесуточных температур при переменном терморежиме (20,6°С) и константной тешерааурой (20,0°С), количество яиц, откладываемых самками ¡кориксид, существенно различалось. При переменном терморежиме 2. 1оЛега11з отложили в 3,4 раза, а Б. £а11еп! в 1,9 раз болыио яиц, чем при константной температуре (рис. 2).

Одним из важнейших репродуктивных показателе]; ягляется суммарная абсолютная плодовитость - среднее количество яиц, откладываемых одной из самок за репродуктивный период (для кориксид за жизнь)• Наш установлено, что константные температуры (15,0, 20,0 и 25,0°С) не оказывают существенного'влияния па значения данного репродуктивного показателя независимо от видовой принадлежности (табл. 4). Интересно отметить, что сух^л масса яиц при этих тешера турах оставалась без измзне-нлй, а сырая имела незначительную тенденцию к возрастанию с увеличением значений константных температур.

Таким образом можно сделать вывод о том, что скорость откладки яиц является динамическим репродуктивным показателем,

Рис. I. Зависимость скорости откладки яиц (Ет, яиц*самки~^"суткк~^) самками коркксяд от температуры ( t,°C). 1-3. lateralis 2 - S. fallen! 3 - S. coticinr.a 4 - s* praeuatx., Капдая точка па грасТике обеспечена 8-II Яараллельнлли измерениями.

20 28 Т , сут.

Ь , сут.

Рис. 2. Влшшие температурнкх режимов на количество яиц (Е), откладш&еинх самками кориксид. I - переменные темпера-

тури (среднесуточная температура 20,6°С) 2 - константная температура 2.0,0°С.

Таблица 4

Зоздэйствие константных температур на суммарную абсолютную плодовитость самок водных полунесткокрылых из водоемов Белоруссии

пп| Влд гг. пОг I. 0 , и о 20,0°С 25,0°С

а мкн нанс. г и Л 3 дан ...... гмакс. » Л <5 1 »X |МИН. ) ;манс.

I. 3. ХаЪегаИв с; 279 4,95 192 29 С 15 277 .3 , и 198 296 14 278 .4 6,54 197 297

3. £и11«за 17 27т/ о, и и 129 235 Т А 2г; 1:' 7 ,29 109 296 12 179 О » 7,10 204 296

3*3* 15 Г 5° ,5 С ¿го 172 290 16 261 .5 6,15 202 ¿.'91 13 258 ,3 9,16 162 290

4. 3. сопг1апа 16 258 ,¿3 :эз 284 12 /оби > — 6,72 201 287 II 259 ,4 6,01 212 288

5. 3. игле-и^а 10 <"! П<-' /0 /»0 .2 С, 45 г; Г) Г} 293 12 270 О » - 5,51 218 291 9 269 ,6 7,53 220 292

6. Б. falleв.oidea 9 260 ,7 8,57 202 10 257 ,0 7,31 209 236 259 ,8 6,84 201 283

В - число определен! г-?1- ' - среднее арифметическое Зх - ошибка ]

величина которого определяется конкретными условиями обитания животных в данное время. Суммарная абсолютная плодовитость - статистический показатель, зависящий от наследственных предпосылок. •

ГЛАВА 5. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА ЭМБРИОНАЛЫЮЕ РАЗВИТИЕ КОРИКСЩ

Одной из первых и сейчас широко применяемой математической моделью, отражающей воздействие температуры на продолжительность эмбрионального развития беспозвоночных животных, является правило суммы эффективных температур. Тем не менее, в настоящее время все еще актуальным остается вопрос о том, что собственно представляет собой низший термический порог эмбрионального развития, биологический смысл этого показателя.

Проведенные нами исследования подтвердили близость расчетных и экспериментально определенных значений этого показателя. В эксперименте - ниже 9-ГО°С эмбриогенез s. lateralis «е наблюдался, а при 12,0°С был уже возможен. Следовательно, нижний термический порог эмбрионального развития этого вида водного клопа находится в интервале температур от ГО,О до 12,0°С, а по расчетным данным был равен П,2°С.

Обращает на себя внимание близость значений нижнего термического порога эмбрионального развития у исследованных нами 'видов кориксид (Ю,4-П,9°С) и нижнего температурного порога начзла яйцеклетки (10,0-12,0°С). Можно предположить, что такое совпадение неслучайно и эти показатели на самом деле отражают одну и ту же жизненную характеристику животных.

Анализируя характер, изменений значений суммы температур и нижнего термического порога эмбрионального развития кориксид, а. также веснянок, поденок и стрекоз (рассчитанные нами по данным других авторов), мы пришли к выводу, что между этими показателями существует четкая обратно-пропорциональная функциональная зависимость (рис. 3).

Как известно, правило суммы температур выполняется только в интервале оптимальных температур для эмбрионального развития. Дта кориксид этот температурный интервал соответствует приблизительно Ю°С (17,0-27,0°С). Если унесть, что развитие годике клопов вэзмс- :ю от 12-13 до 30-31°С, то из-под дейст-

градусо дни

400

300

200

100

. - I о - 2 4-3 й - 4 * - 5 а - б

а о

л дд

16

Рис. 3. Зависимость между суммой температур (5 , градусо-день) нижним термическим порогом эмбрионального развития ( Ь0 , °С) в одних насекомых. I - Р:1есор1;ега (Ег1иа±п, 1А11е-

1гагваег, 198? ; 1А11е1ишгрег, 1986 ; Вг1«а1п, Ц^сЬ, 1984 ; Б1;гапеа, 1985 ; иПеЛыгслвг, 1985). 2 - ЕрЬетагор-^ега (ШшревоЬ,1980а,Ъ ). 3 - Сог1х1йпв (собственные данные). 4 - УеШ(1ае (иига;Ц, Накапи;)!, 1988). 5 - НвР1<1ав (^уаки-гг.аг, ИаШз^ап, 1988). 6 - Ойсш^а (\jaringer, НипресоЬ, 1984 ; ШОл-егзоп, 1983).

вия правила выпадает температурный диапазон, равный 8-9°С. В этой связи широкое распространение также получило использование показательного уравнения, решающего эту проблему (табл. 5). Однако данная математическая модель также не лишена недостатка. Экспоненциальная связь предполагает, что коэффициент термолабидьности и коэффициент температурного ускорения эмбриогенеза (так как они связаны функционально) долюш оставаться неизменными во всем интервале температур. В действительности некоторая тенденция снижения коэффициента <310 эмбрионального развития изученных нами видов корикскд наблюдается (табл. 6), В свою очередь, к недостаткам использования коэффициента <110 , как математической модели воздействия температуры на эмбриональное развитие, можно отнести его низкую информативность.

Так™ образом, мокно констатировать, что ни одна из рассмотренных моделей - правило суммы температур, показательное уравнение и коэффициент (¿10 - не в состоянии самостоятельно в полной мере оценить' взаимосвязь между температурой и эмбриональным развитием, необходимо использовать эти ^тематические модели совместно.

Таблица 5

Параметры уравнений, связывающих продолжительность эмбрионального развития (б , сут.) с температурой (^ , °С) вида X) яДе"** у кориксид в интервале температур 15-31°С

1-Г

Щ пп

Вид

к 61 gA

б!с i 6х

бу

Ш

!го

¡Я in

1.

2.

3.

4.

5.

6.

S. lateralis S. folleiu. S. concinna S. striata S. praeusta

49 46,30 0,064 59 40,32 0,054 56 40,,36 0,053 52 47',46 0,015 45 44,48 0,045

S.fall enoidea 31 50,97 0,037 Общее 236 43,81 0,052

-0,0868 -0,0788 -0,0785 -0,0873 -0,0839 -0,0836 -0,0820

0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,001 0:001

4,75 0,18 4,68 0,17 4,78 0,17 4,32 0,17 4,90 0,18 4,29 0,16 5,03 0,18

-0,93 3 -0,94 4 -0,95 5 -0,97 6 -0,97 7 -0,97 8 -0,96 9

В

k:

г

Таблица 6

Значения коэффициента сц0 скорости эмбрионального развития водных полужестконрылых

ПН1, 1 Вид ! 1 I5-20°C 1......../ j 20-25°C ! t I 25-30°C I5-3I°C

I. S. lateralis 3,17 2,39 2,17 2,38

2. 3. falleni 2,49 2,20. 1,78 2,20

3. S. striata 2,59 2,31 2,02 2,39

4. 3. concirma 2,58 ' 2,33 2,09 2,19

5. S. praeusta 2,31 2,28 2,17 2,31

6. 3. fallenoidea 2,44 ...32 2,05 2,31

Среднее 2,60 2,30 2,05 2,27

■ глава 6. динамика еыцества и энергии ЗА период эмбришалъного развития водных клопов

Выявление функциональной роли кориксид в круговороте вещества и энергии в водных экосистемах невозможна без оценки динамики вещества и энергии на ранних стадиях онтогенеза.

Для этих целей наш были использованы следующие уравнения:

Д V/ =

1аг

100,

(Ю)

Л Я

■'Хаг

Wov" V'ex

йС =

100,

100,

(11)

(12)

К

lar

С - С ov sx

100,

(13)

где л ту , л V/ , л с и к соответственно являются динамикой изменения сырой, сухой массы и энергетического эквивалента и эффективности утилизации энергии за период эмбриогенеза

кориксид; ч

1аг

сырая масса молоди ; Ш.

1ог

VJ„

- сухая

масса молоди и оболочек яиц ; С

1аг

ех

~ энергетический эк-

вивалент молоди и оболочек яиц (табл. 7).

w

Таблица 7

Динамика вещества и энергии, эффективность утилизации энергии г'чч период эмбрионального развития кориксид

Minn, ! Вид J i "i * Vn' /о

I. S. lateral!в 213,6 58,48 40,97 . 5 Т., 76

2. В, failed 205,7 57,84 42,51 66,51

3. S, striata 234,0 65,35 . 46,51 58,84

4. 3. ooncircia 227,2 73,35 54,05 66,06

5. S. praeuate 231,5 77,65 58,59 72,01

6. S. fallenoidea 205,2 76,04 54,94 69,82

Среднее 219,5 68,12 51,09 64,50

Нами установлено, что за гериод эмбрионального развития у исследованных шши видов кориксид происходит увеличение сырой массы в среднем до '219,07», в '¿о время как сухая масаа сокращается до 68,12$ (при вычете сухой массы оболочек яиц). Из этого следует, что на цели эмбрионального развития кориксид в среднем тратится 31,88$ сухого вещества яиц. Эффективность утилизации энергии при этом составляет 64,50,$,. что соответствует аналогичным данным для рекообразйнх (Родин, 1980).

ШВОДХ

1. Установлено, что зоогеографические и экологические условия существования не оказывают значительного влияния на изменение размеров тела самок кориксид. Изменение значений сырой и сухой массы тела, как и энергетических показателей на имаги-иальной стадии, определяются физиологическим состоянием животных. Оимечена незначительная тенденция возрастания значений сырой массы яиц с увеличением температуры, сухая масса яиц остается без изменени:';.

2. Показано, что между скоростью откладки яиц самками водных полукестнокрылых и температурой существует функциональная зависимость, имеющая вид куполообразной Кривой.

3. Выявлено, что переменные суточные температуры оказывают белее сильное стимулирующее воздействие на количество откла-

дниаемых яиц самками водных клопов по сравнению с константными. При переменном терморежиме была отложено в 2-3 раза больше яиц, чем при константном.

4. Впервые для водных полужесткокрылих показано, что значения абсолютной плодовитости за жизнь не зависят от температурных условий у всех изученных видов. Установлено, что суммарная абсолютная плодовитость у исследованных видов кориксид составляет 260-280 яиц.

5. Для списания воздействия температуры на продолжительность и скорость эмбрионального развития водных клопов использованы математические модели - правило суммы температур, показательное уравнение и коэффициент Еант-Гсффа. Показано, что необходимо использовать эти модели совместно, так как они имеют свои определенные достоинства и недостатки.

6. Впервые'установлено, что нижний термический порог начала эмбрионального развития (10,4-И,9°С) фактически равен значению нижнего температурного порога начала откладки яиц (Ю,0-!2,0°С) самками корпксид.

7. Впервые определены значения расхода вещества и энергии на эмбриональное развитие коркксид. Показано, что за период эмбриогенеза исследованные вида водных клопов в среднем тратят 31,9% сухого вещества яйца, Эффективность утилизации энергии в среднем составляет £4,5£.

8. Установлошше закономерности размножения и эмбрионального развития водных полужесткокрылих слухат углублению теоретических основ изучения воспроизводства гидробионтов. Результаты исследований могут бкть использованы для оценки функционально;: роли кориксвд в мелководных и прибрежных экосистемах.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Мороз М.Д. Репродуктивные параметры грсбляка sigara lateralis beach //¿нвоишй мир Белорусского Полесья, охрана и рациональное использование: Тез.докл. У ноуч.конф. - Гомель, 1988. - С.152-154.

Мороз М.Д. Размер и масса тола еединого скорпиона из геотермального водоемаТусиха (Бурятская АССР)//Проблемы экологии Прибайкалья: Тез.докл. - Иркутск, 1968. -■ С.71.

Хмелева H.H., Мороз И.Д. Водные полужесткокрылые Вабай-калья//Проблемы экологии Прибайкалья: Тез.докл. - Иркутск, 1988. - С.89,

Мороз М.Д. Выбор мест откладни яиц у клопов-гребляков рода Sigara F. ( Heteroptera, Corixidae)//Динамика зооценозов, проблемы охраны и рационального использования животного {лира Белоруссии: Тез. докл. УТ зоол. конф. - Минск, 1989. -С.65.

Хмелева H.H., Мороз М.Д. Влияние температуры на продолжительность вмбрионального развития у клопов Sigara lateralis teach и Sigara felleni Fieb. ( Heteropterd Динамика зооценозов, проблемы охраны и рациональное использование животного мира Белоруосии: Тез-, докл. У1 зоол. конф. - Минск, 1989. -С.72-73.

Мороз М.Д, Влияние температуры на выживаемость водных полужесткокрылых в воздушной среде//Экологичеоние вопросы рационального природопользования: Тез. докл. 8 конф. - Рига, 1989.

- С.23.

Мороз М.Д. Репродуктивные показатели клопов-гребляков (Heteroptera, Corixidae ) из водоемов Белоруссии//Экологичес-кие вопросы рационального природопользования: Тез,докл. 8 конф. - Рига, 1989.- С«24.

Мороз М.Д. Водные полужесткокрылые Белоруссии//Всесоюз. сов. по проблеме кадастра я учета.животного мира. - Уфа, 1989.

- С.47-48.

Мороз М.Д. Температурная толерантность доминирующих видов водных полужесткокрылых системы водоема-охладителя Березовской, ГРХ//Весц1 АН БССР, Сер.б1ял.навук. - 1989. - М. -С .III—112.