Исследование закапывания в грунт Donax trunculus

Михаил Г. Басс 17 декабря 2004 00:21:29

Исследование закапывания в грунт черноморского моллюска Donax trunculus.
Автор: Кнышов А., 10 класс, школа №230. Лаборатория Экологии животных и Биомониторинга «Эфа», СПбГДТЮ. Научные руководители: Басова Л. А., Басс М. Г.
Наша работа посвящена исследованию закапывания в грунт моллюска Donax trunculus. В задачи работы входило:
1) Определить зависимость между скоростью закапывания моллюска и длиной его раковины;
2) Определить факторы, влияющие на скорость закапывания моллюсков;
3) Определить связь между временем закапывания моллюсков и рывками моллюска при закапывании;
4) Определить, различаются ли зависимости времени закапывания от длины у моллюсков с синей и несиней окраской тела;
5) Определить, зависит ли время закапывания от створки раковины, с которой это закапывание было произведено;
6) Определить, характерно ли для моллюсков уставание (уменьшение скорости закапывания моллюска с течением времени) и изучить его особенности.
Работа велась два года, материал собирался в течение 2-х летних сезонов 2003-2004 года, экспедиции проводились с 25.05.03 по 11.06.03 и с 27.08.04 по 7.09.04. В 2003 г сбор моллюсков производился 29 мая, в 2004 г. – 31 августа и 2 сентября на побережье Чёрного моря на территории Всероссийского детского центра «Орленок», недалеко от поселка Новомихайловский (Туапсинский р-н Краснодарского края).
Двустворчатые моллюски, принадлежащие к виду Donax trunculus (сем. Donacidae, отр. Astartida, кл. Bivalvia) собирались с поверхности песчаного грунта на глубине примерно 0,5-1 м. В 2003 г. было собрано две выборки, всего 55 моллюсков, собирались они в один день (29.05.03). В первой было 25 моллюсков, а во второй (№2.1) 30. В 2004 г было собрано 6 выборок по 10 штук, всего 60 моллюсков. Затем, с 30.05.03 по 2.06.03 и с 31.08.04 по 5.09.04, измерялась скорость закапывания их в грунт. В 2003 году каждый день проводилось по одной серии измерений для обеих выборок. В 2004 году моллюсков собирали в два приема и каждый день проводилось разное кол-во серий измерений. Моллюсков, сделавших мало попыток, в дальнейшем исключили из выборок по следующим принципам:
1) если вся выборка в целом производила все попытки закапываний (6-8), а данный моллюск сделал хотя бы на 2 меньше, то он исключался;
2) если вся выборка в целом сделала около половины своих попыток (3-4), а данный моллюск сделал меньше 3 попыток, то он исключался.
Моллюсков клали в солёную воду на грунт в экспериментальную посуду, затем, когда они начинали закапываться, засекали время при помощи секундомера. Мы считали началом закапывания момент, когда моллюск зарывал ногу в грунт и вставал передним краем створки перпендикулярно дну. Концом закапывания считался момент, когда моллюск полностью скрывался под поверхностью грунта. Максимальным временем закапывания было принято 2 минуты 30 секунд. Попытки закапывания, продолжавшиеся большее время, не учитывались. Когда моллюск зарывался полностью или переставал зарываться, его вытаскивали из песка и проводили следующее измерение. В 2004 году моллюсков не извлекали из грунта до тех пор, пока все они не зарывались в него. Это исключало пропуск закапывания какого-либо моллюска, однако делало серию измерений долговременной, что не позволило проводить измерения всех выборок ежедневно, а также делало трудным исследование «уставания» у моллюсков по дням. Два последних дня в 2004 г считалось количество рывков моллюска при погружении в грунт. Также, начиная со 2.09.04, после сделанной попытки моллюска клали на створку, противоположную той, с которой он сделал эту попытку закапывания. Целью данной процедуры являлось выяснение, зависит ли время закапывания от створки раковины, с которой это закапывание было произведено.
Для выявления влияния погодных условий на время закапывания моллюсков в 2003 г. был проделан эксперимент с изменением условий наблюдения – время закапывания измерялось на открытом солнце. Целью эксперимента было определение того, зависит ли время закапывания от воздействия на моллюсков тепла и света. Перед проведением каждой серии измерений в 2004 году замерялась температура воды в ёмкости с моллюсками. После окончания измерений моллюсков вскрыли и подсушили их раковины. У части моллюсков тело оказалось синим.
Затем данные были обработаны с помощью программы Excel с использованием стандартных статистических методов.
В результате исследования проведённых измерений нами были получены данные о закапывании донаксов:
- у выборок 2003 г за четыре дня;
- у выборок 2004 г от 1 до 3 дней.
По этим данным была выявлена прямая зависимость времени закапывания моллюска от его длины. Зависимость объясняется тем, что чем больше длина моллюска, тем на большую глубину ему надо зарыться, таким образом, тем больше времени ему надо для закапывания.
По поводу влияния на время закапывания моллюска температуры по результатам нашей работы однозначно судить нельзя: температура заметного влияния не оказала, но колебания температуры были в пределах 3-4 градусов. Возможно, что столь малые изменения температуры не оказывают влияния на скорость закапывания моллюсков. Световой фактор оказывает влияние на время закапывания – оно уменьшается, так как моллюск пытается скрыться от светового раздражителя.
Время закапывания моллюска положительно коррелирует с его количеством рывков при погружении в грунт. Из этого следует, что моллюск большего размера, закапывающийся медленнее, делает большее количество рывков по сравнению с моллюском меньшего размера.
Данные 2003 года показали, что зависимость длина\время более ярко выражена у моллюсков с синим телом. Но по новым данным эта зависимость у синих и несиних одинакова. Возможно, что разница заключается в индивидуальных особенностях моллюсков.
Также проводилось измерение времени закапывания моллюска с разных створок раковины. Однако положение моллюска перед закапыванием не оказывало влияния на время его закапывания.
В течение серии измерений скорость закапывания моллюсков уменьшалась. Такая же закономерность наблюдалась как в ходе одной серии измерений, так и при проведении по серии наблюдений с одной выборкой ежедневно. Это свидетельствовало о наличии у моллюсков уставания.
При изучении уставания у моллюсков в 2003 г. было выяснено, что при первых двух попытках, как правило, наблюдается увеличение времени закапывания, что, возможно, объясняется тем, что моллюск попадает в непривычные для него условия. Со второй по пятую – шестую время закапывания уменьшается. Начиная с пятой - шестой попытки, время закапывания постепенно увеличивается, что скорей всего происходит потому, что моллюск устаёт. Данные, полученные в 2004 г., подтверждают это. Также время закапывания увеличивалось в каждый последующий день. Это происходило потому, что моллюски содержались в неблагоприятных условиях.
Таким образом, мы сделали следующие выводы:
1. Время закапывания моллюска зависит от его длины;
2. На время закапывания моллюсков влияет свет;
3. Незначительные колебания температуры (в пределах 2-3 градусов) не оказывают влияния на скорость закапывания моллюсков;
4. Между временем закапывания и количеством рывков моллюска существует прямая зависимость;
5. Зависимость скорости закапывания от окраски тела моллюска неоднозначна и требует дополнительных исследований;
6. Для моллюсков характерно уставание;
7. Уставание проявляется как в течение одного эксперимента, так и в течение нескольких экспериментов подряд.