1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Зоологический журнал
  4. T. 102, № 7, 2023

Зоологический журнал, 2023, T. 102, № 7, стр. 767-775

Структура популяции симбиотического краба Trapezia septata (Decapoda, Trapeziidae) на ранних стадиях формирования колоний кораллов

В. А. Меркин a, *, Т. А. Бритаев b, **

a Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
119991 Москва, Россия

b Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН
124057 Москва, Россия

* E-mail: vmx7@mail.ru
** E-mail: britayev@yandex.ru

Поступила в редакцию 16.03.2023
После доработки 22.03.2023
Принята к публикации 27.03.2023

Аннотация

Исследованы пространственное размещение, экстенсивность и интенсивность заселения, размерная структура, половой состав и плодовитость крабов Trapezia septata – симбионтов кораллов Pocillopora cf. verrucosa на ранних стадиях формирования их колоний. Пробы были собраны в бухте Дамбай, залив Нячанг, Вьетнам с колоний, выращенных на искусственных носителях из небольших фрагментов в течение трехмесячной экспозиции в естественных условиях. Установлено, что уже на этой стадии формирования 57% колоний заселены T. septata, причем многие крабы образовали пары и приступили к размножению (42.6% самок под абдоменом имели кладки с эмбрионами). При этом для исследованной популяции T. septata характерен ряд черт, не свойственных сформировавшимся популяциям крабов: 1) менее половины особей (49%) входит в состав разнополых пар и около 40% – это одиночные особи, относительная численность особей в парах растет пропорционально объему колоний; 2) в популяции нет особей, достигших дефинитивных размеров, – модальная ширина карапакса самцов 6–6.9 мм, самок 7.0–7.9 мм; 3) соотношение полов смещено в сторону самцов (m : f = 1.4), при этом с увеличением размеров колонии относительная численность самок растет и соотношение полов приближается к единице; 4) плодовитость самок невелика (147 ± 118) и увеличивается с увеличением их размеров. Все это свидетельствует о том, что формирование зрелой популяционной структуры не завершено. Высокая численность одиночных особей и смещение в соотношении полов в сторону самцов связаны с конкуренцией за ограниченный ресурс между самцами и самками, при которой колонии в первую очередь занимают более конкурентоспособные самцы. Гипотезу межполовой конкуренции подтверждают выравнивание соотношения полов и рост численности пар с увеличением ресурсной базы – размеров колоний. Альтернативная гипотеза предполагает первичный перекос в соотношении полов в пользу самцов, активную первичную колонизацию колоний самцами с последующей их миграцией от колонии к колонии в поисках самок, сопровождающейся высокой смертностью.

Ключевые слова: кораллы, симбионты, Trapeziidae, конкуренция, соотношение полов, плодовитость

Список литературы

  1. Бритаев Т.А., Михеев В.Н., 2013. Агрегированное размещение склерактиниевых кораллов влияет на структуру ассоциированных с ними симбиотических сообществ // Доклады Академии наук. Т. 448. № 5. С. 614–617.

  2. Пастернак А.Ф., Михеев В.Н., Валтонен Э.Т., 2004. Адаптивное значение размерно-полового диморфизма у Argulus coregoni (Crustacea: Branchiura), эктопаразита рыб // Доклады. Академии наук, Т. 398. № 3. С. 1–4.

  3. Abele L.G., Patton W.K., 1976. The size of coral heads and community biology of associated decapod crustaceans // Journal of Biogeography. V. 3. P. 35–47.

  4. Austin A.D., Austin S.A., Sale P.E., 1980. Community structure of the fauna associated with the coral Pocillopora damicornis (L.) on the Great Barrier Reef // Mar. Freshwater Res. V. 31. P. 163–174.

  5. Baeza J.A., Stotz W., Thiel M., 2001. Life history of Allopetrolisthes spinifrons (H.M. Edwards, 1837), a crab associate of the sea anemone Phymactis clematis // J. Mar. Biol. Ass. U.K. V. 81. P. 69–76.

  6. Britayev T.A., Petrochenko R.A., Burmistrova Yu.A., Nguyen H.T., Lishchenko F.V., 2023. Density and bleaching of corals and their relationship to the coral symbiotic community // Diversity. V. 15. 456. https://doi.org/10.3390/d15030456

  7. Britayev T.A., Spiridonov V.A., Deart Y.V., El-Sherbiny M., 2017. Biodiversity of the community associated with Pocillopora verrucosa (Scleractinia: Pocilloporidae) in the Red Sea // Marine Biodiversity, Moscow. V. 47. P. 1093–1109.

  8. Castro P., 1978. Movements between coral colonies in T. ferruginea (Crustacea: Brachyura), an obligate symbiont of scleractinian corals // Marine Biology. V. 46. P. 237–245.

  9. Castro P., 2015. Symbiotic Brachyura // Treatise on Zoology – Anatomy, Taxonomy, Biology. The Crustacea, V. 9, Part C. Leiden, The Netherlands: Brill. P. 543–581. https://doi.org/10.1163/9789004190832_012

  10. Chang K., Chen Y., Chen C., 1987. Xanthid crabs in the corals, Pocillopora damicornis and P. verrucosa of Southern Taiwan. Bulletin of Marine Science. V. 41. № 2. P. 214–220.

  11. Devantier L., Reichelt R., Bradbury R., 1986. Does Spirobranchus giganteus protect host Porites from predation by Acanthaster planci: Predator pressure as a mechanism of coevolution? // Marine Ecology Progress Series. V. 32. P. 307–310.

  12. Enochs I.C., 2012. Motile cryptofauna associated with live and dead coral substrates: implications for coral mortality and framework erosion // Marine Biology. V. 159. P. 709–722.

  13. Galil B., 1987. The adaptive functional structure of mucus-gathering setae in trapezid crabs symbiotic with corals // Symbiosis. V. 4. P. 75–86.

  14. Garth J.S., 1973. The brachyuran crabs of Easter Island // Proc. California Acad. Sci. V. 4. № 39. P. 311–336.

  15. Glynn P., 1980. Defense by symbiotic Crustacea of host corals elicited by chemical cues from predator // Oecologia. V. 47. P. 287–290.

  16. Gotelli N.J., Gilchrist S.L., Abele L.G., 1985. Population biology of Trapezia spp. and other coral-associated decapods // Marine Ecology Progress Series. V. 21. P. 89–98.

  17. Hiatt R.W., Strasburg D.W., 1960. Ecological relationships of the fish fauna on coral reefs of the Marshall Islands // Ecol. Monogr. V. 30. P. 65127.

  18. Huber M.E., 1987. Aggressive behaviour of Trapezia intermedia Miers and T. digitalis Latreille (Brachiura: Xantidae) // Journal of Crustacean Biology. V. 7. P. 238–248.

  19. Huber M.E., Coles S.L., 1986. Resource utilization and competition among the five Hawaiian species of Trapezia (Crustacea, Brachyura) // Marine Ecology Progress Series. V. 30. P. 21–31.

  20. Johnson P.T. J., 2003. Biased Sex Ratios in Fiddler Crabs (Brachyura, Ocypodidae): A Review and Evaluation of the Influence of Sampling Method, Size Class, and Sex-Specific Mortality // Crustaceana. V. 76. P. 559–580.

  21. Knudsen J.W., 1967. Trapezia and Tetralia (Decapoda, Brachyura, Xanthidae) as obligate ectoparasites of the pocilloporid and acroporid corals // Pacific Science. V. 21. P. 50–57.

  22. Liberman T., Genin A., Loya Y., 1995. Effects on growth and reproduction of the coral Stylophora pistillata by the mutualistic damselfish Dascyllus marginatus // Marine Biology. № 121 (4). P. 741–746.

  23. Martin D.S., Britayev T.A., 1998. Symbiotic polychaetes: review of known species // Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. V. 36. P. 217–340.

  24. McKeon C.S., Moore J.M., 2014. Species and size diversity in protective services offered by coral guard-crabs // Peer J. V. 2. e574.https://doi.org/10.7717/peerj.574

  25. Mekhova E.S., Dgebuadze P.Y., Mikheev V.N., Britayev T.A., 2015. Colonization of depopulated crinoids by symbionts: who comes from the bottom and who from the water column? // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. V. 95. P. 1607–1612.

  26. Mokady O., Loya Y., Laza B., 1998. Ammonium contribution from boring bivalves to their coral host – a mutulalistic symbiosis? // Marine Ecology Progress Series. V. 169. P. 295–301.

  27. Montano S., 2020. The extraordinary importance of coral associated fauna // Diversity. V. 12. 357. https://doi.org/10.3390/d12090357

  28. Patton W.K., 1974. Community structure among the animals inhabiting the coral Pocillopora damicornis at Heron Island Australia // Symbiosis in the sea. Vernberg W.K., Vernberg W.B. (eds). USA: Univ. South Carolina Press. P. 219–243.

  29. Pisapia C., Stella J., Silbiger N.J., Carpenter R., 2020. Epifaunal invertebrate assemblages associated with branching Pocilloporids in Moorea, French Polynesia // PeerJ. V. 8. e9364. https://doi.org/10.7717/peerj.9364

  30. Pratchett M.S., 2001. Influence of coral symbionts on feeding prefer-ences of crown-of-thorns starfish Acanthaster planci in the western Pacific // Marine Ecology Progress Series. V. 214. P. 111–119.

  31. Preston E.M., 1973. A computer simulation of competition among five sympatric congeneric species of xanthid crabs // Ecology. V. 54. P. 469–483.

  32. Rouzé H., Lecellier G., Mills S.C., Planes S., Berteaux-Lecellier V., Stewart H., 2014. Juvenile T. spp. crabs can increase juvenile host coral survival by protection from predation // Marine Ecology Progress. V. 515. P. 151–159.

  33. Shmuel Y., Ziv Y., Rinkevich B., 2022. Coral-inhabiting T. crabs forage on demersal plankton // Front. Mar. Sci. V. 9: 964725. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.964725

  34. Stachowicz J.J., Hay M.E., 1999. Reducing predation through chemically mediated camouflage: indirect effects of plant defenses on herbivores // Ecology. V. 80. P. 495–509.

  35. Stella J., Munday P., Walker S., Pratchett M., Jones G., 2014. From cooperation to combat: Adverse effect of thermal stress in a symbiotic coral-crustacean community // Oecologia. V. 174. P. 1187–1195.

  36. Stella J.S., Pratchett M.S., Hutchings P.A., Jones G.P., 2011. Coral associated invertebrates: diversity, ecological importance and vulnerability of disturbance // Oceanography and Marine Biology. V. 49. P. 43–104.

  37. Stewart H.L., Holbrook S.J., Schmitt R.J., Brooks A., 2006. Symbiotic crabs maintain coral health by clearing sediments // Coral Reefs. V. 25. P. 609–615.

  38. Stier A.C., Gil M.A., McKeon C.S., Lemer S., Leray M., Mills S., Ossenberg C., 2012. Housekeeping Mutualisms: Do More Symbionts Facilitate Host Performance? // PLoS ONE. V. 7. e32079.

  39. Thiel M., Zander A., Baeza J.A., 2003. Movements of the symbiotic crab Liopetrolisthes mitra between its host sea urchin Tetrapygus niger // Bulletin of Marine Science. V. 72. P. 89–101.

  40. Tkachenko K.S., Soong K., Deart Y.V., Britayev T.A., 2022. Coral symbiotic communities from different environments of an isolated atoll: reef lagoon versus forereef // Invertebrate Zoology. V. 19. P. 78–90.

  41. Türkay M., Cuvelier D., Vanden Berghe E., Davie P., Ahyong S., 2023. Trapeziidae Miers, 1886. WoRMS. Accessed at: https://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=106768 on 2023-03-05

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Зоологический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал