Содержание

питание, образ жизни, места обитания


Описание

Плавунец окаймленный — один из самых крупных водных жуков, длина его тела 27-35 мм. Туловище имеет вытянутую, обтекаемую форму, позволяющую легко передвигаться в воде. Сверху окраска тела черная или темно-бурая с зеленоватым отливом, брюшко — рыжевато-желтое, иногда с черными пятнами. По краям груди и надкрылий проходит широкая грязно-желтая полоса. Самцы мельче самок, имеют гладкие надкрылья, тогда как у самок они с глубокими продольными бороздами.

Жук-плавунец: описание

Одним из распространенных представителей семейства плавунцов отряда жесткокрылых, подотряда плотоядных является плавунец окаймленный. Встречается в Западной Европе, вплоть до самой Азии. Название семейства в переводе с греческого означает «ныряющий». У всех видов похожий цикл жизни. Самки жуков в стеблях растений (только под водой) откладывают яйца. Личинки, которые вылупятся из них, быстро растут и в результате превращаются в страшных охотников на обитателей водоема. Их даже называют водяными тиграми. Как правило, размеры личинки куда больше чем взрослого жука. Буквально через пару недель водный «тигр» станет высшим хищником в водоеме. Длина жука-плавунца может достигать 37 миллиметров.

Питание и образ жизни

Жук-плавунец почти всю свою жизнь проводит в воде, поэтому плавает с большой быстротой и ловкостью, загребая задними ногами, как веслами. Взрослые особи регулярно всплывают, чтобы вдохнуть воздуха, для этого они выставляют из воды кончик брюшка. В то же время плавунцы умеют хорошо летать, но проделывают это редко, в основном при необходимости перебраться в другой водоем.

Окаймленный плавунец — очень свирепый хищник. Он охотится, подстерегая жертву, а затем настигает ее молниеносным броском. Питается плавунец различными водными насекомыми, улитками, головастиками и мелкими позвоночными, не пренебрегает и падалью. Вместе с тем он может до 2 месяцев обходиться и без пищи. В случае опасности жук выделяет ядовитое вещество, способное парализовать врага.

Охота

Жук-плавунец по способу питания — хищник, он способен нападать на жертву, размеры которой в несколько раз превышают его собственные. Как правило, питается он различными водными беспозвоночными, иногда мальками, также может поедать и десятисантиметровых рыб и даже тритонов. Крупные обитатели водоема резкими движениями сбрасывают жука, но из раны, которую он нанес, начинает сочиться кровь, и тогда остальные плавунцы набрасываются на добычу. Судьба жертвы предрешена заранее, если в пруду ее поджидает не один жук-плавунец. Чем питается этот хищник, нам уже известно, но сюда еще можно добавить мертвых рыб и лягушек, которые оказались в воде.

Жизненный цикл

Брачный период окаймленных плавунцов приходится на осень. В этот период самцы много летают в поисках партнерши. Оплодотворенная самка уходит на зимовку, а яйца откладывает лишь поздней весной — в начале лета. Для этого она выбирает водное растение, прокалывает яйцекладом его ткань и откладывает в сутки от 10 до 30 яиц, а всего — 500-1000.

Эмбриональное развитие длится от 8 до 40 дней, в зависимости от температуры воды. Отродившиеся личинки падают на дно и практически сразу начинают активно охотиться на всякую мелкую живность. В этой стадии они пребывают от 1 до 3 месяцев, успевая 3 раза полинять. Затем личинки выбираются на сушу и окукливаются. Спустя 14 дней появляется взрослое насекомое, которое, только перезимовав, выбирается из оболочки и сразу же начинает поиски водоема, куда затем скрывается.

Размножение и продолжительность жизни

Самец плавунца не признает брачных ритуалов и ухаживаний, а набрасывается на самку. Удерживая ее крючками и присосками на передних лапках, он тут же приступает к оплодотворению. Во время полового акта женская особь не может подняться на поверхность водоема за свежей порцией воздуха. Поэтому, если спаривание происходит с несколькими самцами подряд, то дама, скорее всего, погибнет от удушья.

Выжившие самки делают кладку яиц на водных растениях, прикрепляя ее к листьям клейкой жидкостью. За сезон одна женская особь способна отложить более тысячи яиц.

Уже через 10–30 дней на свет вылупляются личинки плавунца. Они хорошо плавают и за счет прожорливости быстро растут. Пройдя три возраста взросления, это существо выбирается на берег, где строит себе убежище для окукливания. Примерно через 30 дней появляется молодой жук.

Жизненный цикл

Продолжительность жизни взрослой особи — от нескольких месяцев до 4 лет.

AquaDomik.ru

Представитель семейства жуков подотряда плотоядных. Один из самых крупных хищных водяных жуков. Он не только пожирает меньших из своих собратьев, но даже нападает на рыб. В аквариуме плавунец и его личинки уничтожают мальков, а крупной рыбе наносят различные травмы. Плавунец цвета грязно-зелено-черного с желто-оранжевой каймой по краям грудного щитка, верхней губы и надкрыльев. Последние различны: у самца гладкие, у самки морщинистые. Из шести ног четыре задние снабжены сильными мускулами и служат ему веслами, а две передние (у самцов) снабжены широкими пластинками с двумя присосками и придерживают добычу, в то время как жук ее пожирает. Тело плавунца плоское, лодковидное, прекрасно приспособленное к плаванию и преследованию добычи. Глаза довольно крупные, блестящие под водой, как серебро, и очень зоркие.


Плавунец с жадностью бросается на куски мяса и пьет из него кровь. Если же при этом вместе оказалось несколько жуков, то, увидев мясо, хищники бросаются на него, стараются вырвать у своего противника, теребят его на клочья и приходят иногда в такое бешенство, что с яростью кидаются друг на друга и растерзывают слабейших. Между двумя самцами может происходить борьба из-за обладания самкой. Соперники не позволяют друг другу приблизиться к самке и при малейшем поползновении к ней бросаются друг на друга, стараясь схватить за брюшко. Нападают плавунцы на улиток и на другие виды хищных водяных насекомых. Невредимыми остается только те жуки, улитки и личинки, покровы которых представляют значительное сопротивление для челюстей плавунцов. В водоемах плавунцы сидят большей частью на дне или же на ветках растений и всплывают на поверхность только для того, чтобы набрать воздуха. Чтобы сделать этот запас, плавунец, поднявшись на поверхность воды, выставляет из нее только заднюю часть своего тела, и тотчас же около концов надкрыльев образуется маленький, серебристый воздушный пузырек. С этим пузырьком он опускается на дно и может продышать им в спокойном состоянии более четверти часа, а когда ест или усиленно плавает — не более пяти-трех минут. Воздух необходим для жука не только для дыхания, но и для поднятия тела на поверхность, и если надавить ему слегка на крылья в то время, когда он находится на глубине воды, то воздух тотчас выйдет пузырьками на поверхность и плавунец, тело которого тяжелее воды, потеряв способность подняться, задохнется в воде, если ему не удастся добраться до поверхности как-нибудь иначе. Этот воздух позволяет ему жить в самой испорченной, самой гнилой болотной воде, которую он покидает не раньше, как когда в ней не останется уже более ни единого живого существа, которым бы можно было поживиться. Голод заставляет плавунца летать, что доставляет много хлопот аквариумисту, так как эти полеты очень печально отражаются на рыбах каждый раз, как он к ним как-нибудь случайно залетит. Полеты эти совершаются преимущественно ночью, поэтому нужно не забывать закрывать аквариум с рыбами крышкой.Весной на дно водоема самка кладет довольно большое число желтых, продолговатых яиц. Яйца эти лежат 12—14 дней до вылупления из них личинок. После этого в воде начинают кишеть маленькие червячки, которые через 4 или 5 дней уже сбрасывают первую кожу. Спустя столько же дней они становятся уже вдвое больше, во второй раз меняют кожу и, наконец, продолжая развиваться все с той же быстротой, сбрасывают кожу в третий раз. Такая личинка так же жадна, как и взрослое насекомое, и с такой же алчностью, как и последнее, пьет кровь попадающихся ей на зубок червей, моллюсков и маленьких рыбок. Она имеет вид буроватой гусеницы, тело которой покрыто твердой роговой оболочкой, и состоит из нескольких четкообразных колец. Голова ее толстая, круглая, вооружена парой громадных клещеобразных челюстей, на внутренней стороне которых находится отверстие, с помощью которого личинка, вонзив свои челюсти в жертву, сосет из нее кровь. Раскрыв челюсти, она спокойно ждет, пока личинка комара, поденки или другого насекомого не подойдет поближе. Тут, выбрав удобную минуту, она змееобразными движениями бросается на свою жертву, хватает ее и с теми же извивами, усердно работая ногами, опускается на дно, садится на водяное растение и высасывает из добычи кровь. Особенно интересен способ переваривания пищи этой личинкой, которую она переваривает не в желудке, а в челюстях. Рта у нее нет, а есть только две полые крючкообразные челюсти, которые она вонзает в тело своей жертвы.Вонзая, крючки эти выпускают из себя особого рода жидкость, которая настолько размягчает Укушенное место жертвы, что превращает его в жидкую кашицу. Эта жидкость, наполнив тело жертвы, быстро все в нем растворяет; все ткани, жиры начинают исчезать и затем поступать в челюсти личинки, а оттуда в ее пищеварительный канал. Когда таким образом все растворенное в кашицу тело будет высосано, пускается новая порция жидкости, которая опять превращает в кашицу новую порцию тела. И так до тех пор, пока все тело жертвы не будет разжижено и всосано личинкой. Тогда от тела жертвы остается только пустая оболочка, все же мягкое будет всосано. Обладая таким легким способом питания, личинки легко могли бы объесться, потому природа снабдила крючковатые челюсти личинки при их основании небольшим отверстием, через которое может выходить излишек пищи. Выпускаемая личинкой жидкость обладает еще и парализующей жертву силой, вследствие чего пораженная ею жертва моментально цепенеет. Личинка плавунца плавает среди гущи водяных растений и высматривает добычу двенадцатью глазами (по шести с каждой стороны головы). Не найдя ничего в одном углу, она плывет в другой и, обыскав всю растительность, выплывает наконец на открытое место. Она плавает легко, гребя по воде своими усаженными ресничками лапами и изогнув конец брюшка, которое, будучи разделено на две, также усаженные ресничками, лопасти, служит для нее рулем. Отыскивая пищу, личинка вращает во все стороны голову и то и дело движет своими острыми челюстями. Свою жертву она схватывает неожиданно за хвост или за голову и, запустив глубоко челюсти, высасывает свою корчащуюся жертву, нисколько не обращая внимания на все ее старания освободиться. С небольшой добычей личинка уплывает в гущу растений, где, уцепившись за лист острыми крючочками своих четырех задних ног, свешивает голову вниз и, придерживая передними лапами добычу, высасывает ее так, что от нее остается одна только оболочка. Если жертвой оказался малек, от него остается буквально одна только кожа и голова, если же ей попадется животное с твердым кожистым покровом, представляющим значительное препятствие при высасывании, то личинка рвет и теребит его до тех пор, пока не справится с ним. Свою добычу личинка поедает около поверхности, так что находящийся около конца тела раздвоенный хвост приподнимается над водой, чтобы дышать с его помощью атмосферным воздухом. Маленький пузырек воздуха появляется в этом месте у личинки каждый раз, как она глубоко погружается на дно. Сытая личинка отдыхает на поверхности. Большие животные при нападении на них личинки часто отбиваются, но, будучи чрезвычайно выносливой и терпеливой, она, тем не менее, выходит победительницей, вырвав хотя бы клок мяса, в который вцепилась. В случае поединка двух личинок остается победительницей та, которой первой удастся вцепиться в голову своей противнице. Переменив три раза кожу, личинка плавунца покидает воду и, выкопав в сырой земле берега с помощью своих челюстей круглую яму, превращается в ней через 2 недели в грязно-белую куколку, сквозь покровы которой можно различить общую форму тела и конечности будущего насекомого. Окукливание происходит так. Выйдя из воды, личинка начинает проворно ползать вокруг места, где ей удобно окукливаться. Таким местом бывает норка, которую она выкапывает под землей. Летом оболочка лопается после трехнедельного срока и молодой жук выкарабкивается наружу; при этом если личинка окуклилась осенью, то она в этом состоянии проводит зиму, а если летом, то жук вылезает наружу через 3 недели. Проходит много времени, прежде чем только что вылупившийся жук сделается подобным своим родителям. Прежде всего, у него развиваются свернутые, нежные крылья и надкрылья, после чего хотя насекомое и получает свою естественную форму, но остается еще с чрезвычайно мягкими, желтовато-белого цвета покровами. В этом состоянии ему в воде еще нечего делать, а потому он остается в своем влажном коконе, отвердевая и становясь темнее с каждым днем. Наконец, выходит наружу и переселяется в воду, в болото, которое покидает только тогда, когда почувствует недостаток в пище.

Образ жизни насекомого

Несмотря на то, что жук может летать, он практически не покидает водоема, если для него достаточно пищи. При этом он довольно часто поднимается к поверхности воды, чтобы запастись кислородом. Для этого у жука имеется специальное место, которое наполняется воздухом, достаточно ему выставить из воды заднюю часть туловища.

В зимний период, особенно в условиях сильных холодов. Жук плавунец не проявляет никакой активности, находясь в состоянии анабиоза. Для этого насекомые в грунте роют специальные норы, где они пережидают холода.

Чем питается

Жук плавунец хищник, поэтому его рацион питания состоит исключительно из животной пищи, такой как мелкая рыбка, всевозможные насекомые, головастики, личинки комаров, а также мертвые фрагменты подводных обитателей.

Жук способен атаковать живой объект, который по величине больше самого жука. Ему достаточно ранить свою жертву, чтобы к атаке присоединились его сородичи. Поскольку из раны начинают выделяться капельки крови, то это начинает привлекать остальных хищников.

Интересно знать! Если содержать жука плавунца в аквариуме, то в качестве еды следует предложить ему кусочки рыбы или кусочки мяса. Не следует помещать этого хищника в аквариум с декоративными рыбками, так как он начнет охотиться на них.

Образ жизни и среда обитания

В природе очень редко встречаются живые существа, умеющие и летать и продолжительное время находиться под водой. Жук плавунец живет только в тех местах, где есть пресная вода, и нет сильного течения. Свое название эти жуки полностью подтверждают своим образом жизни. 90% времени хищник находится под водой, выслеживая добычу или отдыхая. Отдых чаще всего совмещает с пополнением запаса кислорода.

Увидеть можно как жук лежит на поверхности к верху брюшком, таким образом, он наполняет органы воздухом, чтобы можно было какое-то время пробыть затем под водой, и вернуться к охоте.

Водяной жук плавунец плавает великолепно, и редко в каком пруду его не увидишь. Заросли по берегам лесных озер и небольшие озерца на заливных лугах часто собирают огромное количество насекомых. Быстрое течение видимо создает ощутимые помехи при охоте мелких хищников, а также проблемы возникают у них при необходимости набирать воздух, именно поэтому места обитания – стоячая вода.

Крылышки насекомого хоть и приспособлены для перелета, но для того чтобы взлететь, ему необходимо выбраться на сушу. По суше передвигается жук достаточно неловко, идет в развалку, переваливаясь с ноги на ногу. Покидают свой излюбленный водоем плавунцы только в случае засухи и других естественных причин обмеления водного пространства.

Интересная особенность: плавунцы проявляют активность и в ночное время. Они продолжают охотиться даже в темноте, на это время суток приходятся перелеты с одного водоема в другой. Видят жуки ночью не очень хорошо, из-за чего частенько попадают впросак, принимая за водную гладь поверхности, имеющие блики. Пикируя на мокрые и блестящие предметы, плавунцы нередко разбиваются.

Маленький размер и заметный внешний вид должны были бы сделать плавунца доступной поживой для других хищников, однако в его арсенале имеется оборонительное оружие. При возникновении опасности железы жука выбрасывают мутно-белую жидкость, имеющую отвратительный резкий запах и острый неприятный вкус. Это отпугивает даже хищников более крупного размера и является гарантией безопасности.

Отношения внутри сообщества достаточно сложные, если не сказать жестокие. Встречаясь, два индивида устраивают сражение за территорию, кусая и избивая один одного. Зимние холода плавунцы переживают в уютных норках, которые устраивают себе с приближением морозов. В это время года они спят.

Ловкий и прожорливый хищник

У личинки плавунца наружное пищеварение. В ее серповидных полых челюстях проходит канал, по которому впрыскивается пищеварительный сок в тельце добычи. Оказывается, он способен растворять ткани жертвы, превращая их в бульон, которым питается личинка через тот же канал в челюстях. Укус этого маленького и прожорливого хищника весьма болезненный.

В длину личинка жука-плавунца окаймленного достигает 6 сантиметров, в ширину – 1 см. Дышит она, как и взрослое насекомое, атмосферным воздухом, едва выставляя кончик своего брюшка из воды. Продолжительность жизни личинки составляет от двух до трех месяцев, за этот промежуток времени линяет она один раз.

Окукливание происходит на суше. Сначала личинка делает земляную колыбельку. Спустя неделю она начинает окукливаться, а еще через 14-21 день куколка превращается в жука. Изначально он белого цвета, с очень нежными покровами, черными глазами и коричневыми ногами. Со временем покровы будут становиться жесткими, и жук приобретет привычный вид.

Личинки плавунца окаймленного обитают, как и взрослые особи, в рыборазводных прудах. Они могут серьезно навредить, поскольку поедают мальков рыб.

Размножение

С приходом весны, когда на улице тепло и температура воды ощутимо поднимается, жуки плавунцы начинают спариваться. Процесс настолько серьезный, что многие самки не выживают. Кроме того, что самцы особенно с самками не церемонятся, атакуют их и подолгу удерживают под водой, что приводит к тому, что у самок нет возможности подняться на поверхность и подышать воздухом, самцов может быть несколько, а это верная гибель. Если самка спаривается с одним самцом, то смерть от недостачи кислорода ей может и не грозить.

Те самки, для которых процесс спаривания прошел удачно, через некоторое время начинают откладывать яйца. За один раз она может отложить до сотни яиц, а за сезон этот счет идет уже на тысячи. Свое будущее потомство самка надежно крепит к стеблям подводных растений, за счет специального секрета, который она выделяет. Спустя некоторое время из яиц появляются довольно прожорливые личинки, которые начинают сразу же охотиться на живых существ, находящихся в воде. При этом, на первых этапах она справляется с совсем крошечными живыми существами, а через некоторое время она уже ловит небольших рыбок.

Как развивается личинка

У личинки жука плавунца довольно мощные челюсти, как и у самого взрослого жука, что позволяет ей справляться с любой добычей. Она буквально запускает в тело своей жертвы челюсти и одновременно выделяет желудочный сок, что приводит к размягчению плоти жертвы. После того, как внутренности жертвы станут жидкими, личинка всасывает питательные компоненты с помощью двух каналов, расположенных по обе стороны челюсти.

После двух линек насекомое перебирается на сушу, где во влажной среде, как правило в грунте, личинка окукливается и находится в таком состоянии до месяца, в зависимости от погодных условий. По истечении этого времени из куколки появляется взрослый жук плавунец, который еще неделю находится в своем укрытии, дожидаясь, когда окрепнет его тело. После этого взрослый жук плавунец покидает свое укрытие и направляется в сторону водоема, где он проживет около одного года.

Содержание в аквариуме

Чтобы содержать жука-плавунца в домашних условиях, нужно оборудовать для него жилье. Аквариум, в котором будет обитать насекомое, должен быть просторным, по высоте — около 60 сантиметров. Жук-плавунец считается одним из самых крупных на Земле (среди водных беспозвоночных членистоногих).

В обязательном порядке нужно установить в аквариум фильтр, подойдет и такой, который не предназначен для подачи воздуха. Жук-плавунец (чем питается хищник, мы уже разобрались) не погибнет от нехватки кислорода, поскольку в любой момент может всплыть на поверхность и пополнить запас воздуха.

Содержать это насекомое желательно в закрытом аквариуме, ведь оно замечательно летает. Еще раз хотелось бы отметить, что не стоит держать жука-плавунца вместе с рыбками, ведь вы все-таки решили обзавестись хищником.

Жук-плавунец — наживка для крупной рыбы

Об использовании плавунцов и их личинок совсем немного информации, тем не менее рыболовы, которые ловили на плавунца, считают его хорошей наживкой для крупной рыбы разных видов. Жуки-плавунцы — одни из первых насекомых, которые заметны в водоемах ранней весной после схода льда, когда разнообразие пищи еще очень ограничено.

  • После вскрытия рек, пока на их берегах не появилась растительность, рыба держится на стержнях и в поисках пищи хватает все, плывущее по воде. В это время рекомендуют ловить на плавунца, пуская его по течению.

Ловят на удочку с крепкой леской, наживляя на средние крючки № 5-8,5 в зависимости от размера жука. Поклевка на эту наживку обычно резкая. Перед тем как схватить ее, рыба делает быстрый разворот. Среди возможных трофеев, которых можно поймать на плавунца, в первую очередь называют голавля. Ловятся на плавунца — крупный окунь, жерех и даже щука.

Личинка жука-плавунца также может служить хорошей наживкой. Из описания ее жизненного цикла видно, что ее размеры варьируют по мере взросления, от 8 мм до 5 см, соответственно, она может служить наживкой для разной рыбы.

личинка жука плавунца

Используют для ловли и различные воблеры, имитирующие жуков-плавунцов и их личинок. При создании их имитаций и при использовании на рыбалке следует руководствоваться особенностями биологии и поведения копируемых наживок.

  • Поскольку жуки-плавунцы проводят зиму подо льдом, имеет смысл пробовать такую наживку и для зимней рыбалки.

Наловить жуков можно обычным сачком, поскольку они достаточно крупные и часто их можно обнаружить даже в обыкновенных лужах. Для их поимки рекомендуют также использовать сырую рыбу или мясо. Они настолько жадно набрасываются на такую приманку, что не замечают ничего вокруг и их можно вытащить вместе с ней. Обоняние у жуков очень хорошо развито и они чуют приманку издалека. Личинки охотятся среди прибрежной растительности и реагируют только на движущиеся объекты. Их тоже можно ловить сачком и используя приманки.


 

Плавунец

Плавунец — один из обычных наших жуков. Найти его можно и в пруду, и в небольшом озерке на пойменном лугу, и в выем­ках и канавах на торфяном болоте, и в прибрежных зарослях озера, и в тихом затоне реки. Окраска и форма тела, строение и повадки этого жука тесно связаны с его водным образом жизни.

В СССР встречается тринадцать видов рода «плавунец» (сем. плавунцов, Dytiscidae). Из них наиболее известен плавунец окаймлённый (Dytiscus marginalis L.), распространённый почти по всему СССР, кроме Средней Азии.

Плавунец — крупный жук: его длина 30—35 мм. Овальное и плоское тело его лишено каких-либо выступов и углов, оно глад­кое и скользкое. Тело плавунца хорошо обтекаемо. Обтекае­мость — важное приспособление к жизни в воде: она умень­шает трение, облегчает передвижение в очень плотной по сравнению с воздухом среде. Окраска жука скромная: сверху он тёмный, почти чёрный, с лёгким оливковым оттенком, снизу желто-бурый; надкрылья (как и у других видов рода плавунцов) с узенькой жел­то-бурой каёмкой, такая же кайма и на переднеспинке. Эта окраска делает плавунца малозаметным в воде.

Задние ноги жука отли­чаются от передних и сред­них ног не только большей длиной: они уплощены, а край лапки — в косо поставлен­ных длинных упругих волос­ках-щетинках, образующих густую кайму (рис. 32). Зад­няя нога плавунца — так называемая плавательная нога, и лапкавыполняют роль лопасти весла. Когда жук двигает ногу вперёд, упругие волоски плотно при­жимаются к поверхности лапки; это уменьшает трение «весла», облегчает «занос» его. При движении лапки назад волоски от­ходят в сторону: образуется большая гребущая поверхность. Жук не управляет волосками: при движении ноги вперёд их прижимает к лапке вода, и та же вода отгибает их от лапки при движении ноги назад (можно сказать, что вода как бы «гладит» лапку дви­гающейся ноги то «по шерсти», то «против шерсти»). Эти как будто мелкие изменения в положении волосков являются важным приспособлением: они сильно облегчают работу гребущей ноги. Плывущий плавунец взмахивает обеими ногами одновременно и только в одной плоскости. Работая обеими ногами одинаково, он плывёт вперёд, более сильная работа одной из ног позволяет ему делать движения вбок.

Плавунец окаймленный

Передние и средние ноги служат для ползания и цепляния, а кроме того, передними ногами плавунец хватает добычу. Во время плавания передние ноги не работают, и жук не просто при­жимает их к телу, а вкладывает в глубокую щель между передне- и среднегрудью. Средние ноги помогают жуку, когда он подни­мается в воде, и служат для него своего рода вертикальными ру­лями; ими же он цепляется за растения или ещё за что-либо, чтобы удержаться под водой.

При обычных условиях удельный вес плавунца слегка меньше единицы, т. е. жук легче воды. Гребя задними ногами, жук преодо­левает силу, толкающую его кверху, но если он перестанет грести, то всплывёт. Так и поступает плавунец, чтобы подняться к по­верхности воды: перестаёт грести. Но если ему нужно удержаться под водой и притом в спокойном состоянии, то он должен уце­питься за что-нибудь, чтобы не всплыть.

Самца плавунца легко отличить от самки по двум признакам. Надкрылья у самца гладкие, у самки — в крупных продольных бороздках (изредка встречаются и самки с гладкими над­крыльями). На передних лапках самца большие округлые рас­ширения словно блюдечки; у самки передние лапки обычные. Даже невооружённым глазом видно, что блюдцеобразное расширение очень сложное образование, но рассмотреть его нуж­но, конечно, в сильную лупу. Это три первые членика лапки, уплощённые и сильно расши­ренные, усаженные по краям изогнутыми ши­пиками, а по нижней поверхности — множест­вом маленьких присосок (видоизменённые во­лоски). В основной части первого членика мелкие присоски заменены двумя большими присасывательными дисками (рис. 33). Мно­жество маленьких присосков имеется у самца и на нижней стороне трёх первых члеников лапки средних ног. При помощи присосков самец удерживает самку во время спаривания. Эластичный диск присоска не просто пристаёт к гладкой поверхности (как пристаёт резиновый диск палочки-прилипалки, которой стреляют из детского ружья-прилипалы), но и приклеи­вается к ней липким веществом, выделяемым особой железой, на­ходящейся у основания присоска.

Передняя лапка самца плавунца

Плавунец — обитатель воды. Но его далекие предки были наземными жуками, и он сохранил одну из их особенностей — дышит атмосферным воздухом. Трахеи открываются наружу дыхальцами: восемью парами брюшных и двумя парами груд­ных. Брюшные дыхальца расположены по бокам спинной стороны брюшка; они открываются не наружу, а в полость, находящуюся под надкрыльями, края которых плотно прилегают к брюшку (рис. 34). Поднявшись на поверхность воды, плавунец выстав­ляет наружу кончик брюшка, слегка отгибая его: дыхальца двух последних брюшных колец теперь сообщаются с атмосферным воздухом (рис. 35). Сокращая мышцы, жук сжимает полость тела, а вместе с тем и трахеи. Воздух из трахей выдавливается, происходит выдох. Затем мышцы расслабляются, и расширившиеся трахеи втягивают в себя воздух: происходит вдох. Чередования выдохов-вдохов нетрудно заме­тить, следя за повисшим у по­верхности воды жуком (в аква­риуме): видно, как брюшко то спадается, то расширяется.

Поперечный разрез через брюшко плавунца

Плавунец

Чем дольше пробудет плавунец у поверхности воды и чем больше выдохов-вдохов он сделает, тем лучше будет освежён воздух в трахеях. Воздух поступает не только в трахеи: жук уносит в глубину и запас его под надкрыль­ями. Для возобновления такого запаса достаточно несколькихсекунд.

Запас воздуха под надкрыльями служит не только для дыха­ния. Увеличивая или уменьшая количество воздуха под над­крыльями, плавунец несколько изменяет свой удельный вес, что облегчает его передвижения в воде. Чем больше воздуха под над­крыльями, тем меньше удельный вес жука и тем труднее ему ны­рять в глубину. В аквариуме легко подметить, как от быстро ныр­нувшего плавунца побежали вверх пузырьки воздуха: он выдавил часть своего воздушного запаса, стал «тяжелее».

На удельном весе отзывается и количество съеденной пищи. Плавунец очень прожорлив и иной раз так наедается, что не может всплыть, даже усиленно гребя ногами. Тогда жук опорож­няет заднюю кишку, отрыгивает пищу из зоба. Если и после этого он не может всплыть, то ползёт к поверхности воды по растениям. Плавунец может дышать некоторое время и не возобновляя своих запасов воздуха. Такое дыхание обычно наблюдается зи­мой, когда воду покроет толстый слой льда и зелёные растения выделяют очень мало кислорода. Пока ледяная корочка тонка и свободна от снега, она пропускает достаточно света, и газообмен у подводных растений протекает довольно энергично. Пузырьки кислорода, выделяемого растениями, скапливаются у нижней по­верхности льда, и плавунец использует их для дыхания. Когда деятельность подвод­ных растений становится совсем слабой (из-за темно­ты под толстым льдом и сне­гом), пузырьков воздуха уже нет. И вот тогда плавунец использует кислород, раство­рённый в воде. Жук выдав­ливает из-под надкрылий часть воздуха: на конце его туловища появляется воз­душный пузырь, торчащий из-под надкрылий (рис. 35). Кислорода в воздухе пузыря меньше, чем его растворено в воде. Разница в давлениях влечёт за собой поступление кислорода, растворённого в воде, в воздушный пузырь. Отсюда кислород переходит в воздух полости под надкрыльями, а из неё — в трахеи. Так как поступающий в трахеи кислород расходуется, то давление кислорода в трахеях и в полости под надкрыльями не уравнове­шивается, и ток газа не прекращается. То втягивая, то выдавли­вая такой пузырь, жук периодически получает необходимый ему кислород. Конечно, так «дышать» плавунец может только в хо­лодной воде, когда он мало подвижен и поэтому расходует не­много кислорода. Летом плавунец, лишённый доступа к поверх­ности воды, быстро погибает от удушья.

Наблюдать дыхание при помощи воздушного пузыря нетрудно. Для этого зимой поместите жука в банку с водой, выставьте её на холод и преградите плавунцу доступ к поверхности воды се­точкой. Он вскоре выдавит пузырь. В тёплой воде жук более под­вижен, и если и выдавливает пузырь, то всё же быстро погибает. В холодной воде опыт может длиться не один день.

Плавунец изменяет свой удельный вес и перед полётом.

В сумерки и ночью плавунцы нередко покидают свой водоём. Чаще это делают голодающие жуки в поисках пищи, но плавунцы улетают и из водоёмов, богатых кормом: сказывается стремление к расселению. Взлететь с поверхности воды жук не может: он всползает на какой-нибудь предмет, торчащий из воды, или вы­ползает на берег. Раньше всего он опорожняет кишечник, затем начинает усиленно дышать. В груди у него есть воздушные тра­хейные мешки. Накачивая в них воздух, жук растягивает эти мешки, уменьшая свой удельный вес. Набрав воздух, плавунец взлетает. Полёт его медленный, быстро изменить своё направле­ние летящий жук не может. Лететь плавунец может долго и не­редко улетает за несколько километров. Во время полёта он дышит при помощи грудных дыхалец.

Спускается летящий плавунец не потихоньку, а срыву, словно падает на воду. При таком спуске ему легче пробить водяную плёнку. Глотая воду, жук утяжеляет свой вес, и это облегчает ему нырок под воду: после воздушной прогулки он слишком лё­гок, так как его трахеи и трахейные мешки переполнены воздухом.

Иной раз летящий жук ошибается: принимает за воду какую-нибудь блестящую поверхность. Бросившись на неё с размаху, плавунец падает на стёкла парника или на свежевыкрашенную крышу и нередко погибает. Такие случаи — пример условной целесообразности. В природе поблескивает ночью только поверх­ность воды. Стёкла парника, свежевыкрашенная крыша — явле­ния, внесённые человеком, нечто новое, не входящее в круг жизни плавунца. Но инстинкт остался прежним, и повадка, целесообраз­ная в нормальных условиях, оказывается грубо ошибочной, даже смертельно опасной в изменившихся условиях.

Плавунец — хищник, нападающий на всех мелких водных животных: насекомых, рачков, улиток, головастиков, рыбьих мальков. Он не отказывается и от более крупной добычи: лягу­шек, тритонов, даже рыб в 8—10 см длиной. Из всех мелких водных хищников плавунец (и его личинка) самый опасный враг рыбы. Он нападает на мальков, поедает рыбью икру. В небольшом пруду сильно размножившиеся плавунцы могут уничтожить всю рыбу.

Голодный жук ест и мертвечину, даже растения. Впрочем, в природе плавунец редко голодает долго: он улетит из водоёма, бедного добычей. Если в одном аквариуме держать несколько плавунцов, то нужно кормить их досыта, иначе они нападут друг на друга.

Чутьё у плавунца развито хорошо, и во время охоты он руко­водствуется им не меньше, часто больше, чем зрением. Пустите в аквариум с голодными плавунцами каплю крови. Добычи не видно, но жуки бросились на поиски: они почуяли «добычу». Случается, что плавунец нападает на десятисантиметровую рыбу. Её нелегко одолеть: резкими движениями она сбрасывает хищ­ника. Но жук успел поранить рыбу, р. воду попало несколько капель крови. И если поблизости окажутся ещё плавунцы, все они начнут искать добычу. Поэтому-то и бывает, что на одну рыбу или тритона напало несколько жуков: это не охота стайкой, не «организованное нападение». Хищников привлекла кровь, по­павшая в воду из пораненной первым напавшим на неё жу­ком рыбы.

Ранней весной, как только растает лёд на пруду или озерке, самка плавунца откладывает яйца. Она ползает по стебелькам подводных растений и делает в них надрезы яйцекладом: двумя треугольными пластинками, выдвигаемыми из конца брюшка. В надрез самка откладывает одно яйцо. Всего она откладывает не­сколько сотен яиц (иногда до тысячи), и откладка их растяги­вается на месяц и дольше.

Из яйца вылупляется личинка. Её развитие длится два-три месяца, и за это время она линяет всего два раза. Длина взрослой личинки 5—6 см. Её длинное, суженное к концу тело стройно и гибко (рис. 32). Она хорошо плавает, работая своими усаженными волосками ногами и быстро изгибая длинное брюшко. Как и жук, личинка нуждается в атмосферном воздухе. Ей приходится всплы­вать на поверхность воды чаще, чем жуку: запаса воздуха при ней нет. Выставив наружу самый кончик брюшка (на нём ды­хальца) и повиснув вниз головой, личинка быстро набирает воз­дух. Она не только дышит в это время, но и подстерегает добычу: её ноги расставлены, челюсти раздвинуты. Завидя добычу, ли­чинка бросается на неё, охватывает ногами и впивается своими длинными жвалами. Они огромны и похожи на длинные узкие серпы. Ими нельзя грызть, откусывать: они пронзают, прокалы­вают добычу. Изогнутые челюсти вонзаются навстречу друг другу, и личинка оказывается словно пришитой ими к добыче. Сколько ни мечись жертва, ей не сбросить врага. Да ей и не при­ходится долго метаться.

Рассмотрите голову личинки плавунца. Вы найдёте на ней усики, щупики, две кучки простых глазков, длинные серповидные жвалы. Но ротового отверстия не видно. Приглядевшись, вы за­метите по маленькому отверстию возле основания каждой жвалы. Вдоль внутренней стороны жвалытянется канал, открывающийся отверстием недалеко от вершины челюсти (рис. 36). Канал ведёт к отверстию у основания жвалы, а отвер­стие — в ротовую полость. Два маленьких отверстия — это всё, что сохранилось от по­перечной ротовой щели. Эта особенность строения связана с особенностями питания личинки.

Голова личинки плавунца

Пищеварение у личинки плавунца внеки­шечное.

Впившись в добычу, личинка отрыгивает из пищевода ядовитую жидкость, которая через отверстие у основания жвалы попадает в канал, по нему к концу челюсти, а оттуда в тело добычи. Добыча парализуется. Те­перь личинка отрыгивает новую порцию жидкости, но уже иной, обладающей силь­ными пищеварительными свойствами. Попав в тело добычи, жидкость действует на него: разжижает, переваривает. Разжиженную массу личинка всасывает: втягивает по ка­налам жвал. Насосом служит расширяющаяся и сжимающаяся глотка. Всосав разжиженную массу, личинка отрыгивает новую порцию пищеварительной жидкости, и так, пока не высосет всего, что поддаётся действию её пищеварительного сока.

Такой способ питания — замечательное приспособление к еде под водой.

Личинка плавунца очень хищна и прожорлива. Она бросается на всё движущееся. Пошевелите перед ней в аквариуме щепочкой, тряпочкой — она схватит их. Лишь вцепившись, личинка узнаёт, при помощи щупиков и других околоротовых органов, съедобна ли добыча. Конечно, щепочку она выпустит. Но если перед ней пошевелить пальцем, то вцепившаяся хищница не выпустит его.

Ест личинка много: взрослая за сутки съедает до полусотни головастиков. В аквариуме личинка съела за 22 дня 102 крупных малька карпа.

В середине лета личинка окукливается. Для окукливания она выползает на берег. Куколка нуждается в атмосферном воздухе, но она неподвижна и не может подняться к поверхности воды, как жук или личинка. И вот личинка покидает воду. Сухопутная куколка — наследие далёких сухопутных предков водяного жука плавунца.

Тут же на берегу личинка находит какую-нибудь ямку под камнем, щепкой, меж корней травы. Заползая туда, она прини­мается за устройство «колыбельки»: строит вокруг себя земляной валик, захватывая челюстями комочки земли. Валик превра­щается в купол, и личинка оказывается закрытой со всех сторон. Примерно через неделю она превращается в куколку, а ещё через две-три недели появляется жук. Мягкий и белый, лишь глаза чёрные и ноги коричневые, он темнеет по мере того, как отверде­вают его покровы. Проходит около недели, и окрепший, окрасив­шийся жук проламывает стенку купола-колыбельки, выбирается наружу, ползёт к воде.

Водолюб большой (Hydrous piceus L., Hydrous aterrimus Eschz.) крупнее плавунца: его длина 40—50 мм. Отличить его от плавунца легко: он выпуклый, угольно-чёрный, не такой затуплен­ный спереди и назади (рис. 37). И у водолюба далёкие предки были су­хопутными жуками, но если плавунцы принадле­жат к подотряду хищных жуков, то семейство водо­любов (Hydrophilidae) входит в состав подотряда жуков разноядных. Пе­рейдя к водному образу жизни, и предки плавун­цов, и предки водолюбов изменились, приобрели ряд особенностей, связанных с водным образом жизни. Плавательные задние но­ги, хорошо обтекаемое тело — особенности, свя­занные с жизнью в воде Они позволяют при пер­вом же взгляде на жука сказать, что он обитатель воды. Но «водный облик» не сделал потомков разных сухо­путных предков схожими. Живя рядом, в одном и том же пруду, они остались разными: каждый приспособился к водной жизни по-своему. На примере плавунцов и водолюбов хорошо видно, что животное может по-разному приспособиться к жизни в одной и той же среде, что в одной и той же среде у разных животных и разные условия существования и что прошлое (предки) живот­ного накладывает свой отпечаток на характер приспособлений Как и плавунец, водолюб нуждается в атмосферном воздухе и то и дело поднимается к поверхности воды. Но он запасается воздухом совсем иначе, чем плавунец: не высовывает из воды конец брюшка, а наоборот — приближает к поверхности воды голову.

Водолюб большой

Водолюб не высовывает голову из воды: он снабжается возду­хом при помощи усиков. Они особого строения: четыре последних членика крупнее остальных и иной формы. Усики заканчиваются словно булавой, и членики её покрыты мельчайшими волосками, не смачиваются водой. Набирая воздух, водолюб не высовывает усик из воды. Он переги­бает его так, что три по­следние членика булавы за­гибаются книзу, и только верхушка первого членика булавы чуть поднимается над водой (рис. 38). От верхушки и начинается ток воздуха — вниз, по опущен­ным членикам булавы. Об­разуется воздушный стол­бик, соприкасающийся со слоем воздуха, покрываю­щим нижнюю сторону груди и брюшка жука.

Водолюб набирающий воздух

На груди (между переднегрудью и среднегрудью) находится пара крупных дыхалец: через них воздух поступает в трахеи. На спинной стороне брюшка шесть пар брюшных дыхалец, прикры­тых надкрыльями. Через них воздух выдыхается, поступает в полость под надкрыльями, а оттуда уже выдавливается в воду.

Водолюб с отрезанными усиками жить в воде не может: он погибает, задохнувшись. Слой воздуха на нижней стороне груди и брюшка хорошо заметен у находящегося в воде жука: нижняя сторона его блестит, словно покрытая серебром.

Задние ноги водолюба плавательные: длинные, с усаженными волосками лапками. Но передвигается он иначе, чем плавунец: не взмахивает обеими ногами сразу, а переставляет их попеременно, словно «шагает» в воде. Мчаться, как плавунец, этот жук не может, и он чаще ползает по подводным растениям, чем плавает. Основ­ная пища водолюба — растения: мягкие листочки и зелёные водо­росли. Он поедает и мелких мёртвых животных, нападает на осла­бевших рыб, но сильное, быстро двигающееся животное — не его добыча. Характер пищи отразился на способах передвижения водолюба: добыча неподвижна или малоподвижна, но слишком подвижен и охотник.

Самца водолюба легко отличить от самки по строению перед­них лапок: у самца на них есть треугольные выросты — присасы­вательные диски.

Весной самка водолюба откладывает яйца, помещая их в осо­бый, построенный ею кокон (рис. 37). Этот кокон имеет вид мешка и обычно прикреплён к нижней стороне плавающего по поверхности воды листа. Самка ткёт его из паутинных нитей, вы­деляемых из особых желёзок, находящихся на конце её брюшка. Кокон заканчивается выростом, паутинным рогом, торчащим над водой. Через него внутрь кокона поступает воздух. Центр тяжести кокона внизу, а потому рог его всегда торчит вверх.

Личинка водолюба совсем непохожа на личинку плавунца (рис. 37). Она толстая и неуклюжая, у неё большая голова с мощ­ными жвалами. Личинка мало плавает и больше ползает по расте­ниям. По растениям же она всползает к поверхности воды, чтобы подышать. Дыхальца помещаются у неё на конце брюшка.

Питается личинка водолюба не растениями, она — хищник. Её добыча — небольшие водные улитки, преимущественно мелкие катушки (улитки, плоская раковинка которых завита спиралью). Но она нападает и на других водных животных, даже на рыбьих мальков. В пруду, где много водолюбов, мальки иной раз сильно страдают от их личинок.

Схватив улитку, личинка всползает к поверхности воды и вы­совывает наружу голову. Мощными жвалами раздробляет рако­вину улитки и поливает свою еду отрыгнутой пищеварительной жидкостью. Затем всасывает и заглатывает разжиженные, полу­переваренные части добычи. Держит добычу во время еды ли­чинка при помощи щупиков и нижних челюстей, ноги в этой ра­боте участия не принимают (рис. 39).

Водолюб малый и его личинка во время еды

И у личинки водолюба, и у личинки плавунца пища наполо­вину переваривается вне кишечника. Но у личинки плавунца в жвалах есть канал, она впрыскивает пищеварительную жидкость внутрь добычи и высасывает добычу изнутри. При таком способе питания можно есть, находясь под водой. У личинки водолюба каналов в жвалах нет, она поливает свою добычу пищеваритель­ными соками снаружи, снаружи же и высасывает добычу. Такой способ усвоения пищи возможен лишь в воздушной среде. У ли­чинок, живущих в одной и той же среде и примерно одинаково питающихся (обе хищницы), мы видим различные способы обра­ботки пищи. Снова перед нами различные условия существования в одной и той же среде.

По-разному и защищаются обе личинки от врагов. Если под­вижной личинке плавунца не удалось умчаться от врага, она пу­скает в дело свои острые жвалы. Личинке водолюба бегством спа­стись трудно, а жвалы её мало пригодны для защиты. Схваченная, личинка водолюба расслабляется, становится словно полумёртвой: такая добыча мало соблазнительна. Она может и отпугнуть врага: выбрасывает изо рта чёрную жидкость, отрыгнутую из желудка.

Примерно через два месяца личинка становится взрослой. Она выползает на берег и, как личинка плавунца, устраивает «колы­бельку», в которой и окукливается. Через полторы, две недели появляется жук. Окрепнув, он ползёт к воде.

Искать водолюбов нужно в водоёмах, густо заросших водными растениями; много их бывает весной и в конце лета.

Водолюб большой не везде встречается. Его близкий родич, водолюб малый (Hydrophilus caraboides L., рис. 39), обычен во всех стоячих водоёмах, густо заросших растениями. По своим повадкам он очень схож с водолюбом большим, и над ним можно провести те же наблюдения. Этот жук тоже чёрный, но более овальный; длина его 15—20 мм.

С крупными плавунцами схож по повадкам полоскун (Acilius sulcatus L., Acilius canaliculatus Nic, рис. 40). Этот водяной жук гораздо меньше плавунца (16—18 мм длины), бурый, самка с желоб­ками на надкрыльях. Найти полоскуна легче, чем плавунца: он живёт даже в небольших ямах с водой.

Полоскун (самка) и его личинки

В рыбоводных прудах пла­вунцы, а иногда и водолюбы наносят большой ущерб. Бороться с ними можно лишь одним путём: вылавливать жуков (личинок ловить труднее) и уничтожать.

Мосприрода познакомит с большим водолюбом

Специалисты Мосприроды наблюдают за жизнью интересных насекомых на природных территориях города. Очередной исследуемый – жук-водолюб.

Мы уже рассказывали про самого кровожадного и беспощадного хищника водоёмов — жука-плавунца. Теперь предлагаем познакомиться с его родственником, водолюбом большим чёрным — крупнейшим жуком европейской части России после жука-оленя.

На первый взгляд водолюба внешне легко спутать с его «кузеном» — плавунцом. Однако это тот самый случай, когда родственники вроде бы похожи, однако сильно друг от друга отличаются характером.

Водолюб большой чёрный не зря получил своё название. Его местообитание — водоёмы с проточной или стоячей водой. А вытянутое черное тело жука с оливково-зеленоватым оттенком может достигать в длину 5 см! Поэтому грузное насекомое медленно и не очень охотно плавает, совершая асинхронные движения средними и задними лапками, больше предпочитая отсиживаться на камушках или среди водных растений. Голова у водолюба массивная, с крупными выразительными и даже немного грустными глазами и подвижными усиками.

Ведет водолюб, как и его сородич плавунец, преимущественно ночной образ жизни. При всплытии на поверхность жук высовывает голову и втягивает воздух своими усиками, в результате чего кислород обволакивает брюшко снизу, образуя тонкий серебристый слой воздушного пузыря. Жук-плавунец же набирает воздух, поднимаясь брюшком вверх.

Питается водолюб (и вот тут принципиальная разница!) в отличие от своего хищного боевого родственника плавунца — грозы водоёмов — преимущественно водорослями, подгнившими частями водных растений, останками мертвых рыб и насекомых.

Вот такой довольно мирный житель водоёмов. А вот личинка жука-водолюба предпочитает смешанный тип питания и не откажется, подобно хищной личинке жука-плавунца, закусить мелкими беспозвоночными и даже напасть на малька рыбы или на головастика.


Жук плавунец: фото, размеры, описание, особенности

Вы из тех, кто обожает море, но боится наступить на морского ежа во время летнего отпуска? После этого поста, вы будете бояться не только морских обитателей, но даже привычных жуков плавунцом, которые проживают в каждом водоеме. Казалось бы, чем может напугать это безобидное, на первый взгляд, маленькое создание? Но на самом деле, жук плавунец — самый страшных обитатель русских озер.

Содержание материала

Как выглядит жук плавунец?

Жук плавунец относится к отряду жесткокрылых семейства Dytiscidae, крупнейшему семейству водных жуков. Как правило, они живут в неглубоких спокойных водах озер и прудов, или в бассейнах ручьев.

Хотя некоторые из них довольно маленькие, типичный жук-плавунец достигает 4 см в длину. Тельце плавунца коричневого цвета и имеет овальную форму, а крылья отражают солнечный свет и способны отливать зеленым цветом. Их мощные, волосатые, похожие на весла задние ноги идеально подходят для плавания. Жуки становятся еще более обтекаемы, когда прячут остальные 4 лапы в специальные углубления вдоль своего тельца во время плавания. С уверенностью можно сказать, что жуки плавунцы — мастерские пловцы.

Если вы думаете, что плавунец совершенно безобиден, то вы ой как сильно ошибаетесь. Это насекомое вполне может себя защитить и способно больно укусить даже человека, когда он берет этого жука в руки. Сам укус для человека не опасен, однако довольно чувствительный, поэтому когда берете этого жука, старайтесь касаться его за края твердой спинки.

Дыхание жуков плавунцов

Многим непонятно, как происходит процесс дыхания этих жуков, ведь они способны находиться под водой до 10 минут. Природа продумала все до мелочей, поэтому на спине жука имеются маленькие дыхальца, расположенные ближе к задней части тельца жука.

Когда у жука заканчивается воздух, он поднимается на поверхность воды и частично высовывает на воздух свое тельце. Это можно наблюдать один раз в 5-10 минут. Кроме того, жук перед погружением в воду забирает с собой небольшие пузырьки воздуха про запас, которые хранит под своими крыльями.

Хищные личинки плавунцов

Самки откладывают яйца ранней весной на растениях, над водой. Самки делают специальный разрез на растении и аккуратно откладывают туда своих будущих детенышей. Когда личинки вылупляются, они падают в воду и там начинается процесс взросления этих насекомых. Сама личинка по внешнему виду похожа на скорпиона или креветку. Часто личинок этого жука называют “водяными тиграми”, так как они просто обожают покушать. Фактически все, что делают личинки до взросления — это охотятся и едят.

Личинки славятся своей прожорливостью практически с рождения и способны поедать пищу в несколько раз превышающую их по размерам. У них имеется страшные изогнутые челюсти, благодаря которым они надежно удерживают свою жертву. После этого, личинка выпускает в тело жертвы свой желудочный сок, и ждет, пока тело жертвы не превратиться в жидкость, удобную для поглощения.

Таким образом личинки поедают не только других насекомых, но также способны поедать головастиков и даже взрослых рыб. Зрелые личинки выползают из воды, чтобы окуклиться в пределах береговой линии.

Взрослые особи настолько всеядны, что часто бесстрашно поедают жаб и даже взрослых рыб. Только тот, кто хотя бы раз в жизни пытался словить жука-плавунца понимает, насколько сильно этот жук сопротивляется. Энергия жука, пытающегося вырваться при помощи своих задних ног из рук человека просто поражает. Не удивительно, что они способны так ловко ловить рыб.

Конечно, один плавунец часто не может осилить целую рыбешку, поэтому чаще всего плавунцы охотятся небольшой стаей. Благодаря силе своих задних ног, жук плавает настолько быстро, что способен посоревноваться по скорости даже с более крупными рыбами.

Очень редко можно встретить плавунцов на суше, так как они считаются не очень умелыми ходоками. Но вот летать они умеют достаточно хорошо, поэтому часто совершают свои ночные перелеты. Жук плавунец неравнодушен ко всему блестящему, так как отблеск стекла или зеркала он путает с отблеском воды на солнце. Ночью они часто слетаются на свет ламп.

Хищные жуки плавунцы являются распространенными и важными элементами большинства пресноводных экосистем, однако, нередко случается, что своей прожорливостью они способны наносить и значительный вред. Они поедают моллюсков в больших количествах, а это косвенно сказывается на поголовье рыб. Однако, на самих плавунцов жуков тоже охотятся более крупные хищники, такие как рыба, лягушки и личинки стрекозы.

От хищников жуки-плавунцы защищаются специальным секретом с неприятным запахом. Он выделяется из грудных желез насекомого и отталкивает хищников. Нередко в искусственных водоемах специально заводят карасей, так как они поедают личинок этих жуков, тем самым регулируя численность этих насекомых в водоеме.

Семейство Плавунцы — Жесткокрылые | Некоммерческий учебно-познавательный интернет-портал Зоогалактика

Плавунец окаймлённый

Dytiscus marginalis  10734

Окаймлённый плавунец распространен по всей Западной Европе вплоть до Азии в любого вида водоёмах со стоячей водой или слабым течением, где много мелких водяных насекомых, мелких рыбёшек и лягушек. Как у всех живущих в воде видов, туловище этого жука имеет вытянутую форму, позволяющую ему легко передвигаться в воде. Окраска тела плавунца от тёмно-коричневой до чёрной, лапки — жёлтые с широкой оранжево-желтой окантовкой по всему туловищу и голове. Самцы мельче самок, и их можно отличить по гладким надкрыльям, называемым элитерами. И у самца, и у самки большие широкие плоские головы с острыми мощными мандибулами для разрезания добычи. Из шести ног четыре задние снабжены сильными мускулами и служат плавунцу веслами, а две передние (у самцов) снабжены широкими пластинками с двумя присосками и придерживают добычу, в то время как жук ее пожирает. Тело плавунца плоское, лодковидное, прекрасно приспособленное к плаванию и преследованию добычи. Глаза у этого жука довольно крупные, блестящие под водой, как серебро, и очень зоркие. Плавунцы умеют хорошо летать, но делают это редко, в основном когда условия их жизни в прежнем водоёме становятся неблагоприятными и возникает необходимость перебраться в другой водоём. Окаймлённый плавунец – довольно крупное насекомое, длина тела этого жука достигает 27-35 мм.

В водоемах плавунцы сидят большей частью на дне или же на ветках растений и всплывают на поверхность только для того, чтобы набрать воздуха. Чтобы сделать этот запас, плавунец, поднявшись на поверхность воды, выставляет из нее только заднюю часть своего тела, и тотчас же около концов надкрыльев образуется маленький, серебристый воздушный пузырек. С этим пузырьком он опускается на дно и может дышать им в спокойном состоянии более четверти часа, а когда ест или усиленно плавает — не более 3-5 минут. Воздух необходим для жука не только для дыхания, но и для поднятия тела на поверхность, и если надавить ему слегка на крылья в то время, когда он находится на глубине воды, то воздух выйдет пузырьками на поверхность и плавунец, тело которого тяжелее воды, потеряв способность подняться и может задохнуться в воде. Этот воздух позволяет ему жить в самой испорченной, самой гнилой болотной воде, которую он покидает не раньше, как когда в ней не останется уже более ни единого живого существа, которым бы можно было поживиться.

Весной на дно водоема самка откладывает довольно большое количество желтых, продолговатых яиц, из которых через 12-14 дней вылупляются личинки. Через 4-5 дней личинка первый раз сбрасывают кожу. Тело ее покрыто твердой роговой оболочкой, и состоит из нескольких четкообразных колец. Голова у личинки плавунца толстая, круглая и вооружена парой громадных клещеобразных челюстей, на внутренней стороне которых находится отверстие, с помощью которого личинка, вонзив свои челюсти в жертву, высасывает ее содержимое. Раскрыв челюсти, она спокойно ждет, пока личинка комара, поденки или другого насекомого не подойдет поближе. Тут, выбрав удобную минуту, она змееобразными движениями бросается на свою жертву, хватает ее и с теми же извивами, усердно работая ногами, опускается на дно, садится на водяное растение и поедает ее. Вонзая, крючки челюстей в добычу, личинка выпускает из себя особого рода жидкость, которая парализует жертву, размягчает ее и превращает в жидкую кашицу, которую хищница всасывает. Личинка плавунца плавает среди гущи водяных растений и высматривает добычу двенадцатью глазами (по шести с каждой стороны головы). Свою добычу личинка поедает около поверхности, так что находящийся около конца тела раздвоенный хвост приподнимается над водой, чтобы дышать с его помощью атмосферным воздухом.

Переменив три раза кожу, личинка плавунца покидает воду и, выкопав в сырой земле берега с помощью своих челюстей круглую яму, превращается в ней через 2 недели в грязно-белую куколку, сквозь покровы которой можно различить общую форму тела и конечности будущего насекомого. Летом оболочка лопается после трехнедельного срока и молодой жук выкарабкивается наружу; при этом если личинка окуклилась осенью, то она в этом состоянии проводит зиму, а если летом, то жук вылезает наружу через 3 недели.

Читайте также:

хищные насекомые водоёмов, их развитие от личинки до жука


Плавунцы — многочисленное (более 4 тысяч видов) семейство водных жуков, обитающих почти во всех регионах мира, кроме самых засушливых. Некоторые способны жить даже подо льдом. Многие из них являются пресноводными хищниками. Научное название насекомого — Dytiscidae. Этот термин происходит от древнегреческого слова dytikos, означающего «тот, кто любит нырять».

Жуки-плавунцы получили широкое распространение по всему миру

От яйца до куколки

Плавунцам, как и всем жукам, присуще развитие с полным превращением. Это означает, что насекомое в процессе жизни проходит четыре стадии:

  • яйцо;
  • личинка;
  • куколка;
  • имаго (взрослая особь).

Эти насекомые довольно плодовиты. В одной кладке могут быть сотни яиц. Таких кладок за сезон самка успевает сделать много. У плавунцов одни из самых крупных яиц среди жесткокрылых, в длину они могут быть 0,5 см и более. В зависимости от температуры окружающей среды и водоёма личинки выходят из яиц через 1—6 недель.

Личиночная стадия длится от нескольких до десяти недель и зависит от питания и температуры водоёма. Для окукливания насекомые покидают воду и роют нору, передвигаясь по суше с помощью челюстей. Взрослые жуки вылупляются из куколки через 2—5 недель.

Плавунцы весьма чувствительны к условиям окружающей среды

Абсолютный хищник

Личинки этого вида — плохие соседи для всех обитателей водоёма и одни из самых свирепых существ в прудах. Их образно называют тиграми мира насекомых. На голове личинки расположены крупные серповидные челюсти, способные с лёгкостью пронзить добычу. Они не предназначены для измельчения пищи и откусывания, но зато ими можно намертво прикрепиться к жертве.

Строение челюстей личинки плавунца значительно сложнее мощных клещей. Вдоль внутренней стороны каждой хитиновой мандибулы тянутся каналы, ведущие в ротовую полость. Эти особенности ротового аппарата обусловлены внекишечным пищеварением, таким же, как у многих пауков.

Через каналы личинка отрыгивает из пищевода в свою жертву ядовитую жидкость, обладающую нервно-паралитическим действием. После того как добыча перестаёт сопротивляться, хищник отрыгивает новую порцию, но уже с сильными пищеварительными свойствами. Последняя способна разрушать ткани до разжиженной массы. Расширяя и сжимая глотку, личинка жука плавунца словно насосом высасывает всё, что поддалось действию её пищеварительного сока. Едва закончив трапезу, прожорливая личинка снова голодна и сразу приступает к охоте. Даже сотня головастиков в день не всегда может насытить хищника.

Жуки-плавунцы являются абсолютными хищниками, чем представляют большую опасность водной фауне

Взрослая особь

Несмотря на то, что плавунец теряет жабры в личиночной стадии, имаго отлично приспособлено для жизни в водоёме. Жуки небольших размеров могут неделями не всплывать на поверхность, используя пузырьки кислорода, выделяемые водными растениями. Кроме того, насекомое способно делать запасы под надкрыльями.

Крупные представители вынуждены выныривать чаще, принимая характерное положение на поверхности. Они как будто висят на зеркале воды, высовывая заднюю часть тельца на воздух. Кислород проникает в трахеи, расположенные под жёсткими крыльями. Всасываемый воздух необходим жукам не только для дыхания. Он помогает им сбалансировать гидростатическое давление на различных глубинах.

В прямой кишке насекомого находится специальный мешок, который помогает ему управлять плавучестью и легко переходить от водной среды к воздушной. Способ его применения похож на использование балласта на подводных лодках. Заглатывая жидкость, насекомое наполняет мешок, тем самым позволяя себе без труда преодолеть поверхностное натяжение воды при погружении. Освобождая кишку от жидкости, жук всплывает. Добравшись до твёрдой поверхности, он уже готов к полёту.

Для дыхания под водой жуки-плавунцы сохраняют пузырьки воздуха на своих крыльях

Плавунцы — отличные летуны. Для них не представляет сложности изменить место жительства при отсутствии питания или пересыхании водоёма. Распространение вида и колонизация новых прудов происходят в основном по воздуху. Взрослые особи не менее плотоядны, чем личинки. Их рацион:

  • головастики;
  • личинки насекомых;
  • падаль;
  • мелкая рыба и мальки;
  • другие некрупные обитатели водоёмов.
Жуки-плавунцы защищаются с помощью специальных выделений из своих сальных желез

Жуки наделены сложными железами, расположенными в грудном и брюшном отделах. Эти органы выделяют специфические вещества, которыми насекомое пользуется в разных комбинациях. Выделения обладают токсичными, противомикробными, фунгицидными, водоотталкивающими и способствующими смачиванию свойствами. Они помогают насекомому бороться с паразитами и уверенно перемещаться в разных средах обитания.

Приспособленность к водному образу жизни выдают не столько способности «висеть» на поверхности воды, сколько ноги плавунца. Последние напоминают большие вёсла.

Кроме того, в отличие от ног наземных жуков, задняя пара у плавунца способна двигаться синхронно. Это позволяет насекомому резко ускоряться под водой. Остальные конечности не менее специализированы: первые две пары великолепно приспособлены для захвата и удержания добычи.

В этом видео показано как большой жук-плавунец поедает рыбу:

Этого жука можно встретить почти во всех обитаемых водоёмах Евразии, обеих Америк, Австралии, Африки и даже Антарктики. Внешне он кажется вполне безобидным, но многие виды способны выделять токсичные секреты. Известны случаи успешных нападений жука на мелких птиц и животных. Поэтому нужно помнить, что плавунец — хищное насекомое. Даже если тебе очень хочется рассмотреть его поближе, стоит помнить об осторожности и не брать его голыми руками.

 

Полезное для вас:

границ | Поведение личинок рыб при плавании изменяет модели расселения из морских охраняемых районов в северо-западной части Средиземного моря

Введение

Многие виды прибрежных рыб проходят пелагическую личиночную фазу, в то время как взрослые особи обычно имеют ограниченный ареал обитания, что приводит к расселению в основном во время личиночной фазы (Gaines et al., 2007), даже если оно не ограничивается этой стадией (например, Di Франко и др., 2015). Прогнозирование пополнения взрослых популяций после этой личиночной фазы является серьезной проблемой в морской экологии и устойчивом управлении морскими ресурсами.Но это остается трудным, поскольку не все факторы, определяющие расселение и выживание личинок, идентифицированы (Cowen et al., 2007; Botsford et al., 2009). Для изучения расселения личинок рыб были разработаны различные методы (Cowen et al., 2007), которые показали, что расстояния расселения могут достигать сотен километров в некоторых регионах (Kinlan and Gaines, 2003) или быть очень ограниченными, с удивительно высокими показателями саморекрутирования. , в других (Jones et al., 2005; Cowen et al., 2006; Gerlach et al., 2007; Almany et al., 2017). Среди всех методов моделирование является единственным подходом, который позволяет отслеживать (виртуальные) личинки на протяжении всего их пелагического путешествия (North et al., 2009). Таким образом, биофизические модели в значительной степени способствовали пониманию распространения личинок и связности популяций (например, Truelove et al., 2017), а также проверке эффективности сетей морских охраняемых районов (MPA) (Mouillot et al., 2011). Сегодня использование таких моделей стало общим, и некоторым даже удалось предсказать интенсивность поступления личинок в прибрежные районы (Sponaugle et al., 2012).

Надежные модели подключения особенно необходимы в Средиземном море, поскольку правила Европейского Союза требуют расширения сети средиземноморских МОР к 2020 году. В настоящее время эта сеть невелика и не очень эффективна (Mouillot et al., 2011). На всей Французской Ривьере, в бассейне Северо-Западного Средиземноморья, рыболовство в основном традиционное, прибрежное и ведется в небольших масштабах (порядка километров). Рыбаки активно участвуют в управлении морскими ресурсами и создании запретной зоны в Кап-Ру (43.5° в.д., 6,9° с.ш.) по их требованию доказывает их готовность устойчиво управлять морскими ресурсами, которые они эксплуатируют. Хотя это местное управление похвально, оно также подчеркивает необходимость использования адекватных инструментов для оценки эффективности сетей МОР в региональном масштабе или для оценки вывоза особей в эксплуатируемые районы.

В то время как биофизические модели улучшились, количественная оценка поведения личинок рыб также претерпела значительные изменения за последние два десятилетия, и в настоящее время признано, что большинство личинок тропических и умеренных окунеобразных рыб на стадии поселения обладают сильными плавательными способностями, как с точки зрения скорости, так и ориентации. (рассмотрено в Leis, 2006; см. Faillettaz et al., 2017 для данных о средиземноморских видах). Первоначально считалось, что ориентированное плавание ограничено прибрежными районами, где личинки могут использовать запах (Paris et al., 2013), звук (Simpson et al., 2005) или и то, и другое для обнаружения благоприятных мест обитания (Teodósio et al., 2016). . В настоящее время все больше наблюдений позволяет предположить, что личинки рыб могут также ориентироваться в открытом океане, используя независимые от побережья сигналы, такие как положение солнца (Mouritsen et al., 2013; Berenshtein et al., 2014; Faillettaz et al., 2015) или даже магнитное поле (Bottesch et al., 2016; О’Коннор и Мухейм, 2017 г.). Эти эмпирические наблюдения проводились в нескольких регионах и средах: Австралии (Leis et al., 2014), Тайване (Clark et al., 2005), Северном море (Cresci et al., 2017), Средиземном море (Faillettaz et al. , 2015) и т. д. Они предположили, что у большинства личинок окунеобразных рыб есть средства для ориентации в любом пространственном масштабе в океанах с использованием различных механизмов, которые, возможно, эволюционировали, чтобы помочь им достичь благоприятных мест обитания (Paris et al., 2013; Leis et al. ., 2014, 2015; Bottesch et al., 2016).

Примечательно, что почти два десятилетия назад Jones et al. (1999) разработали численный подход, который предположил, что активное плавание может быть необходимо для объяснения высоких показателей саморекрутирования, которые они наблюдали. С тех пор несколько исследований, которые включали поведение личинок в биофизические модели, обнаружили поразительные различия по сравнению с моделированием пассивно дрейфующих личинок (например, Paris and Cowen, 2004; Fiksen et al., 2007; Staaterman et al., 2012; Wolanski and Kingsford, 2014). ). В нескольких обзорах также подчеркивалась важность учета реалистичного поведения личинок рыб в биофизических моделях (Leis, 2007; Miller, 2007; North et al., 2009; Каталан и др., 2013 г.; Стаатерман и Париж, 2014 г.). Основные рекомендации обзоров заключаются в том, чтобы внедрить эмпирически наблюдаемое поведение, измеренное на моделируемом виде (не на родственном, если только они не различаются), и включить изменения поведения, которые происходят на протяжении онтогенеза. При таком количестве данных и рекомендаций сегодня было бы явно неправильно применять «упрощающее предположение» (sensu Leis, 2006) и рассматривать личинок рыб как пассивно дрейфующие частицы, переносимые течениями.

Однако, в основном из-за отсутствия исторических данных о поведении личинок рыб, в большинстве моделей делалось такое предположение или учитывалось только поведение простых вертикальных миграций (например, Johnson et al., 2013; Nanninga et al., 2015). Особенно это касается Средиземного моря. Например, Ди Франко и др. (2012) и Koeck et al. (2015) не включили какое-либо поведение в свою биофизическую модель. Тем не менее, они использовали эти модели, среди других подходов, для проверки максимального потенциального расселения личинок Epinephelus marginatus (Lowe, 1834; сумеречный морской окунь) (Koeck et al., 2015) или личинок белого морского леща Diplodus sargus L. (Di Franco et al., 2012; Pujolar et al., 2013) из сети МОР. Самые молодые личиночные стадии действительно могут считаться пассивными, и, при условии, что физическая модель является адекватной, первоначальный экспорт пропагул должен быть правильно представлен (Leis, 2007). Однако это неверно для более поздних стадий, и игнорирование поведения личинок может привести к большим ошибкам в оценке связности между МОР, особенно для видов с такой большой пелагической продолжительностью личинок (PLD) (около 25 дней; Macpherson and Raventos, 2006).

Чтобы восполнить недостаток данных о поведении этого вида, Andrello et al. (2013, 2015) провели два набора симуляций, основной с пассивно дрейфующими частицами и второй с вертикальными миграциями по диаметру от 0,2 до 50 м на протяжении всего онтогенеза. Они обнаружили, что расстояние связи в среднем составляет> 100 км, и пришли к выводу, что суточная вертикальная миграция мало влияет на модели связи.

В некоторых моделях, ориентированных на Средиземное море, реализовано направленное плавание.Basterretxea и др. (2012) впервые оценили связность в сети МОР и обнаружили, что пассивное удержание достигает> 30% в пределах 10 км от затравочного МОР. Затем Basterretxea et al. (2013) проверили влияние плавания на скорости 5 см с 90 023 −1 90 024 к берегу, в то время как адвекция перемещает личинок от берега. Это привело к несколько более высоким показателям удержания (41%), но все же того же порядка величины. Файлеттаз и др. (2017) реализовали плавание к берегу с различной скоростью на основе эмпирических данных в модели периода компетенции.В этом случае модель предполагала, что плавательные способности всего в несколько см с −1 всего за 4 дня в конце пелагической фазы могут сильно влиять на скорость пополнения.

Контраст между этими результатами, как среди исследований в Средиземном море, так и в других местах (которые почти систематически заключали, что поведение сильно влияет на модели расселения), затрудняет вывод. Кроме того, единственные модели, которые явно изучали связность в сети средиземноморских МОР, не включали плавательное поведение.Настоящая работа представляет собой тематическое исследование включения поведения личинок при оценке связности в сети МОР с применением к распространению личинок Sparidae (морских лещей) в Лигурийском море (северо-запад Средиземного моря). Мы отслеживаем виртуальных личинок на протяжении всей их пелагической фазы и сравниваем пассивный сценарий с активным, в котором мы реализуем ориентированное плавательное поведение на основе всех данных, доступных для рассматриваемых видов.

Методы

Область исследования

Это исследование проводилось в Лигурийском море, в северо-западной части Средиземного моря.В регионе основной гидрологической структурой является течение Лигуро-Провансаль, расположенное в среднем в 28 км от берега (рис. 1), между поверхностью и глубиной 150–200 м, шириной 25 км и скоростью течения 25–35 см с −1 на юго-запад (Béthoux, Prieur, 1983; Stemmann et al., 2008). Течение присутствует в течение всего года и создает заметный гидрологический фронт, который может выступать в качестве барьера для расселения прибрежных организмов (Pedrotti and Fenaux, 1992), сравнимого с другими средиземноморскими фронтами (Galarza et al., 2009).

Рисунок 1 . Карта изучаемого региона с смоделированными снимками текущего поля на глубине 5 м и усредненными за период исследования. Векторы потока накладываются поверх линейно интерполированной карты средней силы тока. Выделена типичная сильная струя вдоль северного побережья, а также два устойчивых мезомасштабных водоворота: хорошо выраженный циклон (против часовой стрелки) с центром на 8,5° з.д., 43,5° ​​с.ш. и более слабый антициклон ниже. Треугольники обозначают три МОР, из которых были выпущены виртуальные личинки.

Мы сосредоточились на трех МОР, расположенных в северной части Лигурийского моря, где было собрано большинство доступных данных о поведении видов этого региона (в заливе Вильфранш-сюр-Мер и вокруг него; 43,69° с.ш., 7,31° в.д.; рис. 1). ): Самый северный — МОР Ларвотто (Монако, 43,7° с. 6,9° в. д.; рис. 1) и занимает площадь 4,45 км 2 , закрытую для промысла, установленную в 2003 г.Третий — Национальный парк Порт-Кро, МОР протяженностью 29 км 2 , созданный в 1963 г. на островах Порт-Кро и Поркероль и вокруг них (Франция, 6,4° в. д., 42,9° с. ш.).

Гидродинамическая и лагранжева модели

Поля океанских течений предоставлены MARS3DMed (Ifremer). Эта модель подробно описана в Lazure and Dumas (2008) и подтверждена наблюдениями (Piraud et al., 2011). Поля течений доступны каждые 3 часа на сетке 1/64° (около 1,2 км), более 60 сигма-слоев и покрывают большую часть северо-западной части Средиземного моря, от 0° до 15° в.д. и 39.от 5° до 44,5° с.ш. Мы использовали течения с 1 июня по 29 августа 2014 г., основной период расселения личинок рыб в регионе (Faillettaz, 2015), когда были собраны поведенческие данные о скорости плавания и ориентации (Faillettaz et al., 2015, 2017).

Виртуальные личинки были смоделированы с использованием системы моделирования подключения с открытым исходным кодом (CMS; Paris et al., 2013). На каждом временном шаге эта лагранжева модель объединяет детерминированные физические переменные из гидродинамической модели с вероятностными, индивидуальными биологическими характеристиками, такими как нерест (место и дата), смертность и вертикальная миграция (суточная и онтогенная).Особый интерес здесь представляет то, что CMS является единственной полноценной лагранжевой моделью, которая также включает предвзятую и коррелированную подмодель случайного блуждания, которую можно использовать для имитации ориентированного плавательного поведения виртуальных личинок (Staaterman et al., 2012). Скорость плавания задается в см с −1 . Направление ориентации можно настроить так, чтобы оно соответствовало азимуту или цели. Точность ориентации задается параметром k распределения фон Мизеса (круговой эквивалент нормального распределения), который находится в диапазоне от 0 (отсутствие ориентации) до 5 (высокая точность; Codling et al., 2004). Зоны поселений определяются как полигоны, нарисованные путем добавления пространственного буфера вокруг реальной среды обитания поселений. Когда компетентная личинка попадает на полигон, она считается осевшей и прекращает движение, предполагая, что она успешно достигнет ближайшего благоприятного местообитания в пределах полигона.

Горизонтальный коэффициент диффузии был установлен равным 10 5 см 2 с −1 на основе диаграмм диффузии из Okubo (1971), а временной шаг был установлен равным 300 с (1/36-я часть выходного временного шага гидродинамической модели). ).Максимальная скорость течений составляла около 0,5 м с −1 , что приводило к максимальному пассивному смещению на 150 м за один временной шаг, что значительно меньше размера сетки 1,2 км, что позволило избежать численных проблем при расчете траектории.

Сценарии моделирования

Смоделированные виды

Мы сосредоточились на двух группах видов морского леща, определенных как «мелкие спариды» (т. е. стандартной длины 9–11 мм) и «крупные спариды» (т. е. 14–16 мм стандартной длины), поскольку их способности оказались схожими внутри группы, но различались между группами (Faillettaz et al., 2017). Мелкие Sparidae включают, по крайней мере, Boops boops Linnaeus, 1758, Oblada melanura L., Spicara smaris L. и Diplodus annularis L. acarne Risso, 1827, Pagrus pagrus L. и Spondyliosoma cantharus L. Личинки мелких Sparidae стройнее, менее пигментированы и, по-видимому, менее развиты при поселении, чем личинки крупной группы Sparidae.Мелкие Sparidae также плавают медленнее, чем крупные Sparidae (Ucrit = 11,1 против 19,2 см с –1; Faillettaz et al., 2017), и продолжительность их пелагической личинки короче (в среднем 14–18 дней против 30–38 дней); Равентос и Макферсон, 2001; Макферсон и Равентос, 2006).

Посев частиц

В каждом из трех МОР (Ларвотто, Кап-Ру и Порт-Кро) по 1500 виртуальных личинок высевали на глубину 1 и 15 м два раза в день в 22:00. и 2:00, каждый день с 1 по 15 июня и с 1 по 15 июля, чтобы соответствовать характеристикам личинок, измеренным в заливе Вильфранш-сюр-Мер: наличие Sparidae между последней и первой четвертями луна, в июне и июле 2014 г. (Faillettaz, 2015).Всего за одно моделирование было отслежено 540 000 личинок.

Биологические параметры

Виды двух смоделированных групп селятся в относительно схожих прибрежных местообитаниях (т. е. в водорослях и на каменистом или мягком дне; Nelson et al., 2016), а геоморфология исследуемого региона однородна, со скалистыми мысами и защищенными бухтами каждые несколько километров от Генуи (Италия) до Тулона (Франция) и на Корсике. Таким образом, вся береговая линия считалась потенциальной средой обитания поселений и была разделена на ~8 км 2 полигонов (~4 км береговой линии × 2 км от берега, что дает 265 полигонов).Учитывая масштаб исследования (~500 км береговой линии) по отношению к размеру полигонов поселений (4 км береговой линии) и сетки (1,2 км), возможные небольшие отклонения от этого предположения о равномерном распределении местообитаний не будут иметь большого значения. влияние на результаты. Кроме того, для большей части региона характерен узкий континентальный шельф с глубиной дна >300 м в пределах километра от береговой линии. Таким образом, расширение прибрежных местообитаний и поддерживаемых ими прибрежных рыбных популяций ограничивается прибрежными районами (≤1 км).Чтобы избежать проблем с границами в схеме интерполяции, мы посчитали, что виртуальные личинки рыб могут обнаруживать местообитание прибрежного поселения на расстоянии до 2 км (1,5 узла сетки) от берега и достигать его. Такое допущение распространено в лагранжевых моделях (Cowen et al., 2006; Wolanski and Kingsford, 2014), поскольку среды обитания и процессы расселения не могут быть описаны в соответствующем масштабе из-за грубости сетки моделей (здесь ~ 1,2 км).

Средиземноморские личинки Sparidae в основном концентрируются в верхних 10 м водной толщи, с очень ограниченной или незначительной вертикальной миграцией (Sabatés and Olivar, 1996).Поэтому личинки моделировались на фиксированных приповерхностных сигма-уровнях.

Смертность уменьшила бы коэффициент заселения, но не учитывалась в модели, потому что можно было бы реализовать только постоянные коэффициенты смертности, что не изменило бы предсказанные относительные коэффициенты заселения.

Для каждой из двух групп Sparidae было выполнено два моделирования: одно с пассивно дрейфующими виртуальными личинками, а другое с ориентированным плаванием. Для «пассивного» моделирования единственным параметром, который различался между группами Sparidae, была продолжительность пелагической личинки (PLD).Чтобы учесть гибкость фазы компетентности, которая у средиземноморских видов морских лещей может длиться до нескольких дней (Calò et al., 2016), мелкие Sparidae считались компетентными от 13 до 19 дней, а крупные — от 28 до 38 дней. . Оседлыми считались личинки, достигшие полигона расселения в период своей компетенции. Личинки, не достигшие полигона к концу своего PLD, считались погибшими. Для «активных» симуляций скорость плавания и способности к ориентации были реализованы на основе эмпирических наблюдений, проведенных в моделируемом регионе и периоде для двух рассматриваемых групп Sparidae (Faillettaz et al., 2015, 2017).

На этапе компетентности скорость плавания была установлена ​​равной половине критической скорости, измеренной Faillettaz et al. (2017). Это оценка скорости in situ , скорость, учитывающая изменения скорости, связанные с кормлением, считается устойчивой в течение длительных периодов времени и, следовательно, является консервативной оценкой плавательных способностей диких личинок (Leis и Карсон-Юарт, 1998; Лейс и Кларк, 2005; Лейс и Фишер, 2006). Онтогенез плавательных способностей был основан на наблюдениях за личинками других умеренных и тропических рыб (Fisher et al., 2000; Кларк и др., 2005 г.; Лейс и др., 2007 г.; Faria et al., 2009): до сгибания скорость плавания была незначительной, после сгибания (8 дней; Leis, 2010) она была установлена ​​на уровне 1 см с -1 , а затем линейно возрастала до 6 см с -1 в 13 d для мелких Sparidae и до 10 см с −1 в 28 d для крупных Sparidae.

Точно так же были исследованы ориентационные способности видов, принадлежащих к двум группам Sparidae, в одном и том же месте и в одно и то же время года (Faillettaz et al., 2015). Подавляющее большинство людей (> 85%) следовали по сторонам света, находясь в голубых водах, и большинство использовало солнечный азимут в качестве компаса, обеспечивая потенциальный механизм крупномасштабной ориентации в открытом океане. Плавание к берегу во время личиночной фазы — относительно простое поведение, которое может обеспечить наличие такого компаса. Ограничив гибель особей в открытом море в конце личиночной фазы, это систематически повысит выживаемость и, следовательно, должно быть тщательно отобрано, учитывая интенсивную смертность личинок рыб (Houde, 2008).Более сложное поведение, такое как ориентация с поправкой на дрейф из-за течений или использование структур течения (водовороты, сдвиги и т. д.), было бы еще более благоприятным, но задействованные сенсорные механизмы и когнитивные потребности все еще не изучены. Чтобы вычислить вероятное влияние направленного плавания на траектории адвекции на основе текущего состояния знаний, плавание было направлено на ближайший к личинке прибрежный полигон на каждом временном шаге (т.е. без коррекции курса). Точность ориентации была установлена ​​выше для крупных Sparidae ( k = 4) по сравнению с мелкими Sparidae ( k = 3.5). Значения k были оценены путем подгонки распределений фон Мизеса к пеленгам ориентации, записанным для двух групп в Faillettaz et al., 2015).

Анализ данных

Для каждой симуляции доля успешных поселенцев была рассчитана как число виртуальных личинок, достигших прибрежного полигона во время фазы их компетентности, деленное на 540 000 (количество выпущенных личинок). Доля поселений на МОР рассчитывалась таким же образом, но с учетом только личинок, достигающих полигонов МОР, т.е.е., полигоны в пределах 3 км от МОР, чтобы учесть тот факт, что разрешение гидродинамической модели (~ 1,2 км) недостаточно для описания гидродинамики в локальном масштабе.

Коэффициент удержания определялся как количество личинок, выпущенных из МОР и осевших в полигонах того же МОР, деленное на количество личинок, выпущенных из этого МОР. Коэффициент саморекрутирования рассчитывали с тем же числителем (количество частиц, вышедших из МОР и осевших в нем), но деленным на общее число личинок, поселившихся в МОР, независимо от их происхождения.

Ядра рассеяния были рассчитаны как функция плотности вероятности расстояния по большому кругу между MPA выброса и местом поселения успешных поселенцев. Функция плотности вероятности оценивалась с помощью ядра сглаживания Гаусса.

Результаты

Большинство виртуальных личинок заносятся за пределы домена, хотя мелкие Sparidae не уходят так далеко от мест своего выпуска, как крупные Sparidae (рис. 2), просто потому, что их пелагическая фаза короче.Общая доля успешных поселенцев была сильно увеличена за счет включения личиночного поведения для обеих групп Sparidae (рис. 3): 16,3% (пассивные) против 28,4% (активные) для мелких Sparidae и 1,2% (пассивные) против 10,2 % (активный) для крупных Sparidae. Он также всегда был выше для мелких Sparidae по сравнению с крупными Sparidae. Однако относительное изменение, вызванное включением поведения, было больше для крупных Sparidae: × 1,7 для мелких Sparidae по сравнению с × 8,7 для крупных.

Рисунок 2 .Примеры траекторий из каждой симуляции.

Рисунок 3 . Доля виртуальных личинок, которые успешно достигли прибрежной среды обитания на этапе своей компетентности.

Доля виртуальных личинок, поселившихся в пределах любого из трех МОР, была низкой: максимум 1,18% для пассивных мелких Sparidae в Ларвотто и минимум 0,01% для пассивных крупных Sparidae в Порт-Кро (рис. 4). Для мелких Sparidae включение личиночного поведения уменьшило долю поселений примерно вдвое в Ларвотто и Кап-Ру и утроило ее в Порт-Кро.Для крупных Sparidae активное плавание привело как минимум к пятикратному увеличению доли поселений в любом из трех МОР (рис. 4).

Рисунок 4 . Доля виртуальных личинок, которые успешно достигли прибрежной среды обитания в МОР на этапе своей компетентности.

Поскольку общие показатели пополнения в МОР были низкими, показатели удержания в каждом МОР также были низкими (<1%; рис. 5). Однако включение личиночного поведения заметно увеличило удержание, за исключением мелких Sparidae в Кап-Ру.Неудивительно, что это более высокое удержание активных личинок привело к более высокому уровню самопополнения, в то время как более низкое удержание мелких Sparidae в Кап-Ру привело к более низкому уровню самопополнения. Однако для крупных Sparidae в Ларвотто наблюдается интересная закономерность: активное плавание приводит к более высокому удержанию, но более низким пропорциям саморекрутирования. Это означает, что заселение личинок как из самого Ларвотто, так и из других МОР увеличилось, когда личинки плавали, но импорт личинок из Кап-Ру и Порт-Кро увеличился больше, чем удержание из Ларвотто.

Рисунок 5 . Уровень удержания (т. е. количество виртуальных личинок, которые произошли из данного МОР и осели в нем, деленное на количество виртуальных личинок, выпущенных из этого МОР) и уровень саморекрутирования (т. е. такой же, как самоудержание, но разделенный на количество виртуальных личинок, успешно заселивших МОР) для каждого выпуска МОР и группы Sparidae.

Ядра рассеивания показывают относительно небольшие различия между моделями (рис. 6), при этом постоянный пик поступления личинок в прибрежную среду обитания приходится примерно на 180–200 км от МОР выброса.Силл, пассивные мелкие Sparidae показали наименьшее среднее расстояние расселения (141,1 ± 64,2 км; медиана = 146,2 км), за ними следуют активные мелкие Sparidae (147,2 ± 71,4; медиана = 157,1 км), затем активные крупные Sparidae (149,5 ± 76,3; медиана = 157,1 км). 167,2 км), и, наконец, дальше всего расселились пассивные крупные спариды (156,9 ± 67,2 км; медиана = 176,1 км). Все ядра статистически отличались друг от друга (критерий Колмогорова-Смирнова, все D = [0,04–0,13], все p < 0,001). В пассивном случае более короткие расстояния (слева от пика) чаще наблюдаются у мелких спарид, чем у крупных.И наоборот, крупные Sparidae чаще достигают больших расстояний расселения, чем мелкие. Включение поведения личинок немного увеличило количество личинок в пределах ближайших 100 км для крупных Sparidae и около 230 км для мелких Sparidae (рис. 6).

Рисунок 6 . Ядра расселения для двух групп Sparidae и двух конфигураций моделирования, т. е. сглаживание плотности ядер расстояний от места выпуска до места поселения.

Помимо этих различий в отношении ядер расселения, включая поведение личинок, значительно увеличилось количество и интенсивность связей по всему Лигурийскому морю (рис. 7).Примечательно, что три МОР могут экспортировать личинок крупных Sparidae по всему региону. Для мелких Sparidae происходит меньше связей по сравнению с крупными Sparidae, но интенсивность этих связей, как правило, выше, что отражает общую более высокую долю расселения мелких Sparidae. В пассивном моделировании восточный регион (побережье Италии) получил меньше личинок из трех рассматриваемых МОР, чем остальная часть домена (рис. 7). Этот паттерн не был так выражен, когда было добавлено поведение.

Рисунок 7 . Схемы подключения по всему Лигурийскому морю от трех выпусков MPA (красные точки). Линии представляют соединения, а не траектории разгона. Их интенсивность пропорциональна интенсивности связей.

Обсуждение

Обобщение настоящих результатов

Мы использовали относительно простой пример, основанный на сети из трех французских МОР, расположенных в Лигурийском море, части северо-западной части Средиземного моря, чтобы выявить потенциальные различия в результате расселения, которые можно ожидать при учете ориентированного плавания личинок рыб. .

Мы наблюдали увеличение общей доли поселений (Рисунок 3). Это интуитивно понятно, поскольку виртуальные личинки были настроены на плавание к прибрежным местам обитания. При прочих равных условиях можно было бы ожидать увеличения скорости заселения пропорционально скорости плавания (Faillettaz et al., 2017). Более удивительным, однако, является меньшая доля крупных Sparidae, достигших прибрежных местообитаний, по сравнению с мелкими Sparidae, в то время как они плавали примерно в два раза быстрее (10 см с −1 при поселении по сравнению с 10 см с −1 при поселении).6 см с −1 для мелких Sparidae). Скорость расселения крупных Sparidae была даже ниже, чем у мелких Sparidae, когда личинки дрейфовали пассивно. Таким образом, эта разница, вероятно, связана с разницей в PLD (13–19 дней для мелких Sparidae против 29–38 дней для крупных). Действительно, виртуальные личинки с более длинным PLD могут дрейфовать дальше от места своего вылупления, что снижает вероятность достижения места обитания прибрежного поселения до окончания фазы их компетентности.Это подчеркивает первостепенную важность PLD в контроле количества личинок, как было предложено в нескольких исследованиях (например, O’Connor et al., 2007; Andrello et al., 2013).

Поэтому виды с короткими PLD, такие как мелкие Sparidae, не должны дрейфовать так далеко, как виды с длинными PLD, такие как крупные Sparidae. При пассивном моделировании это подтверждается формой ядер рассеяния, которые подчеркивают более короткие расстояния рассеивания для мелких Sparidae (рис. 6) и более высокие показатели удержания мелких Sparidae (рис. 5).Однако включение поведения полностью изменило эти модели удержания, указывая на то, что удержание в основном определяется поведением личинок, а не адвекцией.

Тот факт, что даже самые быстроплавающие личинки осели в относительно небольшом количестве, свидетельствует о том, что их плавательных способностей недостаточно, чтобы полностью противостоять адвекции океанскими течениями, когда они дрейфуют слишком далеко от берега. Тем не менее, учитывая, что их поведение по-прежнему приводит к 9-кратному увеличению общей доли расселения крупных Sparidae.Это говорит о том, что относительно простое плавательное поведение, реализованное в этой модели, было бы гораздо более благоприятной стратегией перед лицом естественного отбора, чем беспорядочное дрейфование по течению.

Что касается моделей подключения, активное плавание увеличило количество и интенсивность подключений по всему региону, в частности в направлении Корсики и итальянского побережья (рис. 7). Меньшая интенсивность связей с этими областями в пассивном случае может быть объяснена постоянным лигурийским течением, которое быстро переносит частицы в основном на запад, ограничивая связи в восточном и южном направлении.Наши результаты показывают, что при такой конфигурации береговой линии поведение личинок будет способствовать связности в региональном масштабе во всех направлениях. Таким образом, учет только общего направления потока может не отражать должным образом основные закономерности распространения.

Мы можем сравнить модели расселения пассивно дрейфующих личинок, смоделированные здесь, с результатами Andrello et al. (2013), которые смоделировали распространение Epinephelus marginatus (темного групера) среди МОР, расположенных по всему Средиземному морю.Они включили MPA Порт-Крос и установили PLD E. marginatus на 30 дней, что находится в диапазоне PLD, рассматриваемом для смоделированных нами крупных Sparidae (29–38 дней). В исследовании Андрелло и др. Самовербовка составляла большую часть поселений во всех МОР, но МОР Порт-Кро был одним из шести МОР (более 99), в которых самовербовка была нулевой. Основываясь на нашем пассивном моделировании, мы могли бы также заключить, что Порт-Крос может действовать исключительно как исходный МОР (рис. 5), но на самом деле мы показали, что он становится МРА с самым высоким потенциалом саморекрутирования, когда добавляется поведение личинок. , следовательно, отменяет первоначальный вывод.

Таким образом, мы обнаружили, что включение поведения личинок в модель (i) увеличило общую долю успешных поселенцев, (ii) усилило самостоятельную вербовку в МОР, но также (iii) увеличило интенсивность и (iv) расширило потенциальный экспорт сеянцев из МОР. В соответствии с предыдущими исследованиями по моделированию, которые были сосредоточены на поведении (например, Paris et al., 2007; Staaterman et al., 2012; Wolanski and Kingsford, 2014), наши результаты показывают важность изучения потенциального влияния поведения личинок при прогнозировании связности. узоры.Учитывая разнообразие обнаруженных здесь паттернов, которое перекликается с другими исследованиями (например, Paris et al., 2007), влияние поведения личинок определенно не следует обобщать исключительно как уменьшение масштабов связности, как это регулярно предлагалось ( Sponaugle et al., 2002; Andrello et al., 2013).

На пути к более точным моделям связи в Средиземном море

Биофизические модели расселения стали обычным инструментом для целей управления и планирования. Тем не менее, большинство из них по-прежнему не учитывают поведение личинок, в то время как это исследование дополняет доказательства того, что личинки, плавающие даже со скоростью всего несколько см с -1 , могут существенно влиять на результаты пелагической фазы (Werner et al., 1993; Лейс, 2007; Викебо и др., 2007 г.; Стаатерман и др., 2012 г.; Волански и Кингсфорд, 2014 г.; Файлеттаз и др., 2017). Но для осмысленной реализации личиночного поведения необходимы эмпирические данные, описывающие его.

Вертикальная миграция

Diel хорошо задокументирована у личинок рыб, в том числе в Средиземном море (Olivar and Sabates, 1997; Sabates, 2004; Sabates et al., 2010). В сообществах средиземноморских прибрежных рыб преобладают окунеобразные, и было показано, что все изученные личинки окунеобразных плавают с высокой постоянной скоростью (Leis, 2006).Кроме того, кажется, что их морфология может дать информацию об их плавательных способностях в отсутствие данных об интересующих видах (Fisher, Hogan, 2007; Faillettaz et al., 2017). Наконец, о скорости плавания, достижимой в начале онтогенеза, можно судить по плавательным способностям на этапе адаптации, который легче изучать (Leis, 2010). Информация о плавательных способностях средиземноморских видов скудна (полный отчет см. в Faillettaz et al., 2017), но оценки их способностей к ориентации еще более скудны (Faillettaz et al., 2015 — пока единственное исследование), и это действительно так во всем мире (Leis, 2006). Тем не менее ориентированное плавание, вероятно, оказывает большое влияние на расселение, особенно если оно происходит на ранней личиночной стадии (Staaterman et al., 2012).

Дополнительные данные о плавательных способностях молодых личинок и ориентировочных способностях на протяжении всего онтогенеза, таким образом, являются наиболее важными для сбора в настоящее время. Когда данные недоступны, систематическая ошибка, связанная с их отсутствием, может быть оценена путем сравнения моделей рассредоточения, полученных при пассивном моделировании и при моделировании карикатурного поведения (т.г., плавание с высокой скоростью и идеальная ориентация) в рамках исследования чувствительности. Норт и др. (2009) предлагают варианты реализации таких подходов к чувствительности, а Basterretxea et al. (2013) является примером такого исследования в Средиземноморье.

Еще одним важным критерием правильного использования лагранжевых моделей является соответствие пространственного разрешения лежащей в основе океанографической модели и временного шага интегрирования лагранжевых траекторий заданным вопросам.В настоящем исследовании сетка гидродинамической модели (~1,2 км) не могла разрешить прибрежные узоры. Поэтому мы не пытались представить их в биологической модели и считали, что личинки могли достичь берега, когда подходили к нему на расстояние двух километров (т. е. ~1.5 узла сетки). В целом, мы интерпретируем предсказанные закономерности связности в масштабах от десятков до сотен километров, для которых разрешение 1,2 км не является предельным. Напротив, для ответа на аналогичные вопросы (региональная связность и уровень удержания личинок) в других исследованиях использовались гораздо более низкие разрешения (например,г., >12 км; Andrello et al., 2013, 2015) или временные шаги интеграции, позволяющие личинкам пересекать более одной ячейки сетки за один шаг (Basterretxea et al., 2013). Такое использование неподходящих конфигураций может исказить полученные схемы расселения (North et al., 2009). Чтобы избежать этих искажений и лучше учитывать прибрежные мелкомасштабные циркуляционные процессы, которые необходимы для рассеивания яиц и, возможно, установления поздних личиночных стадий, необходимы гидродинамические модели с более высоким разрешением, особенно вблизи берегов.Прибрежная среда (например, батиметрия, среда обитания и т. д.) также может влиять на чувствительность личинок рыб к прибрежным сигналам, и учет этих процессов может помочь в дальнейшем совершенствовании биофизических моделей.

Характер расселения также сильно зависит от точного местоположения и даты нереста (например, Guizien et al., 2012). Однако в северо-западной части Средиземного моря нерестилища, например, Sparidae изучены плохо. Пришлось предположить, что они нерестились вдоль побережья, где обитают.Их расселение и предпочтительные места пополнения задокументированы лучше, но зачастую очень ограничены в пространстве (Vigliola et al., 1998; Cheminee et al., 2011). Например, вокруг Марселя (Франция) ареал поселения рода Diplodus может быть ограничен всего лишь 9% береговой линии. Тем не менее, такой уровень детализации в определении местоположений поселений обычно не представлен в моделях расселения, потому что точные карты местообитаний в масштабе, соответствующем моделям, недоступны (но см. Holstein et al., 2014 для примера в Карибском море). Здесь нам снова пришлось предположить, что подходящая среда обитания, хотя, возможно, и немногочисленная, была равномерно распределена по побережью. В настоящее время проводится картирование прибрежных местообитаний в Лигурийском море (Meidinger et al., 2013), что может позволить уточнить будущие модели связности в регионе.

Наконец, результаты, представленные в этом исследовании, показывают, что успех пелагической личиночной фазы определяется как океанографическими процессами, так и набором биологических характеристик (скорость плавания, точность ориентации и т. д.).). Однако единый эффект каждого вида поведения на распространение личинок редко подвергался явной оценке (Werner et al., 1993; Paris et al., 2007 — два редких примера). Поэтому было бы интересно сравнить модель, имитирующую все наблюдаемое поведение личинок, с деградировавшими версиями, в которых поведение удаляется одно за другим, чтобы количественно оценить их соответствующие эффекты и определить важность их включения в модели связности. Такой анализ чувствительности может эффективно направлять сбор эмпирических данных о поведении личинок рыб в будущем и, в конечном счете, повысить надежность биофизических моделей.Это было бы особенно уместно в контексте необходимого улучшения сети морских охраняемых районов, требуемой Европейским союзом. Действительно, описание связности путем имитации распространения пропагул становится обычным инструментом для управления и сохранения морских ресурсов, особенно для создания новых охраняемых (или урбанизированных) районов. Тем не менее, такой подход может привести к неправильным выводам, если биологические компоненты не будут точно параметризованы из-за отсутствия эмпирических данных.

Вклад авторов

RF, CP и J-OI разработали модельный эксперимент. RF и J-OI запускают симуляции. РФ проанализировал данные и написал рукопись. CP и J-OI пересмотрели рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантом Университета-партнера для J-OI и CP.Разработка и поддержка кода CMS возможны благодаря награде Национального научного фонда компании CP (номер 1260424). Докторская стипендия РФ предоставлена ​​Министерством образования и науки Франции (№ 247/2012).

Ссылки

Almany, G.R., Planes, S., Thorrold, S.R., Berumen, M.L., Bode, M., Saenz-Agudelo, P., et al. (2017). Расселение личинок рыб в морском пейзаже коралловых рифов. Нац. Экол. Эвол. 1:148. doi: 10.1038/s41559-017-0148

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Андрелло, М., Mouillot, D., Beuvier, J., Albouy, C., Thuiller, W. и Manel, S. (2013). Низкая связанность между средиземноморскими морскими охраняемыми районами: подход к биофизическому моделированию сумеречного групера Epinephelus marginatus . PLoS ONE 8:e68564. doi: 10.1371/journal.pone.0068564

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Андрелло М., Муйо Д., Сомот С., Туиллер В. и Манель С. (2015). Совокупное воздействие изменения климата на связь между морскими охраняемыми районами и поступлением личинок в рыбные районы. Водолазы. Распредел. 21, 139–150. doi: 10.1111/ddi.12250

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Basterretxea, G., Catalán, I.A., Jordi, A., Álvarez, I., Palmer, M., and Sabatés, A. (2013). Динамическая регуляция саморекрутирования личинок рыб в морском охраняемом районе. Рыба. Океаногр . 22, 477–495. doi: 10.1111/туман.12035

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Basterretxea, G., Jordi, A., Catalán, I.A., и Sabatés, A.N.А. (2012). Модельная оценка связанности личинок рыб в локальном масштабе в сети морских охраняемых территорий. Рыба. океаногр. 21, 291–306. doi: 10.1111/j.1365-2419.2012.00625.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Беренштейн И., Кифлави М., Шашар Н., Вилер У., Ажив Х. и Пэрис С.Б. (2014). Чувствительность к поляризованному свету и ориентация у постличинок коралловых рифовых рыб. PLoS ONE 9:e88468. doi: 10.1371/journal.pone.0088468

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бету, Дж.П. и Приер Л. (1983). Гидрология и циркуляция в средиземноморском северно-западном регионе. Нефть и техника 299, 25–34.

Академия Google

Botsford, L.W., White, J.W., Coffroth, M.A., Paris, C.B., Planes, S., Shearer, T.L., et al. (2009). Связность и устойчивость метапопуляций коралловых рифов в морских охраняемых районах: сопоставление эмпирических усилий с прогнозируемыми потребностями. Коралловые рифы 28, 327–337. doi: 10.1007/s00338-009-0466-z

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Боттеш, М., Gerlach, G., Halbach, M., Bally, A., Kingsford, M.J., and Mouritsen, H. (2016). Магнитный компас, который может помочь личинкам коралловых рыб вернуться на родной риф. Курс. биол. 26, Р1266–Р1267. doi: 10.1016/j.cub.2016.10.051

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кало, А., Ди Франко, А., Де Бенедетто, Г. Э., Пеннетта, А., Перес-Русафа, А., и Гарсия-Чартон, Дж. А. (2016). Распространение пропагулы и сплоченность личинок средиземноморской прибрежной рыбы. Мар. Экол. прог. сер. 544, 213–224. doi: 10.3354/meps11609

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Каталан, И. А., Масиас, Д., Соле, Дж., Оспина-Альварес, А., и Руис, Дж. (2013). Держитесь подальше от автомагистрали: определение динамики истории жизни европейского анчоуса до пополнения в юго-западном Средиземноморье с помощью пространственно-явной индивидуальной модели (SEIBM). Прог. океаногр. 111, 140–153. doi: 10.1016/j.pocean.2013.02.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чемини, А., Франкур, П., и Армелен-Вивьен, М. (2011). Оценка Diplodus spp. (Sparidae) питомник вдоль скалистого берега Марселя (Франция, северо-запад Средиземного моря). Науч. марта. 75, 181–188. doi: 10.3989/scimar.2011.75n1181

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Кларк, Д.Л., Лейс, Дж.М., Хэй, А.С., и Трнски, Т. (2005). Плавательный онтогенез личинок четырех умеренных морских рыб. Мар. Экол. прог. сер. 292, 287–300. doi: 10.3354/meps292287

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кодлинг, Э.А., Хилл, Н.А., Питчфорд, Дж.В., и Симпсон, С.Д. (2004). Модели случайного блуждания для движения и пополнения личинок рифовых рыб. Мар. Экол. прог. Сер . 279, 215–224. doi: 10.3354/meps279215

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Коуэн Р., Гаваркевич Г., Пинеда Дж., Торрольд С. и Вернер Ф. (2007). Связность населения в морских системах: обзор. Океаног 20, 14–21. doi: 10.5670/oceanog.2007.26

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Креши, А., Paris, C.B., Durif, C.M.F., Shema, S., Bjelland, R.M., Skiftesvik, A.B., et al. (2017). Стеклянные угри ( Anguilla anguilla ) имеют магнитный компас, связанный с приливным циклом. Науч. Доп. 3:e1602007. doi: 10.1126/sciadv.1602007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Франко А., Кало А., Пеннетта А., Де Бенедетто Г., Плейнс С. и Гуидетти П. (2015). Распространение личинок и молоди морского карася: последствия для морских охраняемых районов Средиземноморья. Биол. Консерв. 192, 361–368. doi: 10.1016/j.biocon.2015.10.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ди Франко А., Коппини Г., Пуджолар Дж. М., Де Лео Г. А., Гатто М., Любарцев В. и др. (2012). Оценка моделей расселения пропагул рыб из эффективного средиземноморского морского охраняемого района. PLoS ONE 7:e52108. doi: 10.1371/journal.pone.0052108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Файлеттаз, Р.(2015). Оценка производительности личинок Poissons et Leurs Последствия Pour la Phase Larvaire?: Un cas d’étude d’espèces Démersales de Méditerranée Nord-Occidentale . Кандидат наук. диссертация, Биоразнообразие и экология, Университет Пьера и Марии Кюри — Париж VI, Париж.

Файллеттаз Р., Бландин А., Пэрис С.Б., Кубби П. и Ириссон Ж.-О. (2015). Солнечная ориентация личинок средиземноморских рыб. PLoS ONE 10:e0135213. doi: 10.1371/журнал.пон.0135213

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Файлеттаз, Р., Дюран, Э., Пэрис, С.Б., Кубби, П. и Ириссон, Ж.-О. (2017). Скорость плавания средиземноморских личинок рыб на стадии поселения оттеняет гипотезу ошибочного дрейфа Хьорта. Лимнол. океаногр. 63, 509–523. doi: 10.1002/lno.10643

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фариа, А.М., Оянгурен, А.Ф., Фуйман, Л.А., и Гонсалвес, Э.Дж. (2009). Онтогенез критической скорости плавания выловленных и выращенных в лаборатории личинок красного барабана Sciaenops ocellatus . Мар. Экол. прог. сер. 384, 221–230. doi: 10.3354/meps08018

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фиксен, О., Йоргенсен, К., Кристиансен, Т., Викеб, О, Ф. и Хьюз, Г. (2007). Связь поведенческой экологии и океанографии: поведение личинок определяет рост, смертность и расселение. Мар. Экол. прог. сер. 347, 195–205. дои: 10.3354/meps06978

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фишер Р., Беллвуд Д. Р. и Джоб С.Д. (2000). Развитие плавательных способностей у личинок рифовых рыб. Мар. Экол. прог. сер. 202, 163–173. doi: 10.3354/meps202163

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фишер, Р., и Хоган, Дж. Д. (2007). Морфологические предикторы скорости плавания: тематическое исследование молоди коралловых рифовых рыб перед заселением. Дж. Экспл. Биол . 210, 2436–2443. doi: 10.1242/jeb.004275

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гейнс, С.Д., Гейлорд Б., Гербер Л.Р., Гастингс А. и Кинлан Б. (2007). Места соединения: экологические последствия расселения в море. Океанография 20, 90–99. doi: 10.5670/oceanog.2007.32

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Галарса, Дж. А., Каррерас-Карбонелл, Дж., Макферсон, Э., Паскуаль, М., Рокес, С., Тернер, Г. Ф., и соавт. (2009). Влияние океанографических фронтов и признаков ранней жизни на связность прибрежных видов рыб. Проц.Натл. акад. науч. США 106, 1473–1478. doi: 10.1073/pnas.0806804106

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Герлах, Г., Атема, Дж., Кингсфорд, М.Дж., Блэк, К.П., и Миллер-Симс, В. (2007). Запах дома может предотвратить расселение личинок рифовых рыб. Проц. Натл. акад. науч. США 104, 858–863. doi: 10.1073/pnas.0606777104

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гизьен, К., Белхарет, М., Марсаликс, П.и Гуарини, Дж. М. (2012). Использование моделирования расселения личинок для проектирования морских охраняемых территорий: применение в Львином заливе (северо-западное Средиземноморье). Лимнол. Океаногр . 57, 1099–1112. doi: 10.4319/lo.2012.57.4.1099

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гольштейн, Д.М., Пэрис, С.Б., и Мамби, П.Дж. (2014). Согласованность и непоследовательность в динамике многовидовой популяционной сети экосистем коралловых рифов. Мар. Экол. прог. Сер . 499, 1–18.doi: 10.3354/meps10647

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джонсон, Д. Р., Перри, Х. М., и Лычковски-Шульц, Дж. (2013). Связи между банкой кампече и популяциями красного люциана в Мексиканском заливе через смоделированный перенос личинок. Пер. Являюсь. Рыбы. соц. 142, 50–58. дои: 10.1080/00028487.2012.720630

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джонс, Г. П., Миличич, М. Дж., Эмсли, М. Дж., и Лунов, К. (1999). Саморекрутирование в популяции рыб кораллового рифа. Природа 402, 802–804. дои: 10.1038/45538

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кинлан, Б.П., и Гейнс, С.Д. (2003). Распространение пропагулы в морской и наземной среде: точка зрения сообщества. Экология 84, 2007–2020. дои: 10.1890/01-0622

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Коек, Б., Жериньи, О., Дюрье, Э.Д.Х., Кудрей, С., Гарси, Л.-Х., Бисгамбилья, П.-А., и соавт. (2015). Модели связности прибрежных рыб в соответствии с различными сценариями расселения в трансграничном морском охраняемом районе (пролив Бонифачо, северо-запад Средиземного моря). Эстуар. Побережье. Шельф науч. 154, 234–247. doi: 10.1016/j.ecss.2015.01.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лазур, П., и Дюма, Ф. (2008). Связь внешней и внутренней мод для трехмерной гидродинамической модели для приложений регионального масштаба (MARS). Доп. Водный ресурс. 31, 233–250. doi: 10.1016/j.advwatres.2007.06.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М. (2006). Личинки донных рыб планктон или нектон? Доп.Мар биол. 51, 57–141. doi: 10.1016/S0065-2881(06)51002-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М. (2007). Поведение как исходные данные для моделирования расселения личинок рыб: поведение, биогеография, гидродинамика, онтогенез, физиология и филогенез встречаются с гидрографией. Мар. Экол. прог. сер. 347, 185–193. дои: 10.3354/meps06977

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М. (2010). Онтогенез поведения личинок морских донных рыб. Ихтиол. Рез. 57, 325–342. doi: 10.1007/s10228-010-0177-z

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М., и Карсон-Юарт, Б. М. (1998). Сложное поведение личинок коралловых рыб в пелагической среде открытой воды и вблизи рифа. Окружающая среда. биол. Рыбы 53, 259–266. дои: 10.1023/A:1007424719764

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М., и Кларк, Д. Л. (2005). Кормление значительно повышает плавательную выносливость личинок рифовых рыб (Pomacentridae) на стадии поселения. Ихтиол. Рез. 52, 185–188. doi: 10.1007/s10228-004-0265-z

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М., и Фишер, Р. (2006). «Скорость плавания личинок рифовых рыб на стадии поселения, измеренная в лаборатории и в полевых условиях: сравнение критической скорости и скорости in situ », в материалах Proceedings of the 10th International Coral Reef Symposium (Окинава: Общество коралловых рифов Японии Токио), 438-445.

Академия Google

Лейс, Дж.М., Хэй, А.С., Локетт, М.М., Чен, Дж., и Фанг, Л. (2007). Онтогенез скорости плавания у личинок пелагически-нерестовых, тропических, морских рыб. Мар. Экол. прог. сер. 349, 255–267. doi: 10.3354/meps07107

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М., Пэрис, С. Б., Ириссон, Дж. О., Йерман, М. Н., и Зибек, У. Э. (2014). Ориентация личинок рыб in situ одинакова для разных мест, лет и методов, но меняется в зависимости от времени суток. Мар. Экол.прог. сер. 505, 193–208. doi: 10.3354/meps10792

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейс, Дж. М., Зибек, У. Э., Хэй, А. С., Пэрис, С. Б., Шато, О., и Вантиз, Л. (2015). In situ Ориентация личинок рыб может варьироваться в зависимости от региона. Мар. Экол. прог. сер. 537, 191–203. doi: 10.3354/meps11446

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Макферсон, Э., и Равентос, Н. (2006). Взаимосвязь между пелагической продолжительностью личинок и географическим распространением средиземноморских прибрежных рыб. Мар. Экол. прог. сер. 327, 257–265. doi: 10.3354/meps327257

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мейдингер М., Василики М., Сано М., Пальма М. и Понти М. (2013). Картирование морского дна и картография для управления морскими охраняемыми районами. Доп. океаногр. Лимнол . 4, 120–137. дои: 10.1080/19475721.2013.848529

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миллер, Т.Дж. (2007). Вклад индивидуальных связанных физико-биологических моделей в понимание пополнения в популяциях морских рыб. Мар. Экол. прог. сер. 347, 127–138. дои: 10.3354/meps06973

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Mouillot, D., Albouy, C., Guilhaumon, F., Ben Rais Lasram, F., Coll, M., Devictor, V., et al. (2011). Охраняемые и находящиеся под угрозой исчезновения компоненты биоразнообразия рыб Средиземного моря. Курс. биол. 21, 1044–1050. doi: 10.1016/j.cub.2011.05.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Моуритсен, Х., Атема, Дж., Кингсфорд, М.Дж., и Герлах, Г. (2013). Ориентация по солнечному компасу помогает личинкам коралловых рифовых рыб вернуться на свой родной риф. PLoS ONE 8:e66039. doi: 10.1371/journal.pone.0066039

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Наннинга Г.Б., Саенс-Агудело П., Жан П., Хотейт И. и Берумен М.Л. (2015). Не найти Немо: ограниченное удержание рифовой чешуи у коралловых рифовых рыб. Коралловые рифы 34, 383–392. doi: 10.1007/s00338-015-1266-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нельсон, Дж.С., Гранде, Т.С., и Уилсон, М.В.Х. (2016). Рыбы мира . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: John Wiley & Sons.

Академия Google

North, E.W., Gallego, A., Petitgas, P., Ådlandsvik, B., Bartsch, J., Brickman, D., et al. (2009). Руководство по рекомендуемым методам моделирования физико-биологических взаимодействий в раннем периоде жизни рыб . Отчет о совместных исследованиях ICES.

О’Коннор, М. И., Бруно, Дж. Ф., Гейнс, С. Д., Халперн, Б. С., Лестер, С.E., Kinlan, B.P., et al. (2007). Температурный контроль расселения личинок и значение для морской экологии, эволюции и сохранения. Проц. Натл. акад. науч. США 104, 1266–1271. doi: 10.1073/pnas.0603422104

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Окубо, А. (1971). Диаграммы океанической диффузии. Deep Sea Res. океаногр. Абстр. 18, 789–802. дои: 10.1016/0011-7471(71)-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Оливар, М.П. и Сабатес А. (1997). Вертикальное распределение личинок рыб в северо-западной части Средиземного моря весной. Мар. Биол. 129, 289–300. дои: 10.1007/s002270050169

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пэро, И. Л., Гатти, Дж., Бенсуссан, Н., Верней, Р., и Гарро, П. (2011). Гидрология и циркуляция в прибрежной зоне Марселя: проверка вложенной трехмерной модели с наблюдениями. Дж. Мар. Сист. 88, 20–33. doi: 10.1016/j.jmarsys.2011.02.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пэрис, С.Б., Атема, Дж., Ириссон, Дж.-О., Кингсфорд, М., Герлах, Г., и Гиганд, К.М. (2013). Рифовый запах: тревожный сигнал для навигации у личинок рифовых рыб. PLoS ONE 8:e72808. doi: 10.1371/journal.pone.0072808

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Paris, CB, Cherubin, LM, and Cowen, RK (2007). Серфинг, спиннинг или ныряние с рифа на риф: влияние на связность населения. Мар. Экол. прог. сер. 347, 285–300. doi: 10.3354/meps06985

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пэрис, С.Б., и Коуэн, Р.К. (2004). Прямые доказательства биофизического механизма удержания личинок рыб коралловых рифов. Лимнол. океаногр. 49, 1964–1979 гг. doi: 10.4319/lo.2004.49.6.1964

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Педротти, М.Л., и Фено, Л. (1992). Распространение личинок иглокожих в географическом районе, отмеченном апвеллингом (Лигурийское море, северо-запад Средиземного моря). Мар. Экол. прог. сер. 87, 217–227. doi: 10.3354/meps087217

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Pujolar, J.M., Schiavina, M., Di Franco, A., Melià, P., Guidetti, P., Gatto, M., et al. (2013). Понимание эффективности морских охраняемых районов с использованием моделей генетической связности и лагранжевого моделирования. Водолазы. Распредел. 19, 1531–1542. doi: 10.1111/ddi.12114

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Равентос, Н.и Макферсон, Э. (2001). Продолжительность жизни планктонных личинок и следы расселения на отолитах средиземноморских прибрежных рыб. Мар. Биол. 138, 1115–1120. doi: 10.1007/s002270000535

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сабатес, А. (2004). Diel Вертикальное распределение личинок рыб в период зимнего перемешивания в Северо-Западном Средиземноморье. ICES J. Mar. Sci. 61, 1243–1252. doi: 10.1016/j.icesjms.2004.07.022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сабатес, А.и Оливар, член парламента (1996). Изменчивость распределения личинок рыб, связанная с изменчивостью расположения шельфово-склонового фронта. Мар. Экол. прог. сер. 135, 11–20. doi: 10.3354/meps135011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сабатес, А., Пажес, Ф., Атиенса, Д., Фуэнтес, В., Перселл, Дж. Э., и Гили, Ж.-М. (2010). Распределение планктонных книдарий и питание Pelagia noctiluca в северо-западной части Средиземного моря. Гидробиология 645, 153–165. дои: 10.1007/с10750-010-0221-з

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Симпсон, С. Д., Микан, М., Монтгомери, Дж., Макколи, Р., и Джеффс, А. (2005). Звук возвращения домой. Наука 308:221. doi: 10.1126/science.1107406

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Sponaugle, S., Cowen, R.K., Shanks, A., Morgan, S.G., Leis, J.M., Pineda, J., et al. (2002). Прогнозирование саморекрутирования в морских популяциях: биофизические корреляты и механизмы. Бык.мар. 70, 341–375.

Академия Google

Sponaugle, S., Paris, C., Walter, K.D., Kourafalou, V., и D’Alessandro, E. (2012). Наблюдение и моделирование расселения личинок рифовой рыбы на островах Флорида-Кис. Мар. Экол. прог. сер. 453, 201–212. дои: 10.3354/meps09641

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Staaterman, E., and Paris, CB (2014). Моделирование навигации личинок рыб: путь вперед. ICES J. Mar. Sci. 71, 918–924.дои: 10.1093/icesjms/fst103

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Staaterman, E., Paris, C.B., and Helgers, J. (2012). Ориентационное поведение личинок рыб: недостающая часть гипотезы Хьорта о критическом периоде. Ж. Теор. биол. 304, 188–196. doi: 10.1016/j.jtbi.2012.03.016

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Штемманн Л., Приер Л., Лежандр Л., Топье-Летаж И., Пишераль М., Гвиди Л. и др. (2008). Влияние фронтальных процессов на динамику и потоки морских агрегатов: межгодовое исследование постоянного геострофического фронта (северо-запад Средиземноморья). J. Mar. Syst 70, 1–20. doi: 10.1016/j.jmarsys.2007.02.014

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Теодосио, Массачусетс, Пэрис, К.Б., Волански, Э., и Мораис, П. (2016). Биофизические процессы, приводящие к попаданию личинок рыб умеренного пояса в эстуарные нагульные зоны: обзор. Эстуар. Побережье. Шельф науч. 183, 187–202. doi: 10.1016/j.ecss.2016.10.022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Truelove, N.K., Kough, A.S., Behringer, D.C., Paris, C.B., Box, S.J., Preziosi, R.F., et al. (2017). Биофизическая связность объясняет генетическую структуру популяции высокодисперсного морского вида. Коралловые рифы 36, 233–244. doi: 10.1007/s00338-016-1516-y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Vigliola, L., Harmelin-vivien, M.L., Biagi, F., Galzin, R., Garcia-Rubies, A., Harmelin, J.-G., et al. (1998). Пространственно-временные закономерности расселения спаридовых рыб рода Diplodus в северо-западном Средиземноморье. Мар. Экол. прог. Сер . 168, 45–56. doi: 10.3354/meps168045

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Викебё Ф., Йоргенсен К., Кристиансен Т. и Фиксен О. (2007). Дрейф, рост и выживание личинок северо-восточной арктической трески с простыми правилами поведения. Мар. Экол. прог. Сер . 347, 207–219. doi: 10.3354/meps06979

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вернер, Ф. Э., Пейдж, Ф. Х., Линч, Д. Р., Лодер, Дж. В., Лох, Р.Г., Перри Р.И. и соавт. (1993). Влияние средней адвекции и простого поведения на распределение ранних стадий жизни трески и пикши на отмели Джорджес. Рыба. Океаногр . 2, 43–64. doi: 10.1111/j.1365-2419.1993.tb00120.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Волански, Э., и Кингсфорд, М.Дж. (2014). Океанографические и поведенческие предположения в моделях судьбы личинок коралловых и коралловых рифовых рыб. JR Soc. Интерфейс 11:20140209. дои: 10.1098/rsif.2014.0209

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Личинки кораллов плохо плавают, и для их поселения требуется мелкомасштабная структура рифа

  • Хьюз, Т. П. и Коннелл, Дж. Х. Множественные стрессоры на коралловых рифах: долгосрочная перспектива. Лимнол и Океаногр 44 , 932–940, doi:10.4319/lo.1999.44.3_part_2.0932 (1999).

    Артикул Google ученый

  • Сполдинг, М.Д. и Браун, Б. Э. Теплые коралловые рифы и изменение климата. Наука 350 , 769–771, doi:10.1126/science.aad0349 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Кнутсон, Т. Р. и др. . Тропические циклоны и изменение климата. Природа Геофизические науки 3 , 157–163, doi: 10.1038/ngeo779 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Грэм, Н. А. Дж., Дженнингс, С., Макнейл, М. А., Муйо, Д. и Уилсон, С. К. Прогнозирование изменений режима, обусловленных климатом, в сравнении с потенциалом восстановления коралловых рифов. Природа 518 , 94–97, doi:10.1038/nature14140 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Робертс, К.M. Связь и управление карибскими коралловыми рифами. Наука 278 , 1454–1457, doi:10.1126/science.278.5342.1454 (1997).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Graham, N.A.J. и др. . Динамическая хрупкость экосистем океанических коралловых рифов. Proc Nat Acad Sci 103 , 8425–8429, дои: 10.1073/пнас.0600693103 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Гилмор, Дж. П., Смит, Л. Д., Хейворд, А. Дж., Бэрд, А. Х. и Пратчетт, М. С. Восстановление изолированной системы коралловых рифов после серьезного нарушения. Наука 340 , 69–71, doi:10.1126/science.1232310 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Пирсон Р.G. Восстановление и реколонизация коралловых рифов. Mar Ecol Progr Сер. 4 , 105–122, doi:10.3354/meps004105 (1981).

    Артикул Google ученый

  • Алмани, Г. Р. и др. . Связь, сохранение биоразнообразия и проектирование сетей морских заповедников для коралловых рифов. Коралловые рифы 28 , 339–351, doi: 10.1007/s00338-009-0484-x (2009).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Волански Э. и Кингсфорд М. Дж. Океанографические и поведенческие предположения в моделях судьбы личинок коралловых и коралловых рифовых рыб. Интерфейс JR Soc 11 , 20140209–20140209, doi:10.1098/rsif.2014.0209 (2014).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Биркеланд, К.и Рэндалл, Р. Х. Облегчение пополнения кораллов при раскопках морских ежей. Проц. 4-й междунар. Коралловый риф Symp 1 , 695–698 (1981).

    Google ученый

  • Саммарко, П. В. Диадема и ее связь со смертностью коралловых икры: выпас скота, конкуренция и биологические нарушения. Дж. Экспл. Мар биол. Экол. 45 , 245–272, doi:10.1016/0022-0981(80)-1 (1980).

    Артикул Google ученый

  • Брок, Р. Э. Экспериментальное исследование последствий выпаса рыбы-попугая и роли убежищ в структуре бентического сообщества. Мар Биол 51 , 381–388, doi:10.1007/BF00389216 (1979).

    Артикул Google ученый

  • Брандл, С. Дж.и Беллвуд, Д. Р. Микротопографические убежища формируют динамику потребителей и производителей, опосредуя функциональное разнообразие потребителей. Экология , 1–15 (2016).

  • Доропулос, К. и др. . Характеристика экологических компромиссов на протяжении раннего онтогенеза пополнения кораллов. Экол. моногр. 86 , 20–44 (2016).

    Google ученый

  • Манди, К.Н. и Бэбкок, Р. К. Роль интенсивности света и спектрального качества в оседании кораллов: последствия для оседания в зависимости от глубины? Дж. Экспл. Мар биол. Экол. 223 , 235–255, doi:10.1016/S0022-0981(97)00167-6 (1998).

    Артикул Google ученый

  • Heyward, A.J. & Negri, A.P. Природные индукторы метаморфоза личинок кораллов. Коралловые рифы 18 , 273–279, doi:10.1007/s003380050193 (1999).

    Артикул Google ученый

  • Koehl, M.A.R. & Hadfield, M.G. Гидродинамика расселения личинок с точки зрения личинки. Интегр. Комп. биол. 50 , 539–551, doi:10.1093/icb/icq101 (2010).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Кёль, М. А. Р. Мини-обзор: Гидродинамика расселения личинок в сообществах обрастания. Биообрастание 23 , 357–368, doi: 10.1080/08927010701492250 (2007).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Чиа, Ф. С., Бакленд-Никс, Дж. и Янг, К. М. Передвижение личинок морских беспозвоночных: обзор. Can J Zool 62 , 1205–1222, doi: 10.1139/z84-176 (1984).

    Артикул Google ученый

  • Янг, К.M. & Chia, F.S. In Repro duc tion o f Mar ine Invertebrates Vol. IX (под редакцией AC Giese & JS Pearse) Academic Press, 1985.

  • Thorson, G. Репродуктивная и личиночная экология морских донных беспозвоночных. Биол Ред. 25 , 1–45, doi:10.1111/brv.1950.25.issue-1 (1950).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Уильямс, Д.М., Волански Э. и Эндрюс Дж. К. Транспортные механизмы и потенциальное перемещение планктонных личинок в центральной части Большого Барьерного рифа. Коралловые рифы 3 , 229–236, doi: 10.1007/BF00288259 (1984).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Шелтема, Р. С. О расселении и планктонных личинках донных беспозвоночных: эклектичный обзор и краткое изложение проблем. Бык.мар. 39 , 290–322 (1986).

    Google ученый

  • Шанкс, А. Л. Повторный взгляд на продолжительность пелагических личинок и расстояние расселения. Биол Бык 216 , 373–385, doi: 10.1086/BBLv216n3p373 (2009).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Танкерсли, Р. А., МакКелви, Л.М. и Форвард, Р. Б. Реакция эстуарных крабов-мегалоп на давление, соленость и свет — последствия для переноса приливов. Мар Биол 122 , 391–400, doi:10.1007/BF00350871 (1995).

    Артикул Google ученый

  • Лейс, Дж. М., Суитман, Х. П. А. и Ридер, С. Э. Что пелагические стадии рыб коралловых рифов делают в голубой воде: дневные полевые наблюдения за поведенческими способностями личинок. Мар Пресноводный Res 47 , 401–411, doi:10.1071/MF9960401 (1996).

    Артикул Google ученый

  • Стобуцки, И. К. и Беллвуд, Д. Р. Устойчивые плавательные способности поздних пелагических стадий рыб коралловых рифов. Mar Ecol Progr Сер. 149 , 35–41, doi:10.3354/meps149035 (1997).

    Артикул Google ученый

  • Коннолли, С.Р. и Бэрд, А. Х. Оценка потенциала распространения морских личинок: динамические модели применительно к кораллам-склерактиниям. Экология 91 , 3572–3583, doi: 10.1890/10-0143.1 (2010).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Фигейредо, Дж., Бэрд, А. Х. и Коннолли, С. Р. Синтез динамики компетентности личинок и удержания рифовой чешуи показывает высокий потенциал саморекрутирования у кораллов. Экология 94 , 650–659, doi: 10.1890/12-0767.1 (2013).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Харрингтон Л., Фабрициус К., ДеАт Г. и Негри А. Распознавание и выбор субстрата для поселения определяют выживаемость кораллов после поселения. Экология 85 , 3428–3437, doi: 10.1890/04-0298 (2004).

    Артикул Google ученый

  • Ритсон-Уильямс, Р. и др. . Новые взгляды на экологические механизмы, влияющие на пополнение кораллов на рифах. Смитсон. вклад мар. 38 , 437–457, doi:10.5479/si.01960768.38.437 (2009).

    Артикул Google ученый

  • Диксон Д. Л., Абрего Д. и Хей М. Э. Химически опосредованное поведение при привлечении кораллов и рыб: переломный момент, который может ограничить восстановление рифов. Наука 345 , 892–897, дои: 10.1126/наука.1255057 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Harrigan, J. Личинка планулы Pocillopora damicornis ; лунная периодичность роения и поведение при выборе субстрата, докторская диссертация, Гавайский университет (1972).

  • Ходжсон, Г. Численность и распространение планктонных личинок кораллов в заливе Канеохе, Оаху, Гавайи. Mar Ecol Progr Сер. 26 , 61–67, doi:10.3354/meps026061 (1985).

    Артикул Google ученый

  • R: Язык и среда для статистических вычислений. (R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия, 2015 г.).

  • ИМОС. Австралийская национальная причальная сеть — временные ряды скорости течений. https://imos.aodn.org.au/imo323/ (2013 г.).

  • Whitman, E. R. & Reidenbach, M. A. Среда придонных потоков влияет на приток личинок Crassostrea virginica на приливно-отливный устричный риф. Mar Ecol Progr Сер. 463 , 177–191, doi:10.3354/meps09882 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Талин Г. Дешейкер . http://www.guthspot.se/video/deshaker.htm (2013 г.).

  • Ли, А. VirtualDub. Получено с http://www.virtualdub.com (2013 г.).

  • Thielicke, W. & Stamhuis, E. J. PIVlab — На пути к удобному, доступному и точному цифровому измерению скорости изображения частиц в MATLAB. J Open Res Software 2 , e30, doi:10.5334/jors.bl (2014).

    Артикул Google ученый

  • Мейеринг Э., Дзюбачик О. и Смаль И. Методы отслеживания клеток и частиц. Методы Enzymol 504 , 183–200, doi: 10.1016/B978-0-12-391857-4.00009-4 (2012).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Ферт, Д.Уменьшение смещения оценок максимального правдоподобия. Биометрика 80 , 27–38, doi:10.1093/biomet/80.1.27 (1993).

    MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Космидис, И. brglm: Снижение смещения в обобщенных линейных моделях с биномиальным откликом http://www.ucl.ac.uk/~ucakiko/software.html (2013).

  • Мадин, Дж. С. и др. .База данных о признаках кораллов, курируемая база данных с информацией о признаках видов кораллов из мировых океанов. Научные данные 3 , 160017, doi:10.1038/sdata.2016.17 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Абэ, Н. Постличиночное развитие коралла Fungia actiniformis var. палавенсис Додерляйн. Тропическая биологическая станция Палао . Исследования 1 , 73–93 (1937).

    Google ученый

  • Harii, S. & Kayanne, H. Поселение личинок кораллов в проточной воде с использованием желоба беговой дорожки. Мар. Техн. соц. Дж. 36 , 76–79, doi: 10.4031/002533202787

    8 (2002).

    Артикул Google ученый

  • Мотода С.Наблюдение за периодом экструзии планулы Goniastrea aspera (Verrill.). Кагаку Наньо 1 , 5–7 (1939).

    Google ученый

  • Глисон Д. Ф., Данилович Б. С. и Нолан С. Дж. Рифовые воды стимулируют исследование субстрата планулами карибских кораллов. Коралловые рифы 28 , 549–554, doi:10.1007/s00338-009-0480-1 (2009).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Атода, К. Личинка и постличиночное развитие рифообразующих кораллов IV Galaxea aspera (Quelch). Дж. Морфол. 89 , 17–36, doi: 10.1002 / (ISSN) 1097-4687 (1951).

    Артикул Google ученый

  • Атода, К. Личинка и постличиночное развитие некоторых рифообразующих кораллов I. Pocillopora damicornis cespitosa (Дана). Научные отчеты Университета Тохоку, 4-я серия (биология) 18 , 24–47 (1947).

    Google ученый

  • Атода, К. Личинка и постличиночное развитие рифообразующих кораллов III. Acropora brueggemanni (Ручей). Дж. Морфол. 89 , 1–16, doi:10.1002/jmor.v89: 1 (1951).

    Артикул Google ученый

  • Атода, К. Личинка и постличиночное развитие некоторых рифообразующих кораллов В. Seriatopora hystrix (Dana). Научные отчеты Университета Тохоку, 4-я серия (биология) 19 , 33–39 (1951).

    Google ученый

  • Кэмпбелл, С. Дж. и др. .Предотвращение конфликтов и защита коралловых рифов: традиционное управление приносит пользу морской среде обитания и рыбной биомассе. Орикс 46 , 486–494, doi:10.1017/S0030605312000348 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Биомеханика плавания развивающихся личинок рыб

    Большинство личинок костистых рыб способны плавать практически сразу после вылупления.Их двигательная система поддерживает несколько жизненно важных функций: личинки рыб совершают быстрые маневры, чтобы убежать от хищников, точно прицеливаются во время кормления всасыванием и могут мигрировать к подходящим будущим местам обитания. Из-за малых размеров и низкой скорости плавания личинки рыб работают в промежуточном гидродинамическом режиме, который соединяет вязкий и инерционный режимы течения. Они испытывают относительно сильные вязкие эффекты при низких скоростях плавания и относительно сильные инерционные эффекты при самых высоких скоростях.По мере роста личинок и увеличения скорости плавания происходит сдвиг в сторону инерционного режима течения. Чтобы компенсировать ограничения скорости плавания, связанные с размером, личинки рыб используют высокие частоты биений хвоста на самых высоких скоростях, что стало возможным благодаря их низкой инерции тела и быстрой нервно-мышечной системе. Изменения в режиме течения и инерции тела приводят к изменению функциональных требований к опорно-двигательному аппарату во время личиночного роста. Чтобы достичь стадии репродуктивной взрослой особи, развивающиеся личинки должны приспособиться и выполнять функции, необходимые для выживания.Сразу после вылупления многие личинки рыб полагаются на желток, и им необходимо развить свои системы питания до того, как желток истощится. Кроме того, личинкам необходимо развивать и постоянно корректировать свою сенсорную, нервную и мышечную системы, чтобы ловить добычу и избегать нападения хищников. В этом обзоре обсуждаются гидродинамика плавания в режиме промежуточного течения, изменяющиеся функциональные требования к опорно-двигательному аппарату растущих и развивающихся личинок рыб, а также решения, разработанные для удовлетворения этих требований.

    Ключевые слова: Стоимость транспорта; Энергетика передвижения; маневр эвакуации; Динамика жидкостей; Развитие мышц; данио.

    Плавание личинок рыбок данио: онтогенез волн тела и значение для двигательного развития

    Личинки рыб, как и большинство взрослых рыб, изгибают свое тело, чтобы двигаться.Детальное кинематическое изучение волн тела личинки является необходимым условием для формулирования набора функциональных требований, которым должна соответствовать двигательная система для создания наблюдаемой кинематики плавания. Профили бокового смещения и кривизны были получены для личинок данио рерио (Danio rerio) через 2-21 день после оплодотворения для трех видов плавательного поведения (циклическое плавание, медленный старт и быстрая реакция вздрагивания) с использованием высокоскоростной видеосъемки. Во время циклического плавания личинки рыб сохраняют частоту биений хвоста до 100 Гц.Соответствующие продольные деформации, оцененные по кривизне пика срединной линии, достигают 0,19 в поверхностных тканях. Скорость деформации может достигать 120 с(-1). Волна кривизны распространяется вдоль тела с почти постоянной скоростью. Кзади от ригидной головы кривизна, специфичная для длины тела, высока и плавно поднимается вдоль всего туловища до максимального значения 6. Плавание рывком и берегом создает пиковые изгибы, аналогичные циклическому плаванию, но кривизна возрастает более круто от головы к хвост.У личинок рыб фазовый сдвиг между волной бокового смещения и волной искривления составляет 57-63 градуса, в результате чего отношение длины волны тела к длине волны кривизны составляет 1:1,2. Во время С-старта напряжение мышц может достигать 0,19, а скорость поверхностной продольной деформации приближается к 30 с (-1). Личинки рыб не инициируют реакцию побега со стоячей волны искривления, хотя их C-старт приближается к стоячей волне по мере взросления личинок. Требования к производительности, вытекающие из кинематики плавания, предполагают, что аксиальные мышцы личинок имеют очень короткие циклы сокращения (10 мс), испытывают значительные напряжения (до 0.2) и скорость напряжения (до 30 с (-1) в белых мышечных волокнах), но при этом способны плавать в течение нескольких секунд.

    Личинка червя похожа на плавательную голову

    Аспирант Морской станции Хопкинс Стэнфордского университета Пол Гонсалес недавно стал охотником, заводчиком и фермером редкого морского червя, чтобы заполнить значительный пробел в нашем понимании того, как развиваются животные. Он знал, что некоторые животные проходят длинную личиночную стадию, стратегию развития, известную как непрямое развитие, и этот редкий червь был его шансом лучше понять этот процесс.

    Гонсалес и его коллеги обнаружили, что черви проходят длительную фазу, имея лишь голову. Эта работа, опубликованная в выпуске Current Biology от 8 декабря, предполагает, что многие животные в океане, вероятно, разделяют эту стадию без хобота, и она может даже пролить свет на биологическое развитие ранних животных.

    «Непрямое развитие является наиболее распространенной стратегией развития морских беспозвоночных и жизни, возникшей в океане», — сказал Крис Лоу, старший автор статьи и доцент биологии.«Это означает, что самые ранние животные, вероятно, использовали такие стратегии, чтобы превратиться во взрослых особей ».

    Большинство исследовательских животных, обычно встречающихся в лабораториях, таких как мыши, рыбки данио и червь C. elegans , являются непосредственными разработчиками, видами, которые не проходят личиночную стадию. Чтобы понять, чем непрямые разработчики отличаются от них, Гонсалесу нужно было изучить непрямого разработчика, который был очень тесно связан с хорошо изученным прямым разработчиком.

    Его лучшим выбором была группа морских беспозвоночных под названием Hemichordata , потому что в этой группе уже проведено огромное количество молекулярных исследований, посвященных непосредственным разработчикам.Недостаток этого плана заключался в том, что непрямые разработчики этого типа были редкостью в районах вблизи станции. Не испугавшись, Гонсалес начал изучать морскую фауну, пока исследование 1994 года не дало ему большой прорыв: Schizocardium californicum , вид желудевого червя и косвенный разработчик в типе Hemichordata , однажды был в заливе Морро, всего в двух часах езды.

    Связавшись с исследователями из этой статьи десятилетней давности, Гонсалес получил точные координаты червей.Оказавшись там, он надел гидрокостюм, приготовил лопату и начал охоту на странных обитателей океана.

    Диверсификация изучения разнообразия

    Прямые проявители чаще используются в исследованиях в основном из соображений практичности.

    «Наземные, прямо развивающиеся виды развиваются быстро, их жизненный цикл прост, и их легко выращивать в лаборатории», — сказал Гонсалес, ведущий автор статьи.

    Для сравнения, непрямые разработчики развиваются медленно, имеют длительную личиночную стадию, и их личинок трудно кормить и содержать в неволе.Репродуктивных взрослых особей также сложно содержать в лаборатории, и, как показал Гонсалес, их сбор может быть трудным процессом. Однако относительная простота изучения непосредственных разработчиков привела к отсутствию разнообразия в том, что ученые знают об эволюции и развитии, сказал Гонсалес.

    «Выбирая удобные виды, мы выбираем неслучайную выборку разнообразия животных, рискуя упустить что-то интересное», — сказал он. «Вот что привело меня в лабораторию Лоу. Мы специализируемся на постановке крутых эволюционных вопросов с использованием биологии развития и молекулярной генетики, и мы не боимся начинать с нуля и работать с животными, с которыми раньше никто не работал.

    Головки для плавания

    Потратив месяцы на совершенствование методов выращивания и размножения, необходимых для изучения этих червей, исследователи в конечном итоге смогли секвенировать РНК различных стадий развития червя. Они сделали это, чтобы увидеть, где определенные гены включаются или выключаются в эмбрионе.

    Они обнаружили, что у червей задерживается активность некоторых генов, которые привели бы к развитию туловища. Таким образом, на личиночной стадии черви в основном представляют собой плавательные головы.

    «Когда вы смотрите на личинку, это похоже на то, как вы смотрите на желудевого червя, который решил задержать развитие своего хобота, надуть свое тело, чтобы оно стало воздушным шаром, и плавать в планктоне, чтобы питаться вкусными водорослями», — сказал Гонсалес. «Задержка развития туловища, вероятно, очень важна для развития формы тела, отличной от формы червя и более подходящей для жизни в толще воды».

    По мере того, как они продолжают расти, желудевые черви в конечном итоге претерпевают метаморфозы в свой взрослый план тела.В этот момент активируются гены, которые регулируют развитие туловища, и черви начинают развивать длинное тело, характерное для взрослых особей, которое в конечном итоге вырастает примерно до 40 см (15,8 дюймов) в течение нескольких лет.

    Только начало

    Даже с таким ошеломляющим результатом это исследование — только начало изучения лабораторией Лоу непрямых проявителей. Эти черви никогда не расскажут нам о болезнях человека, в отличие от работы со стволовыми клетками или мышами, но они могут раскрыть тонкости того, как устроена жизнь многих организмов, помимо модельных видов, которые мы так тщательно изучали.Они также могут показать нам, как жизнь в целом стала такой, какая она есть сегодня.

    «Учитывая, насколько распространены личинки в мире животных, мы очень мало понимаем об этой критической фазе в развитии животных», — сказал Лоу. «Это не тот вид, который вы хотите выбрать, если хотите глубокого, механистического понимания биологии развития. Но если ваша цель — понять, как эволюционировали животные, то вы не можете не использовать эти виды».

    Далее исследователи хотят выяснить, как происходит задержка развития тела желудевого червя.Они также начали секвенировать геном S. californicum .

    Кевин Р. Улингер, заведующий лабораторией Лоу на морской станции Хопкинс, также является соавтором этой статьи. Крис Лоу также является членом Stanford Bio-X и Стэнфордского института неврологии.

    Финансирование этой работы было предоставлено Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC), Фондом океанографии и морской биологии доктора Эрла Х. Майерса и Этель М. Майерс в Пеббл-Бич, NASAExobiology и Национальным научным фондом (NSF). ).

    CDC — Церкариозный дерматит — Часто задаваемые вопросы (FAQ)

     

    Что такое зуд купальщика?

    Зуд купальщика, также называемый церкариозным дерматитом, проявляется кожной сыпью, вызванной аллергической реакцией на определенные микроскопические паразиты, которыми заражаются некоторые птицы и млекопитающие. Эти паразиты выделяются зараженными улитками в пресную и соленую воду (например, в озера, пруды и океаны). В то время как предпочтительным хозяином паразита является конкретная птица или млекопитающее, если паразит вступает в контакт с пловцом, он проникает в кожу, вызывая аллергическую реакцию и сыпь.Зуд купальщика встречается во всем мире и чаще встречается в летние месяцы.

    Как вода заражается паразитом?

    Взрослый паразит живет в крови инфицированных животных, таких как утки, гуси, чайки, лебеди и некоторые млекопитающие, такие как ондатры и еноты. Паразиты производят яйца, которые выделяются с фекалиями инфицированных птиц или млекопитающих.

    Если яйца попадают в воду или смываются водой, из яиц вылупляются маленькие, свободно плавающие микроскопические личинки.Эти личинки плавают в воде в поисках определенного вида водных улиток.

    Если личинки находят одну из таких улиток, они заражают улитку, размножаются и проходят дальнейшее развитие. Зараженные улитки выделяют в воду микроскопических личинок другого типа (или церкарий, отсюда и название церкариозный дерматит). Затем эта личиночная форма плавает в поисках подходящего хозяина (птицы, ондатры) для продолжения жизненного цикла. Хотя люди не являются подходящими хозяевами, микроскопические личинки внедряются в кожу пловца и могут вызвать аллергическую реакцию и сыпь.Поскольку эти личинки не могут развиваться внутри человека, они вскоре погибают.

    Каковы признаки и симптомы зуда купальщика?

    Симптомы зуда купальщика могут включать:

    • покалывание, жжение или зуд кожи
    • маленькие красноватые прыщики
    • маленькие волдыри

    Через несколько минут или дней после купания в загрязненной воде вы можете почувствовать покалывание, жжение или зуд кожи. Маленькие красноватые прыщики появляются в течение двенадцати часов.Прыщи могут превратиться в маленькие волдыри. Расчесывание этих участков может привести к вторичной бактериальной инфекции. Зуд может продолжаться до недели и более, но постепенно пройдет.

    Поскольку зуд купальщика вызывается аллергической реакцией на инфекцию, чем чаще вы плаваете или ходите вброд в загрязненной воде, тем выше вероятность того, что у вас разовьются более серьезные симптомы. Чем больше количество контактов с загрязненной водой, тем более интенсивными и немедленными будут симптомы зуда купальщика.

    Имейте в виду, что зуд купальщика — не единственная сыпь, которая может возникнуть после купания в пресной или соленой воде.

    Нужно ли мне обращаться к поставщику медицинских услуг для лечения?

    В большинстве случаев зуд купальщика не требует медицинской помощи. Если у вас сыпь, вы можете попробовать следующее:

    • Используйте кортикостероидный крем
    • Прикладывать к пораженным участкам прохладные компрессы
    • Купание с английской солью или пищевой содой
    • Примите ванну с коллоидной овсянкой
    • Нанесите пасту из пищевой соды на сыпь (приготовленную путем размешивания воды с пищевой содой до получения пастообразной консистенции)
    • Используйте лосьон против зуда

    Хотя это сложно, постарайтесь не поцарапать.Расчесывание может привести к заражению сыпи. Если зуд сильный, ваш лечащий врач может порекомендовать отпускаемые по рецепту лосьоны или кремы, чтобы уменьшить ваши симптомы.

    Может ли зуд купальщика передаваться от человека к человеку?

    Зуд пловца не заразен и не может передаваться от одного человека к другому.

    Кто подвержен риску зуда купальщика?

    Любой, кто плавает или переходит вброд зараженную воду, может подвергаться риску. Личинки чаще встречаются на мелководье у береговой линии.Чаще всего страдают дети, потому что они склонны плавать, ходить вброд и играть на мелководье больше, чем взрослые. Кроме того, они реже вытираются полотенцем, выходя из воды.

    Если в воде возникнет вспышка зуда купания, всегда ли вода будет небезопасной?

    Нет. Чтобы зуд купальщика стал проблемой в воде, должны присутствовать многие факторы. Поскольку эти факторы меняются (иногда в течение купального сезона), зуд купальщика не всегда будет проблемой. Однако невозможно узнать, как долго вода может быть небезопасной.Личинки обычно выживают в течение 24 часов после того, как их выпускают из улитки. Однако зараженная улитка будет продолжать производить церкарий на протяжении всей оставшейся жизни. Чтобы будущие улитки заразились, перелетные птицы или млекопитающие в этом районе также должны быть инфицированы, чтобы жизненный цикл мог продолжаться.

    Безопасно ли плавать в моем бассейне?

    Да. Пока ваш бассейн находится в хорошем состоянии и хлорирован, риск зуда у купальщиков отсутствует. Чтобы возник зуд купальщика, должны присутствовать соответствующие улитки.

    Что можно сделать, чтобы уменьшить риск зуда купальщика?

    Для снижения вероятности развития зуда купальщика

    • Не плавайте в местах, где зуд купальщика является известной проблемой или где размещены знаки, предупреждающие о небезопасной воде.
    • Не плавайте и не пробирайтесь в болотистой местности, где обычно водятся улитки.
    • Вытрите полотенцем или примите душ сразу после выхода из воды.
    • Не привлекайте птиц (например, кормлением) в места, где купаются люди.
    • Поощряйте работников здравоохранения размещать знаки на береговых линиях, где зуд купальщика является актуальной проблемой.

    Дополнительная информация: Защита от рекреационных водных заболеваний

    Наверх


    Эта информация не предназначена для самодиагностики или замены консультации с врачом. Если у вас есть какие-либо вопросы о паразитах, описанных выше, или вы думаете, что у вас может быть паразитарная инфекция, проконсультируйтесь с врачом.

    Плавающее поведение личинок устриц

    Жанетт Уилер (справа) и стипендиат WHOI Элейн Луо использовали бак турбулентности для изучения плавательного поведения личинок устриц. Фото Тома Клейндинста, WHOI

    , март 2018 г. — Устрицы представляют собой вид, имеющий огромное экономическое и экологическое значение, поскольку они приносят сто миллионов долларов в год на аквакультуру и рыболовство в США и являются основными видами, строящими рифы, обеспечивая убежище другим морским растениям и животным, кроме того. для стабилизации береговой линии от штормовых нагонов и фильтрации загрязнения прибрежных вод.

    В то время как взрослые устрицы живут в больших рифах на морском дне, крошечные личинки устриц свободно плавают в толще воды и должны каким-то образом найти подходящие места для поселения и перехода к стадии взрослой жизни, слабому периоду своего развития, когда большинство личинок умирает. Несмотря на фундаментальную важность этой стадии жизни для поддержания здоровой популяции устриц, ученые не до конца понимают, как личинки перемещаются в толще воды и находят взрослые рифы.

    При финансовой поддержке Вудс-Хоулского морского гранта Жанетт Уилер, в то время аспирант Океанографического института Вудс-Хоул, и ее сотрудники исследовали поведение личинок устриц в условиях турбулентности.Их исследование было опубликовано в мае 2017 года в журнале Marine Ecology Progress Series.

    «Турбулентность — это взбалтывание воды, вызванное разбивающимися волнами или ветром, дующим над поверхностью воды, и является постоянным спутником крошечных личинок в толще воды», — сказал Уилер. «Более того, это может дать им полезный сигнал, который поможет им освоиться; поток воды по шероховатой поверхности устричного рифа может сигнализировать личинкам в толще воды о том, что внизу есть хорошая среда обитания для поселения.

    В исследовании Уиллера также изучалось, как на взаимодействие турбулентности и поведения влияют дополнительные условия окружающей среды, с которыми могут столкнуться личинки, например наличие световых или химических сигналов.

    «Личинки предпочитают селиться в светлое время суток при ярком освещении на мелководье, поэтому нас интересовало, как турбулентность и свет вместе повлияют на их поведение при плавании», — сказала она.

    Уилер и ее коллеги обнаружили, что личинки, подвергшиеся воздействию света и достаточно длительному воздействию турбулентности, имели тенденцию чаще «нырять» — быстрое и активное решение двигаться вниз в толще воды.Такое поведение повысит вероятность того, что личинки столкнутся с местами поселения на морском дне и успешно перейдут во взрослую стадию.

    В аквакультуре, предназначенной для выращивания личинок устриц, результаты исследований могут свидетельствовать о том, что яркий свет и калиброванный поток воды могут повысить выживаемость устриц, покидающих личиночную стадию. Результаты исследования также могут быть полезны для проектирования искусственных устричных рифов в прибрежных сообществах, чтобы сделать их самодостаточными за счет поощрения колонизации новыми личинками устриц.

    В настоящее время Уилер является постдоком в ETH Zürich в Швейцарии, исследуя крупномасштабные закономерности в популяциях фитопланктона (например, вредоносное цветение водорослей) и то, как эти закономерности определяются взаимодействием между плавательным поведением клеток фитопланктона и турбулентностью.

    «Sea Grant оказался чрезвычайно эффективной программой, которая направляла мои исследования в течение последних нескольких лет, — сказал Уилер. «Это дало мне и моим коллегам прекрасную возможность провести фундаментальные исследования в области прибрежной морской экологии, работая и общаясь с местными сообществами и заинтересованными сторонами в отрасли, которые полагаются на здоровье прибрежных экосистем, особенно в регионе Кейп-Код и островов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.