Зоологический журнал, 2022, T. 101, № 10, стр. 1096-1100

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Для изучения особенностей роста S. typicus были взяты 52 экз. из Печорского моря, собранные Трансарктической экспедицией 2019 г. с борта э/с “Профессор Мультановский” сотрудниками лаборатории морских исследований ЗИН РАН.

Наряду с общепринятой методикой тотальной фиксации полихет 4% раствором формалина, с дальнейшим переводом их спустя не менее 2 недель в 75% этиловый спирт, была использована методика извлечения червей из трубок после фиксации, которая была предложена ранее и которая упрощает этот процесс (Гагаев, 2010). Для этого фиксированных полихет помещали в чашку Петри с дистиллированной или пресной водой и все последующие действия проводили только в воде. Выдержав 5–10 мин, чтобы вода полностью проникла в трубки, под бинокуляром остро заточенным пинцетом вскрывали покровы трубки ближе к передней части червя по окружности. Далее пинцетом многократно и слегка сдавливали трубку, проходя по всей ее длине в любом направлении. Затем с предельной осторожностью освобождали передний отдел червя от более короткой части трубки и только после этого, слегка зажав одним пинцетом оставшуюся часть трубки, а другим – захватив червя, легкими рывками освобождали его. Нежелательно вытаскивать червя в противоположном направлении, за абдоминальный отдел; в этом случае щетинки будут препятствовать движению, и тело полихеты очень легко повредить. Таким способом (при приобретении некоторого опыта) полихеты извлекаются с большим успехом. Следует подчеркнуть, что материал предварительно должен быть хорошо зафиксирован в формалине; с мацерированным материалом желаемого результата достичь практически невозможно.

Из-за того, что трубки червей обрываются в любом месте, длина трубок не использовалась для анализа, измеряли тотально только их диаметр в самом толстом участке (обыкновенно в этом месте находится передняя часть тела червя). Отдельно было отобрано 12 целиком сохранившихся экземпляров полихет; их тела были аккуратно извлечены, измерен их диаметр в грудном отделе и определен вес с точностью до 0.001 г, а также вес наиболее полно сохранившейся трубки (размером от 5 до 10 см). На основании промеров целых и относительно неповрежденных экземпляров была определена зависимость между диаметром трубки и весом червя (с трубкой и без нее) по известной методике (Алимов, Голиков, 1974):

где W_ч – вес тела червя или вес тела червя вместе с трубкой (W_тр), S – диаметр трубки в наиболее широком месте, а и b – коэффициенты.

Возраст полихет аппроксимировали с помощью линейной модификации уравнения Берталанфи (Walford, 1946), опираясь на анализ размерно-возрастной структуры популяции:

где S_t – диаметр трубки в возрасте t, S_∞ – теоретически максимальный диаметр трубки в данных условиях, k – константа роста, е – основание натуральных логарифмов. Полученные результаты были сопоставлены с количеством слоев трубки (окрашенных метиленовой синью) исходя из предположения, что они соответствуют возрасту червя.

Вычисления выполнены в офисном приложении Microsoft Excel 2010 и программе PAST (Hammer et al., 2001).

РЕЗУЛЬТАТЫ

На основании проведенных измерений получена зависимость между диаметром трубки и весом тела без трубки (W_ч) и с трубкой (W_тр), которые выражаются соответствующими уравнениями: W_тр = 0.0657S ^3.316 и W_ч = 0.0091S ^3.684 (рис. 1).

Анализ размерно-возрастной структуры популяции S. typicus позволил определить возраст размерных групп и аппроксимировать характер линейного и весового роста вида (рис. 2, 3). Проведенные расчеты показывают, что некоторые особи рассмотренной популяции могут доживать до 8 лет. Предположение подтверждается анализом поперечного среза “домиков” червей различного диаметра: число годовых слоев в трубках совпадает с расчетным возрастом S. typicus.

Полученные нами данные о диаметре трубки полихет и их весе приведены в табл. 1. Вычислено среднее для популяции значение веса особи с трубкой (1.5 ± 0.2 г), позволяющее с высокой точностью определять биомассу S. typicus в случае большого количества особей в выборке.

ОБСУЖДЕНИЕ

Полученная для рассматриваемого вида зависимость между весом и линейными размерами (шириной трубки и тела) свидетельствует об отрицательной аллометрии роста, т.е. о способности расти в большей степени в длину, чем в ширину или толщину. Рост тела червя и рост его трубки, измеренные в сравнительно раннем возрасте – на первом–третьем годах жизни, происходят синхронно, что в значительной степени предполагает сохранение этой зависимости вплоть до конечной стадии онтогенеза, а в случае с популяцией из Печорского моря – до 8 лет (рис. 1, 2, 3). Правильность полученной схемы роста S. typicus подтверждается совпадением числа годовых слоев в трубках животных соответствующего диаметра с их возрастом; так, при диаметре трубки 2.1 мм обнаруживаются 2 годовых слоя, соответствующих возрасту 2+, и при диаметре 2.7 мм – четыре слоя, что определяется возрастом 4+ (см. табл. 1).

Особи S. typicus становятся половозрелыми к концу первого–началу второго года жизни, в августе-сентябре, что отражено в перегибе кривой (рис. 3). Это заключение подтверждается опытом. Наличие подробных данных о полихетах других видов, обитающих в относительно сходных условиях, позволяет достаточно точно определить время их нереста (Гагаев, 2004).

Для более достоверного расчета биомассы исследуемого вида предлагается использовать данные, приведенные в табл. 1 или применить соответствующую формулу зависимости веса от ширины трубки червя. В том случае, когда численность в пробе приближается к нескольким десяткам экземпляров и измерение диаметра всех трубок потребует много времени, количество червей нужно умножить на средний вес особи, равный 1.5 г, и ни в коем случае не взвешивать трубки. Если червей немного или они явно разновозрастные, то следует измерить диаметр каждой трубки и использовать данные табл. 1 для вычисления.

Такая условность позволит провести расчет биомассы на станции с большей точностью, чем в случае, когда взвешиваются обрывки трубок самой различной длины.

S. typicus имеет планктонную личинку и расселен в Арктике на глубинах от 30 до 3440 м, при солености, близкой к океанической, в диапазоне температур от –1.8 до +11.32°С; на глубинах до 80–100 м вид сравнительно немногочислен, а глубже, в пределах шельфа, образует поселения с высокой плотностью с биомассой около 150–200 г/м². По способу питания вид принадлежит к собирателям детрита с поверхности осадков (Фролова, 2009).