Критическая соленость биологических процессов - Хлебович В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Непрерывное опреснение литорали на Белом море в период бурного весеннего таяния снега и льда вряд ли возможно более одной-двух недель. Поэтому мидии водоема обычно просто переживают этот неблагоприятный для них период, пассивно изолируясь от губительного действия внешней среды и не подвергая серьезным испытаниям свои адаптационные (по отношению к соленостному фактору) способности.
В бесприливяом Балтийском море мидия в своем распространении доходит до изогалины около 5°/00 (Rotthauwe,
1958; Lassig, 1965) и возможно даже до 3—4°/00 (Беляев,
1957).
Живущие на ¦ литорали Кандалакшского залива годовики полихеты Nereis virens при резкой смене солености не выдерживают опреснения ниже И—12°/00 (Хлебович, 1963а) подобно червям того же вида с атлантического побережья Северной Америки (Sayles, 1935). Сайласу (Say-les, 1935) и нам удалось постепенно адаптировать (ак-климировать) червей к солености 4.5—7°/00. Мы полагаем, что в распресняемых участках Онежского залива Белого моря, где Nereis virens в отличие от Кандалакшского залива живут при солености до 4—5°/00 (Сластников, 1957), экологическая граница вида совпадает с физиологическим пределом адаптации и главная причина того — непрерывность воздействия фактора. Видимо, оптимальной для данного вида является соленость выше И—12с/00, но возможна постепенная адаптация к болое низким соленостям (до 4— 5°/00), что и имеет место в природе в условиях более или менее постоянного значительного распреснения. Соленость
4—5tt/00, вероятно, следует признать нижним пределом адаптации этого вида (Хлебович, 1963а).
Аналогичным образом, т. е. разным режимом смены соленостей и вследствие этого более постепенной адаптацией, можно объяснить то любопытное обстоятельство, что в отделенной в 1915 г. железнодорожной насыпью от Кандалакшского залива Канде-губе, где из-за возникшей изоляции изменился приливо-отливный режим, ряд морских организмов встречается при солености более низкой, чем в самом Белом море, а пресноводные виды проникают в зоны повышенной солености (Галкина и др., 1963; Смирнова, 1965).
Несмотря на то что на соленостную резистентность в эксперименте в значительной мере влияет характер периодичности и величина колебаний соленостного (и температурного) фактора в естественной среде, откуда животные берутся для эксперимента, тем не менее весьма часто именно соленость порядка 5—8°/00 в соответствующих опытах оказывается критической (летальной, сублеталь-ной или просто выходящей за пределы оптимума) — верхней для пресноводных и нижней для морских форм.
Ниже приведены некоторые из многочисленных данных, иллюстрирующих это положение.
Многие Protozoa, судя по работам Финлея (Finley, 1930), Китчинга (Kitching, 1967) и Акс (Ах P. u. R. Ах, 1960), в эксперименте выносят весьма большие колебания солености, однако у некоторых соленость порядка 5—8П/Йй оказывается верхним или нижним порогом. В Балтийском море, где, как отмечалось выше, фаунистические солено-
/оо
10 12 п 1Е час.
Рис. 10. Скорость шбсли Paramecium¦ caudatum (1), Spirostomum jimbiguum (2), Aniphiporus lactiflo-reus (3) и Pygospio elegans (4) в воде различной солености. (По: Хлебович, 1960).
По оси абсцисс — время выжидания; по оси ординат — соленость, %0.
стные границы часто совпадают с физиологическими, пресноводные инфузории в массе редко выходят за изогалину 3°/00 (Kahl, 1933).
Нами (Хлебович, 1960) исследовалась соленостная резистентность пресноводных инфузорий Paramecium caudatum, Spirostomum ambiguum и Vorticella sp. (рис. 10, 7, 2). Характер соответствующей кривой для исследованных особей этих видов, а также изучение!! нами впоследствии Bursaria truncatella (рис. 11) был примерно одинаков. При солености порядка 5—8°/00 наблюдается резкий перелом, хотя длительное переживание, вероятно, возможно лишь при более низкой солености.
Из морских простейших в отношении соленос-тной резистентности нами исследовалась беломорская инфузо-
рия Parafavella denticulata. При температуре 15° тело инфузории лопается Ът гидратации в пресной воде и при солености 2°/00 уже через 20—30 сек. экспозиции, при 4°/01) гибель наступает через 2.5 мин., при 6 — через 5 мин. и при 8°/00 — через 15 мин. При более высокой солености выживаемость резко увеличивается (lOVoo — ¦около 21 часа, 12°/00 — около 28 час, и 14—16°/00 — около 48 час,).
Рис, 11. Скорость гибели Bursaria truncatella при разной солености.
1 — морская вода, температура 18°; г — раствор NaCl, температура 22°. По оси абсцисс — соленость, %0; по оси opdwiam — время выживания, мин.
Среди работ по соленостной резистентности С о е-lenterata обращают на себя внимание исследования Палмхерта (Palmhert, 1933), показавшего (рис. 12), что выживаемость пресноводного полипа Pelmatohydra oli-gactis резко падает при солености выше 5°/00, а эвригалин-ного морского полипа С lava multicornis — при солености ниже 8°/00.
Подобные графики соленостной резистентности двух пресноводных турбеллярий— Planaria lugubris и Р.. go-nocephala — с близкими соленостными границами перегиба кривой (рис. 13) приведены Шмиттом (Schmitt, 1955).
