vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2019-64-1-72-81vestib-410Research ArticleСтатьиОсобенности процесса размножения чужеродных видов амфипод (Crustacea, Amphipoda) в условиях водотоков БеларусиFeatures of the reproduction processes of amphipods (Crustacea, Amphipoda) alien species in the conditions of Belarus watercoursesМакаренкоА. И.MakarankaA. I.

Макаренко Андрей Игоревич – магистр биол. наук, науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.

Andrei I. Makaranka – M aster o f B iology, Scientific researcher.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

amakarenko198989@mail.ruНаучно-практический центр НАН Беларуси по биоресурсам.Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences for Bioresources.2019140220196417281Copyright © Макаренко А.И., 20192019Макаренко А.И.Makaranka A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/410

Впервые для территории Беларуси установлены особенности размножения 6 массовых чужеродных видов амфипод: C. curvispinum, D. villosus, O. crassus, O. obesus, E. ischnus и D. haemobaphes. Приведены данные о ежемесячных изменениях их плотности и биомассы, а также указаны виды, у которых эти изменения наиболее выражены. Определен диапазон температурных условий, при котором наблюдаются процессы размножения. В основном эти условия приурочены к теплому времени года: все виды приступают к размножению весной при температуре 7,3–11,9 °С и заканчивают его осенью при температуре 9,7 °С. На основании изменений возрастного состава определены основные параметры жизненного цикла. Установлена продолжительность периода размножения для 5 изученных чужеродных видов, отмечено наличие 2–3 генераций в течение года, определено соотношение полов (превалирование самок у представленных видов свидетельствует о стабильности популяций). Полученные результаты исследований в сравнении с литературными данными для других частей ареала со сходными климатическими условиями в целом совпадают, различия определяются в основном температурными и экологическими условиями водотоков. В сравнении с популяциями других частей ареала, имеющими большую продолжительность периода размножения, в условиях Беларуси при более коротком репродуктивном периоде для 5 видов гаммарид соблюдается такое же число генераций, что указывает на широкие адаптивные возможности этих видов.

For the first time in Belarus, reproduction features of 6 mass alien Amphipodae species have been established: C. curvispinum, D. villosus, O. crassus, O. obesus, E. ischnus, and D. haemobaphes. The data on the monthly changes in their density and biomass have been given, as well as the species these changes are most pronounced in. The range in temperature conditions, the reproduction processes are observed under, is determined. These conditions are mostly confined to the warm season: all species start reproduction in spring at a temperature of 7.9–11.9 °C and end it in autumn at a temperature of 9.7 °C. Based on changes in the age composition, the main parameters of the life cycle are determined. The reproduction period was established for 5 studied alien species, 2 to 3 generations were observed during a year, the sex ration is determined (the prevalence of females in the species represented indicates the populations stability). The obtained research results, in comparison with the literature data for other parts of the area with similar climatic conditions, mostly coincide, the differences are mainly determined by the temperature and environmental conditions of watercourses. Compared with populations from other parts of the species distribution that have a longer reproduction period, the same number of generations with a shorter reproductive period is observed in Belarus conditions for 5 species of Gammaridae, which indicates the wide adaptive capabilities of these species.

понто-каспийские видыамфиподычужеродные видыжизненный циклпериод размноженияювенильные особисоотношение половплотностьбиомассаponto-caspian speciesamphipodsalien specieslife cyclebreeding seasonjuvenilessex ratiodensitybiomassReferencesБиологические инвазии в водных и наземных экосистемах / под ред. А. Ф. Алимова, Н. Г. Богуцкой. – М. : Тов. науч. изд. КМК, 2004. – 436 с.Alimov A. F., Bogutskaya N. G. (ed.). Biological invasions in aquatic and terrestrial ecosystems. Moscow, KMK Scientific Press Ltd., 2004. 436 p. (in Russian).Nehring, S. International shipping – a risk for aquatic biodiversity in Germany / S. Nehring // NeoBiota. – 2005. – N 6. – P. 125–143.Nehring S. International shipping – a risk for aquatic biodiversity in Germany. NeoBiota, 2005, no. 6, pp. 125–143.Nehring, S. The Ponto-Caspian amphipod Obesogammarus obesus (Sars, 1894) arrived the Rhine River via the Main-Danube Canal / S. Nehring // Aquatic Invasions. ‒ 2006. ‒ Vol. 1, N 3. ‒ P. 148‒153. https://doi.org/10.3391/ai.2006.1.3.9Nehring S. The Ponto-Caspian amphipod Obesogammarus obesus (Sars, 1894) arrived the Rhine River via the Main-Danube Canal. Aquatic Invasions, 2006, vol. 1, no. 3, pp. 148‒153. https://doi.org/10.3391/ai.2006.1.3.9Panov, V. E. Aquatic Invasions – the new European journal of applied research on biological invasions in aquatic ecosystems / V. E. Panov, S. Gollasch // Aquatic Invasions. ‒ 2006. ‒ Vol. 1, N 1. ‒ P. 1‒3. https://doi.org/10.3391/ai.2006.1.1.1Panov V. E., Gollasch S. Aquatic Invasions – the new European journal of applied research on biological invasions in aquatic ecosystems. Aquatic Invasions, 2006, vol. 1, no. 1, pp. 1‒3. https://doi.org/10.3391/ai.2006.1.1.1Chandra, S. Invasive species in aquatic ecosystems: Issue of global concern / S. Chandra, A. Gerhardt // Aquatic Invasions. ‒ 2008. ‒ Vol. 3, N 1. ‒ P. 1‒2. https://doi.org/10.3391/ai.2008.3.1.1Chandra S., Gerhardt A. Invasive species in aquatic ecosystems: Issue of global concern. Aquatic Invasions, 2008, vol. 3, no. 1, pp. 1‒2. https://doi.org/10.3391/ai.2008.3.1.1Березина, Н. А. Инвазии высших ракообразных (Crustacea: Malacostraca) в водах Финского залива (Балтийское море) / Н. А. Березина, В. В. Петряшев // Рос. журн. биол. инвазий. ‒ 2012. ‒ Т. 5, № 1. ‒ С. 2‒19.Berezina N. A., Petryashev V. V. The invasions of higher crustaceans (Crustacea: Malacostraca) in the waters of the Gulf of Finland (the Baltic Sea). Russian Journal of Biological Invasions, 2012, vol. 3, no. 2, pp. 81‒91. https://doi.org/10.1134/s2075111712020038Alien macrocrustaceans in freshwater ecosystems in the eastern part of Flanders (Belgium) / M. Messiaen [et al.] // Belg. J. Zool. – 2010. – Vol. 140, N 1. – P. 30–39.Messiaen M. Lock K., Gabriels W., Vercauteren T., Wouters K., Boets P., Goethals P. Alien macrocrustaceans in freshwater ecosystems in the eastern part of Flanders (Belgium). Belgian Journal of Zoology, vol. 140, no. 1, pp. 30‒39.Курашов, Е. А. Первое обнаружение понто-каспийской инвазивной амфиподы Сhelicorophium сurvispinum (G. O. Sars, 1895) (Amphipoda, Crustacea) в Ладожском озере / Е. А. Курашов, М. А. Барбашова, В. Е. Панов // Рос. журн. биол. инвазий. – 2010. – Т. 3, № 3. – С. 62–72.Kurashov E. A., Barbashova M. A., Panov V. E. First finding of Ponto-Caspian invasive amphipod Chelicorophium curvispinum (G.O. Sars, 1895) (Amphipoda, Crustacea) in Lake Ladoga. Russian Journal of Biological Invasions, 2010, vol. 1, no. 4. pp. 282‒287. (in Russian). https://doi.org/10.1134/S2075111710040053Мордухай-Болтовской, Ф. Д. Каспийская фауна в Азово-Черноморском бассейне / Ф. Д. Мордухай-Болтовской. – М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1960. – 288 с.Mordukhai-Boltovskoi F. D. Caspian fauna in the Azov-Black Sea basin. Moscow, Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1960. 288 p. (in Russian).Инвазивные амфиподы как фактор трансформации экосистемы Ладожского озера / Е. А. Курашов [и др.] // Рос. журн. биол. инвазий. – 2012. – Т. 5, № 2. – С. 87–104.Kurashov E. A., Barbashova M. A., Barkov D. V., Rusanov A. G., Lavrova M. S. Invasive amphipods as a factor of transformation of Ladoga lake ecosystems. Russian Journal of Biological Invasions, 2012, vol. 3, no. 3, pp. 202–212. https://doi.org/10.1134/s2075111712030058Семенченко, В. П. Чужеродные виды понто-каспийских амфипод (Сrustacea, Аmphipoda) в бассейне реки Днепр (Беларусь) / В. П. Семенченко, В. В. Вежновец, Т. П. Липинская // Рос. журн. биол. инвазий. ‒ 2013. ‒ Т. 6, № 3. – С. 88–97.Semenchenko V. P., Vezhnovec V. V., Lipinskaya T. P. Alien species of the Ponto-Caspian amphipods (Crustacea, Amphipoda) in the Dnieper river basin (Belarus). Russian Journal of Biological Invasions, 2013, vol. 4, no. 4, pp. 269–275. https://doi.org/10.1134/s2075111713040097Kley, A. Life history characteristics of the invasive freshwater gammarids Dikerogammarus villosus and Echinogammarus ischnus in the river Main and the Main-Donau canal / A. Kley, G. Maier // Archiv für Hydrobiologie. ‒ 2003. ‒ Vol. 156, N 4. ‒ P. 457‒469. https://doi.org/10.1127/0003-9136/2003/0156-0457Kley A., Maier G. Life history characteristics of the invasive freshwater gammarids Dikerogammarus villosus and Echinogammarus ischnus in the river Main and the Main-Donau canal. Archiv für Hydrobiologie, 2003, vol. 156, no. 4, pp. 457–470. https://doi.org/10.1127/0003-9136/2003/0156-0457Bacela, K. Reproductive biology of Dikerogammarus haemobaphes: an invasive gammarid (Crustacea: Amphipoda) colonizing running waters in Central Europe / K. Bacela, A. Konopacka, M. Grabowski // Biol. Invasions. – 2009. – Vol. 11, N 9. – P. 2055–2066. https://doi.org/10.1007/s10530-009-9496-2Bacela K., Konopacka A., Grabowski M. Reproductive biology of Dikerogammarus haemobaphes: an invasive gammarid (Crustacea: Amphipoda) colonizing running waters in Central Europe. Biological Invasions, 2009, vol. 11, no. 9, pp. 2055–2066. https://doi.org/10.1007/s10530-009-9496-2Bacela, K. The life history of Pontogammarus robustoides, an alien amphipod species in polish waters / K. Bacela, A. Konopacka // J. Crustacean Biol. – 2005. – Vol. 25, N 2. – P. 190–195. https://doi.org/10.1651/C-2519Bacela K., Konopacka A. The life history of Pontogammarus robustoides, an alien amphipod species in polish waters. Journal of Crustacean Biology, 2005, vol. 25, no. 2, pp. 190–195. https://doi.org/10.1651/C-2519Van den Brink, F. W. B. Ecological aspects, explosive range extension and impact of a mass invader, Corophium curvispinum Sars, 1895 (Crustacea: Amphipoda), in the Lower Rhine (The Netherlands) / F. W. B. van den Brink, G. van der Velde, A. bij de Vaate // Oecologiа. – 1993. – Vol. 93, N 2. – P. 224–232. https://doi.org/10.1007/bf00317675Van den Brink, F. W. B., van der Velde G., Bij de Vaate F. Ecological aspects, explosive range extension and impact of a mass invader, Corophium curvispinum Sars, 1895 (Crustacea: Amphipoda), in the Lower Rhine (The Netherlands). Oecologiа, 1993, vol. 93, no. 2, pp. 224–232. https://doi.org/10.1007/bf00317675Кonopacka, А. Life history of Echinogammarus ischnus (Stebbing, 1898) (Amphipoda) from artificially heated Lichenskie lake (Poland) / A. Кonopacka, K. Jesionowska // Crustaceana. – 1968. – Vol. 68, N 3. – P. 341–349. https://doi.org/10.1163/156854095x00520Кonopacka А., Jesionowska K. А. Life history of Echinogammarus ischnus (Stebbing, 1898) (Amphipoda) from artificially heated Lichenskie lake (Poland). Crustaceana, 1968, vol. 68, no. 3, pp. 341–349. https://doi.org/10.1163/156854095x00520The profile of a ‘perfect’ invader – the case of killer shrimp, Dikerogammarus villosus / T. Rewicz [et al.] // Aquatic Invasions. ‒ 2014. ‒ Vol. 9, N 3. ‒ P. 267‒288. https://doi.org/10.3391/ai.2014.9.3.04Rewicz T., Grabowski M., MacNeil C., Bącela-Spychalska K. The profile of a “perfect” invader – the case of killer shrimp. Aquatic Invasions, 2014, vol. 9, no. 3, pp. 267‒288. https://doi.org/10.3391/ai.2014.9.3.0410-year monitoring of alien amphipods in Belarus: state of the art / T. Lipinskaya [et al.] // Biodiversity J. – 2017. – Vol. 8, N 2. – P. 649–651.Lipinskaya T., Makarenko A., Semenchenko V., Vezhnovets V. 10-year monitoring of alien amphipods in Belarus: state of the art. Biodiversity Journal, 2017, vol. 8, no. 2, pp. 649‒651.Вежновец, В. В. Мониторинг водных беспозвоночных / В. В. Вежновец, Ю. Г. Гигиняк, В. И. Разлуцкий // Мониторинг животного мира Беларуси (основные принципы и результаты) / под общ. ред. Л. М. Сущени, В. П. Семенченко. – Минск, 2005. – С. 33–57.Vezhnovets V. V., Giginyak Yu. G., Razlutskii V. I. Monitoring of the animal world of Belarus (basic principles and results. Monitoring zhivotnogo mira Belarusi (osnovnye printsipy i rezul’taty) [Monitoring of the animal world of Belarus (basic principles and results)]. Minsk, 2005, pp. 33–57 (in Russian).Определитель фауны Чeрного и Азовского морей : Свободноживущие беспозвоночные : в 3 т. / Акад. наук УССР, Ин-т биологии юж. морей. ‒ Киев : Наук. думка, 1969. ‒ Т. 2 : Ракообразные / сост. : М. Бэческу [и др.] ; под общ. руковод. Ф. Д. Мордухай-Болтовского. – 536 с.Determinant of the fauna of the Black and Azov seas: Free-living invertebrates. Vol. 2. Crustaceans. Kiev, Naukova dumka Publ., 1969. 536 p. (in Russian).Eggers, T. Key to the freshwater Amphipoda (Crustacea) of Germany / T. Eggers, A. Martens // Lauterbornia. – 2001. – N 42. – P. 1–68.Eggers T. O., Martens F. Bestimmungsschlüssel der Süßwasser-Amphipoda (Crustacea) Deutschlands. Key to the freshwater Amphipoda (Crustacea) of Germany. Lauterbornia, 2001, no. 42, pp. 1–68 (in German).Осветительная установка для микроскопа бинокулярного стереоскопического : полез. модель BY 10705 / А. И. Макаренко, В. В. Вежновец, Т. В. Макаренко. – Опубл. 30.06.2015.Makarenko A. I., Vezhnovets V. V., Makarenko T. V. Lighting system for a binocular stereoscopic microscope. 2015. Utility model BY 10705 (in Russian).Светодиодное устройство освещения микроскопической техники с изменяемым спектром свечения : полез. модель BY 10668 / А. И. Макаренко, Т. В. Макаренко. – Опубл. 30.06.2015.Makarenko A. I., Makarenko T. V. LED lighting device for microscopic technology with variable spectrum of luminescence. 2015. Utility model BY 10668 (in Russian).Асочаков, А. А. К методике измерения длины тела амфипод / А. А. Асочаков // Гидробиол. журн. ‒ 1993. ‒ Т. 29, № 2. – С. 90–94.Asochakov A. A. Technique for measuring body length of amphipods. Gidrobiologicheskii zhurnal [Hydrobiological Journal], 1993, vol. 29, no. 2, pp. 90–94 (in Russian).Способ определения длины криволинейного биологического микрообъекта: заявка BY 20140604 / А. И. Макаренко, В. В. Вежновец. – Опубл. 14.11.2014.Makarenko A. I., Vezhnovets V. V. Method for determining the length of a curvilinear biological microobject. 2014. Application BY 20140604 (in Russian).Макаренко, А. И. Распространение чужеродных и аборигенных видов амфипод в Брестской и Гомельской областях / А. И. Макаренко // Трансграничное сотрудничество в области экологической безопасности и охраны окружающей среды : материалы III Междунар. науч.-практ. конф. / Гомел. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Валетов [и др.]. – Гомель, 2014. – С. 283–286.Makarenko A. I. Distribution of alien and native species of amphipods in the Brest and Gomel regions. Transgranichnoe sotrudnichestvo v oblasti ekologicheskoi bezopasnosti i okhrany okruzhayushchei sredy : materialy III Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Transboundary cooperation in the field of environmental safety and environmental protection: proceedings of the III International scientific and practical conference]. Gomel, 2014, pp. 283–286 (in Russian).Иоффе, Ц. И. Обогащение кормовой базы для рыб в водохранилищах СССР путем акклиматизации беспозвоночных / Ц. И. Иоффе // Изв. гос. НИИ озерного и речного рыб. хоз-ва. – 1974. – Т. 100. – С. 3‒226.Ioffe C. I. Enrichment of the fodder base for fish in the reservoirs of the USSR by acclimatization of invertebrates. Izvestiya Gosudarstvennogo nauchno-issledovatel’skogo instituta ozernogo i rechnogo rybnogo khozyaistva [Proceedings of the State Research Institute of Lake and River Fisheries], 1974, vol. 100, рр. 3–226 (in Russian).Борткевич, Л. В. Экология и продукция Corophium curvispinum G.O. Sars из устьевых областей рек северо-западного Причерноморья / Л. В. Борткевич // Гидробиол. журн. ‒ 1987. ‒ Т. 23, № 6. – С. 91–93.Bortkevich L. V. Ecology and production Corophium curvispinum G. O. Sars from the mouths of the rivers of the north-western Black Sea coast. Gidrobiologicheskii zhurnal [Hydrobiological journal], 1987, vol. 23, no. 6, pp. 91–93 (in Russian).Курандина, Д. П. Некоторые данные о размножении и плодовитости Каспийских гаммарид в Кременчугском водохранилище / Д. П. Курандина // Гидробиол. журн. ‒ 1975. ‒ Т. 11, № 5. – С. 35–41.Kurandina D. P. Some data on the reproduction and fecundity of the Caspian Gammarids in the Kremenchug Reservoir. Gidrobiologicheskii zhurnal [Hydrobiological journal], 1975, vol. 11, no. 5, pp. 35–41 (in Russian).Pöckl, M. Strategies of a successful new invader in European fresh waters: fecundity and reproductive potential of the Ponto-Caspian amphipod Dikerogammarus villosus in the Austrian Danube, compared with the indigenous Gammarus fossarum and G. roeseli / M. Pöckl // Freshwater Biology. ‒ 2007. ‒ Vol. 52, N 1. ‒ P. 50‒63. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2006.01671.xPöckl M. Strategies of a successful new invader in European fresh waters: fecundity and reproductive potential of the Ponto-Caspian amphipod Dikerogammarus villosus in the Austrian Danube, compared with the indigenous Gammarus fossarum and G. roeseli. Freshwater Biology, 2007, vol. 52, no. 1, pp. 50‒63. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2006.01671.xКурина, Е. М. Чужеродные виды амфипод (Amphipoda, Gammaridea) в составе донных сообществ Куйбышевского и Саратовского водохранилищ: особенности распространения и стратегий жизненных циклов / Е. М. Курина // Рос. журн. биол. инвазий. ‒ 2017. ‒ Т. 10, № 2. – С. 69–80.Kurina E. M. Alien species of amphipods (Amphipoda, Gammaridea) in the bottom communities of the Kuybyshev and Saratov reservoirs: Features of distribution and life cycle strategies. Russian Journal of Biological Invasions, 2017, vol. 8, no. 3, pp. 251–260. https://doi.org/10.1134/s2075111717030080Grabowski, М. How to be an invasive gammarid (Amphipoda: Gammaroidea) – comparison of life history traits / М. Grabowski, К. Bacela, А. Konopacka // Hydrobiologia. ‒ 2007. ‒ Vol. 590, iss. 1. ‒ P. 75‒84. https://doi.org/10.1007/s10750-007-0759-6Grabowski М., Bacela K., Konopacka A. How to be an invasive gammarid (Amphipoda: Gammaroidea) – comparison of life history traits. Hydrobiologia, 2007, vol. 590, no. 1, pp. 75‒84. https://doi.org/10.1007/s10750-007-0759-6Курина, Е. М. Чужеродные виды донных сообществ Куйбышевского и Саратовского водохранилищ: состав, распространение и биология массовых видов : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.02.10 / Е. М. Курина ; Ин-т экологии Волж. бассейна РАН. – Астрахань, 2014. – 24 с.Kurina E. M. Alien species of bottom communities of Kuibyshev and Saratov reservoirs: composition, distribution and biology of mass species. Abstract Ph. D. diss. Astrakhan’, 2014. 24 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.