Дослідницький проект з екології "Вплив черевоногого молюска рапана на екосистему Чорного моря"

ПРОЕКТВлияние брюхоногого моллюска рапана на экосистему Черного моря. Автор: ученица Александровской школы. Любашевская Елена. Руководитель проекта:учитель биологии. Медуха О. О.

Впервые в Черном море особей рапана обнаружили в 1947 г. К 1961 г., не встречая ни конкурентов, ни врагов, эти моллюски расселилась практически по всему Черному морю. Последствия ее вселения – это исчезновение сначала – устриц, затем гребешков, позже рапана перешла на мидию, сократив ее популяцию в разы. Рапана была завезена в Черное море из Японского моря, предположительно с балластными водами судов.

Аномальный рост популяции рапаны, зафиксированый с 2007 г, практически уничтожил поселения двустворчатых молюсков, особенно мидий. Рапана наползает, присасывается и силой мышц рассасывает створки. И мидия держит, затем устаёт и приоткрывается.

У берегов Одессы исчезают колонии мидий. Мидия – природный фильтр-очиститель. За сутки одна взрослая мидия пропускает через себя 50 литров морской воды. Колония метр на метр может очистить до 200 тонн воды в сутки.

По действующим правилам на Украине, разрешен вылов одним ныряльщиком не более 10-ти шт. Кроме всего, запрещено использование дыхательных аппаратов для сбора рапана, что делает невозможным ее добычу на глубинах более 6-ти метров. Не разрешен отлов рапан менее 7 см, а сейчас средний размер рапан составляет 5,3см - 6,7 см.

Целью работы было изучение количества рапана на 1 м2 в прибежной зоне Черноморска летом 2018 года, сравнение численности рапана с прошлым годом, а также определение размеров рапана в 2018 году.

Задачи исследования :1. Изучить количество рапана на 1 м2 в прибрежной зоне Черноморска летом 2018 года.2. Сравнить численность рапана на 1 м2 в прибрежной зоне Черноморска с 2016 по 2018 годы3. Определить средние размеры половозрелых особей летом 2018 года.4. Сравнить размеры рапана за последние три года в прибрежной зоне г. Черноморска.5. Изучить влияние рапана на количество мидий в акватории Черноморска.

Объект исследования: брюхоногий моллюск рапана. Предмет исследования: влияние брюхоногого моллюска рапана на мидии и экосистему Черного моря. Личный вклад автора. Автором работы самостоятельно выполнен поиск и анализ литературных источников по данной теме, произведен подсчет рапана на 1 м2в прибрежной зоне г. Черноморска, изучены средние размеры взрослых особей, а также анализ полученых результатов и оформление работы. Все исследования проводились автором вместе с дайвером Волковым Дмитрием Сергеевичем.

Первым этапом нашей работы былоизучение среднего количества особей на 1 м2, возрастного, размерно-массового состава рапана Исследования проводились в прибрежнй зоне г. Черноморска в период с 2016-2018 гг. Отбор особей рапаны проводился с использованием легководолазного оборудования. Пробы отбирали в прибрежных водах на глубине от 3 до 5,0 м. Проводились визуальные наблюдения. Возраст определяли по количеству нерестовых меток моллюска. Массу определяли взвешиванием рапана при помощи аптечных весов.

Для определения среднего количества особей на 1м2 было обследовано 10 участков площадью 1м2, с которых били собраны все рапаны на глубине 3 - 5 м. В результате исследований в прибрежных водах было отмечено 6 возрастных групп рапана.

Распределение особей рапана на различных глубинах в прибрежных водах было неравномерным. На каменистом субстрате на глубине от 3,0 до 12,0 м в местах скопления мидий от 30 до 75 экз./м2 На ракушечном, песчаном и илисто-песчаном субстратах численность этого вида не превышала 3 экз./м2.

Размерно-массовая характеристика особей рапана прибрежных вод г. Ильичевска 2013- 2015 гг. на 1 м2 (июль: период нереста, участки с максимальным скоплением). Период Исследований Показатели Возраст,годы 2 3 4 5 62016 Высота раковины,мм35,3±1,3 65,8±0,373,0±0,3 83,5±0,5105,9±1,0 Маса,г16,5±0,350,2±0,868,7±1,2124,5±2,4 161,5±7,2 Кол-во особей,екз 6 11 12 1 12017 Высота раковины,мм30,5±0,362,3±1,271,6±0,980,2±1,6102,3 Маса,г 15,0±3,247,1±2,462,9±1,5 120,8±1,2123,0 Кол-во особей,екз 1 26 30 5 1 2018 Высота раковины,мм27,5±0,859,5±0,869,0±0,878,9±1,292,0 Маса,г12,8±0,4 45,3±2,158,6±2,3116,0±3,6120,0 Кол-во особей,екз 6 32 32 4 1

Максимальная величина высоты раковины рапаны в возрасте 6 лет, выловленной в 2016 г. составила 105 мм, масса – 161,5 г. Максимальные размеры особи этого же возраста в 2018 г составили всего 92 мм и 120 г. Результаты исследований свидетельствуют, что на протяжении последних лет (2016 -2018 гг.) в прибрежных водах Черноморска уменьшаются размеры рапана, но количество особей при этом остается достаточно большим. На наш взгляд, это является следствием деградации ее кормовой базы в прибережных водах.

Максимальное количество особей рапана наблюдалось во время нереста (в июле) и составляло 75 особей на 1м2 каменой гряды в 2018 году.

Таким образом, в прибрежных водах Ильичевска, как и в других районах Черного моря, прослеживается определенная зависимость между концентрацией пищевых объектов (мидии и других двустворчатых моллюсков) и плотностью скопления особей рапана.

Следующим этапом нашей работы было определение среднего количества особей на 1 м2. Было обследовано 10 участков площадью 1 м2 в 2016-2018 годах на глубине 3-5 метров. Среднее количество рапана в 2016 году составляло 8 особей на 1 м2 каменой гряды, в 2017 году - 11 особей на 1 м2 каменой гряды, а в 2018 году - 15 особей на 1 м2 каменой гряды.

Количество особей рапана на 1 м2№ участка , М212345678910 Кол-во особей рапана17131416121816151415 Среднее количество особей рапана составляет 15 на 1м2.

Для определения соотношения раковины моллюска к его мягкому телу в 2013 и в 2015 годах были взяты по 100 особей рапана, на электронных весах определена масса каждой особи, затем масса раковины и мягкого тела отдельно. Соотношение массы раковины и массы мягкого тела переведены в проценты. Годы 2013 2015 Раковина % 75 85 Мягкое тело % 25 15 В прибрежных водах Ильичевска уменьшаются размеры мягкого тела рапана в следствии уменьшения кормовой базы.

ВЫВОДЫВ прибрежной зоне г. Черноморска количество особей рапана на 1м2 в период с 2016-2018гг увеличивается, летом 2016 года на 1м2 приходится в среднем 8 рапан, летом 2014 года на 1м2 - 11 рапан, летом 2018 года на 1м2 - 15 рапан, максимальное количество достигает в 2018 году 75 особей на 1м2 в период нереста в июле. Размеры и масса рапана уменьшается, что связано с уменьшением кормовой базы, но количество особей при этом остается достаточно большим. Соотношение раковины к мягкому телу в 2016 году составляло 75/25%; в 2018 году 85/15%. Это может привести к экономической нецелесообразности вылова рапана. Рапана уничтжает мидий, которые являются природными фильтраторами моря, а также в значительной степени подрывает кормовую базу многих видов рыб и других обитателей Черного моря.

Проект. Для сохранения черноморской мидии и борьбы с ее смертельным врагом, а, следовательно, качественного улучшения экосистемы, необходимо:1. В кратчайшие сроки определить общую численность популяции брюхоногого моллюска Рапана во всей акватории Одесской области, выявить очаги ее концентрации и определить степень нанесенного ущерба.2. Изменить действующее законодательство, сняв все ограничения на любительскую и промысловую добычу рапана. Установить запрет на вылов мидий.3. Стимулировать любительский и промысловый вылов рапана, а также потребительский спрос путем популяризации мяса рапана.4. Создать экологический патруль для сбора информации и фиксированию возможных нарушений.5. Инициировать создание муниципального комбината по переработке мяса Рапана, средства от которого должны пойти на улучшение донного и прибрежного ландшафта и другие экологические мероприятия и задачи. 7. Создать коллекторные колонии мидий для сохранения вида.8. Стимулировать развитие коллекторных ферм по выращиванию товарной мидии.9. Информировать общественность об экологическом состоянии моря, нормативных правилах и ответственности за их нарушения.

Пищевая ценностью мяса Рапана, по содержанию белка в два раза превосходит мясо домашних животных. Оно содержит: 38 % незаменимых аминокислот, дефицитных в традиционных продуктах питания более 30 макро и микроэлементов витамины В, В, В2, В3, Е, Р и др. Благодаря своим свойствам вызывать большее выделение желудочного сока оно переваривается и усваивается организмом гораздо лучше и быстрее, чем белок мяса животных. Питания белок мяса рапана обладает уникальным свойством связывать и выводить из организма канцерогенные вещества и радионуклиды. Использование в питании мясо рапана повышает общий тонус организма, способствует восстановлению тканей после операции, предотвращению нарушений кроветворения, обмену жиров и витаминов, повышению сопротивляемости организма к инфекциям, простудам, сердечно-сосудистым заболеваниям.