Анализ демографических и морфологических показателей популяций адвентивного моллюска Stenomphalia ravergiensis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata) в условиях юга Среднерусской возвышенности

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016; : 149-160

Анализ демографических и морфологических показателей популяций адвентивного моллюска Stenomphalia ravergiensis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata) в условиях юга Среднерусской возвышенности

Снегин Э. А., Адамова В. В.

https://doi.org/10.17223/19988591/35/9

Аннотация

Рассмотрены демографические и морфологические показатели семи популяций инвазивного наземного моллюска Stenomphalia ravergiensis (Ferussac, 1835), обитающих в условиях юга Среднерусской возвышенности (г. Белгород). Отмечена приуроченность вида к антропогенно-измененным территориям. Установлены статистически значимые отличия (р<0,05) исследуемых групп по метрическим признакам раковины, вызванные различием биотопических условий в урбанизированном ландшафте. Высокая плотность популяций (от 5 до 58 особей/м²) и наличие в них разновозрастных групп говорят о положительной динамике инвазионного процесса. Сопоставление адвентивных популяций с группой из исконного места обитания (Армения) позволило установить, что аборигенная группа отличается более округлым устьем, а также большими и стабильными значениями отношения объема раковины к площади устья, что, вероятно, является следствием стабилизирующего отбора в условиях пониженной влажности.

Список литературы

1. Colautti R.I., MacIsaac H.J. A neutral terminology to define 'invasive' species // Diversity and Distributions. 2004. № 10. P. 135-141.

2. Hoffmann M.H., Meng S., Kosachev P.A., Terechina T.A., Silanteva M.M. Land snail faunas along an environmental gradient in the Altai mountains (Russia) // Journal of Molluscan Studies. 2011. № 77. P. 76-86.

3. Horsak M., Jurickova L., Kintrova K., Hajek O. Patterns of land snail diversity over a gradient of habitat degradation: a comparison of three Czech cities // Biodiversity and Conservation. 2009. № 18 (13). P. 3453-3466.

4. Kark S., van Rensburg B.J. Ecotones: marginal or central areas of transition? // Israel Journal of Ecology & Evolution. 2006. № 52. P. 29-53.

5. Lewin I. Occurrence of the Invasive Species Potamopyrgus antipodarum (Prosobranchia: Hydrobiidae) in Mining Subsidence Reservoirs in Poland in Relation to Environmental Factors // Malacologia. 2012. № 55 (1). P. 15-31.

6. Neubert M.G., Kot M., Lewis M.A. Invasion speeds in fluctuating environments // Proceedings Of The Royal Society Of London B. 2000. № 267. P. 1603-1610.

7. Сон М.О. Моллюски-вселенцы на территории Украины: источники и направления инвазии // Российский журнал биологических инвазий. 2009. № 2. С. 37-48.

8. Jerde C.L., Lewis M.A. Waiting for Invasions: A Framework for the Arrival of Nonindigenous Species // The American Naturalist. 2007. № 170. P. 1-9.

9. Peltanova A., PetrusekA., KmentP., Jurickova L. A fast snail's pace: colonization of Central Europe by Mediterranean gastropods // Biological Invasions. 2012. № 14 (4). P. 759-764.

10. Wang Z., Pei Y. Ecological risk resulting from invasive species: a lesson from riparian wetland rehabilitation // Procedia Environmental Sciences. 2012. № 13. P. 1798-1808.

11. With K.A. Assessing the risk of invasive spread in fragmented landscapes // Risk Analysis. 2004. № 24. P. 803-815.

12. Сверлова Н.В. О распространении некоторых видов наземных моллюсков на территории Украины // Ruthenica. 2006. № 16 (1-2). С. 119-139.

13. Снегин Э.А., Присный А.В. Новые сведения о наземных моллюсках Среднерусской возвышенности // Научные ведомости БелГУ Сер. Естественные науки. 2008. Т. 6, № 3(43). С. 101-105.

14. Снегин Э.А. Временная динамика генетической структуры и эффективная численность популяций Bradybaena fruticum Mull. (Mollusca, Gastropoda, Pullmonata) в условиях юга Среднерусской возвышенности // Экология. 2015. № 3. С. 198-205.

15. Винарский М.В., Крамаренко С.С., Лазуткина Е.А., Андреева С.И., Андреев Н.И. Статистические методы в изучении континентальных моллюсков / под ред. А.Г. Патюкова // Статистические методы анализа в биологии и медицине. Омск : Вариант-Омск, 2012. С. 5-95.

16. Крамаренко С.С. Некоторые методы популяционной биологии наземных моллюсков. Николаев : Волтрон, 1995. 40 с.

17. Шилейко А.А. Наземные моллюски надсемейства Helicoidea. Фауна СССР Моллюски. Нов. сер. Л. : Наука, 1978. Т. 3, вып. 6. 384 с.

18. Balashov I.A., Kramarenko S.S., Zhukov A.V., Shklyaruk A.N., Baidashnikov A.A., VasyliukA.V. Contribution to the knowledge of terrestrial molluscs in southeastern Ukraine // Malacologica Bohemoslovaca. 2013. № 12. P. 62-69.

19. Blackburn T.M., PysekP., Bacher S., Carlton T.J., Duncan R.P., Vojtech J., Wilson J.R.U., Richardson D.M. A proposed unified framework for biological invasions // Trends in Ecology and Evolution. 2011. № 26 (7). P. 333-339.

20. Матёкин П.В. Приспособительная изменчивость и процесс видообразования у среднеазиатских наземных моллюсков семейства Enidae // Зоологический журнал. 1959. Т. 38, вып. 10. С. 1518-1536.

21. Кияшко П.В. Особенности высокогорной малакофауны Западного Кавказа // Моллюски. Морфология, таксономия, биогеография и экология: сборник научных трудов по материалам Седьмого совещания по изучению моллюсков / ред. Э.Н. Егорова, П.В. Кияшко, Б.И. Сиренко. СПб. : ЗИН РАН, 2007. С. 124-127.

Tomsk State University Journal of Biology. 2016; : 149-160

Analysis of demographic and morphological parameters of adventitious Stenomphalia ravergiensis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata) populations in the south of the Central Russian Upland

Snegin E. A., Adamova V. V.

https://doi.org/10.17223/19988591/35/9

Abstract

We present demographic and morphological parameters of seven populations of invasive terrestrial mollusk Stenomphalia ravergiensis (Ferussac, 1835) from the south of the Central Russian Upland (Belgorod). A sample of snails from the native area (Armenia) was taken for comparison. The total number of measured shells was 800. We determined the absolute density of organisms at the site (using test plots 1 m² each) and their age structure. For сonchometric analysis at each point, we took randomly samples of 100 mature individuals. We measured morphometric parameters and calculated the standard shell index (see Tables). Our study indicates that anthropogenically-altered areas are prevalent for non-indigenous St. ravergiery population, due to the ways of invasions in combination with a high vulnerability of urban ecosystems to invasion. The analysis of variance (ANOVA) demonstrated significant divergence of the groups in biometric shell parameters that is, probably, caused by the difference in biotopic conditions in the urban landscape. We found the largest shells in arid habitats with chalk outcrops. Moreover, we registered the highest index of shell volume/aperture square here. Snails with smaller shell sizes were more common in humid habitats. This fact supports the hypothesis about the selective advantage of forms which have large shells with small aperture among xerophilic and xero-mesophilic species of terrestrial mollusks. In arid habitats these conchological parameters allow collecting and storing water in the body. However, this rule is not absolute for alien population of St. ravergiensis: despite moisture gradient of some plots, samples had the same morphological parameters. This phenomenon may be caused by differences in the age of snail colonies, so in groups, formed recently, we observed the formation of phenotypes which are response to microclimatic conditions of the habitat. We registered the smallest interpopulation dispersion for the index of shell height to shell width, which probably suggests conservative species-specific shell proportions. The results obtained from field research demonstrated that the population was composed of different age groups and had a high level of density (5-58 of individuals per square meter), which showed positive trends of the invasion process and the successful St. ravergiensis expansion across the studied area. The sample of the population from the native species area (surroundings of Sevan Lake, Armenia) is characterized by intermediate values of shell parameters. Comparing alien populations with the native Caucasian groups, we established both significant similarities and significant differences between them. A high level of population density and prevalence of juveniles in the age structure allows predicting further expansion of this alien species across the given territory. Variability of morphometric shell parameters from different habitats may indicate a wide ecological valence of the invasive species, which may influence successful introduction of St. ravergiensis into new territories.

References

1. Colautti R.I., MacIsaac H.J. A neutral terminology to define 'invasive' species // Diversity and Distributions. 2004. № 10. P. 135-141.

4. Kark S., van Rensburg B.J. Ecotones: marginal or central areas of transition? // Israel Journal of Ecology & Evolution. 2006. № 52. P. 29-53.

6. Neubert M.G., Kot M., Lewis M.A. Invasion speeds in fluctuating environments // Proceedings Of The Royal Society Of London B. 2000. № 267. P. 1603-1610.

7. Son M.O. Mollyuski-vselentsy na territorii Ukrainy: istochniki i napravleniya invazii // Rossiiskii zhurnal biologicheskikh invazii. 2009. № 2. S. 37-48.

8. Jerde C.L., Lewis M.A. Waiting for Invasions: A Framework for the Arrival of Nonindigenous Species // The American Naturalist. 2007. № 170. P. 1-9.

9. Peltanova A., PetrusekA., KmentP., Jurickova L. A fast snail's pace: colonization of Central Europe by Mediterranean gastropods // Biological Invasions. 2012. № 14 (4). P. 759-764.

10. Wang Z., Pei Y. Ecological risk resulting from invasive species: a lesson from riparian wetland rehabilitation // Procedia Environmental Sciences. 2012. № 13. P. 1798-1808.

11. With K.A. Assessing the risk of invasive spread in fragmented landscapes // Risk Analysis. 2004. № 24. P. 803-815.

12. Sverlova N.V. O rasprostranenii nekotorykh vidov nazemnykh mollyuskov na territorii Ukrainy // Ruthenica. 2006. № 16 (1-2). S. 119-139.

13. Snegin E.A., Prisnyi A.V. Novye svedeniya o nazemnykh mollyuskakh Srednerusskoi vozvyshennosti // Nauchnye vedomosti BelGU Ser. Estestvennye nauki. 2008. T. 6, № 3(43). S. 101-105.

14. Snegin E.A. Vremennaya dinamika geneticheskoi struktury i effektivnaya chislennost' populyatsii Bradybaena fruticum Mull. (Mollusca, Gastropoda, Pullmonata) v usloviyakh yuga Srednerusskoi vozvyshennosti // Ekologiya. 2015. № 3. S. 198-205.

15. Vinarskii M.V., Kramarenko S.S., Lazutkina E.A., Andreeva S.I., Andreev N.I. Statisticheskie metody v izuchenii kontinental'nykh mollyuskov / pod red. A.G. Patyukova // Statisticheskie metody analiza v biologii i meditsine. Omsk : Variant-Omsk, 2012. S. 5-95.

16. Kramarenko S.S. Nekotorye metody populyatsionnoi biologii nazemnykh mollyuskov. Nikolaev : Voltron, 1995. 40 s.

17. Shileiko A.A. Nazemnye mollyuski nadsemeistva Helicoidea. Fauna SSSR Mollyuski. Nov. ser. L. : Nauka, 1978. T. 3, vyp. 6. 384 s.

20. Matekin P.V. Prisposobitel'naya izmenchivost' i protsess vidoobrazovaniya u sredneaziatskikh nazemnykh mollyuskov semeistva Enidae // Zoologicheskii zhurnal. 1959. T. 38, vyp. 10. S. 1518-1536.

21. Kiyashko P.V. Osobennosti vysokogornoi malakofauny Zapadnogo Kavkaza // Mollyuski. Morfologiya, taksonomiya, biogeografiya i ekologiya: sbornik nauchnykh trudov po materialam Sed'mogo soveshchaniya po izucheniyu mollyuskov / red. E.N. Egorova, P.V. Kiyashko, B.I. Sirenko. SPb. : ZIN RAN, 2007. S. 124-127.

Аннотация

Analysis of demographic and morphological parameters of adventitious Stenomphalia ravergiensis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata) populations in the south of the Central Russian Upland

Abstract

События