Исследования на морской экспериментальной станции МЭС "о. Попова" (Жадан)
- дальнейшее совершенствование методов исследований поведения малоподвижных и прикрепленных видов донных беспозвоночных с использованием видео регистрации с и контролем гидрологических и гидробиологических параметров среды;
- совершенствование технологий создания искусственных биотопов пригодных для исследований массовых видов донных беспозвоночных с использованием методов видео регистрации и контроля состояния среды;
- иследование поведения молоди и взрослых особей дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus в период размножения;
- исследование влияния факторов среды на формирование и динамику массового и эпидемического нереста представителей из пяти классов донных беспозвоночных: двух видов морских ежей Strongylocentrotus intermedius и Mesocentrotus nudus, трех видов двустворчатых моллюсков (Crenomytilus grayanus, Chlamys farreri nipponensis и Crassostrea gigas), офиур (Amphiodia fissa), и голотурий (A. Japonicus).
Проведены ежегодные восстановительные работы и модификацию подводного полигона (искусственного биотопа), созданного с целью регистрации поведения (в частности нерестового поседения) представителей массовых видов донных беспозвоночных. Полигон включает искусственный риф (пирамиду, сложенную из камней, собранных на окружающих участках дна). С двух сторон пирамиды располагались наклонные плиты с поселенными на них мидиями C. grayanus (около 150 особей). С двух других сторон, на камнях размещены натуральные друзы мидий того же вида (около 250 особей). По периферии у основания рифа расположили около 100 особей устриц C. gigas. других сторон – два искусственных поселения двустворчатых моллюсков. Дополнительно на поверхность рифа были помещены 13 особей дальневосточного трепанга. Вплотную к рифу по его периметру размещены три стойки. На каждой из них смонтированы по две видеокамеры и импульсные осветители. Водеокамеры располагались таким образом, что их поля зрения захватывали всю поверхность рифа и прилегающие к нему поселения донных беспозвоночных. Периодически с помощью переносной видеокамеры проводилась дневная видео сьемка дна вокруг рифа на расстоянии до 10 м.
На расстоянии около 0,5 м от рифа располагался океанологический зонд RBR XRX-620. Измерение параметров среды (концентрация растворенного кислорода и хлорофилла а, соленость, температура, мутность, уровень прилива, ФАР, температура) проводилась с интервалом в 10 мин. Фоторегистрация и контроль параметров среды велись с 20 июня по 6 сентября. На берегу расположили аквариум, который использовали для культивирования смешанной культуры фитопланктона. От береговой лаборатории до полигона были проложены два шланга. Один шланг с присоединенным перистальтическим насосом обеспечивал непрерывный ток воды через камеру флуориметра RBR XRX-620. Через второй – к рифу подавали воду из культиватора обогащенную фитопланктоном.
С целью выяснения возможности формирования новых искусственных рифов на свободные от поселений участки поверхности рифа размещено около 1000 особей молоди мидий.
Для контроля состояния животных (динамики репродуктивного цикла) около десяти животных каждого вида отбирали из близлежащих поселений каждые 7 суток с последующим лабораторным анализом степени зрелости гонад.
Рис. 1. Установка для регистрации поведения донных беспозвоночных на искусственном рифе. Фото 2021 г. Из-за высокой мутности в 2023 г качественный снимок сделать не удалось.
Наиболее интересным является результат, повторения экспериментов 2022 г. по добавлению в район рифа фитопланктона культивированного в лабораторных условиях. Двукратное его повторение подтвердило результат предыдущего исследования о том, что повышение концентрации фитопланктона способно вызвать синхронный мультивидовой нерест на рифе. Эти данные являются убедительным доказательством гипотезы, высказанной Торсоном (Thorson, 1949) и до сих пор активно обсуждаемой в литературе, что фитопланктон является ключевым фактором в стимуляции нереста морских беспозвоночных. Индуцированный искусственно мультивидовой нерест отличался от возникшего естественным путем. Первый продолжался лишь чуть дольше, чем время поступления фитопланктона на риф, в то время как последний, мог продолжаться в течение двух суток с перерывом на светлое время. Интересным представляются данные о пространственном перераспределении взрослых трепангов на рифе и его окрестностях. За две три недели до нереста (июнь) они днем обитают на плоском субстрате. Перед нерестом перемещаются на риф, где ведут преимущественно ночной образ жизни. После нереста в течение месяца (сентябрь октябрь) возвращаются к круглосуточному образу жизни на плоском субстрате.
В остальном, исследования 2023 г. подтверждают данные предыдущих лет свидетельствующих, что: искусственный риф, сформированный на основе поселения мидий и устриц, способен в короткое время развиться в биотоп с высокой степенью видового разнообразия; повышение концентрации фитопланктона стимулирует у подвижных обитателей рифа формирование нерестовых скоплений на его вершине и, тем самым, максимизирует эффективность оплодотворения; питание, двигательная и нерестовая активность обитателей рифа строго следует циркадному ритму; повышающаяся из года в год плотность молоди трепангов на рифе свидетельствует о его привлекательности для личинок на стадии оседания и низкой смертности молоди обусловленной наличием естественных укрытий от хищников в виде раковин двустворчатых моллюсков.
