Экспедиция экологического отряда лаборатории исследования загрязнения и экологии (5/3), май-сентябрь 2018 г.

Год
2018
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Береговая экспедиция
Организатор экспедиции
ТОИ ДВО РАН
Начальник экспедиции
Район исследований
о. Верховского
Сроки проведения экспедиции

10 мая - 30 сентября 2018 г.

Состав экспедиции
  1. Жадан П.М., начальник отряда, зав. лаб.
  2. Павин Л.Ю., инж.
  3. Трухин А.М., вед.н.с.
  4. Пермяков П.А., н.с.
  5. Рязанов С.Д., н.с.
  6. Слинько Е.В., н.с., зам. начальника отряда
  7. Альмяшова Т.Н., н.с.
  8. Черанев М.Ю., вед. инж.

Привлеченные участники экспедиции: Ващенко М.А., в.н.с. ННЦМБ.

Цели экспедиции

Исследование влияния природных факторов и загрязнения морской среды на функционирование морских организмов в прибрежных экосистемах.

Задачи экспедиции
  • Отработка метода и проведение исследований с использованием видео регистрации с одновременным контролем гидрологических и гидробиологических параметров среды, позволяющих с высоким временным разрешением выявить природные факторы запускающие нерест донных беспозвоночных.
  • Выяснение природы фактора/факторов среды, ответственных за стимуляцию нереста морских ежей в натурных экспериментах путём регистрации нерестового поведения с одновременным измерением параметров среды (уровень прилива, содержание растворенного кислорода, соленость, температура и концентрация хлорофилла-a) и морфологическим контролем половых желез.
  • Выбор и, при необходимости, создание искусственных биотопов для исследования влияния факторов среды на нерестовое поведение массовых видов иглокожих и двустворчатых моллюсков (включая виды с планктотрофной и лецитотрофной личинкой).
  • Исследование популяции ларги в акватории Дальневосточного морского заповедника.
Выполненные работы и исследования

Совместно я японскими учеными была предпринята попытка мечения ларги Phoca largha спутниковыми метками в р-не о Верховского.

С целью регистрации событий нереста у нескольких видов донных беспозвоночных был сформирован полигон в прибрежной морской зоне, включавший 2 микрокосма. Один из них состоял из пирамиды, сложенной из камней, собранных на окружающих участках дна. На поверхности пирамиды были размещены двустворчатые моллюски – мидии Crenomytilus grayanus (суммарно около 200 особей). Для привлечения морских ежей Strongylocentrotus intermedius и Mesocentrotus nudus у основания пирамиды с двух сторон были расположены два плоских сетчатых контейнера, заполненных ламинарией. Две видеокамеры регистрировали события, происходящие на контейнерах, а две другие – события на соседних с контейнерами поверхностях пирамиды.

Второй микрокосм был плоским и состоял из двух поселений двустворчатых моллюсков. Одно из них включало около 150 особей японского гребешка C. nipponensis, а второе – такое же количество устриц C. gigas. Каждое поселение находилось в поле зрения одой из видеокамер. Между микрокосмами (на расстоянии около 1,5 м от каждого) был расположен океанологический зонд RBR XRX-620. Измерение параметров среды (концентрация растворенного кислорода и хлорофилла а, соленость, температура, мутность, уровень прилива, ФАР, температура) проводилась с интервалом в 10 мин.

Для контроля состояния гонад (оценка степени зрелости и готовности к нересту) животных отбирали из находящихся в бухте близлежащих поселений с высоким временным разрешением (каждые 3-7 сут). Выход личинок из известковых домиков усоногих раков рода Balanus определяли по оседанию личинок на стеклянных подложках с последующим анализом с использованием оптического микроскопа.

Проведены исследования влияния естественных вариаций параметров среды на нерестовую активность морского ежа M. nudus и трех видов двустворчатых моллюсков: мидии Граяна C., гигантской устрицы C. gigas и японского гребешка C. nipponensis, получены данные о сроках выхода личинок из известковых домиков усоногих раков рода Balanus.

Финансирование

Грант РФФИ 15-05-00083/16

Предварительные научные результаты
  1. Впервые на протяжении всего нерестового сезона зарегистрирована нерестовая активность трех видов двустворчатых моллюсков: C. nipponensis, C. gigas, C. grayanus.
  2. Впервые, для представителей класса Bivalvia, получены данные, позволяющие выявить связь между нерестовой активностью и гидрологическими параметрами среды.
  3. Впервые получены данные о том, что нерестовая активность двустворчатых моллюсков подчинена циркадному ритму.
  4. Данные о временных и количественных параметрах нереста морских ежей S. intermedius и M. nudus, полученные в 2018 г. и дополненные данными 2016–2017 гг., позволили впервые количественно описать два механизма, способствующие увеличению эффективности оплодотворения.
    1. Во время массового нереста нерест самок начинается, когда количество нерестящихся самцов достигает максимума.
    2. Увеличение двигательной активности самцов и самок непосредственно перед нерестом и во время нереста приводит к сближению особей обоих полов.
  5. Определены сроки выхода личинок усоногих раков рода Balanus из известковых домиков. Эта информация необходима для планирования сроков будущих исследований.