Arthur R.Lyandzberg, Inna A.Novikova 19 декабря 2001 06:22:59

**************Ecological Cooperation Project*****************
* hydro@fadr.msu.ru http://fadr.msu.ru/ecocoop/hydro *
*************************************************************

Динамика массы водных беспозвоночных при спиртовой фиксации.
Коростик Елизавета
Лаборатория экологии животных и биомониторинга ЭФА,
Санкт-Петербургский городской Дворец творчества юных
Руководитель А.Р.Ляндзберг

Масса бентосных организмов является важнейшим количественным
параметром при изучении пресноводных экосистем. Неправильная оценка
биомассы порождает искаженное представление, как обо всем сообществе, так и
о роли отдельных видов в нем (Резвой, Ялынская, 1960; Прорубный и др.,
1981). Точное определение массы водных беспозвоночных в полевых условиях
часто затруднено, т.к. требует применения стационарного оборудования.
Поэтому в экспедиции обычно применяются фиксаторы для консервации водных
организмов, а их масса определяется в условиях стационара, иногда по
прошествии длительного времени.
Но значения биомассы фиксированных особей отличаются от таких
значений для живых организмов (Боруцкий, 1934 (1), 1958; Бочодир, 1961;
Маскимович, Погребов, 1986; Алимов, 1990). Литературные данные по этому
вопросу очень скудны. Существует несколько работ, освещающих
проблемы, связанные с определением массы организма при фиксации формалином
(Боруцкий, 1934 (2), 1935; Бочодир, 1961). Но фиксация в формалине
качественно отличается от спиртовой фиксации (Лепнева, Соколов,
Черновский, 1931; Зенкевич, 1947; Наумов, Оленев, 1981). 4%-й формалин
является гипотоничным раствором по отношению к внутренней среде организма,
вода проникает в тело фиксированной особи, и ее масса увеличивается. При
фиксации в 70%-ом этиловом спирте, напротив, вода покидает тело особи и
можно предположить снижение ее массы.
Данная работа посвящена определению закономерности
изменения массы организма при помещении его в фиксатор (70%-ый
этиловый спирт) и установлению коэффициента, позволяющего
вычислить значение истинной массы по значению массы фиксированного
организма. Эксперимент проводился с представителями разных
систематических групп водных беспозвоночных: Pisidium sp. (Bivalvia,
Pisidiidae), Baetis sp. (Ephemeroptera, Baetidae), Atherix ibis (Diptera,
Athericidae), Hydropsyche pellucidula (Trichoptera, Hydropsychidae). В ходе
эксперимента, каждый организм просушивался на фильтровальной бумаге до
исчезновения мокрых пятен. Затем на торзионных весах с точностью до 0,1
мг производились взвешивания нефиксированных организмов (измерялась
<живая> масса). После этого каждый организм фиксировался в
одинаковом объеме (5 мл) 70% этилового спирта. Взвешивания проводились
каждую неделю до установления постоянного значения
массы. После этого данные заносились в компьютер и были построены графики
зависимости массы организма от времени фиксации, вычислены коэффициенты
соответствия экспериментально полученных кривых асимптотическим.

Таблица 1.
(Выражение, приведенное в скобках после основания натурального логарифма е
является показателем степени)

Таксон Уравнение Процент Коэффициент перевода
теоретической установившейся установившейся
кривой массы массы в
от <живой> массы <живую>.

Baetis sp. Y=0,4+e(-0,15-0,41*X) 40+/-4,4% 2,5
Pisidium sp. Y=0,38+e(-0,19-0,3*X) 38+/-3,4% 2,63
Hydropsyhe
pellucidula Y=0,63+e(-0,6-0,39*X) 63+/-9,8% 1,59
Atherix ibis Y=0,41+e(-0,1-0,42*X) 41+/-6,1% 2,44

Все численные характеристики величин принимались на 5% уровне значимости.
В результате проделанной работы были сделаны следующие выводы:

1. При фиксации в 70%-ом этиловом спирте масса организмов уменьшается. Изменение
описывается асимптотической зависимостью.

2. Масса фиксированных организмов стабилизируется примерно через девять недель
после помещения в фиксатор.

3. Характер изменения массы зависит от свойств внешних покровов организма. Он
является сходным для Baetis sp. (тонкие, слабо склеротизированные покровы),
Pisidium sp. (раковина при фиксации открывается, фиксатор имеет прямой контакт
с мягкими тканями организма) и поврежденных в ходе эксперимента Atherix ibis.
Изменение массы Hydropsyche pellucidula (сильно склеротизированные
покровы) за время эксперимента происходит значительно медленнее и на меньшую
величину.

4. Коэффициенты позволяющие вычислить истинную массу организма,
исходя из его <спиртовой> массы имеют следующие значения: для Baetis sp. -
2,5 для Pisidium sp. - 2,6 для поврежденных Atherix ibis - 2,4 для
Hydropsyche pellucidula - 1,6 (для вычисления <живой> массы значение массы
фиксированного организма умножается на коэффициент).

5. Динамика массы неповрежденных в ходе эксперимента личинок Atherix ibis
значительно отличается от идентичного показателя для других групп и
описывается полиномиальной функцией шестой степени. Пока мы не можем дать
достоверного объяснения этому факту.

Использованная литература

1. Алимов А.Ф. <Методы расчета продукции>, в кн: Методы изучения двустворчатых
моллюсков, с.219, Ленинград, 1990.
2. Боруцкий Е.В. <К вопросу о технике количественного учета донной фауны>, в кн.
Труды лимнологической станции в Косине, т.17, 1934.
3. Боруцкий Е.В. <К методике определения озерного бентоса, сравнение <живого> и
<формалинового> веса>, Ibidem, т.18, 1934.
4. Боруцкий Е.В. <Стандартные методы фиксации и количественной обработки
озерного бентоса>., Ibidem, т. 19, 1935.
5. Боруцкий Е.В. <К методике определения размерно-весовой характеристики
беспозвоночных организмов, служащих пищей рыб>. Вопросы ихтиологии,
11,1958.
6. Бочодир Н. Д. <Влияние приемов фиксации на результаты определения биомассы
донных организмов>. Biologia, 1961, ? 2., с. 122 - 129.
7. Зенкевич Л.А. <Инструкция для проведения гидробиологических работ в море>,
Москва, 1947, Ленинград.
8. Лепнева С.Г., Соколов Н.Н., Черновский А.А. <Инструкции по биологическим
исследованиям вод>. Л., 1931.
9. Максимович Н.В., Погребов В.Б. <Анализ количественных гидробиологических
материалов>, Ленинград, 1986.
10. Наумов А.Д., Оленев А.В. <Зоологические экскурсии на белом море>, Л.,1981.
11. Прорубный А. Г., Баконов А. И., Сметанин М. М., Терещинко В. Г. <О точности
оценки некоторых параметров водных экосистем>., в кн.: Съезд Всесоюзного
гидробиологического общества., ч.3.,Киев, 1981, с.147 - 148.
12. Резвой П. Д., Ялынская Н. С. <К методике определения биомассы планктона и
бентоса>., Зоологический журнал т.39, вып. 8, 1960, с. 1250 - 1252.