Małże słodkowodne

Małże słodkowodne to obok ślimaków słodkowodnych jeden rodzaj mięczaków słodkowodnych . Są to małże żyjące w słodkiej wodzie, w przeciwieństwie do słonej wody, która jest głównym typem siedliska małży.

Większość gatunków małży dwuskorupowych żyje w morzu, ale ponadto wiele różnych rodzin żyje w wodach słodkich (aw niektórych przypadkach także w wodach słonawych). Rodziny te należą do dwóch różnych linii ewolucyjnych (małże słodkowodne i małże słodkowodne), a te dwie grupy nie są blisko spokrewnione. Małże słodkowodne mają prostą morfologię, która różni się w zależności od taksonu i są rozmieszczone w większości regionów świata.

Gatunki w obu grupach różnią się znacznie pod względem wielkości. Niektóre małże grochowe ( Pisidium ) mają rozmiar dorosłego osobnika wynoszący zaledwie 3 mm. Z kolei jednym z największych gatunków małży słodkowodnych jest omułek łabędzi z rodziny Unionidae; może dorastać do 20 cm długości i zwykle żyje w jeziorach lub wolno płynących rzekach. Perłoródki słodkowodne są ważne z ekonomicznego punktu widzenia jako źródło pereł słodkowodnych i masy perłowej . Podczas gdy niektóre gatunki są krótkotrwałe, inne mogą być dość długowieczne, a niektóre gatunki rejestrują długowieczność w ciągu setek lat.

Małże słodkowodne żyją w wielu typach siedlisk, od małych rowów i stawów po jeziora, kanały, rzeki i bagna. Ekologia małży słodkowodnych różni się w zależności od gatunku pod względem różnic w rozmnażaniu i drapieżnictwie. Pomimo różnorodności ekosystemów małże słodkowodne są jednymi z najbardziej zagrożonych gatunków na naszej planecie. W Ameryce Północnej wiele gatunków omułków słodkowodnych wyginęło, a spośród pozostałych 65 procent ocenia się jako zagrożone, zagrożone lub podatne na wyginięcie. Zagrożeniami mogą być susze, wycinanie lasów, rolnictwo, niektóre zastosowania zapór do gospodarki wodnej oraz zmiany temperatury wody. Wysiłki na rzecz odbudowy koncentrują się na odbudowie utraconych dzikich populacji małży i wykorzystaniu tych małży do poprawy i ochrony jakości wody oraz odbudowy szerszych ekosystemów.

Morfologia

Zewnętrzny

Małże słodkowodne , jak sama nazwa wskazuje, składają się z dwóch połówek lub lewego i prawego zaworu, połączonych miękkim więzadłem wzdłuż zawiasu. Te dwa zawory są nieożywione i składają się zarówno z substancji organicznych, jak i nieorganicznych, które tworzą trzy główne warstwy zaworów. Pierwszą, najbardziej zewnętrzną warstwą jest cienki naskórek ( okostna ), po której następuje druga warstwa pryzmatyczna, zawierająca węglan wapnia . Trzecia i najbardziej wewnętrzna warstwa jest również najgrubsza i jest najczęściej określana jako masa perłowa --- szeroko zbierane źródło do produkcji ozdobnych guzików. Zewnętrzny wygląd tych muszli może być bardzo zmienny przy porównywaniu członków różnych rodzin, rodzajów itp., A także wewnątrzgatunkowych. Wygląd powierzchni zastawki może wahać się od gładkiej do dramatycznie wyrzeźbionej, z widocznymi ozdobnymi krostami, pryszczami, rowkami i wypukłościami. Ogólny kształt zastawki może również znacznie się różnić, od ściśniętej z boku i wąskiej do szerokiej i kulistej.

Wewnętrzny

Płaszcz to wielofunkcyjna, na ogół cienka i delikatna struktura, która wyścieła wnętrza małży i otacza ich ciała. Ta struktura wydziela muszlę, zawiera narządy oddechowe (ułatwia oddychanie) i ułatwia karmienie. Wnęka, która istnieje między płaszczem a innymi tkankami miękkimi, jest trafnie nazywana jamą płaszcza.

W jamie płaszcza po obu stronach stopy znajdują się skrzela. Wewnętrzne skrzela przylegają do stopy, a zewnętrzne skrzela są najbliżej płaszcza i muszli. Zgodnie z oczekiwaniami skrzela te działają głównie jako struktura oddechowa, ułatwiając wymianę gazową, ale mogą również ułatwiać żerowanie. Woda może dostać się do jamy płaszcza przez wchodzący syfon i przejść przez skrzela, w których pokarm i inne cząsteczki są uwięzione przez wydzielany śluz.

Przednie i tylne mięśnie przywodzicieli łączą prawą i lewą zastawkę, ułatwiając otwieranie i zamykanie muszli. Mniej ważne mięśnie retraktora przedniego i tylnego rozciągają się od skorupy i przyczepiają ciało do struktury zwanej stopą. Ta muskularna stopa jest typowa dla większości małży, rozciąga się do przodu między zastawkami (przez mięsień kątomierza przedniego) i pomaga w poruszaniu się, kopaniu i kotwiczeniu (trzymanie).

Dystrybucja

rodzajów małży słodkowodnych z powodu braku danych w niektórych obszarach świata, takich jak Afryka i Ameryka Południowa, ale małże słodkowodne znaleziono we wszystkich królestwach biogeograficznych Ziemi , z wyjątkiem królestwa biogeograficznego Antarktydy. Istnieje 40 reprezentatywnych rodzajów małży słodkowodnych w obszarze biogeograficznym Palearktyki, 59 w Nearktyce, 23 w afrotropikalnym, 51 w neotropikalnym, 47 w orientalnym, 13 w australijskim i dwa na wyspach Oceanu Spokojnego, w sumie Obecnie na świecie zidentyfikowano 206 rodzajów małży słodkowodnych. Małże słodkowodne pochodzą z orientalnej sfery biogeograficznej i południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych i zostały wprowadzone do innych regionów, w szczególności dwa rodzaje na wyspach Oceanu Spokojnego zostały sprowadzone z Hawajów. W miarę ulepszania nowych metod identyfikacji i lokalizacji małży słodkowodnych rozmieszczenie miejsc występowania tych małży słodkowodnych może stać się bardziej widoczne.

Taksonomia

Badanie małży słodkowodnych poprzedza Arystotelesa i od tego czasu znajduje się w stanie ciągłych zmian i sporów dotyczących ich identyfikacji i klasyfikacji. Z biegiem czasu pojawiły się również różne techniki i technologie, które pozwalają naukowcom na bardziej kompleksowe badanie zespołów organizmów w świecie przyrody, w tym małży słodkowodnych. Nowoczesna analiza genetyczna miała duże zastosowanie we współczesnej historii taksonomii i od tego czasu była wykorzystywana w rozwoju klasyfikacji małży słodkowodnych, umożliwiając naukowcom identyfikację powszechnie używanych genów w tych grupach. Najczęściej stosowana metoda identyfikacji/klasyfikacji wykorzystuje wyjątkowo różnorodny zestaw stale rozwijających się cech morfologicznych, począwszy od anatomii muszli, zmian w wewnętrznej tkance miękkiej, stopni fuzji płaszcza, aż po stadium rozwoju larwalnego.

Zakony i rodziny

Unionida

Unionida, o światowej dystrybucji, to perłowe małże słodkowodne. Wszystkie rozmnażają się za pomocą stadium larwalnego, które pasożytuje na rybach lub salamandrach. Wiele gatunków jest wykorzystywanych jako źródło masy perłowej.

Rodziny:

Weneroida

Veneroida to duża grupa „małży” małży, z których większość to małże morskie. Jednak kilka rodzin występuje w wodach słodkich i słonawych.

Rodziny:

Reprodukcja

Mechanizmy

Małże słodkowodne mogą wykorzystywać strategie rozmnażania jajożyworodne lub żyworodne , jajożyworodne, co oznacza, że ​​zarodki rozwijają się i rosną w jajach wewnątrz samicy, dopóki nie będą gotowe do uwolnienia. Zarodki odżywiają się żółtkiem jaja, ale nie są połączone z matką przez łożysko . Zarodki żyworodne, co oznacza, rozwijają się w ciele samicy i zwykle otrzymują pożywienie przez łożysko. Samice mają zwykle jeden okres tarła reprodukcyjnego (kiedy komórki jajowe przemieszczają się do skrzeli), podczas gdy samce mają zwykle dwa okresy tarła (uwolnienie plemników do słupa wody). Samice mają najwyższe komórki jajowe lub dojrzałe żeńskie komórki rozrodcze we wrześniu ze stopniowym spadkiem aż do grudnia. Samce odbywają tarło między wrześniem a grudniem, a drugi okres tarła przypada na maj–lipiec. Samce uwalniają swoje plemniki do słupa wody, aby samice mogły je zaakceptować. Samice pobierają plemniki wraz z wodą przez swój układ krążenia i mają potencjał do zapłodnienia, gdy plemniki spotkają się z komórkami jajowymi. W przeciwieństwie do małży morskich, większość samic małży słodkowodnych przetrzymuje zapłodnione zarodki, dopóki nie rozwiną się one w larwy , kiedy zostaną wypuszczone do wody.

Larwy

Gdy larwy zostaną uwolnione do słupa wody, stają się półpasożytnicze i przyczepiają się do skrzeli ryb słodkowodnych. Przywiązują się do żywiciela , gdzie wyrastają na młode dorosłe osobniki, wyrządzając niewielkie lub żadne szkody żywicielowi rybie. Rząd Unionidae ma bezwzględnie pasożytnicze stadium larwalne, w którym larwy są przyczepione do skrzeli, płetw lub ciała określonej ryby żywicielskiej.

Skład wody mikrobiologicznej i skład osadu są ważne w żywieniu larw.

Drapieżnictwo

Gatunki inwazyjne stanowią zagrożenie dla populacji małży słodkowodnych. W szczególności dwa inwazyjne gatunki raków, Procambarus clarkii i Pacifastacus leniusculus, są drapieżnikami gatunku małży słodkowodnych Anodonta anatina . Ogólnie rzecz biorąc, małże słodkowodne mają drapieżniki, takie jak szopy pracze , wydry , niektóre gatunki ryb i niektóre gatunki żółwi.

Susze , powodzie i fale upałów to tylko kilka przykładów poważnych zjawisk klimatycznych, które zdarzają się częściej z powodu zmian klimatu na świecie. To ogromny zabójca populacji małży słodkowodnych.

Funkcja ekosystemu

Małże słodkowodne są ważnymi bioindykatorami ekosystemów słodkowodnych, ponieważ są łącznikiem między słupem wody a bentosem , ponieważ mogą dostarczać informacji o jakości wody na podstawie cząstek i toksyn bioakumulujących się w tkankach małży. Małże słodkowodne są filtratorami i zapewniają usługi ekologiczne , poprawiając jakość wody w zbiornikach wodnych, w których żyją, takich jak rzeki , jeziora i tereny podmokłe . Jakość wody poprawia się poprzez filtrowanie drobnych cząstek mułu , materii organicznej i metali ciężkich, a także bakterii i fitoplanktonu w słupie wody w celu zmniejszenia zmętnienia .

Małże słodkowodne są również ważne w procesie obiegu składników odżywczych , ponieważ osadzają materię organiczną w osadzie poprzez biodepozycję utworzoną z drobnych cząstek, przez które filtrują. Materia organiczna może osadzać się w osadzie w postaci odchodów lub materii martwej i w zależności od tego, czy warunki środowiskowe, takie jak niedotlenienie , może wystąpić denitryfikacja osadów , uwalniając azot z powrotem do atmosfery . Jednak inne organizmy nie są w stanie wykorzystać tej nieorganicznej formy azotu, więc małże słodkowodne mogą również wydalać rozpuszczone składniki odżywcze w formie dostępnej dla producentów surowców i konsumentów do przyswojenia . Wszelkie składniki odżywcze, które zostały zatrzymane przez małże słodkowodne przez całe życie w celu budowy tkanki muszli, mogą służyć jako długoterminowe magazynowanie składników odżywczych w bentosu, gdy organizm umiera, w zależności od składu chemicznego wody i warunków przepływu. Biorąc pod uwagę, że małże słodkowodne mogą filtrować cząsteczki i przetwarzać składniki odżywcze w cyklu składników odżywczych, istnieją inne gatunki małży słodkowodnych, które mają bardziej wyspecjalizowane funkcje ekosystemowe, a także różne podatności na zagrożenia.

Zagrożenia dla małży

Gatunki inwazyjne

Przykład Dreissena polymorpha (Zebra Mussel).

Dreissenidae to rodzina mięczaków słodkowodnych uważana za gatunek inwazyjny występujący w Eurazji i Ameryce Północnej. Najpopularniejszymi rodzajami dreissenidów są Dreissena polymorpha (omułek zebrowy) i Dreissena rostriformis (omułek Quagga). Małże te niszczą zarówno systemy ekologiczne, jak i infrastrukturę człowieka. W Ameryce Północnej biofouling spowodowany przez dreissenidy spowodował szkody o wartości 267 milionów dolarów w latach 1989-2004. Po wprowadzeniu do ekosystemów słodkowodnych dreissenidy prowadzą do spadku rodzimych populacji zwierząt morskich i są również znane z powodowania glonów bentosowych i zakwitów sinic. Całkowity wpływ dreissenidów na ekosystemy słodkowodne jest nadal nieznany.

Oddziaływania antropogeniczne

Zanieczyszczenia, zakłócenia działalności człowieka, gatunki inwazyjne i modyfikacje ekosystemów to główne zagrożenia dla małży słodkowodnych. W Ameryce Północnej małże słodkowodne są bardzo zagrożone, a 202 z 300 gatunków uważa się za krytyczne, prawdopodobnie wymarłe lub wymarłe. Spośród niebezpieczeństw stojących przed małżami słodkowodnymi osiemdziesiąt pięć procent z nich uważa się za „ciągłe zagrożenia”. Modyfikacja i zanieczyszczenie ekosystemów to obecnie dwa największe zagrożenia dla mięczaków i ślimaków w ekostrefach Palearktyki i Nearktyki. Zanieczyszczenie jest dominującym problemem dla tych zwierząt w afrotropowych i indomalajskich obszarach biogeograficznych . W obszarach biogeograficznych neotropików i Australazji modyfikacja ekosystemu ma największy wpływ na gatunki małży słodkowodnych. Elektrownie wodne i tamy to dwa przykłady modyfikacji ekosystemów przez człowieka, które przyczyniają się do utraty siedlisk, a także zmian w morfologii kanałów, łączności rzek i równin zalewowych oraz ograniczenia składników odżywczych. Wskaźniki wymierania małży słodkowodnych są wyższe niż w przypadku grup lądowych, które dzielą ten sam ekosystem. Wśród tych małży ślimaki słodkowodne są najbardziej zagrożone ze względu na mniejsze rozmieszczenie gatunków. Małże słodkowodne są narażone na zwiększone ryzyko zagrożenia i wyginięcia ze względu na łączność systemów rzecznych. Oddziaływania antropogeniczne na rzeki rozciągają się na cały ekosystem.

Linki zewnętrzne