О чрезвычайных ситуациях в Кроноцком и Корякском заповедниках, Южно-Камчатском заказнике им. Т. И. Шпиленка просьба сообщать по телефону оперативного дежурного ФГБУ «Кроноцкий государственный заповедник»: +7-924-891-52-36.  

Если вы почувствовали землетрясение, сообщите об этом в Камчатский филиал геофизической службы РАН www.emsd.ru/lsopool/poll.php 

Конкурсы и акции Кроноцкого заповедника
 

Роль личинок эристалин (Diptera, Syrphidae, Eristalinae) в экосистемах термальных водоемов кальдеры вулкана Узон и Долины гейзеров

Главная / Направления деятельности / Научная деятельность / Научные статьи сотрудников / Роль личинок эристалин (Diptera, Syrphidae, Eristalinae) в экосистемах термальных водоемов кальдеры вулкана Узон и Долины гейзеров

Список статей / Состояние уникального Узон-Гейзерного природного комплекса / Роль личинок эристалин (Diptera, Syrphidae, Eristalinae) в экосистемах термальных водоемов кальдеры вулкана Узон и Долины гейзеров

Автор: Лобкова Л. Е.

Лобкова Л.Е. Роль личинок эристалин (Diptera, Syrphidae, Eristalinae) в экосистемах термальных водоемов кальдеры Узона и Долины Гейзеров. // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Материалы III научной конференции. — Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатНИРО, 2002, С.254–257.

При инвентаризации насекомых Кроноцкого заповедника в кальдере Узона и в Долине Гейзеров в водоемах с тионовыми бактериями нами были обнаружены личинки с телескопической дыхательной трубкой, так называемые «крыски».

Видовой состав. По литературным данным (Виолович,1983.) таких личинок на Камчатке имеют мухи сирфиды подсемейства Volucellinae: Sericomyia silentis (Harris), S. lappona(Linnaeus), подсемейства Eristalinae:

Eristalis vallei Kanervo, E.kamtschaticus Violovitsch, E. alpinus (Panzer), E.tundrarum Frey, Eristalinus sepulcralis Linnaeus, Helophilus lapponicus Walhberg, H.continnus Loew, Anasimya lunulata Maigen, A. inundata Violovitsсh, Eurimyia lineata (Fabricius). Личинки этих видов обитают в водоемах, богатых продуктами органического распада.

В Узон-Гейзерном районе собраны мухи:

Последние 3 вида собраны и у гейзера Первенец 20.08.01 г. при откладке яиц в отепленный, влажный, слабо задернованый грунт.
Определение мух проведено Л. Зиминой (Зоомузей МГУ) и автором по коллекции Кроноцкого заповедника.

Образ жизни. Личинки в III возрасте эллипсоидные, длиной до 1.8 см, с дыхательной трубкой 0.8 см, которую они могут телескопически удлинять до 6 см для дыхания атмосферным воздухом, не выходя из пищевого субстрата. Живут в средне- и низкотемпературных водоемах сульфатного типа, как в бессточных так и в проточных ручьях с грифонами пульсирующих под водой газов при температуре 12–38°C и Ph=4,5–6. Обычно встречаются на глубине до 20 см в густой толще серо-желто-зеленой бактериальной взвеси, как под поверхностью буро-зеленых цианобактериальных слоев, так и без них, часто выдвигая дыхательную трубку на поверхность воды. Плотность личинок в теплое время года достигает 80 особей на 1 дм³, максимальна вблизи выхода газов. С наступлением заморозков они выползают выше уровня воды под травяно-моховой покров, зачастую проползая до 5–10 м по оголенному грунту, проявляя в это время отрицательный фототаксис и стремление к колониальности. Мы находили их 5–25 сентября в толще корнеобитаемого слоя и влажной почвы по границе и чуть выше уровня ручья в полосе шириной до 10 см, с плотностью до 90 личинок на 1 дм 2. Окукливаясь за пределами водоема, мухи разлетаются по окрестному разнотравью, проходя дополнительное питание на цветах.

Лабораторные анализы. «Крыски» — единственные высшие организмы обитающие в толще тионовых бактерий. Учитывая их огромную плотность, мы предположили, что бактерии являются их кормовым субстратом.
Пробы бактериальной взвеси и личинки из нее были взяты 22.08.02 г. на северной границе Восточного термального поля в ручье шириной 20–30 см и глубиной 15–20 см с температурой 20–25°C и с Ph=5–6 с точечными грифонами газов по руслу, при плотности личинок 60 особей на 1 дм³.

В садках (на влажной фильтровальной бумаге) 4 личинки окуклились в пупарии к 26–28.08.02 г. 3 мухи вывелись 4–8.08.02 г., т.е. куколочная стадия при комнатной температуре (15–220) длится около 10 дней. Мухи принадлежат виду Eristalinus sepulcralis, но окраска ног и полос на среднеспинке у них несколько отличались от описания вида. Остальные личинки по морфологическим признакам также подходили к Eristalinus sepulcralis. Но они, продолжая быть активными, истощались и не окукливались, и потому были помещены в холодильник для прохождения зимней диапаузы. Другая группа личинок была оставлена в пищевом субстрате при комнатной температуре 15–28°C, они продолжают быть активными в течение уже 20 дней, причем последние 5 дней Ph упала до 1,5.

Предварительный микробиологический анализ провела д.б.н. Кузякина Т.И. (Геотехнологический НИИ РАН). Проба состояла, главным образом из бактерий Thiobacillus thioxidans и T. ferroxidans, аэробов, хемоавтотрофов, которые окисляют тиосульфиды и сульфиды до серы и серной кислоты.

Интересно было выяснить: что личинки выделяют и накапливают. Мы отмыли личинок в проточной воде и поместили на беззольные бумажные фильтры в чашки Петри. Через 4 дня личинок отсадили. На фильтрах остались их экскременты.

Рентгено-фазовый анализ содержимого на фильтрах (то есть экскрементов) сделал Зеленский М.(Институт Вулканологии РАН). Было сделано два анализа этой пробы. Первый — по валовой пробе, представлявшей собой, главным образом, крупные комочки желтовато-серого порошка. Второй — по мелким блестящим кристалликам, видимым под бинокуляром. Результат обоих анализов оказался одинаковым: и в том, и в другом случае оказалась относительно хорошо раскристаллизованная сера. Значительных (более 1–2%) примесей других, кроме серы, веществ, нет. На рисунке «А» показан один из спектров пробы. Цифрами над пиками обозначены межплоскостные расстояния в кристаллической решетке исследуемого вещества (в данном случае серы), которым соответствуют пики спектра. Ниже производится сравнение исследуемого спектра «В» с эталоном «С». Видно, что с одной стороны, всем линиям эталона соответствуют линии спектра, а, с другой стороны, в спектре нет неиспользованных линий. Это говорит о том, что сера — чистая, практически без примесей. Возможна некоторая примесь рентгеноаморфного вещества, которое может иметь любого происхождения, в том числе это и ворс от фильтра.

Рентгено-спектральный микрозондовый анализ на аппарате «CAMEBАX», проведенный Чубаровым В.М. (Институт Вулканологии РАН), показал, что в составе сухого вещества тела личинок содержится: серы-до5%, железа-до 1,5%, титана-до 3%, меди-до 0,5%.

Анализируя полученные данные можно сделать некоторые выводы.

1. Личинки эристалин, как гетеротрофы, являются важнейшим звеном в экосистемах геотермальных водоемов сульфатного типа. Благодаря их трофическим связям с хемотрофными микроорганизмами, они переносят минеральные вещества поствулканических эманаций (тиосульфиды, сульфиды железа, меди, титана и др.) за пределы водоемов, где уже в составе органики, включают их в метаболизм наземных организмов, участвуя тем самым в переносе вещества и энергии в экосистеме.

2.Личинки эристалин, конкретно Eristalinus sepulcralis, способны практически полностью усваивать органическую составляющую микроорганизмов. Эта их способность может быть использована на практике, например, в очистных сооружениях


3. В результате особенностей процесса пищеварения личинки Eristalinus sepulcralis при определенных условиях могут выводить с экскрементами чистую кристаллическую серу, участвуя в процессе переотложения и накопления серы.