HERALD HYDROBIOLOGY

Ученые труды А.И.Набережного

О влиянии температуры на скорость выедания бактерии…..

О ВЛИЯНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СКОРОСТЬ ВЫЕДАНИЯ БАКТЕРИИ   НЕКОТОРЫМИ ВИДАМИ CLADOCERA

В настоящее время в литературе накопилось достаточно данных, подтверждающих исключительно большую роль водных бактерий в трофической цепи почти всех гидробионтов, а в ряде случаев и позвоночных. Применительно к ветвистоусым рачкам, как показали исследования Н.С.Гаевской (1941), А.Г.Родиной (1946, 1948—1950), М.К.Кастальской-Карзинкиной (1942), Е.Ф.Мануйловой (1951, 1958), Ю.С.Беляцкой (1959) и других, бактерии имеют основное, а при оптимальном развитии — решающее значение в их питании и в таких случаях обеспечивают все жизненные процессы у рачков. Проведенные в этом направлении исследования выяснили, что интенсивность потребления ветвистоусыми рачками бактериофлоры находится в прямой зависимости не только от видовой принадлежности, плотности и размеров тела рачков-фильтраторов, но и от видового разнообразия и степени концентрации бактерий в водной среде. Установлено, что минимальные естественные концентрации бактерий, обеспечивающие трофические потребности ветвистоусых,составляют не менее 1 млн. кл/мл. В то же время чрезмерно высокие концентрации бактерий препятствуют нормальному пищеварению у рачков. Среди абиотических факторов, определяющих интенсивность фильтрации бактериальной взвеси ветвистоусыми, существенную роль играет температура среды их обитания, что убедительно показала Е.Ф.Мануйлова (1964). К сожалению, таких работ немного, в то время как выяснение этих интимных сторон биологии ветвистоусых рачков, на наш взгляд, представляет определенный интерес при изучении продукционных процессов в водоемах.
Учитывая это, мы провели экспериментальные исследования по определению интенсивности выедания бактерий ветвистоусыми рачками Daphnia pulex, Moina rectirostris, Bosmina longirostris и Simocephalus vetulus в зависимости от температуры окружающей их водной среды.Один из вариантов опыта был поставлен при температуре воды 12,5°, второй — при 25,0°, то есть в пределах, свойственных нашим водоемам в течение вегетационного периода. Опыты ставили в цилиндрических стеклянных сосудах емкостью 0,5 л каждый, наполненных водой из одного выростного пруда Приднестровского рыбхоза, отфильтрованной для задержки фито и зоопланктона через предварительный мембранный фильтр. Наблюдения при температуре воды 25,0° проводили в естественных условиях, а при 12,5° — во время опыта. Отсчет рачков был произвольным. Концентрации бактерий в опытных сосудах с первыми двумя рачками определяли перед началом эксперимента, а затем через каждый час на протяжении 4 часов; с двумя остальными рачками — через каждые 2 часа. Такая постановка опытов освободила нас от дополнительного проведения специальных исследований по выяснению времени генерации бактерий. Величину потребления последних рачками за единицу времени определяли по разности их концентрации в указанные выше сроки.
Скорость фильтрации в мл. экз. / час высчитывали по такойй формуле : где В — количество бактерий в начале опыта, тыс./мл; b — количество бактерий в конце опыта, тыс./мл; v — объем воды в опыте, мл; t — продолжительность опыта, часы; n — количество рачков в опыте.

Таблица

Обеспеченность (в тыс. кл/мл) и интенсивность потребления бактерий (в тыс. кл/мл) ветвистоусыми рачками (в расчете на одну особь)

Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 1-й час, температура 12,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 13042 4000
Moina rectirostris 1836 3374 858
Simocephalus vetulus 552 7778
Bosmina longirostris 650 3874
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 1-й час, температура 25,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 13042 2608
Moina rectirostris 1836 3374 2572
Simocephalus vetulus 552 7778
Bosmina longirostris 650 3874
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 2-й час, температура 12,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 9042 1130
Moina rectirostris 1836 2516 858
Simocephalus vetulus 552 769
Bosmina longirostris 650 1000
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 2-й час, температура25,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 7304 2619
Moina rectirostris 1836 1389 121
Simocephalus vetulus 552 276
Bosmina longirostris 650 974
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 3-й час, температура 12,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 7912 696
Moina rectirostris 1836 2433 1023
Simocephalus vetulus 552 7009
Bosmina longirostris 650 2872
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 3-й час, температура 25,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 4695 2261
Moina rectirostris 1836 1261 64
Simocephalus vetulus 552 6518
Bosmina longirostris 650 2843
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 4-й час, температура 12,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 7216 1652
Moina rectirostris 1836 1410 110
Simocephalus vetulus 552 109
Bosmina longirostris 650 31
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В 4-й час, температура 25,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 2434 348
Moina rectirostris 1836 1177 180
Simocephalus vetulus 552 2656
Bosmina longirostris 650 31
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В среднем за1-й час, t°12,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 9303 1869
Moina rectirostris 1836 1483 516
Simocephalus vetulus 552 3697 219
Bosmina longirostris 650 1687 258
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

В среднем за1-й час, t°25,5°C
обеспеченность интенсивность

потребления

Daphnia pulex 584 6086 1956
Moina rectirostris 1836 1945 739
Simocephalus vetulus 552 3326 733
Bosmina longirostris 650 1665 251

Результаты исследований, как видно по приведенной таблице, показывают, что пределы взятых температур в эксперименте оказывают существенное влияние на интенсивность потребления бактерий только первыми тремя подопытными рачками, отличающимися в экологическом отношении своей теплолюбивостью. Что касается последнего Bosmina longirostris, то у него каких-либо различий в интенсивности фильтраций бактерий на протяжении обоих вариантов опыта не наблюдается, хотя обеспеченность его бактериальной пищей была. Показателями в этом отношении являются абсолютные величины интенсивности потребления бактерий в расчете на одну особь и на единицу времени, а также скорость фильтрации, выраженная в мл/экз. час (см. табл.). Очевидно, что такая индифферентность босмины к взятым в опытах температурам обуcлавливается его эвритермностью. Вместе с тем, не исключено, что одинаковый уровень потребления бактерий, по крайней мере в первые два часа опыта, объясняется и оптимальной обеспеченностью пищевых потребностей рачка.
К сожалению, подобные сведения не только для данного, но и для других рачков-фильтраторов в разных условиях среды отсутствуют. Известны лишь индвидуальные различия в интенсивности фильтрации и взаимозависимости ее от концентрации бактерий в окружающей среде, что подтвердилось и нашими исследованиями. По данным таблицы, наиболее удовлетворительно в обоих вариантах был обеспечен пищей Daphnia pulex. Не случайно и скорость фильтрации бактерий этого рачка особенно высокая. Однако различия в температуре, как и следовало ожидать, отразились не только на интенсивности фильтрации, но и на ритме его питания. При температуре 12,5°, например, в среднем за час одной особью было отфильтровано 20,1% от наличной концентрации бактерий (9303 тыс. кл/мл) с колебаниями от 4000 тыс. кл. в первый час до 696 тыс. кл. в третий час опыта. С повышением температуры до 25,0° в такой же промежуток времени количество отфильтрованной пищи достигло 32,1%, несмотря на то, что концентрация бактерий в данном случае была в 1,5 раза меньше (6086 тыс. кл/мл). Кроме того, при температуре 12,5° наиболее интенсивно поедались бактерии в первый и четвертый часы опыта (см. табл.). В этом промежутке времени скорость фильтрации заметно понижается, что, очевидно, связано с процессом переваривания пищи, отфильтрованной в начале опыта. При температуре 25,0° больше всего бактерий потребляется в течение первых трех часов, причем абсолютные величины отфильтрованной пищи почти одни и те же (2261—2619 тыс. кл.). Несомненно, повышение температуры окружающей среды способствует не только более интенсивному потреблению пищевых частиц, но и усиленному обмену веществ, что явилось причиной непрерывного процесса фильтрации у рачка. Об этом свидетельствует также относительно высокий показатель скорости фильтрации рачка, который почти в 2 раза выше, чем при температуре 12,5°.
Второй рачок Moina rectirostris был хуже обеспечен бактериальной пищей, что обусловило и небольшую величину ее фильтрации. Но, если рассмотреть их относительные показатели, то увидим ту же ритмичность, которая характерна и для предыдущего рачка. Менее выраженные средняя поедаемость за 1 час (34,7% от 1483 тыс. кл. при температуре 12,5° и 38,0% от 1945 тыс. кл. при температуре 25,0°), в такой же мере и скорость фильтрации (соответственно 0,06 и 0,09 мл экз./час), объясняются главным образом чрезмерно высокой концентрацией в опыте Moina rectirostris и малой насыщенностью бактерий.
Сравнительно лучше, чем у других, улавливается влияние различной температуры на интенсивность фильтрации у Sirnocephalus vetulus. Например, если при температуре 12,5° в среднем за 1 час одной особью отфильтровывалось всего 219 тыс. кл. (с колебаниями от 54,5 до 384,5 тыс. кл.), то при 25,0° —733 тыс. кл. (с колебаниями от 138 до 1328 тыс. кл.). Косвенным подтверждением сказанного является скорость фильтрации (см. табл.).

Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

t°= 12,5°C

Скорость фильтрации мл экз/ час
Daphnia pulex 584 0,18
Moina rectirostris 1836 0,06
Simocephalus vetulus 552 0,33
Bosmina longirostris 650 0,06
Вид рачка-фильтратора
Количество

рачков в опыте  экз.

t°= 25,5°C

Скорость фильтрации мл экз/ час
Daphnia pulex 584 0,33
Moina rectirostris 1836 0,09
Simocephalus vetulus 552 1,50
Bosmina longirostris 650 0,06

Таким образом, проведенные исследования показали, что температура окружающей среды, независимо от содержания бактерий, оказывает существенное влияние на скорость фильтрации ветвистоусых рачков, особенно теплолюбивых форм.

© 1967. Авторские права на статью принадлежат А.И.Набережному и Т.Д. Дымчишиной-Кривецовой (АН Молд.ССР) Использование и копирование статьи разрешается с указанием авторов и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

Реклама

Май 4, 2009 - Posted by | Cladocera | , , , , , , ,

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: