Биология моря, 2022, T. 48, № 6, стр. 413-420

Состав стабильных изотопов углерода и азота у личинок роющих креветок инфраотрядов Gebiidea и Axiidea (Crustacea: Decapoda) из залива Восток Японского моря

Е. С. Корниенко 1*, С. И. Кияшко 1

1 Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского (ННЦМБ) ДВО РАН
690041 Владивосток, Россия

* E-mail: kornielena@mail.ru

Поступила в редакцию 28.02.2022
После доработки 11.07.2022
Принята к публикации 02.09.2022

Аннотация

Исследован изотопный состав углерода (δ13С) и азота (δ15N) у личинок восьми видов роющих креветок из зал. Восток Японского моря. Установлено, что у зоэа I этих видов состав изотопов углерода варьировал в диапазоне, характерном для планктотрофных организмов; средние значения δ13С у личинок упогебий были ниже, чем у личинок аксиид. Наибольшие значения δ15N, сопоставимые с данными для всеядного зоопланктона, показаны для личинок видов Leonardsaxius amurensis и Boasaxius princeps. На преобладание фитопланктона в рационе зоэа I Nihonotrypaea makarovi указывали низкие значения δ15N, близкие к соотношению изотопов азота взвешенного органического вещества. В соответствии с изотопным составом азота личинки трех видов Upogebia и двух видов Nihonotrypaea занимали промежуточное положение (δ15N от 6.2 до 6.4‰). Установлено, что рацион исследованных личинок роющих креветок не зависел от таксономического положения; пищевые предпочтения заметно различались даже у зоэа видов, принадлежавших к одному роду, что необходимо учитывать при культивировании личинок декапод в лабораторных условиях.

Ключевые слова: зоэа I, Gebiidea, Axiidea, стабильные изотопы, азот, углерод, Японское море

Список литературы

  1. Буруковский Р.Н. Креветки: состав пищи и пищевые взаимоотношения. СПб.: Проспект науки. 2022. 568 с.

  2. Корн О.М., Голубинская Д.Д., Корниенко Е.С. Ключ для определения зоэа роющих креветок инфраотрядов Gebiidea и Axiidea из зал. Петра Великого Японского моря // Биол. моря. 2017. Т. 43. № 5. С. 341–348.

  3. Корниенко Е.С., Корн О.М. Культивирование в лабораторных условиях и особенности морфологии личинок японского мохнаторукого краба Eriocheir japonicus (De Haan) // Изв. ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 35–51.

  4. Корниенко Е.С., Корн О.М., Кашенко С.Д. Сравнительная морфология личинок прибрежных крабов семейства Varunidae (Crustacea: Decapoda) // Биол. моря. 2007. Т. 33. № 2. С. 83–101.

  5. Корниенко Е.С., Голубинская Д.Д. Морфология мандибул зоэа I роющих креветок родов Upogebia (Gebiidea) и Nihonotrypaea (Axiidea) // Биол. моря. 2018. Т. 44. № 4. С. 243–254.

  6. Корниенко Е.С., Голубинская Д.Д. Морфология мандибул личинок и взрослых роющих креветок Boasa-xius princeps и Leonardsaxius amurensis (Decapoda: Axiidea: Axiidae) // Биол. моря. 2020. Т. 46. № 4. С. 247–260. https://doi.org/10.31857/S013434752004004X

  7. Марин И.Н., Корниенко Е.С. Десятиногие ракообразные (Decapoda) залива Восток Японского моря // Биота и среда заповедников Дальнего Востока. 2014. № 2. С. 49–71.

  8. Марин И.Н., Корн О.М., Корниенко Е.С. Upogebia yokoyai Makarov, 1938 (Decapoda: Upogebiidae) – новый для фауны Японского моря вид креветок-гебиид // Биол. моря. 2013. Т. 39. № 3. С. 221–226.

  9. Селин Н.И. Распределение и некоторые черты биологии креветки-привидения Nihonotrypaea japonica (Ortmann, 1891) (Decapoda: Callianassidae) из эстуария реки Волчанка (залив Восток Японского моря) // Биол. моря. 2015а. Т. 41. № 1. С. 13–19.

  10. Селин Н.И. Некоторые особенности биологии рака-крота Upogebia major (De Haan, 1841) (Crustacea: Decapoda) из залива Петра Великого Японского моря // Зоол. журнал. 2015б. Т. 94. № 8. С. 989–992.

  11. Тиунов А.В. Стабильные изотопы углерода и азота в почвенно-экологических исследованиях // Изв. РАН. Сер. биологическая. 2007. № 4. С. 475–489.

  12. Anger K. The biology of decapod crustacean larvae. Crustacean issues. V. 14. Rotterdam, the Netherlands: Balkema. 2001. 419 p.

  13. Das S., Tseng L.-C., Wang L., Hwang J.-S. Burrow characteristics of the mud shrimp Austinogebia edulis, an ecological engineer causing sediment modification of a ti-dal flat // PLoS One. 2017. V. 12. Art. ID e0187647. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187647

  14. Fileman E.S., Lindeque P.K., Harmer R.A. et al. Feeding rates and prey selectivity of planktonic decapod larvae in the Western English Channel // Mar. Biol. 2014. V. 161. P. 2479−2494.

  15. Geiselbrecht H., Melzer R.R. Mandibles of zoea I larvae of nine decapod species: a scanning EM analysis (Crustacea, Decapoda) // Spixiana. 2010. V. 33. P. 27–47.

  16. Hamasaki K., Nishimoto S., Okada M. et al. Dietary effects of phytoplankton and zooplankton on larval survival, duration and growth of four Caridina species (Decapoda: Caridea: Atyidae) under laboratory conditions // Crustacean Res. 2020. V. 49. P. 225–236.

  17. Kinoshita K., Wada M., Kogure K., Furota T. Mud shrimp burrows as dynamic traps and processors of tidal-flat materials // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2003. V. 247. P. 159–164.

  18. Konishi K. Larval development of the mud shrimp Upogebia (Upogebia) major (De Haan) (Crustacea: Thalassinidea: Upogebiidae) under laboratory conditions, with comments on larval characters of thalassinid families // Bull. Natl. Res. Inst. Aquacult. 1989. V. 15. P. 1–17.

  19. Konishi K., Fukuda Y., Quintana R.R. The larval development of the mud-burrowing shrimp Callianassa sp. under laboratory conditions (Decapoda, Thalassinidea, Callianassidae) // Crustaceans and the biodiversity crisis. Proc. 4th Int. Crustacean Congr. Amsterdam, the Netherlands, July 20−24, 1998. V. 1. Leiden, the Netherlands: Brill. 1999. P. 781−804.

  20. Konishi K., Quintana R.R., Fukuda Y. A complete description of larval stages of the ghost shrimp Callianassa petalura Stimpson (Crustacea: Thalassinidea: Callianassidae) under laboratory conditions // Bull. Natl. Res. Inst. Aquacult. 1990. V. 17. P. 27–49.

  21. Korn O.M., Kornienko E.S., Golubinskaya D.D. First stage larva of the mud shrimp Nihonotrypaea makarovi Marin, 2013 (Decapoda: Axiidea: Callianassidae) obtained in the laboratory // Zootaxa. 2016. V. 4083. № 2. P. 251–256.

  22. Kornienko E.S., Korn O.M., Demchuk D.D. The larval development of the mud shrimp Upogebia issaeffi (Balss, 1913) (Decapoda: Gebiidea: Upogebiidae) reared under laboratory conditions // Zootaxa. 2012. V. 3269. P. 31–46.

  23. Kornienko E.S., Korn O.M., Demchuk D.D. The larval development of the mud shrimp Upogebia yokoyai Makarov, 1938 (Decapoda: Gebiidea: Upogebiidae) reared under laboratory conditions // J. Nat. Hist. 2013. V. 47. № 29–30. P. 1933–1952.

  24. Kornienko E.S., Korn O.M., Golubinskaya D.D. The complete larval development of the lobster shrimp Boasaxius princeps Boas, 1880 (Decapoda: Axiidea: Axiidae) obtained in the laboratory // J. Nat. Hist. 2014. V. 48. P. 1737–1769.

  25. Kornienko E.S., Korn O.M., Golubinskaya D.D. The number of zoeal stages in larval development of Nihonotrypaea petalura (Stimpson, 1860) (Decapoda: Axiidea: Callianassidae) from Russian waters of the Sea of Japan // Zootaxa. 2015. V. 3919. № 2. P. 343–361.

  26. Kornienko E.S., Golubinskaya D.D., Korn O.M., Sharina S.N. The complete description of larval stages of the lobster shrimp Leonardsaxius amurensis (Kobjakova, 1937) (Decapoda: Axiidea: Axiidae) identified by DNA barcoding // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. 2018. V. 98. P. 1435–1453.

  27. Kubo K., Shimoda K., Tamaki A. Egg size and clutch size in three species of Nihonotrypaea (Decapoda: Thalassinidea: Callianassidae) from western Kyushu, Japan // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. 2006. V. 86. P. 103–111.

  28. Laverock B., Smith C.J., Tait K. et al. Bioturbating shrimp alter the structure and diversity of bacterial communities in coastal marine sediments // ISME J. 2010. V. 4. P. 1531–1544.

  29. Le Vay L., Jones D.A., Puello-Cruz A.C. et al. Digestion in relation to feeding strategies exhibited by crustacean larvae // Comp. Biochem. Physiol., Part A: Mol. Integr. Physiol. 2001. V. 128. P. 621–628.

  30. Le Vay L., Gamboa-Delgado J. Naturally-occurring stable isotopes as direct measures of larval feeding efficiency, nutrient incorporation and turnover // Aquaculture. 2011. V. 315. P. 95–103. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010.03.033

  31. Lindley J.A., Williams R., Conway D.V.R. Variability in dry weight and vertical distributions of decapod larvae in the Irish Sea and North Sea during the spring // Mar. Biol. 1994. V. 120. P. 385–395.

  32. Marin I.N. A new species of callianassid ghost shrimp of the genus Nihonotrypaea Manning & Tamaki, 1998 (Crustacea, Decapoda, Axiidea, Callianassidae) from sou-thern part of the Russian coast of the Sea of Japan // Zootaxa. 2013. V. 3694. № 5. P. 434–444.

  33. Marin I.N. Complete morphological re-description of mud-dwelling axiid Leonardsaxius amurensis (Kobjakova, 1937) with remarks on Axiidae (Crustacea: Decapoda: Axiidea) from the Russian coast of the Sea of Japan // Zootaxa. 2015. V. 3937. № 3. P. 549–563.

  34. McConaugha J. Alternative feeding mechanisms in megalopae of the blue crab Callinectes sapidus // Mar. Biol. 2002. V. 140. P. 1227–1233.

  35. Miyabe S., Konishi K., Fukuda Y., Tamaki A. The complete larval development of the ghost shrimp, Callianassa japonica Ortmann, 1891 (Decapoda: Thalassinidea: Callianassidae), reared in the laboratory // Crustacean Res. 1998. V. 27. P. 101–121.

  36. Post D.M. Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions // Ecology. 2002. V. 83. № 3. P. 703–718.

  37. Post D.M., Layman C.A., Arrington D.A. et al. Getting to the fat of the matter: models, methods and assumptions for dealing with lipids in stable isotope analyses // Oecologia. 2007. V. 152. P. 179–189. https://doi.org/10.1007/s00442-006-0630-x

  38. Rice A.L., Williamson D.I. Methods for rearing larval decapod Crustacea // Helgol. Wiss. Meeresunters. 1970. V. 20. P. 417–434.

  39. Ritara A.J., Dunstan G.A., Crear B.J., Brown M.R. Biochemical composition during growth and starvation of early larval stages of cultured spiny lobster (Jasus edwardsii) phyllosoma // Comp. Biochem. Physiol., Part A: Mol. Integr. Physiol. 2003. V. 136. P. 353–370.

  40. Rotllant G., Simeó C.G., Guerao G. et al. Interannual variability in the biochemical composition of newly hatched larvae of the spider crab Maja brachydactyla (Decapoda, Majidae) // Mar. Ecol. 2014. V. 35. № 3. P. 298–307.

  41. Schwamborn R., Ekau W., Silva A.P. et al. Ingestion of large centric diatoms, mangrove detritus, and zooplankton by zoeae of Aratus pisonii (Crustacea: Brachyura: Grapsidae) // Hydrobiologia. 2006. V. 560. P. 1−13.

  42. Somiya R., Suzuki T., Tamaki A. Mouthpart morphology and wild diet of zoeae of the ghost shrimp, Nihonotrypaea harmandi (Decapoda: Axiidea: Callianassidae) // J. Crustacean Biol. 2014. V. 34. P. 300−308.

  43. Tamaki A., Saitoh Y., Itoh J. et al. Morphological character changes through decapodid-stage larva and juveniles in the ghost shrimp Nihonotrypaea harmandi from western Kyushu, Japan: Clues for inferring pre- and post-settlement states and processes // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2013. V. 443. P. 90−113.

  44. Thorson G. Reproduction and larval development of Danish marine bottom invertebrates, with special reference to the planktonic larvae in the Sound (Øresund) // Medd. Komm. Dan. Fisk.- Havunders., Ser. Plankton. 1946. V. 4. P. 1–523.

  45. Umezawa Y., Tamaki A., Suzuki T. et al. Phytoplankton as a principal diet for callianassid shrimp larvae in coastal waters, estimated from laboratory rearing and stable isotope analysis // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2018. V. 592. P. 141–158.

  46. Watling L. Feeding and digestive system // Functional morphology and diversity. The natural history of the Crustacea. V. 1. New York: Oxford University Press. 2013. P. 237–260.

  47. Webb A.P., Eyre B.D. Effect of natural populations of burro-wing thalassinidean shrimp on sediment irrigation, benthic metabolism, nutrient fluxes and denitrification // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2004. V. 268. P. 205–220.

  48. Wirtz K.W. Who is eating whom? Morphology and feeding type determine the size relation between planktonic predators and their ideal prey // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2012. V. 445. P. 1–12.

  49. Zeng C., Rotllant G., Giménez L., Romano N. Effects of environmental conditions on larval growth and development // Developmental Biology and Larval Ecology, The Natural History of the Crustacea. V. 7. New York: Oxford University Press. 2020. P. 195–222.

Дополнительные материалы отсутствуют.