Первые шаги гипотезы амбивалентной фуражировки: экспериментальное исследование взаимодействия большой синицы с рыжими лесными муравьями

А. А. Маслов

Институт систематики и экологии животных СО РАН

Новосибирский государственный университет

Одна из центральных проблем эволюционной экологии – исследование комплексных межвидовых взаимодействий животных, которые лежат в основе эволюции экосистем. Подобные взаимодействия описываются с помощью фундаментальных закономерностей, в частности, теории оптимальной фуражировки (теорема Чарнова). На многих видах показано предпочтение большего количества пищевых единиц. На примере взаимодействия консументов (полевая мышь) с рыжими лесными муравьями была найдена модель, в которой единицы массовой добычи одновременно играют роль точечных источников опасности. Показано, что полевые мыши в способны оценивать и выбирать меньшее количество единиц добычи (Panteleeva et al., 2013). Мы назвали такое поведение консументов стратегией амбивалентной фуражировки. В данной работе, на примере взаимодействия большой синицы с рыжими лесными муравьями, представлены первые результаты проверки гипотезы амбивалентной фуражировки.

Сконструирована экспериментальная установка, в которой синицам предлагается выбор между искусственными «пищевыми пятнами» (аренами) с разным количеством живых муравьев. Первые тесты 3 синиц в условиях выбора «2 или 5» муравьев и 8 синиц в условиях выбора «10 или 15» показали, что все птицы проявляют «охотничье» поведение по отношению к муравьям и позволили выявить основные поведенческие элементы при взаимодействии синиц с опасной добычей: активные перемещения в пределах арены, быстрое обездвиживание муравьёв, склёвывание муравьёв с перьев и лапок, уход из зоны дискомфорта с высокой плотностью муравьёв. Показана высокая индивидуальная вариабельность поведения и выявлены основные тактики синиц по отношению к муравьям. Получены первые результаты, свидетельствующие о возможной способности синиц оценивать число опасных единиц добычи.

Научный руководитель – канд. биол. наук С. Н. Пантелеева.

Влияние уф-а излучения низкой интенсивности на продуктивность lactuca sativa в гидропонике

Н. Л. Пермякова, М. О. Рользинг, Ю. С. Белянцева, М. А. Юрьева, А. Г. Ивлева, М. М. Школина

Томский государственный педагогический университет

В настоящее время для выращивания растений в защищенном грунте используют гидропонику и свет, определенного спектрального состава и интенсивности. В качестве укрытий защищенного грунта применяют полимерные материалы, которые в различной степени пропускают солнечное УФ-А излучение, интенсивность которого определяется различными климатическими условиями и типом укрывного материала. Это может влиять на продуктивность растений.

Цель исследований – выяснение влияния УФ-А излучения низкой интенсивности на продуктивность, содержание фотосинтетических пигментов и аскорбиновой кислоты в листьях салата сорта Мама Мия, выращиваемого в гидропонике в светокультуре. Условия облучения растений: 8 часов темнота: 16 часов белый свет (БС) + УФ-А свет. Соотношение интенсивностей БС и УФ-А излучения составляло 90:1. Контролем служили растения, выращенные на БС.

Содержание аскорбиновой кислоты в листьях рассчитывали после титрования краской Тильманса вытяжек растительного материала.

Содержание фотосинтетических пигментов в листьях салата определяли спектрофотометрически в 100%-ных ацетоновых экстрактах, рассчитывая по формуле Хольма.

Оценку достоверности результатов исследований проводили из трех независимых экспериментов при 95 %-ом уровне надежности.

Результаты показали, что УФ-А излучение тормозит рост и развитие и уменьшает продуктивность салата. Так, площадь поверхности листьев растений при УФ-А облучении по сравнению с салатом, выращенном на БС, достоверно меньше в 1.08 раза, количество листьев – в 1.19. раза, сырая и сухая биомасса – в 1.24 и 1.25 раза соответственно. При этом УФ-А излучение интенсифицирует процесс накопления аскорбиновой кислоты (в 1.63 раза), увеличивает содержание каротиноидов (в 1.27 раза) и уменьшает уровень хлорофилла b (в 1.20 раза).

Таким образом, УФ-А излучение ингибирует ростовые реакции салата, изменяет уровень накопления аскорбиновой кислоты, хлорофилла b и каротиноидов, что приводит к уменьшению продуктивности растений.

Научные руководители – д-р биол. наук, доцент А. С. Минич, канд. биол. наук, доцент И. Б. Минич. 88