Биологический факультет МГУ
г. Москва
Биологический кружок «Юные исследователи природы»

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОТАНА
(PERCOTTUS GLENII Dybowski, 1877)
В ДВУХ ВОДОЕМАХ ЗАКАЗНИКА ЗВЕНИГОРОДСКОЙ БИОСТАНЦИИ МГУ

авторы:

Голдобина Леонела
9-й класс
Мерзляков Всеволод
8-й класс

научный руководитель:
Хижнякова Анна Сергеевна
руководитель биологического кружка ЮИП
Биологический факультет МГУ,
кафедра зоологии позвоночных

2015 год

 
Оглавление

1. Введение………………............................................................3
2. Цель и задачи исследования………………….…………..3
3. Материалы и методы…. ……………………………...…….3
4. Результаты и их обсуждение…………………...……..…… 4
5. Выводы…………………….……………………………….…..7
6. Список использованной литературы……..........................7
7. Приложения…...........................................................................8

 
Введение

Мониторинговые исследования популяций инвазийых видов на ООПТ позволяют выявить факторы, влияющие на динамику численности редких и охраняемых видов животных и растений. Представленные в нашей работе данные по оценке состояния двух популяций ротана в водоемах в заказнике Звенигородской биостанции МГУ имеют практическое значение именно для этой цели. Кроме того, регулярное изъятие из естественной среды обитания чужеродных и агрессивных видов способствует снижению антропогенного пресса на охраняемые и легко уязвимые природные сообщества. В дальнейшем мы планируем продолжить мониторинг популяций ротанов в заказнике, и уделить еще большее внимание изучению особенностей питания.

Цель и задачи исследования
Цель: изучить некоторые морфофизиологические особенности ротана в двух водоемах – Шараповское болото и болото Сима.

В задачи исследований входило:
1. Провести анализ оценки возрастных и размерно-весовых показателей, а также показателей упитанности ротанов, отловленных в обоих водоемах в 2014 и в 2015 г.г.;
2. Выявить особенности рациона ротанов в исследуемых водоемах в период наблюдений.
3. Сравнить полученные данные с результатами самостоятельной работы студентов кафедры ихтиологии, выполненной в 2007 году на Шараповском болоте.

Материалы и методы
Сбор материала проводили в период с 18 июля по 1 августа 2014 года и с 15 по 23 июля 2015 года в Одинцовском районе Московской области на территории заказника Звенигородской биостанции МГУ в водоемах Сима и Шараповский (рис. 1). Отлов в 2014 году производили при помощи пятимиллиметровой сети Киналева, удочек, и гидробиологических сачков. В 2015 году использовали сети Киналева, а также сети с ячеей 30 мм и 40 мм. Сетью Киналева, удочками и гидробиологическими сочками ловили в днем. Жаберные сети натягивали поперек водоемов или вдоль сплавины и оставляли на ночь. Всего в ходе работы было отловлено и проанализировано 108 животных. В 2014 году 23 особи было поймано на болоте Сима и 21 особь на Шараповском карьере. В 2015 году на болоте Сима было поймано 42 особи и 24 особи на Шараповском карьере. Отловленных животных фиксировали в 70% растворе этилового спирта, после чего подвергали стандартному анализу [5]. Возраст рыб определяли по числу колец на отолитовых органах [6]. В 2015 году мы также проанализировали пищевые комки из кишечников отловленных рыб. Для определения использовали бинокулярную лупу и определители [2]. Упитанность рыб определяли, вычисляя коэффициент упитанности по Фультону [5]: Qf=Q*100%/L, где
Q – полный вес рыбы в г, а L – промысловая длина тела рыбы в мм [8].
Для выявления степени фаунистического сходства объектов питания ротана использовали коэффициент Чекановского-Съеренсена [9]:
Cs= 2j*100%/(a+b), где
a и b – число видов в каждой выборке, а j – число общих видов в обеих выборках.

Результаты и их обсуждение
В 2014 году в нами были отловлены особи в возрасте от 0+ до 6+ лет (рис. 2). На болоте Сима в отловах отсутствовали шестилетние особи, а на Шараповском карьере годовалые. В отловах 2015 года в обоих водоемах отсутствовали сеголетки, годовалые и двухлетние особи. Скорее всего, это связано с переменой орудий лова. Во всех четырех сериях отловов наиболее многочисленными были группы особей 3-х и 4-х лет. Было отмечено, что обе выборки из Шараповской популяции в среднем старше, чем из Симы.
В 2015 году на болоте Сима нам удалось поймать двух рекордно крупных для территории заказника особей [4]. В пищевых комках обеих рыб были найдены останки более мелких особей того же вида.
При изучении размерно-весовых показателей трех и четырех летних особей мы выяснили, что трехлетние особи (рис. 3, А), в основном, имели длину тела от 70 до 100 мм и вес тела от 5 до 12 г, однако некоторые особи из Шараповской популяции превосходили по этим показателям популяцию Симы. В 2015 году трехлетние ротаны на Симе в среднем имели меньшие размеры, чем в 2014 году, а на Шараповском карьере, наоборот. Эти же закономерности наблюдаются среди четырехлетних особей (рис. 3, Б). Так в 2015 году четырехлетние ротаны на Симе, в основном, имели вес от 5 до 12 г при длине тела от 70 до 120 мм, а на Шараповском болоте – от 15 до 40 г при длине тела от 120 до 150 мм. По результатами наших коллег на Шараповском болоте в 2007 году [4] 3-х и 4-х летние особи имели длину почти в два раза меньше чем особи из наших отловов.
Еще лучше заметны эти различия на графиках распределение размерных классов (рис. 4, А и рис. 4, Б). Шараповская популяция представлена более крупными особями. Возможно, это связано и с тем, что Шараповская популяция немного старше. Наличие двух вершин на кривых показывает, что изменение размеров тела рыб в обеих популяциях происходит неравномерно. То есть популяции делятся на группы более крупных и более мелких рыб, что, возможно, указывает на какие-то неблагоприятные условия обитания ротана в этих водоемах [1]. Может быть это связано с высокой численностью популяций и недостаточными кормовыми ресурсами на торфяных болотах. В популяции на Симе наиболее многочисленна группа мелких рыб, а на Шараповском карьере – более крупных, независимо от возраста.
По показателям упитанности Шараповская популяция превосходит популяцию на Симе (рис. 5, А и рис. 5, Б). Кривые распределения классов упитанности в обоих водоемах за оба года наблюдений тоже многовершинные, как и графики распределения размерных классов. На Симе максимумы этих кривых смещены в сторону менее упитанных особей, а на Шараповском карьере наоборот. Мы можем предположить, что это связанно с тем, что болото Сима является в большей степени олиготрофным водоемом, чем Шараповский карьер.
Ротаны в обоих водоемах питались представителями двух типов: хордовые (мелкие особи того же вида) и членистоногие (табл. 1). Канибализм может говорить угнетенном состояниии популяции в Симе и о высокой плотности популяции.
Из типа членистоногие ротаны питались представителями двух классов: паукообразные и насекомые. Из класса насекомых ротаны поедали взрослых листоедов, стрекоз, летающих перепончатокрылых и муравьев из рода Myrmica, двукрылых, клопов водомерок, а также личинок плавунцов, равнокрылых и разнокрылых стрекоз и комаров, представителей семейств Chironomidae и Chaoboridae.
В целом рацион ротанов болота Сима был более разнообразен. Всего в рацион ротанов на Симе по данным наших исследований входило около 11 таксонов беспозвоночных, а на Шараповском карьере – всего 6. Коэффициент фаунистического сходства пищевых объектов составил 44% .
На болоте Сима большую часть рациона ротанов составляли личинки комаров Chaoboridae (35%) и Chironomida (29%). На Шараповском карьере Chironomida (42%) и личинки равнокрылых стрекоз (17%), что соответствует данным за июнь 2007 года (35% и 24%, соответственно) [4]. Но, по сравнению с этой работой, по нашим данным рацион ротанов Шараповской популяции был менее разнообразен… Коэффициент фаунистического сходства составил всего 33%, в то время как сходство объектов питания ротанов на Шараповском карьере в 2007 году и на болоте Симе в 2015 имел максимальное значение – 50%.
Сопоставляя наши результаты с данными работы студентов за июнь 2007 года (табл. 2) [4], можно отметить, что популяция ротанов в Симе меньше по всем показателям. Ротаны из Шараповской популяции в нашей работе был длиннее особей, отловленных в 2007 году. Однако показатели упитанности ротанов в Шараповском болоте в 2007 году были выше.

Выводы
1. Во всех четырех сериях отловов преобладали особи в возрасте 3-х и 4-х лет. Максимальный возраст – 6 лет. Средние размерно-весовые показатели и показатели упитанности ротанов на болоте Сима заметно показателям особей из Шараповской популяции. В обеих популяциях наблюдается неравномерность темпа линейного и весового роста, что, возможно, связано с бедной кормовой базой в условиях обитания на сфагновых болотах.
2. В питании изученных популяций ротанов в июле 2015 года преобладали личинки комаров Chaoboridae и Chironomidae на Симе и личинки Chironomidae и равнокрылых стрекоз (Zygoptera) на Шараповском болоте. В рационе Шараповской популяции было выявлено всего 6 таксонов, а на Симе – 11 таксонов. У ротанов на Симе были отмечены случаи каннибализма.
3. По сравнению с 2007 годом, как в 2014, так и в 2015 году особи на Шараповском болоте имели более высокие размерно-весовые показатели, особенно по длине тела, но заметно уступали своим предшественникам по показателям упитанности. Возможно, это связано с отсутствием в июльском рационе Шараповских ротанов в 2014 и в 2015 гг. позвоночных животных.

Список использованной литературы
1. Богуцкая Н. Г., Насека А. М. Perccottus glenii Dybowski, 1877. Общая информация // Пресноводные Рыбы России. СПб: ЗИН РАН, © 2002
2. Чертопруд М.В., Чертопруд Е.С. Краткий определитель беспозвоночных пресных вод центра Европейской России. М., 2005. -135 с.
3. Залозных Д.В. Ротан в выростных прудах Горьковской области и борьба с ним // В сб.: Научные труды ГосНИОРХ. 1984. 217. С. 95–102.
4. Кардымон О.Л., Сенчукова А.Л., Тинькова Т.В. Изучение и сравнительный анализ популяций ротана Perccottus glehnii Dybowski в Костином пруду, Шараповском болоте и в бассейне Москвы-реки в районе Звенигородской биостанции // Самостоятельная работа студентов 2 курса каф. ихтиологии биологического ф-та МГУ. Научный руководитель: Павлов С. Д., научный консультант: Мальцев А. Ю. ЗБС, 2007
5. Никольский Г.В. Экология рыб. -М.: Высшая школа, 1974. -368с.
6. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных). Четвертое издание переработанное и дополненное под ред. проф. П.А. Дрягина и канд. биол. наук В.В. Покровского. М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1966 – 267 с.
 

*****************************************************************

*****************************************************************