Материалы и методы
В экспериментах использовали 4 линии ракообразных, по 20 особей в каждой линии: D. magna взрослые, D. magna неполовозрелые, D. pulex взрослые, D. pulex неполовозрелые. D. magna была взята из стандартной лабораторной культуры кафедры гидробиологии, адаптированной к условиям лаборатории в течение многих лет. D. pulex была отобрана накануне эксперимента в Ольгином пруду на территории ЗБС и частично адаптирована к стандартной лабораторной среде (отстоянная водопроводная биологизированная вода) путем постепенного перевода рачков из прудовой воду в лабораторную.
Трофическую активность (ТА) дафний оценивали по убыванию концентрации кормовых водорослей, регистрируемой по изменению быстрой флуоресценции хлорофилла а. В качестве корма использовали монокультуру Chlorella sp. Из-за естественного оседания клеток водорослей в сосудах с течением времени, перед отбором каждой пробы, среду тщательно перемешивали. Измерение ТА проводили в течение суток с интервалом 4 часа (начало опыта в 6, 10, 14, 18, 22, 24 часа).
Для эксперимента использовали раствор водорослей с концентрацией 400-500 приборных единиц, что соответствовало 300 000 клеток на мл, который разливали в опытные стаканы в объеме 20 мл; для них измеряли начальную концентрацию хлореллы C0. Опытные культуры до эксперимента содержали в люминостате с регулируемым освещением в стаканах со стандартной для данных культур средой объемом 100 мл для/на 5 особей.
В ходе эксперимента объекты из стаканов со стандартной средой вылавливали с помощью пипетки и помещали в микросачок, откуда пипеткой удаляли воду. Затем объекты каждой повторности помещали в соответствующий опытный стакан. Спустя 40 минут после посадки (t1) измеряли концентрацию хлореллы C1. Концентрацию C2 измеряли спустя приблизительно полтора часа (от 80 до 100 минут) после начала эксперимента (t2). После чего дафний пересаживали из опытных стаканов в стаканы со стандартной средой без корма.
Фильтрационную активность (F) (в мл/(даф.*ч)) рассчитывали по формуле (Matorin et al., 2009, с изм.):
,
где Ct – концентрация хлореллы во время измерения t (в приборных единицах), C0 – начальная концентрация хлореллы (в приборных единицах), V – объем пробы в опытном стакане (в мл), n – количество особей в опытном стакане, t – время, прошедшее между проведением измерения конечной концентрации и измерением начальной концентрации (t0) (в часах).
Чтобы понять, влияет ли тип питания на суточный ритм трофической активности, было проведено сравнение ТА линий взрослых D. magna содержащихся по вышеописанной методике (порционное питание) и линии содержащейся при постоянном питании:
Дафний постоянно содержали в стаканах с 50 мл среды (в 4 повторностях по 5 особей в каждый), концентрацию корма в каждом стакане поддерживали около 400-500 условных приборных единиц. Для этого за полчаса до начала опыта (t0) отбирали по 100 мкл из каждого стакана с Daphnia magna и 150 мкл концентрата хлореллы (концентрация около 107 кл/мл) и смешивали. В каждый стакан с D. magna добавляли по 100 мкл полученного корма. Через 30 мин после кормления измеряли концентрацию, соответствующую С0. Далее проводили измерение убывания концентрации хлореллы в пробах через 40 и 90 мин (С1 и С2 соответственно). После окончания измерения аналогично проводили кормление дафний в каждой пробе для повышения концентрации хлореллы. Расчеты и отбор пробы для исследования концентрации хлореллы и трофической активности дафний проводили так же, как и в основном методе. Все полученные в ходе эксперимента данные статистически обрабатывались (Гланц, 1998).