Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?

Научные направления

Поделиться:

Статья опубликована в №35 (июль) 2016
Разделы: Зоология
Размещена 19.07.2016. Последняя правка: 24.07.2016.
Просмотров - 4055

ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАКОВИНЫ ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА

Пономарева Алена Сергеевна

бакалавр

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

студент

Артемчук Олеся Юрьевна, ассистент кафедры экологии, физиологии и биологической эволюции, Белгородский государственный национальный исследовательский университет


Аннотация:
Данная статья посвящена анализу морфометрической изменчивости раковины виноградной улитки, которая дает представления о влиянии факторов окружающей среды в исследуемых районах. Исследования показали, что фенотипическая изменчивость признаков обусловлена особенностями условий среды обитания, которые выступают в роли факторов естественного отбора.


Abstract:
This article analyzes the shell morphometric variability of snail, which give an idea of the influence of environmental factors in the studied areas. The studies have shown that the phenotypic variability of traits due to the peculiarities of the habitat, which act as natural selection factors.


Ключевые слова:
виноградная улитка; морфометрическая изменчивость; адвентивные популяции; конституция раковины; коэффициент корреляции.

Keywords:
Helix pomatia; morphometric variability; adventive populations; shell constitution; correlation coefficient.


УДК 594.3
594.382

Введение

Брюхоногие моллюски являются своеобразной группой животных с уникальными чертами биологии и экологии [1]. Моллюски считаются наиболее массовыми животными по распространению и количеству. Они тесно связаны с условиями различных биотопов: с растительностью, влажностью почвы, температурой, рельефом. В настоящее время большую значимость имеет оценка состояния окружающей среды различных биотопов. Как известно, под влиянием экологических факторов в природе формируются определенные, обладающие устойчивостью, комплексы видов моллюсков, которые могут служить индикаторами условий разнообразных участков [3]. Кроме того, изменения природной среды могут сказываться на морфологических признаках моллюсков, что также может использоваться в биоиндикационных целях. За многие годы биологами различного профиля накоплен большой научный материал по этому классу беспозвоночных, включая и объект нашего исследования - Helix pomatia. Виноградная улитка достаточно крупного размера, поэтому является удобным объектом для сбора и исследования. Также это довольно долгоживущий вид, который встречается в биотопах районов исследования наиболее часто.

  
Актуальность
Особый интерес у многих исследователей, работающих в области мониторинга окружающей среды, вызывает изменчивость раковины наземных брюхоногих моллюсков. Известно, что климатические факторы могут влиять на метрические характеристики раковины наземных моллюсков, которые могут выступать в качестве индикатора климатических условий среды [6]. Поэтому, во многих экологических работах, посвященных анализу состояния различных природных территорий, уделяется особое внимание изучению конхиометрических признаков наземных моллюсков.

Цели, задачи
Цель данной работы - изучение особенностей изменчивости морфометрических показателей раковин виноградной улитки в условиях юго-восточной части ареала. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи: провести измерения раковин виноградной улитки в выборках из десяти популяций, оценить изменчивость морфометрических параметров раковины в изучаемых популяциях, выяснить степень корреляции между различными показателями раковины, оценить зависимость конхиометрических показателей от климатических параметров среды.
 
Материалы и методы
Ручной сбор моллюсков проводился в 10 пунктах: «Белгород», «Донец», «Майский», «Шопино», «Яблоново», «Хотмыжск», «Курск», «Быково», «Киев», «Харьков» [2]. Животные собирались в сырую погоду, иногда утром во время росы, когда их легче всего обнаружить. Для конхиометрического анализа были использованы раковины взрослых особей виноградной улитки, собранные в исследуемых районах (рис.1). Для измерения раковины ее правильно ориентировали: вершина раковины смотрит вверх, а устье – на исследователя. В таком положении проводили измерения раковин. Для каждой раковины определяли следующие параметры: большой диаметр раковины (БДР), высота раковины (ВР), ширина устья (ШУ), высота устья (ВУ), ширина завитка (ШЗ), высота завитка (ВЗ). Кроме того, вычисляли площадь устья (S) и объем раковины (V) [5]. Все измерения проводили штангенциркулем. Параметры измеряли в миллиметрах с точностью до десятых долей.



Рис.1. Раковины Helix pomatia из разных пунктов (1- из окрестностей г. Курск, 2–из г. Харьков).
 
Результаты
Полученные результаты показали, что особи Helix pomatia с меньшими размерами раковины были собраны в крупных городах, т.е. в условиях урбанизированного ландшафта, где преобладает антропогенное воздействие. Это подтверждает выдвинутое ранее предположение, что размеры раковины у данного вида в таких условиях уменьшаются [4].

Для оценки степени разнообразия параметров раковины у виноградной улитки в 10 популяциях, вычислили коэффициент вариации. Наибольшая изменчивость всех параметров наблюдается в популяции из пункта «Везелка». Параметры ВЗ, ШЗ и ШУ имеют высокие показатели по сравнению с остальными. Наименьшая вариабельность ВЗ, ШЗ, ШУ обнаружена в выборке из пос. Майский, пос. Быково, г.Курск. Такое варьирование признаков объясняется тем, что условия окружающей среды вынуждают особей приспосабливаться к ним, а вместе с этим происходят изменения параметров раковины. Таким образом, чем разнороднее среда обитания, тем больше дисперсия параметров раковины.

В ходе поведенного однофакторного дисперсионного анализа было выявлено, что исследуемые популяции достоверно отличаются друг от друга по всем конхиометрическим параметрам раковины, при этом межгрупповые показатели изменчивости достоверно превзошли внутригрупповые. Однако, коррелятивной зависимости между метрическими характеристиками раковины и зональными климатическими показателями нами выявлено не было. Например, коэффициент корреляции для влажности воздуха составил 0,339±0,38, а для температур -0,270±0,39. Отсутствие корреляционной связи между климатическими показателями среды и метрическими признаками раковины виноградной улитки говорит в пользу того, что морфологическая конституция изучаемого моллюска формируется под действием микроклиматических условий [3], которые отличаются от зональных характеристик.

Выводы, полученные нами в ходе корреляционного анализа, подтверждаются проведенным кластерным анализом по средним параметрам морфометрических признаков (рис.2). Этот анализ не выявил зависимости конхиометрических признаков от географического положения исследуемых популяций. Кластерный анализ показал, что некоторые близлежащие пункты, которые находятся в окрестностях г. Белгорода попали в разные кластеры. Это подтверждает вывод о том, что конституция раковины моллюска формируется под действием микроклиматических условий среды. Помимо этого, все изученные нами популяции являются адвентивными и несут в себе разный генофонд, что влияет на характеристики раковины, которые сформировались в различных природных зонах.


Рис.2. Дендрограмма морфометрических признаков раковины в популяциях H.pomatia

Кроме того, нами была установлена достоверная коррелятивная зависимость между всеми абсолютными метрическими показателями раковины виноградной улитки: между большим диаметром раковины и высотой раковины (r=0,816±0,03); высотой и шириной устья (r=0,714±0,04); высотой и шириной завитка (r=0,625±0,05); объемом раковины и площадью устья (r=0,771±0,04) (рис. 3-6).

                             
Рис.3. Результат регрессионного анализа между БДР и ВР Helix pomatia


      Рис.4. Результат регрессионного анализа между ВУ и ШУ Helix pomatia



                           
Рис.5. Результат регрессионного анализа между ВЗ и ШЗ Helix pomatia


Рис.6. Результат регрессионного анализа между Vи S Helix pomatia 

Однако, в некоторых случаях корреляционный анализ, проведенный в отдельных популяциях, выявил, что между объемом раковины и площадью устья не всегда наблюдается коррелятивная зависимость. Так, например, в ряде пунктов из г. Белгород коэффициент корреляции оказался значительно ниже 0,5, что говорит об отсутствии корреляции и свидетельствует о непропорциональной конституции раковины моллюсков, вызванной разнородными условиями обитания. В частности, непропорциональное увеличение площади устья может говорить об увеличении объема ноги моллюска, позволяющее ему зарываться в более плотный грунт.

Библиографический список:

1. Зенкевич Л.А. и др. Жизнь животных // Беспозвоночные. М.: Изд-во «Просвещение». Т.2. 1968. 564 с. 2. Снегин Э.А, Артемчук О.Ю. Морфогенетический анализ популяций Helix pomatia L. (Pulmonata , Helicidae) юго-восточной и восточной части современного ареала // Генетические основы эволюции экосистем. 2014. С. 25-37. 3. Снегин Э.А. Использование видов наземных моллюсков в качестве индикаторов реликтовых ценозов // Вестник Житомирского педагогического университета. 2002. С. 128-129. 4. Хлус Л. Н., Хлус К. Н. Значение режима заповедания в сохранении видовых конхологических параметров моллюска Helix pomatia L. Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції. Дніпропетровськ: Изд-во ДНУ. 2001. С. 105-106. 5. Шилейко А. А. Наземные моллюски подсемейства Helicoidea // Фауна СССР. Моллюски. 1978. Т. 3, № 6. 384 с. 6. Nica D., Bura M., Bordean D., Banatean-Dunea I. Correlational modelling of Roman snail (Helix pomatia L.) oviposition behaviour // Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2012. V.18. Р. 48-52.




Рецензии:

19.07.2016, 16:13 Доброносов Виталий Владимирович
Рецензия: РЕЦЕНЗИЯ на статью «Изменчивость морфометрических показателей раковины виноградной улитки в условиях юго-восточной части ареала» бакалавра Белгородского государственного национального исследовательского университета Пономаревой А.С. и ассистента кафедры экологии, физиологии и биологической эволюции, НИУ «БелГУ» Артемчук О.Ю. Статья А.С. Пономаревой и О.Ю. Артемчук посвящена морфометрической изменчивости раковины виноградной улитки под влиянием факторов окружающей среды, из чего следует, что фенотипическая изменчивость признаков обусловлена особенностями условий среды обитания, выступающими в роли факторов естественного отбора. Актуальность данной статьи не вызывает сомнения, в свете климатических изменений, наблюдаемых нами в настоящее время. Авторами проделана серьёзная полевая и камеральная работа. Сделана оценка степени разнообразия параметров раковин в 10 популяциях, вычислен коэффициент вариации, проведен однофакторный дисперсионный анализ, составлены: дендрограмма морфометрических признаков раковин, 4 графика результатов регрессионного анализа. Однако общее впечатление от работы портят технические шероховатости и недоработки, имеющие место в настоящей статье (Приложение). Научная статья «Изменчивость морфометрических показателей раковины виноградной улитки в условиях юго-восточной части ареала» по своему содержанию соответствует требованиям, предъявляемым к работам такого рода. После устранения недостатков, изложенных в приложении, данная статья может быть рекомендована к публикации. Доброносов В.В., к.с-х.н., с.н.с. ФГБУ «Национальный парк «Алания» Приложение Замечания к работе: 1. УДК, заглавие, Ф.И.О. авторов, название организации (все данные без сокращений) оформить согласно «Требования к статье» http://sci-article.ru/verxx.php?i=10; 2. Аннотация – из нее следует, что авторы занимались изучением природной среды, а не улиток «Изучение фенотипической изменчивости признаков позволяет выявить особенности условия среды обитания, которые выступают в роли факторов естественного отбора». Сформулируйте типа «Исследования показали, что фенотипическая изменчивость признаков обусловлена особенностями условий среды обитания, которые выступают в роли факторов естественного отбора» (соответственно скорректируйте английский текст); 3. Цель, задачи – не сформулированы. «В ходе нашей работы были изучены особенности изменчивости морфометрических показателей раковины в десяти адвентивных популяциях виноградной улитки, обитающих в условиях юго-восточной части ареала» - это констатация факта. К примеру, «цель – установить закономерность зависимости таких то признаков, от таких-то условий. Для ее достижения были решены такие-то задачи: перечислить..»; 4. Материалы и методы – «Виноградная улитка достаточно крупного размера, поэтому является удобным объектом для сбора и исследования. Также это довольно долгоживущий вид, который встречается в биотопах районов исследования наиболее часто» - данный текст лучше перенести во Введение. В качестве метода рекомендовал бы сформулировать как «ручной сбор моллюсков проводился…». Пожелания: 1. Изучить и ввести в библиографию хоть 1 иностранный источник по теме; 2. Неужели не было фотофиксации? Если была: 1) запишите в Материалы и методы, 2) не поленитесь и опубликуйте несколько фото в статье (к примеру, самая крупная и самая мелкая раковины хеликсов).

21.07.2016 21:21 Ответ на рецензию автора Пономарева Алена Сергеевна:
Уважаемый Виталий Владимирович! Прежде всего хотелось бы поблагодарить Вас за внимание к нашей статье. Статья была доработана с учетом Ваших замечаний и пожеланий.

22.07.2016, 8:18 Думачева Елена Владимировна
Рецензия: Статья Пономаревой А.С. и Артемчук О.Ю. «Изменчивость морфометрических показателей раковины виноградной улитки в условиях юго-восточной части ареала»относится к области биологических наук. Является оригинальным научным исследованием, посвященным изучению морфометрической изменчивости раковины виноградной улитки в зависимости от экотопических условий. Работа имеет научное значение. Авторам удалось достаточно убедительно показать, что фенотипическая изменчивость признаков обусловлена особенностями условий среды обитания, которые выступают в роли факторов естественного отбора. Достоверность и обоснованность полученных авторами результатов не вызывает сомнений. В целом стиль изложения материала в статье – хороший и не требует правки и сокращения. Представленные в тексте рисунки, дендрограммы и графики информативны и достаточно полно иллюстрируют материал, изложенный в статье. Считаю, что статья актуальна, обладает научной и практической новизной и может быть рекомендована к опубликованию.
22.07.2016 15:15 Ответ на рецензию автора Пономарева Алена Сергеевна:
Уважаемая Елена Владимировна! Спасибо за Ваше внимание и рецензию к нашей статье! Мы рады, что наша работа вызывает положительные отзывы.



Комментарии пользователей:

22.07.2016, 10:11 Доброносов Виталий Владимирович
Отзыв: Все хорошо, единственное будет лучше в Целях и задачах написать так "Цель данной работы - изучение особенностей изменчивости морфометрических показателей раковин виноградной улитки в условиях юго-восточной части ареала. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи: провести измерения раковин виноградной улитки в выборках из десяти популяций, оценить изменчивость морфометрических параметров раковины в изучаемых популяциях, выяснить степень корреляции между различными показателями раковины, оценить зависимость конхиометрических показателей от климатических параметров среды". С уважением и успехов Вам в научной работе! В. Доброносов.


Оставить комментарий


 
 
▲
Вверх