Личиночное развитие двух синтопических видов амфибий (Bombina orientalis, Anura, Bombinatoridae И Dryophytes japonicus, Anura, Hylidae) Дальнего Востока при раздельном и совместном обитании (по результатам лабораторных исследований)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Конкуренция оказывает значительное воздействие на динамику популяций и структуру сообществ. Традиционно считается, что личинки дальневосточной квакши (Dryophytes japonicus) угнетают личинок дальневосточной жерлянки (Bombina orientalis) при совместном обитании. Исследование посвящено изучению влияния этих видов на развитие друг друга в экспериментальных условиях. Личинок выращивали до начала метаморфоза в трех вариантах: при одиночном содержании, содержании совместно с конспецификами при разной плотности посадки, а также при совместном содержании особей двух видов. При содержании поодиночке личинки B. orientalis имели более высокую выживаемость, чем D. japonicus, а также меньшую длительность развития до метаморфоза и большую длину тела при выходе на сушу. С увеличением длительности личиночного развития размеры молоди квакш увеличивались. При выращивании личинок каждого вида при разной плотности посадки различий в выживаемости выявлено не было. Длительность личиночного развития достоверно различалась в разных экспериментальных группах. У обоих видов продолжительность развития коррелировала с начальной плотностью посадки на единицу объема воды и на площадь дна. При увеличении плотности личинок их длина и масса уменьшались. Площадь дна оказывала большее влияние на длительность личиночного развития, длину и массу тела молоди B. orientalis, чем объем воды. Согласно результатам регрессионного анализа, при увеличении начальной плотности посадки B. orientalis на 100 экз. на 1 м2 дна средняя длительность личиночного развития увеличивалась на 4.7 сут, длина тела в среднем уменьшалась на 0.83 мм, а масса в среднем уменьшалась на 0.06 г. На те же показатели личиночного развития D. japonicus объем воды оказывал большее влияние. При увеличении начальной плотности посадки на 1 экз. на 1 л воды средняя длительность личиночного развития D. japonicus увеличивалась на 11.7 сут, длина тела в среднем уменьшалась на 0.37 мм, а масса в среднем уменьшалась на 0.07 г. При совместном выращивании личинок двух видов с увеличением доли одного из них не наблюдалось негативного воздействия на выживаемость, развитие и рост другого вида. Напротив, с увеличением числа конспецификов в контейнере за счет уменьшения количества особей другого вида происходило угнетение развития и роста личинок первого вида. Таким образом, в лабораторных условиях нами не отмечено заметной межвидовой конкуренции между личинками B. orientalis и D. japonicus. Авторы предполагают, что успешное сосуществование этих двух видов связано с выраженной внутривидовой конкуренцией у каждого из них, что ранее отмечалось и для других таксонов животных.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Кидов

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Р. А. Иволга

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Е. Д. Кописки

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Ю. Е. Шахина

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Д. А. Мальнов

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Т. Э. Кондратова

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: kidov_a@mail.ru
Россия, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550

Список литературы

  1. Белова В.Т., 1972. Размножение и развитие бесхвостых амфибий в долине реки Супутинка (Приморский край) // Зоологический журнал. Т. 51. № 9. С. 1419–1421.
  2. Белова В.Т., 1973. Бесхвостые амфибии кедрово-широколиственных лесов юга Приморского края (экология, биогеоценотическая роль, сукцессионные изменения). Дис. … канд. биол. наук. Уссурийск: УГПИ. 139 с.
  3. Белова В.Т., Костенко В.А., 1972. Экология фоновых видов бесхвостых амфибий в кедрово-широколиственных лесах южного Сихотэ-Алиня // Зоологические проблемы Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. С. 299–300.
  4. Гиричева Е.Е., Абакумов А.И., 2017. Пространственно-временная динамика и принцип конкурентного исключения в сообществе // Компьютерные исследования и моделирование. Т 9. № 5. С. 915– 824. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2017-9-5-815-824
  5. Дмитриева Е.В., 2007. Влияние плотности икры на темпы развития и смертность серой жабы (Bufo bufo) в лабораторных условиях // Зоологический журнал. Т. 86. № 2. С. 229–235.
  6. Кидов А.А., Африн К.А., Степанкова И.В., Гориков А.А., 2020. Рост, развитие и выживаемость личинок кавказской жабы, Bufo verrucosissimus (Amphibia, Anura, Bufonidae) при различной плотности посадки в зоокультуре // Известия Горского государственного аграрного университета. Т. 57. № 1. С. 164–169.
  7. Кидов А.А., Иволга Р.А., Кондратова Т.Э., Кидова Е.А., 2022. Особенности размножения и раннего развития у самого высокогорного земноводного территории бывшего СССР – батурской жабы (Bufotes baturae, Amphibia, Bufonidae) (по результатам лабораторных исследований) // Зоологический журнал. Т. 100. № 2. С. 153–164. https://doi.org/10.31857/S0044513421120060
  8. Кидов А.А., Иволга Р.А., Кондратова Т.Э., Соколова А.Д., 2022а. Влияние начальной плотности на личиночное развитие зеленой жабы (Bufotes viridis, Amphibia, Anura, Bufonidae) в лабораторных условиях // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. Т. 8 (74). № 3. С. 68–76.
  9. Коротков Ю.М., 1975. Потенциальная репродуктивность популяций некоторых амфибий и рептилий // Биологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 102–106.
  10. Коротков Ю.М., 1979. Некоторые данные о дальневосточной квакше в Приморье // Экология. Т. 3. С. 95–96.
  11. Кузьмин С.Л., 1992. Трофология хвостатых земноводных: экологические и эволюционные аспекты. М.: Наука. 168 с.
  12. Кузьмин С.Л., 1999. Земноводные бывшего СССР. М.: Товарищество научных изданий КМК. 298 с.
  13. Кузьмин С.Л., 2012. Земноводные бывшего СССР. Издание второе, переработанное. М.: Товарищество научных изданий КМК. 370 с.
  14. Кузьмин С.Л., Маслова И.В., 2005. Земноводные российского Дальнего Востока. М.: Товарищество научных изданий КМК, 434 с.
  15. Ляпков С.М., Северцов А.С., 1981. Механизм сосуществования двух видов дальневосточных Anura // Зоологический журнал. Т. 60. Вып. 3. С. 398–409.
  16. Немыко Е.А., Кидов А.А., Вяткин Я.А., 2019. Рост, развитие и выживаемость личинок кавказского тритона, Lissotriton lantzi при различной плотности посадки в зоокультуре // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. № 1 (25). С. 113–125.
  17. Пястолова О.А., Иванова Н.Л., 1978. Экологическое значение неоднородности темпов роста и развития в популяциях Bombina orientalis и Dryophytes japonicus // Амфибии Дальнего Востока и Сибири. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 27–28.
  18. Пястолова О.А., Тархнишвили Д.Н., 1989. Экология онтогенеза хвостатых амфибий и проблема сосуществования близких видов. Свердловск: УрО АН СССР. 156 с.
  19. Роус С., Роус Ф., 1964. Выделение головастиками веществ, задерживающих рост // Механизмы биологической конкуренции. Москва: Мир. С. 263–276.
  20. Филипчук Н.В., 1992. Некоторые данные по экологии дальневосточных амфибий на юге Приморье // Животный и растительный мир Дальнего Востока. Уссурийск. С. 329–330.
  21. Филипчук Н.В., 1993. Биология личинок фоновых видов бесхвостых амфибий в лесах Южного Приморья. Дис. … канд. биол. наук. Владивосток: ДВО РАН. 177 с.
  22. Шварц С.С., Пястолова О.А., 1970. Регуляторы роста и развития личинок земноводных. I. Специфичность действия // Экология. № 1. С. 77–82.
  23. Altig R., Whiles M.R., Taylor C.L., 2007. What tadpoles really eat? Assessing the trophic status of an understudied and imperiled group of consumers in freshwater habitats // Freshwater Biology. V. 52. Iss. 2. P. 386– 395. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2006.01694.x
  24. Altwegg R., 2003. Multistage density dependence in an amphibian // Oecologia. V. 136. Iss. 1. P. 46–50. https://doi.org/10.1007/s00442-003-1248-x
  25. Arribas R., Díaz-Paniagua C., Caut S., Gomez-Mestre I., 2015. Stable isotopes reveal trophic partitioning and trophic plasticity of a larval amphibian guild // PLoS ONE. V. 10. № 6. Article number: e0130897. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0130897
  26. Baker G.C., Beebee T.J.C., Ragan M.A., 1999. Prototheca richardsi, a pathogen of anuran larvae, is related to a clade of protistan parasites near the animal-fungal divergence // Microbiology. V. 145. Iss. 7. P. 1777– 1784. https://doi.org/10.1099/13500872-145-7-1777
  27. Bardsley L., Beebee T.J., 1998. Interspecific competition between Bufo larvae under conditions of community transition // Ecology. V. 79. Iss. 5. P. 1751–1759. https://doi.org/10.1890/00129658(1998)079[1751: ICBBLU]2.0.CO;2
  28. Beebee T.J.C., 1991. Purification of an agent causing growth inhibition in anuran larvae and its identification as a unicellular unpigmented alga // Canadian Journal of Zoology. V. 69. № 8. P. 2146–2153. https://doi.org/10.1139/z91-300
  29. Berven K.A., 1990. Factors Affecting population fluctuations in larval and adult stages of the wood frog (Rana sylvatica) // Ecology. V. 71. № 4. P. 1599–1608.
  30. Berven K.A., Chadra B.G., 1988. The relationship among egg size, density and food level on larval development in the wood frog (Rana sylvatica) // Oecologia. V. 75. № 1. P. 67–72. https://doi.org/10.1007/BF00378815
  31. Bókony V., Üveges B., Móricz Á.M., Hettyey A., 2018. Competition induces increased toxin production in toad larvae without allelopathic effects on heterospecific tadpoles // Functional Ecology. V. 32. Iss. 3. P. 667– 675. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12994
  32. Buxton V.L., Sperry J.H., 2017. Reproductive decisions in anurans: A review of how predation and competition affects the deposition of eggs and tadpoles // BioScience. V. 67. № 1. P. 26–38.
  33. Caut S., Angulo E., Díaz-Paniagua C., Gomez-Mestre I., 2013. Plastic changes in tadpole trophic ecology revealed by stable isotope analysis // Oecologia. V. 173. Iss. 1. P. 95–105. https://doi.org/10.1007/s00442-012-2428-3
  34. Chesson P., 2000. Mechanisms of maintenance of species diversity // Annual Review of Ecology and Systematics. V. 31. P. 343–366. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.31.1.343
  35. Connell J.H., 1961. The influence of interspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Chthamalus stellatus // Ecology. V. 42. Iss. 4. P. 710– 723. https://doi.org/10.2307/1933500
  36. Dash M.C., Hota A.K., 1980. Density effects on the survival, growth rate, and metamorphosis of Rana tigrina tadpoles // Ecology. V. 61. № 5. P. 1025–1028. https://doi.org/10.2307/1936818
  37. Diep D.X., Huong H.K., Tu C.C., Nam H.K., 2022. The effects of different stocking densities and feed types on frogs’ growth and survival rates (Rana tigerina Dubois, 1981) reared in composite tanks // Israeli Journal of Aquaculture – Bamidgeh. V. 74. P. 1–9.
  38. Faragher S.G., Jaeger R.G., 1998. Tadpole bullies: Examining mechanisms of competition in a community of larval anurans // Canadian Journal of Zoology. V. 76. № 1. P. 144–153.
  39. Gazzola A., Buskirk J.V., 2015. Isocline analysis of competition predicts stable coexistence of two amphibians // Oecologia. V. 178. P. 152–159. https://doi.org/10.1007/s00442-015-3273-y
  40. Godome T., Tossavi C.E., Djissou A.S.M., Zounon Y., Ouattara I.N., Fiogbe E.D., 2018. Effect of stocking density on the survival and growth of Hoplobatrachus occipitalis (Gunther, 1858) (Amphibia: Dicroglossidae) of tadpoles reared in ponds from Benin // International Journal of Aquaculture. V. 8. № 18. P. 137–144.
  41. Gosner K.L., 1960. A simplified table for staging anuran embryos and larvae // Herpetologica. V. 16. P. 183–190.
  42. Griffiths R.A., Edgar P.W., Wong A.L.-C., 1991. Interspecific competition in tadpoles: growth inhibition and growth retrieval in natterjack toads, Bufo calamita // Journal of Animal Ecology. V. 60. № 3. P. 1065– 1076.
  43. Hardin G., 1960. The competitive exclusion principle // Science. V. 131. № 3409. P. 1292–1297. https://doi.org/10.1126/science.131.3409.129
  44. Hassell M., Comins H., May R. 1994. Species coexistence and self-organizing spatial dynamics // Nature. V. 370. P. 290–292. https://doi.org/10.1038/370290a0
  45. Hening A., Nguyen D.H., 2020. The competitive exclusion principle in stochastic environments // Journal of Mathematical Biology. V. 80. P. 1323–1351. https://doi.org/10.1007/s00285-019-01464-y
  46. Heyer W.R., Donnelly M.A., McDiarmid R.W., Hayek L.-A.C., Foster M.S., 1994. Measuring and monitoring biological diversity: Standard methods for amphibians. Washington London: Smithsonian institution press. 364 p.
  47. Hutchinson G.E., 1961. The paradox of the plankton // The American Naturalist. V. 95. № 882. P. 137–145. https://doi.org/10.1086/282171
  48. Kidov A.A., Matushkina K.A., Uteshev V.K., Timoshina A.L., Kovrina E.G., 2014. The first captive breeding of the Eichwald’s toad (Bufo eichwaldi) // Russian Journal of Herpetology. V. 21. № 1. P. 40–46.
  49. Light L.E., 1967. Growth inhibition in crowded tadpoles: intraspecific and interspecific effects // Ecology. V. 48. Iss. 5. P. 736–745. https://doi.org/10.2307/1933731
  50. Martínez I.P., Álvarez R., Herráez M.P., 1996. Growth and metamorphosis of Rana perezi larvae in culture: Effects of larval density // Aquaculture. V. 142. № 3–4. P. 163–170.
  51. Morin P.J., 1987. Predation, breeding asynchrony, and the outcome of competition among treefrog tadpoles // Ecology. V. 68. № 3. P. 675–683. https://doi.org/10.2307/1938473
  52. Munguia-Fragozo P.V., Alatorre-Jacome O., Aguirre-Becerra H., García-Trejo J.F., Soto-Zarazúa G.M., Rico-García E., 2015. Growth and metabolic effects of stocking density in bullfrog tadpoles (Rana catesbeiana) under greenhouse conditions // International Journal of Agriculture & Biology. V. 17. № 4. P. 711– 718. https://doi.org/10.17957/IJAB/14.0002
  53. Murray D.L., 1990. The effects of food and density on growth and metamorphosis in larval wood frogs (Rana sylvatica) from central Labrador // Canadian Journal Zoology. V. 68. № 6. P. 1221–1226. https://doi.org/10.1139/z90-182
  54. Polis G.A., Myers C.A., Holt R.D., 1989. The ecology and evolution of intraguild predation: Potential competitors that eat each other // Annual Review of Ecology and Systematics. V. 20. P. 297–330. https://doi.org/10.1146/annurev.es.20.110189.001501
  55. Semlitsch R.D., Caldwell J.P., 1982. Effects of density on growth, metamorphosis, and survivorship in tadpoles of Scaphiopus holbrooki // Ecology. V. 63. Iss. 4. P. 905– 911. https://doi.org/10.2307/1937230
  56. Semlitsch R.D., Scott D.E., Pechmann J.H.K., 1988. Time and size at metamorphosis related to adult fitness in Ambystoma talpoideum // Ecology. V. 69. № 1. P. 184– 192. https://doi.org/10.2307/1943173
  57. Skelly D.K., Kiesecker J.M., 2001. Venue and outcome in ecological experiments: manipulations of larval anurans // Oikos. V. 94. Iss. 1. P. 199–208. https://doi.org/10.1034/j.1600-0706.2001.t01-1-11105.x
  58. Smith D.C., 1987. Adult recruitment in chorus frogs: effects of size and date at metamorphosis // Ecology. V. 68. № 2. P. 344–350.
  59. Stein M., Mukherjee S., Duchet C., Moraru G.M., Blaustein L., 2017. Testing for intraspecific and interspecific larval competition between two anurans: Hyla savignyi and Bufotes viridis // Hydrobiologia. V. 795. Iss. 1. P. 81–90. https://doi.org/10.1007/s10750-017-3119-1
  60. Tejedo M., Reques R., 1992. Effects of egg size and density on metamorphic traits in tadpoles of the natterjack toad (Bufo calamita) // Journal of Herpetology. V 26. № 2. P. 146–152.
  61. Thompson C.M., Popescu V.D., 2021. Complex hydroperiod induced carryover responses for survival, growth, and endurance of a pond-breeding amphibian // Oecologia. V. 195. № 4. P. 1071–1081. https://doi.org/10.1007/s00442-021-04881-3
  62. Uteshev V.K., Gakhova E.N., Kramarova L.I., Shishova N.V., Kaurova S.A., Kidova E.A., Kidov A.A., Browne R.K., 2023. Russian collaborative development of reproduction technologies for the sustainable management of amphibian biodiversity // Asian Herpetological Research. V. 14. № 1. P. 103–115. https://doi.org/10.16373/j.cnki.ahr.220043
  63. Wilbur H.M., 1977. Interactions of food level and population density in Rana sylvatica // Ecology. V. 58. P. 206–209.
  64. Wilbur H.M., 1980. Complex life cycles // Annual Review of Ecology and Systematics. V. 11. P. 67–93. https://doi.org/10.1146/annurev.es.11.110180.000435
  65. Wilbur H.M., 1987. Regulation of structure in complex systems: experimental temporary pond communities // Ecology. V. 68. P. 1437–1452.
  66. Wilbur H.W., Alford R.A., 1985. Priority effects in experimental pond communities: Responses of Hyla to Bufo and Rana // Ecology. V. 66. № 4. P. 1106–1114.
  67. Wilbur H.W., Collins J.P., 1973. Ecological aspects of amphibian metamorphosis // Science. V. 182. № 4119. P. 1305–1314.
  68. Wong A.L.-C., Beebee T.J.C., Griffiths R.A., 1994. Factors affecting the distribution and abundance of an unpigmented heterotrophic alga Prototheca richardsi // Freshwater Biology. V. 32. Iss. 1. P. 33–38. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1994.tb00863.x
  69. Woodward B.D., 1983. Predator–prey interactions and breeding pond use of temporary pond species in a desert anuran community // Ecology. V. 64. Iss. 6. P. 1549–1555. https://doi.org/10.2307/1937509
  70. Woodward B.D., 1987. Interactions between woodhouse’s toad tadpoles (Bufo woodhousii) of mixed sizes // Copeia. V. 1987. № 2. P. 380–386.
  71. Yu T.L., Lambert M.R., 2017. Conspecific visual cues: the relative importance of interference and exploitation competition among tadpoles of Rana kukunoris // Ethology Ecology & Evolution. V. 29. Iss. 2. P. 193–199. https://doi.org/10.1080/03949370.2015.1092477

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024