XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Разнообразие пресноводных видов креветок в водоемах в окрестностях города Хабаровска
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Пресноводные креветки – это уникальный вид ракообразных, обитающих в пресной воде. Их называют санитарами водоемов. Они очень требовательны к качеству воды и содержанию в ней кислорода.
Актуальность изучения креветок состоит в том, что креветки, в силу своих природных особенностей, позволяют определить чистоту водоема, где они обитают. Еще их можно назвать индикаторами чистой воды. Поэтому, изучение пресноводных креветок, обитающих в р. Амур, значимо для изучения водных и экологических проблем, касающихся непосредственно р. Амур.
На занятии в детском экологическом центре «Косатка» старший специалист сектора аквакультуры Хабаровского филиала Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии Мария Сергеевна Шайдарова (специалист по пресноводным креветкам) так много и увлеченно нам рассказывала про пресноводных креветок, что нам стала интересна эта тема: кто же такие эти загадочные креветки, какие они бывают и где они обитают! Для нас стало открытием то, что креветки бывают пресноводными и водятся у нас, в реке Амур. Это послужило поводом к принятию решения написать исследовательскую работу про этих замечательных представителей ракообразных (дальневосточных пресноводных креветок.)
Объект исследования – водоемы в пределах города Хабаровска.
Предмет исследования – пресноводные креветки.
Цель исследования – изучить видовое разнообразие пресноводных креветок, обитающих в водоемах р. Амур на примере двух биотопов.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
-
Изучить теоретические основы видов пресноводных креветок, представленных в литературных источниках.
-
Исследовать места обитания пресноводных креветок, а именно водную часть береговой линии и найти пресноводных креветок для дальнейшего анализа.
-
Провести биологический анализ пресноводных креветок.
Методы исследования:
-Наблюдение
- Сбор
- Измерение
- Анализ
- Сравнение
1. Теоретическая часть
1.1. Биология пресноводной креветки. Внешнее строение, среда обитания
Пресноводные креветки (лат. Palaemonidae) - семейство креветок из отряда десятиногих ракообразных. Семейство содержит более 950 ныне живущих видов [8].
Внешний вид креветок отличается в зависимости от вида.
Рассмотрим подробнее общее строение креветки (рис.1).
Рис. 1 – Строение креветки
Г оловогрудь креветок несет некоторый вырост (рострум). На нем есть зубцы и выступы, они отличаются у разных видов креветок. Снаружи тело покрывает сплошной слой хитина. При росте креветки происходит смена этого покрова, то есть линька.
Брюшко креветок (абдомен), имеет 5 пар плавательных ножек (плеоподов). При их помощи креветка плывет. Последние брюшные ножки (уроподы) вместе с хвостом формируют широкий веер. Резко сгибая брюшко, креветка способна быстро плыть назад, не поворачиваясь – такой прием креветка использует в случае опасности.
У креветки также есть3 пары ногочелюстей – это видоизмененные грудные конечности. Ими креветка собирает пищу. Передняя пара ходильных ног у креветок это – клешни. Ими креветка защищается, или хватает добычу. У самцов клешни, как правило, крупнее.
У креветки естьбольшие антенны (усы) – это органы осязания и, скорее всего, обоняния. На них имеются чувствительные щетинки, которые помогают креветке ориентироваться.
В основании передних усов креветок имеетсяорган равновесия (статоцист). Это полость содержит чувствительные щетинки, которые ориентируют креветку по отношению к земной гравитации.
Глаза креветок фасеточные, причем число фасеток увеличивается с возрастом. В связи с этим у креветок мозаичное зрение. Креветка хорошо видит вблизи (несколько сантиметров), но зрение в координировании креветки, по сравнению осязанием и обонянием, играет меньшую роль. [9]
1.2. Креветки бассейна р. Амур
Креветки в бассейне Амура, по данным литературы, представлены:
1. Пресноводная ханкайская креветка (Leander modestus). [10]
Рис.2 – Leander modestus
О крас данного вида – прозрачный, в крапинку. Длина тела составляет 30-40 мм. Предпочитает места обитания, где есть течение (потоки, заливы, русло р. Амур) среди зарослей водных растений в илистом субстрате, а также затопленной растительности. Активна, передвигается по дну реки прыжками. Поедает разнообразные водные растения, водоросли и органические остатки (детрит), остатками других рыб и других обитателей реки.[11]
2. Дальневосточная пресноводная креветка (Palaemonetes sinensis) – это небольшое полупрозрачное ракообразное с темными поперечными полосками по корпусу и легким крапом. [12]
Р ис. 3. – Palaemonetes sinensis
Обитает преимущественно в тихих водах с маленьким течением, либо без него на водной или залитой растительности. Температурный интервал довольно широк: 15-30°C, однако оптимальным следует считать режим 20 - 24°C. В основном русле р. Амур ее не найти, но можно найти в береговой зоне, где температура воды повышена.
С функциями санитаров эти креветки справляются великолепно: поедают детрит, остатки рыб, чистят растения. Может изменять цвет, становясь стеклянной, либо чуть темнее, но при этом полоски остаются.
Креветкам нужна чистая, богатая кислородом вода. [13, 14]
3. Восточная японская креветка (Macrobrachium nipponense). Тело креветок полупрозрачное, прозрачно-бежевого оттенка с поперечным черным штрихом на спинке. Чем старше особь, тем насыщеннее она окрашена. Рострум умеренной длины с почти прямым верхним краем, вооруженным 11-13 зубчиками. Максимальная длина самцов 100 мм, самок – 80 мм. [15, 16],
Р ис. 4 -Macrobrachium nipponense
Данный вид креветок имеет клешни, что дает ей преимущество перед другими видами креветок. Благодаря клешням креветки захватывают пищу, территорию, охраняют самку.
Взрослые особи живут в пресной воде, предпочитая тихие заводи с илисто-песчаным грунтом или каменистым дном, встречаются в зарослях водных растений и под корягами. Обитают преимущественно в озерах с отсутствием течения. Для данной креветки важно наличие субстрата. [17]
Эти креветки неприхотливы, имеют высокую адаптивную способность. Живут в местах с широким разбросом химических и физических параметров воды. Они легко переносят температуры в 28-30°С, без видимого ущерба для здоровья. Критическим параметром для них является только концентрация растворенного кислорода: креветки не любят, когда вода бедна кислородом.
4. Пресноводная креветка вида Neocaridina denticulata. Это небольшая креветка, редкие особи вырастают до 40 мм. Окрас тела полупрозрачный с темной линией вдоль всего тела. Для нее характерна маскирующая окраска, которая помогает ей оставаться незамеченной в естественных условиях обитания. В зависимости от субстрата, на котором она находится, креветка меняет свой окрас до насыщенного зеленого, черного, коричневого с разными оттенками. Пигментные клетки способны мгновенно расширяться и сужаться, поэтому цвет они способны менять просто на глазах (например, меняет цвет под цвет листьев, падающих в воду).[18]
Р ис. 5 – Neocaridina denticulata.
Креветка данного вида самая маленькая, по сравнению с другими. Предпочитает места обитания на береговой линии с отсутствием либо маленьким течением, любит повышенную температуру и большое количество водной растительности. Чаще ее можно найти в местах, где много опавшей листвы и растений, попавших в воду.
Поедает разнообразные водные растения, микроводоросли и органические остатки (детрит). Также очень широк диапазон температурной устойчивости от 5 до 30 с лишним градусов. Оптимальный температурный режим – составляет 26°С. [19, 20]
1.3. Экологическое значение
Экологическое значение пресноводных креветок весьма велико и разнообразно. Креветки играют важную роль в поддержании чистоты водоемов. Они фильтруют воду, потребляя мелкие частицы органических веществ, бактерий и водорослей. Это способствует улучшению качества воды и уменьшению риска распространения заболеваний.
Креветки помогают очищать водоемы от избыточных питательных веществ, предотвращая перенасыщение детритом. Их активность способствует восстановлению экосистемы, снижая нагрузку на водные растения и животных.
Пресноводные креветки регулируют численность потенциально вредных организмов благодаря своей способности поедать микроорганизмы, обеспечивая баланс в водной среде.
Присутствие креветок улучшает качество питания рыбы, способствуя её росту и здоровью. Многие виды рыб зависят от креветок как источника пищи.
Креветки служат индикаторами состояния водных ресурсов из-за чувствительности к загрязнителям и изменениям условий обитания. Изменения в популяции креветок могут сигнализировать о проблемах загрязнения или ухудшении экологии водоема.
Таким образом, пресноводные креветки являются важными компонентами водных экосистем, обеспечивающими стабильность и здоровье природных сообществ.
2. Практическая часть
2.1. Методика сбора креветок
Для исследования пресноводных креветок используют разные способы лова: ловля сетями, ловля ловушками, ручной сбор на мелководье, ловля мелкоячеистым черпаком или сачком.
Облов креветок мы осуществляли гидробиологическим сачком диаметром 50*50см, длина сачка составляет 1,5м. Конструкция сачка позволяет работать как в толще воды, так и вблизи дна, у зарослей водной растительности, у камней. Сачок состоит из телескопического черенка, металлического каркаса квадратной формы и сетки. Сетка сачка изготовлена из специального водоустойчивого ситового материала – ткани полиамидных сит (диаметр ячейки 300кмк). (21, 22)
Облов проводили преимущественно в береговой зоне на глубине до 0,5 м. Площадь облова мы рассчитывали по количеству тралений: 2 траления означают, что мы обловили 1м2. По количеству тралений высчитывали площадь облова. Всему этому нас научила Шайдарова Мария Сергеевна.
Сам процесс облова состоял из следующих действий: сачком замахивались на глубину и, чуть постукивая (чтоб креветка при резком движении от испуга попадала в сачок), подтаскивали его к себе.
Процесс вылова осуществлялся в течение 20 минут. За это время траление проводили как на поверхности, так и у дна водоема. Всех выловленных креветок подвергли биологическому анализу.
2.2. Места обитания пресноводных креветок
Исследования проводились на протяжении двух лет, с 2024 года. Летом в составе экологического отряда «Защитники природы» детского экологического центра «Косатка» мы исследовали два места обитания пресноводных креветок, а именно притоки бассейна р. Амур. Было исследовано два разных биотопа места обитания пресноводных креветок в окрестностях г. Хабаровска:
1. В 2024 году облов мы осуществляли в прибрежной зоне пойменных озер с. Виноградовка Хабаровского края, которые образовались при разливе р. Амур. (Приложение 1). Данные озера интересны тем, что они богаты водной разнообразной растительностью (водоросли) и в них отсутствует течение, они более теплые, т.е. они наиболее благоприятны для обитания пресноводных креветок.
2. В 2025 году, в связи с закрытием проезда к пойменным озерам с. Виноградовка, мы поехали в прибрежную зону о. Большой Уссурийский и осуществляли облов там (островной участок суши, окруженный речными протоками) (Приложение 1). Данный биотоп отличается тем, что там растительность присутствует, но, в основном, луговая, затопленная водой. Температура воды ниже за счет наличия слабого течения. [23]
Для того, чтобы обнаружить все виды пресноводных креветок, мы посещали данные места в июле и конце сентября.
2.3. Биоанализ пресноводных креветок
На выезде мы считали количество выловленных экземпляров, их виды и общую характеристику, замеры проводили детском экологическом центре «Касатка».
На занятии мы скрупулезно рассматривали креветок, измеряли их, составляли таблицы и заносили туда результаты своих измерений.
Для анализа мы взяли следующие величины:
- промысловая длина (TL),
- масса креветки.
Все измерения длин мы проводили при помощи штангенциркуля с точностью до 0.1 мм., а массу с помощью весов Excell ВСТ-150/5 с точностью до 0.005г. Креветку рассматривали при помощи микроскопа (бинокуляра) Микромед «АТОМ» 20х (в кейсе).
Результаты обработки данного количества сведены обобщены и сведены в Таблицу 1.
Таблица 1. – Обобщённые результаты количественных показателей пресноводных креветок, выловленных в акватории бассейна р. Амур
|
№ п/п |
Место лова |
Количество экз. |
S лова, м2 |
Плотность экз./м2 |
||||||
|
L.m |
P.s |
M.n |
N.d |
L.m |
P.s |
M.n |
N.d |
|||
|
1 |
Озеро в с. Виноградовка |
23 |
89 |
11 |
7 |
60 |
0,4 |
1,5 |
0,2 |
0,1 |
|
2 |
Залив на о. Большой Уссурийский |
103 |
0 |
0 |
0 |
60 |
1,7 |
0 |
0 |
0 |
|
Итого |
126 |
89 |
11 |
7 |
1,05 |
0,75 |
0,1 |
0,05 |
||
Всего собрано и обработано 233 экз., из них: наибольшее количество экземпляров вида L. Modestus(126 экз.)и P. Sinensis (89 экз.), а креветок вида M. nipponense и N. denticulata значительно меньше: 11экз., 7экз. соответственно. Плотностькреветок в различных местах облова варьировала в пределах: L. modestus – 0,4-1,7 (1,05) экз./м2, P. sinensis – 0-1,5 (0,75) экз./м2, M. nipponense – 0-0,2 (0,1) экз./м2, N. denticulata – 0-0,1 (0.05) экз./м2 (Таблица 1). При этом, залив на о. Большой Уссурийский был отмечен наличием только одного вида креветок – Leander Modestus.
Делая анализ вылова двух биотопов, мы можем сказать, что наиболее высокие уловы всех видов креветок отмечены в озере с. Виноградовка, где были определены четыре вида креветок. В то время как в береговой зоне о. Большой Уссурийский в выловленных экземплярах были выявлены только пресноводные креветки вида Leander modestus. Это связано с тем, что в пойменных озерах идеальные условия для жизнедеятельности пресноводных креветок: это повышенная температура, илистый и песчаный грунт, отсутствие интенсивного течения и большое количество водной растительности (водоросли). В береговой же зоне залива на о. Большой Уссурийский присутствует слабое течение; температура воды ниже, чем в озерах; присутствует, в основном, луговая растительность, залитая водой; дно более песчаное с глинистыми прожилками.
Результаты исследования пресноводных креветок трех видов, выловленных в акватории с. Виноградовка, приведены в Таблице 2
Таблица 2. – Анализ значений массы и длины креветок – вылова из озера с. Виноградовка
|
№ п/п |
Наименование вида |
Кол-во экз. |
Длина, мм |
Масса, г |
||||
|
min |
max |
средняя |
min |
max |
средняя |
|||
|
1 |
Palaemonetes sinensis |
89 |
22,4 |
44,8 |
35,24 |
0,1 |
0,9 |
0,42 |
|
2 |
Macrobrachium nipponense |
11 |
32,6 |
61,4 |
46,68 |
0,4 |
3,6 |
1,47 |
|
3 |
Neocaridina denticulata |
7 |
21,7 |
30,6 |
25,33 |
0,1 |
0,3 |
0,18 |
Из таблицы видно, что самая крупная креветка, которая встречалась в биотопе озера с. Виноградовка, была вида Macrobrachium nipponense. Средняя длина данной креветки составила 46,68мм (варьируется от 32,6мм до 61,4мм), а средняя масса – 1,47г (от 0,4г до 3,6г.).
Самая маленькая креветка величиной от 21,7мм до 30,6мм была зафиксирована вида Neocaridina denticulata, ее средняя величина составила 25,33мм. А ее средняя масса составила 0,18г (от 0,1г до 0,3 г).
Вид пресноводных креветок Leander modestus оказался наиболее широко встречаемым видом в бассейне р. Амур. Данный вид креветок встречался на протяжении всей толщи воды, наибольшей плотности достигая в придонных слоях.
Результаты анализа значений массы и длины пресноводных креветок вида Leander Modestus, выловленных в разных местах бассейна р. Амур представлены в Таблице 3.
Таблица 3. – Анализ значений массы и длины креветок вида Leander modestus из разных мест вылова
|
№ п/п |
Место лова |
Кол-во экз. |
Длина, мм |
Масса, г |
||||
|
min |
max |
средняя |
min |
max |
средняя |
|||
|
1 |
Озеро в с. Виноградовка |
23 |
18,8 |
43,7 |
32,85 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
|
2 |
Залив на о. Большой Уссурийский |
103 |
21,1 |
45,9 |
28,1 |
0,1 |
0,7 |
0,18 |
Как видно из таблицы, креветка вида Leander modestus, присутствующая в обоих местах вылова, сильно отличается количеством в улове в разных местах, почти в 5 раз. Это доказывает тот факт, что креветка данного вида неприхотлива и предпочитает места обитания, где есть течение (потоки, заливы, русло р. Амур) среди затопленной растительности. Именно этим отличается биотоп залива на о. Большой Уссурийский, где проводился облов. Однако, следует отметить, что размеры креветки данного вида тоже отличаются в зависимости от места вылова. Так, минимальные и максимальные длины креветки в облове в озере с. Виноградовка и в береговой зоне залива о. Большой Уссурийский, составляют: min 18,8мм, max 43,7мм и min 21,1мм, max 45,9мм соответственно. При этом минимальные и максимальные значения массы практически одинаковы в обоих местах. Средние размеры креветки из облова в озере с. Виноградовка составляют 32,85мм и 28,1мм – в биотопе на о. Большой Уссурийский.
Выводы
1. По литературным источникам и интернет-ресурсам изучены теоретические основы видов пресноводных креветок.
3. Проведены исследования на наличие пресноводных креветок в двух разных местах: Пойменные озера с. Виноградовка Хабаровского края (присутствуют все 4 вида пресноводных креветок), прибрежная зона о. Большой Уссурийский (выявлен один вид (Leander modestus)).
4. Виды креветок (Palaemonetes sinensis) и (Macrobrachium Nipponense) можно обнаружить только в конце сентября – начало октября.
5. Всего собрано и обработано 233 экз. креветки, из них: наибольшее количество экземпляров вида L. Modestus(126 экз.)и P. Sinensis (89 экз.), а других видов креветок значительно меньше: M. nipponense (11экз) и N. denticulata (7экз).
6. Плотностькреветок в различных местах облова варьировала в пределах: L. modestus – 0,4-1,7 (1,05) экз./м2, P. sinensis – 0-1,5 (0,75) экз./м2, M. nipponense – 0-0,2 (0,1) экз./м2, N. denticulata – 0-0,1 (0.05) экз./м2.
7. Самая крупная креветка, которая нам встречалась, была вида Macrobrachium nipponense. Средняя длина данной креветки составила 46,68мм (варьируется от 32,6мм до 61,4мм), а средняя масса – 1,47г (от 0,4г до 3,6г.). Самая маленькая креветка величиной от 21,7мм до 30,6мм была зафиксирована вида Neocaridina denticulata, ее средняя величина составила 25,33мм. А ее средняя масса составила 0,18г (от 0,1г до 0,3 г).
8. Количество креветок вида Leander modestus, присутствующая в обловах обоих местах, сильно разнится (о. Большой Уссурийский – 103 экз., с. Виноградовка – 23 экз.).
Заключение
На основании наблюдений, в процессе проделанной нами работы, мы пришли к выводу, что в зависимости от условий обитания, может различаться наличие и количество тех или иных видов пресноводных креветок. Такие факторы, как наличие или отсутствие течения, температура воды; наличие водных растений в биотопе или луговых растений, затопленных водой; песчаного или илистого дна; наличие различных корней или коряг и т.д. – могут значительно повлиять на присутствие определенных видов пресноводных креветок в конкретном биотопе.
Рассматривая в работе два разных места обитания, расположенных в бассейне р. Амур Хабаровского края, можно с уверенностью сказать, что биотоп пойменные озера с. Виноградовка являются более благоприятным местом для обитания пресноводных креветок всех видов. А биотоп залива о. Большой Уссурийский, в силу своего расположения и наличия определенных факторов, стал местом обитания самого неприхотливого вида креветок – Leander modestus.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградов Л.Г. 1950. Определитель креветок, раков и крабов Дальнего Востока //Изв. ТИНРО. – Т. 33. – С. 180–356.
2. Цалолихин С.Я. 1995. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – С-Пб.: Изд-во ЗИН РАН. –– Т. 2. – 629 с.
3. Барабанщиков Е.И. 2016. Зоопланктон озера Ханка: динамика, распределение, продукция // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. - Владивосток: Дальнаука, ,вып. 1.-с. 195-204.
4. Боруцкий Е.В. 1952. Ключарева О.А., Никольский Г.В. Донные беспозвоночные (зообентос) Амура и их роль в питании амурских рыб // Труды Амурской ихтиологической экспедиции 1945–1949 гг. М.: издание МОИП, Т. III. С. 5–139.
5. Кошелев В.Н., Колпаков Н.В. 2020. Видовой состав и распределение рыб и креветок в русле Нижнего Амура //Изв.Тинро. – Т.200. – С.292-307.
6. Куренков И.И. 1950. К биологии дальневосточных пресноводных креветок // Труды амурской ихтиологической экспедиции 1945–1949 гг. Т. 1. М.: Изд-во МОИП, С. 379– 390.
7. Шайдарова, М. С. Пресноводные креветки в окрестностях г. Хабаровска / М. С. Шайдарова, Г. В. Новомодный, В. Н. Кошелев // Современные аспекты рыбохозяйственной науки и геномные технологии в аквакультуре и рыболовстве : научная школа-конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИРО» с международным участием, Московская область, д. Аносино, 30 ноября – 04 2023 года. – Москва: Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, 2023.
8. https://ru.wikipedia.org wiki/Пресноводные_креветки# cite_note-2
9. http://www.okrevetkah.ru/vcelom/stroenie-krevetok.php
10. https://leoangel.info/viewtopic.php?t=567
11. https://zooclub.ru/invertebrata/crustacea/presnovodnaya-khankayskaya-krevetka-exopalaemon-modestus.shtml
12. https://fanfishka.ru/akvariumnye-stati/mollyuski_i_drugie/1416-dalnevostoc hnaya-presnovodnaya-krevetka-palaemonetes-sinensis.html
13. http://dolphin-club.ru/publ/stati_o_rakoobraznykh/dalnevostochnaja_presno vodnaja_krevetka_palaemonetes_sinensis/19-1-0-265
14. http://aquaria.ru/node/10895
15. http://aquacultura.org/objects/4/1167/
16. http://aquacultura.org/objects/4/1167/
17. https://aquakmv.com/forum/viewtopic.php?t=294
18. https://animalmagazin.ru/akvariumnye-rybki-rasteniya-i-bespozvonochnye /akvariumnye-bespozvonochnye/presnovodnye-rakoobraznye/krevetka-vishnevaya-neocaridina-denticulata-sinensis-cherry-shrimp
19. http://www.aquariumhome.ru/shop/490/20149.htm
20. https://sakhalinzoo.ru/index.php?r=exposure/animal&id=6708
21. https://agrotech.prosv.ru/catalog/aquaculture/tproduct/682121121112-sachok -gidrobiologicheskii
22. https://novapribor.ru/catalog/laboratornoe_oborudovanie/uchebnoe _oborudovanie/uchebnye_komplekty/sachok_gidrobiologicheskiy_spetsialnyy_sgs/
23. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B9_%D0%A3%D1%81%D1%81%D1%83%D1%80%D0%B8 %D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9
Приложение 1
Географическое местоположение мест облова
Рис. 1 – Озеро в с. Виноградовка
Рис. 2 – Залив на о. Большой Уссурийский