CC BY
1
УДК 594.381.5:591.134.6-026.5(282.256.333)
РАЗМЕРНО-ВЕСОВАЯ ЗАВИСИМОСТЬ РАКОВИНЫ ПРУДОВИКА LYMNAEA STAGNALIS (GASTROPODA) - МОЛЛЮСКА ИЗ РЕКИ АБАКАН
(БАССЕЙН РЕКИ ЕНИСЕЙ)
Асочаков Анатолий Андреевич,
кандидат биологических наук, заведующий Учебно-научной лабораторией биологического разнообразия кафедры биологии
Камышева Юлия Николаевна,
аспирант
Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан)
В кратком сообщении приводится описание значений коэффициентов для уравнения, аппроксимирующего размерно-весовую зависимость раковины брюхоногого моллюска Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758) из р. Абакан (бассейн реки Енисей). Для их расчёта были использованы результаты измерений и взвешиваний 173 раковин. Все экземпляры были собраны со дна речной курьи. В период сбора вода в ней отсутствовала. Полученные значения коэффициентов дополняют региональную базу кадастровых данных, характеризующих размерно-возрастную изменчивость прудовиков L. stagnalis.
Ключевые слова: Mollusca, Gastropoda, Lymnaea stagnalis, конхология, размерно-весовая зависимость.
THE SIZE AND WEIGHT DEPENDENCE OF THE SHELL OF THE POND SNAIL LYMNAEA STAGNALIS (GASTROPODA) - MOLLUSK FROM THE ABAKAN RIVER
(YENISEI RIVER BASIN)
Asochakov Anatoliy Andreevich,
Ph.D. in Biology, Head of the of the Teaching and Research Laboratory of Biodiversity of the Biology Department
Kamysheva Yulia Nikolaevna,
postgraduate student Katanov Khakass State University (Abakan)
The brief report describes the values of the coefficients for the equation approximating the size and weight dependence of the shell of the gastropod mollusk Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758) from the Abakan River (Yenisei River basin). The results of measurements and weighings of 173 shells were used for their calculation. All specimens were collected from the bottom of the section of the former river bed. There was no water in it during the collection period. The obtained values of the coefficients supplement the regional cadastral database characterizing the size and age variability of the pond snails L. stagnalis.
Key words: Mollusca, Gastropoda, Lymnaea stagnalis, conchology, size-weight dependence.
Моллюски, являясь обычными и часто массовыми гидробионтами, играют важную роль в трансформации органических и неорганических веществ водных экосистем. Этот и другие аспекты их экологии объясняют большую популярность данных животных при проведении различных популяционных исследований. Одним из следствий широкого научного интереса к моллюскам являются многочисленные сборы, хранящиеся в коллекциях Зоологических музеев университетов, отраслевых и академических институтов, а также других учреждений. Здесь они, как правило, сохраняются в «сухом»
виде, то есть без тела животных. По понятной причине измерение массы пустой раковины не позволяет напрямую выяснить «живой» вес самого моллюска. Однако вариант восстановления на первый взгляд полностью утраченных данных всё же имеется. Он состоит в использовании регрессионных уравнений, аппроксимирующих зависимость массы тела живых моллюсков с тем или иным линейным параметром их раковин. Вполне вероятно, что одним из первых результатов, содержащих значения различных корреляционных зависимостей для прудовика Lymnaea stagnalis (Linnaeus,
1758), является труд, опубликованный В. И. Жадиным [1] более века назад.
Среди уравнений подобного рода первостепенный интерес имеют те, которые описывают зависимость между массой пустых раковин и их размерами. Вторым необходимым условием для восстановления значений, характеризующих биологическую массу моллюсков на момент их сбора, является знание об относительной доле раковины в общей массе моллюска.
Целью данного сообщения явилось описание значений коэффициентов уравнения, аппроксимирующего размерно-весовую зависимость раковины брюхоногого моллюска Ь. stagnalis из р. Абакан (бассейн реки Енисей).
Для достижения поставленной цели были использованы результаты измерений и взвешиваний раковин моллюска Ь. stagnalis, собранных Н. И. Санкиной и А. А. Дёминым 11 апреля 2017 г. Местом сбора прудовиков явилась пересохшая на период с поздней осени и до весны курья (то есть залив) «Со-грёнок» на р. Абакан. Здесь следует обратить внимание на то, что почти все раковины были обнаружены пустыми. Всего в коллекционные сборы поступило 313 экз. Ь. stagnalis. Более подробное описание места, где были обнаружены моллюски, было приведено в нашей предыдущей публикации [2]. Все упомянутые в указанном сообщении сборы депонированы в фондах зоологических коллекций Учебно-научной лаборатории биологического разнообразия кафедры биологии Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан).
Измерение высоты раковины Ь. stagnalis проводилось традиционным способом: «от вершины до нижнего края устья» [3, с. 36]. Точность использованного для измерений штангенциркуля составила 0,01 мм. Степень сохранности раковин прудовиков можно оха-
рактеризовать как «достаточно хорошую». Из 313 экземпляров Ь. stagnalis высоту раковины не удалось измерить у 11 штук. Их доля составила 4 % от общего количества раковин в коллекции. Из этой группы девять экземпляров имели сколы на дистальном крае устья, а у двух других отсутствовали вершины. Данные обстоятельства не позволили нам соотнести повреждённые экземпляры с соответствующими им весовыми показателями раковины. Вторым критерием для «отбраковки» явилось наличие внутри раковин трудноизвлекаемых иловых масс и фрагментов тел моллюсков. Третьей причиной, по которой не удалось выяснить массу сразу нескольких раковин, явился их размер. Он оказался настолько мал, что доступные нам весы не показывали положительных значений. Контроль за точностью взвешивания осуществлялся путём регулярной калибровки механизма изерительного прибора с помощью разновеса массой 0,1 г. Диапазоны высоты измеренных и взвешенных раковин варьировались в интервале от 24,79 до 47,61 мм и от 0,1 до 1,0 г соответственно. Таким образом, в результате камеральной обработки были получены 173 пары значений, характеризующие размеры (ВР) и массу (Щ) раковин Ь. stagnalis. В графическом виде зависимость массы раковины от их размеров показана на рис. 1.
Статистический анализ результатов измерений и взвешиваний показал, что соотношение ВР и Щ можно описать уравнением линейной зависимости. Для данного вида аппроксимации значение коэффициента корреляции Я2 составило 0,84. Само уравнение получило следующий вид:
Щ = 0,04 ВР - 0,94,
где Щ - масса раковины, г;
ВР - высота раковины, мм.
Рис. 1. а - зависимость массы раковины (Ж) L. stagnalis от её высоты (ВР) у прудовиков из курьи «Согрёнок» р. Абакан (п = 173 экз.); Ь - внешний вид раковины с инв. № 30546 (фото Ю. Н. Камышевой)
Для выяснения степени применимости данного уравнения или оценивания уровня надёжности получаемых с его помощью расчётных значений массы раковины нами была проведена соответствующая апробация. Для этого был использован метод подстановки. Рассчитанные с его помощью данные сравнивались с фактическими значениями массы раковин Ь. stagnalis, полученными в ходе их взвешивания. Установленные для каждой пары
величин значения разницы переводились в относительные (%) от фактических значений массы раковин, в результате чего было выяснено, что в среднем теоретические значения завышают фактические на 3,1 % (хт^п = -65,0 %; хтах = 135,7 %; Н = 200,7 %; п = 173 экз.). Их проверка на соответствие распределению Гаусса или закону нормального распределения оказалась положительной. В графическом виде это показано на рис. 2.
[-47,0;-29,0] (-11,0; 7,0] (25,0; 43,0] (61,0; 79,0] (97,0,115,0]
Рис. 2. График интервального (А) распределения отклонений (В) расчётных значений массы раковины Ь. stagnalis от их фактических величин (п = 173 экз.)
Из этого следует, что рассчитанное среднее значение может быть дополнено соответствующим ему доверительным интервалом: 3,1 ± 2,3 % (P = 0,95). Несмотря на то, что абсолютное значение доверительного интервала сравнимо со средним значением, для таких вариабельных показателей, как масса раковины и её высота, алгоритм расчёта массы раковины предлагается считать приемлемым. С вероятностью 95 % отклонение расчётных величин от фактических в обе стороны не будет превышать 5 %. Более того, если учесть значение установленного среднего показателя, на который теоретические значения отклоняются от фактических, вполне возможно использовать его же в качестве поправочного коэффициента. С учётом его величины в 3,1 % расчётные значения действительно становятся ближе к фактическим. В этом случае занижение расчётной массы может быть снижено с 3,1 до 0,2 ± 2,2 % (P = 0,95).
В заключение важно обратить внимание на то, что, согласно предварительным итогам выполненных ранее измерений и взвешиваний, доля массы пустой раковины L. stagnalis в общей массе её тела может составлять порядка 20 % (данные готовятся к печати). Эта величина была получена в результате обработки сборов прудовика L. stagnalis из оз. Кутужеково, которое находится на территории Республики Хакасия. По понятным причинам имеющиеся экологические различия в условиях обитания и жизнедеятельности животных из разных мест не позволяют говорить о точно таком же соотношении массы раковины и массы тела для животных из курьи в р. Абакан. В то же время итоги исследований, полученные на примере десяти видов пресноводных моллюсков, в том числе L. stagnalis, которые были опубликованы Г. Г. Винбергом и Ю. С. Беляцкой [4, с. 1151] «не показали видовых отличий интенсивности обмена». Этими же специалистами был сформулирован следующий важный вывод: «Общий обмен пресноводных моллюсков пропор-
ционален весу тела, возведённому в степень 0,75». Это значит, что данные, полученные Г. Г. Винбергом и Ю. С. Беляцкой [4, с. 1151], дают некоторые основания для их экстраполяции на результаты других исследований, связанных с пресноводными брюхоногими моллюсками. Так же установленное нами соотношение массы тела и раковины L. stagnalis как 0,8 : 0,2 (см. выше) оказалось близким к такому же показателю для родственного моллюска L. atra (Schark, 1803) [5, с. 287]. Данные об этом соотношении были опубликованы ранее Г. В. Березкиной и Я. И. Старобогатовым [5, с. 287]. Согласно мнению этих авторов, у особей L. atra «мягкие ткани и раковины находятся в соотношении примерно 0,75 : 0,25».
Таким образом, с учётом всего вышеизложенного появляется основание говорить о наличии множества предпосылок для расчёта значений основного показателя биологической продукции или коэффициента P/В уже применительно к L. stagnalis. Среди отсутствующих наиболее значимым является плотность распределения особей в месте их обитания. К сожалению, эти данные точному восстановлению не подлежат, так как раковины прудовика были обнаружены пустыми на дне заводи в период, когда речная вода в ней отсутствовала. Вероятно, вслед за сезонным уменьшением её общего уровня животные могли собираться в тех местах дна курьи, где вода сохранялась до своего полного исчезновения.
Уравнение регрессии, аппроксимирующее размерно-весовую зависимость раковины прудовика L. stagnalis из курьи «Согрёнок», что расположена на участке нижнего течения р. Абакан, может быть рекомендовано для изучения биологической продуктивности моллюска, широко распространённого в местных водоёмах и водотоках. Описанные в данном кратком сообщении результаты призваны способствовать созданию необходимых условий для проведения регулярных биомониторинговых наблюдений по оцениванию качества экологи-
ческого состояния водоёмов и водотоков Южной Сибири. В целом же они будут способствовать пополнению формирующейся региональной информационной базы данных о пространственно-временной динамике биологических характеристик моллюсков [6; 7; 8 и др.].
Благодарности. Авторы благодарят Н. И. Санкину и А. А. Дёмина за сбор и пер-
вичную камеральную обработку раковин прудовика. Особую признательность авторы высказывают С. В. Драгану, старшему преподавателю кафедры биологии Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Ка-Катанова, за организацию и сопровождение всех этапов экспедиционных работ.
Библиографический список
1. Жадин В. И. Изменчивость Limnaea stagnalis в водоёмах окрестностей гор. Мурома // Русский гидробиологический журнал, 1923. Т. II. № 8-10. С. 173-178.
2. Камышева Ю. Н. Изменчивость прудовика Lymnaea stagnalis (Gastropoda) из курьи «Согрёнок» реки Абакан (бассейн реки Енисей) // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2024. № 7 (121). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/17806 (дата обращения: 12.12.2024).
3. Хейсин Е. М. Краткий определитель пресноводной фауны / Учпедгиз, Ленинград, Москва, 1951. 160 с.
4. Винберг Г. Г., Беляцкая Ю. С. Соотношение интенсивности обмена и веса тела у пресноводных брюхоногих моллюсков // Зоологический журнал. 1959. Том. XXXVIII, Вып. 8. С. 1146-1151.
5. Березкина Г. В., Старобогатов Я. И. Экология размножения и кладки яиц пресноводных лёгочных моллюсков // Труды Зоологического института АН СССР. 1988. Т. 174. 308 с.
6. Сагалаков В. Н. Прудовик Lymnaea stagnalis (Gastropoda) как вид для проведения биомониторинга водоёмов г. Абакана (Республика Хакасия) // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. Выпуск 14. В 2 т., Т. 1 / отв. ред.
B. В. Анюшин. Абакан: Издательство ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», 2010.
C. 128-129.
7. Вакулина А. И., Подсумкина Л. В. О соотношении «сырой» и «сухой» масс тела прудовика Lymnaea stagnalis (Gastropoda) из реки Ташеба (бассейн реки Енисей) / Катановские чтения - 2023: сборник научных трудов студентов / науч. ред. С. А. Кырова. Абакан: Издательство ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», 2023. C. 5-6.
8. Подсумкина Л. В., Вакулина А. И. Определение количественного содержания белка в Lymnaea stagnalis / Катановские чтения - 2023: сборник научных трудов студентов / науч. ред. С. А. Кырова. Абакан: Издательство ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», 2023. C. 35-36.
© Асочаков А. А., Камышева Ю. Н., 2024
