THE INFLUENCE OF HYDROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF KAMCHATKA THERMAL RESERVOIRS ON THE GROWTH AND BODY SIZE IN MARSH FROGS (PELOPHYLAX RIDIBUNDUS PALLAS, 1771, AMPHIBIA, RANIDAE)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Five spatially separated Kamchatka populations of the Marsh frog were studied, the water bodies of whose habitats differed in pH (7.40–10.34) and mineralization (239–1597 mg/dm3). The maximum values of the average age and average body length of marsh frogs were achieved by the maximum duration of the activity season of the population habitats and intermediate pH values. At the highest pH values (10.0 and 10.34), a decrease in the average population body length and the rate of annual growth increments in frogs was observed, compared to individuals living in water bodies with lower pH values. This gives reason to assume a negative effect of highly alkaline water on postmetamorphic growth. As the mineralization of water bodies in population habitats increased, the average body length values for the populations grew, while annual growth increments rates decreased. However, this may be due not to the influence of mineralization, but to the strong positive correlation between mineralization and the water temperature, and hence the duration of the activity season of the frogs. The impact of the duration of the activity season on age and growth characteristics was stronger than the influence of both pH and mineralization.

About the authors

M. A Bryakova

B. N. Yeltsin Ural Federal University; Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, Russia; Yekaterinburg, Russia

S. M Lyapkov

Biological Faculty, Moscow Lomonosov State University

Email: lyapkov@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Алекин О.А., 1970. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат. 444 с.
  2. Байтимирова Е.А., Вершинин В.Л., 2017. Межпопуляционная изменчивость темпов роста и полового созревания самцов остромордой лягушки (Rana arvalis Nilsson, 1842) // Сибирский экологический журнал. Т. 24. № 1. С. 12–20.
  3. Бухалова Р.В., Велигура Р.М., 2007. Лягушка озерная Rana ridibunda (Pallas, 1771) в Паратунской долине (юго-восточная Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Доклады VII междунар. науч. конф. Петропавловск-­Камчатский: Изд-во “Камчатпресс”. С. 51–58.
  4. Вершинин В.Л., Вершинина С.Д., Гасымова Г.А., 2024. Влияние геохимического фона западного Прикаспия Азербайджана на регуляцию кислотно-­щелочного баланса крови Pelophylax ridibundus (Pallas, 1771) (Amphibia, Ranidae) // Современная герпетология. Т. 24. № 1–2. С. 3–11.
  5. Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Виниченко В.Н., Аверочкин Е.М., 2000. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. М.: Изд-во Социально-­экологического Союза. 148 с.
  6. Гусева В.П., Чеботина М.Я., Ищенко В.Г., Берзин Д.Л., 2017. Накопление радионуклидов амфибиями (Pelophylax ridibundus Pall.), обитающими на Среднем Урале // Сибирский экологический журнал. Т. 24. № 1. С. 99–106.
  7. Дуйсебаева Т.Н., Соколов С.Б., Малахов Д.В., 2024. О некоторых адаптациях амфибий Северного Приаралья и прилежащих территорий // Selevinia. Т. 32. С. 138–145.
  8. Доценко И.Б., 2006. О солоноводных популяциях озерной лягушки (Rana ridibunda) в окрестностях Одессы // Збiрник праць Зоологiчного музею. Т. 38. С. 80–83.
  9. Клевезаль Г.А., Смирина Э.М., 2016. Регистрирующие структуры наземных позвоночных. Краткая история и современное состояние исследований // Зоологический журнал. Т. 95. Вып. 8. С. 872–896.
  10. Кукушкин О.В., Трофимов А.Г., Турбанов И.С., Слодкевич В.Я., 2019. Герпетофауна города Севастополя (юго-западный Крым): видовой состав, зоогеографическая характеристика, ландшафтно-­зональное распределение, современное состояние и охрана // Трансформация экосистем. Т. 2. № 4. С. 72–129.
  11. Лобанова В.И., 2016. Особенности распространения и фенологии озёрной лягушки Pelophylax ridibundus в термальных водоёмах Центральной Камчатки // “Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей”. Тезисы ХVII международной научной конференции. Петропавловск-­Камчатский. С. 84–88.
  12. Ляпков С.М., 2014. Озерная лягушка (Pelophylax ridibundus) в термальных водоемах Камчатки // Зоологический журнал. Т. 93. № 12. С. 1427–1432.
  13. Ляпков С.М., 2016. Места находок и состояние популяций озерной лягушки на Камчатке // Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки. Т. 21. № 5. С. 1821–1824.
  14. Ляпков С.М., 2021. Популяционная экология остромордой и травяной лягушек. Географическая изменчивость возрастного состава, постметаморфозного роста, размеров и репродуктивных характеристик. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 224 с. ISBN978-5-907533-10-3.
  15. Ляпков С.М., 2024. Скелетохронология амфибий и рептилий: основы методологии, разнообразие задач и перспективы // Зоологический журнал. Т. 103. № 6. С. 31–44.
  16. Ляпков С.М., Брякова М.А., 2024. Изменчивость возрастного состава и темпов постметаморфозного роста у озёрной лягушки Pelophylax ridibundus (Ranidae, Anura): сравнение подмосковной и камчатских популяций // Современная герпетология. Т. 24. № 1–2. С. 74–79.
  17. Ляпков С.М., Брякова М.А., 2025. Возрастной состав популяций и постметаморфозный рост озерной лягушки Pelophylax ridibundus (Anura: Ranidae) природного парка “Быстринский”, Камчатка // Биология внутренних вод. Т. 18. № 4. С. 736–742.
  18. Ляпков С.М., Ермаков О.А., Титов С.В., 2017. Распространение и происхождение двух форм озерной лягушки Pelophylax ridibundus complex (Anura, Ranidae) на Камчатке по данным анализа митохондриальной и ядерной ДНК // Зоологический журнал. Т. 96. № 11. С. 1384–1391.
  19. Романова Е.Б., Рябинина Е.С., Ляпков С.М., 2020. Размерные, возрастные, фенетические, морфофизиологические и цитогенетические характеристики популяций озерной лягушки (Pelophylax ridibundus) (Amphibia, Ranidae) загрязненных термальных водоемов Камчатки // Зоологический журнал. Т. 99. № 8. С. 924–937.
  20. Смирина Э.М., 1983. Прижизненное определение возраста и ретроспективная оценка размеров тела серой жабы (Bufo bufo) // Зоологический журнал. Т. 62. Вып. 3. С. 437–444.
  21. Смирина Э.М., 1989. Методика определения возраста амфибий и рептилий по слоям в кости // Руководство по изучению земноводных и пресмыкающихся. Ред. Щербак Н.Н. Киев. Ин-т Зоологии АН УССР. C. 144–153.
  22. Смирина Э.М., Ройтберг Е.С., 2012. Развитие исследований роста рептилий в направлениях, определенных А.М. Сергеевым // Зоологический журнал. Т. 91. № 11. С. 1291–1301.
  23. Снегин Э.А., Бархатов А.С., Снегина Е.А., 2021. Особенности питания лягушки озерной (Pelophylax ridibundus Pallas, 1771) в условиях урбанизированной территории г. Белгорода (Россия) // Принципы экологии. Т. 10. № 2. С. 79–87.
  24. Терентьев П.В., 1950. Лягушка. М.: Сов. Наука. 346 с.
  25. Файзулин А.И., 2010. Анализ кислотности (рН) нерестовых водоемов как параметр экологической ниши бесхвостых земноводных (Anura, Amphibia) Среднего Поволжья // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Т. 12. № 1. С. 125–128.
  26. Фоминых А.С., 2006. Особенности экологии озерной лягушки из отстойника Нижнетагильского металлургического комбината // Водное хозяйство России. № 6. С. 50–56.
  27. Фоминых А.С., 2008. Питание озерной лягушки (Rana ridibunda) в местах сброса металлургического комбината в зимний период // Вопросы герпетологии: Материалы 3 го съезда герпетол. общества им. А.М. Никольского. М.: Изд-во МГУ. С. 408–411.
  28. Фоминых А.С., 2008а. Трофическая характеристика озерной лягушки на Среднем Урале в зимний период // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар: Изд-во КубГУ. С. 62–66.
  29. Albecker M.A., McCoy M.W., 2017. Adaptive responses to salinity stress across multiple life stages in anuran amphibians // Frontiers in Zoology. V. 14. № 1: 40. 16 p.
  30. Brady S.P., Goedert D., 2017. Positive sire effects and adaptive genotype by environment interaction occur despite pattern of local maladaptation in roadside populations of an amphibian // Copeia. V. 105. № 3. P. 533–542.
  31. Brady S.P., Zamora‐Camacho F.J., Eriksson F.A., Goedert D., Comas M., Calsbeek R., 2019. Fitter frogs from polluted ponds: The complex impacts of human‐altered environments // Evolutionary Applications. V. 12. № 7. P. 1360–1370.
  32. Brady S.P., Goedert D., Frymus L.E., Zamora‐Camacho F.J., Smith P.C., Zeiss C.J., Comas M., Abbott T., Basu S.P., DeAndressi J.C., Forgione M.E., Maloney M.J., Priester J.L., Senturk F., Szeligowski R.V., Tucker A.S., Zhang M., Calsbeek R., 2022. Salted roads lead to oedema and reduced locomotor function in amphibian populations // Freshwater Biology. V. 67. № 7. P. 1150–1161.
  33. Dahrouge N.C., Rittenhouse T.A.G., 2022. Variable temperature regimes and wetland salinity reduce performance of juvenile wood frogs // Oecologia. V. 199. № 4. P. 1021–1033.
  34. Hopkins G.R., Brodie Jr E.D., 2015. Occurrence of amphibians in saline habitats: a review and evolutionary perspective // Herpetological Monographs. V. 29. № 1. P. 1–27.
  35. Lorrain-­Soligon L., Barrouillet L., Lourdais O., Plateau M., Bizon T., Angelier F., Ribout C., Parenteau C., Jankovic M., Robin F., Brischoux F., 2025. Long-term salinity exposure reveals site-specific physiological and behavioral responses in coastal and inland toads // Journal of Experimental Biology. V. 228. № 15. jeb 250671.
  36. Marunouchi J., Kusano T., Ueda H., 2000. Validity of back-calculation methods of body size from phalangeal bones: an assessment using data for Rana japonica // Current Herpetology. V. 19. P. 81–89.
  37. Mausbach J., Laurila A., Räsänen K., 2022. Context dependent variation in corticosterone and phenotypic divergence of Rana arvalis populations along an acidification gradient // BMC Ecology and Evolution. V. 22. № 1. 11 p. https://doi.org/10.1186/s12862-022-01967-1
  38. Messerly A.E., Mularo A.J., Longo A.V., Bernal X.E., 2024. Physiological and behavioral responses to novel saline conditions in an invasive treefrog // J. Exp. Zool. Part A: Ecol. Integr. Physiol. V. 341. P. 903–912.
  39. Milto K.D., 2008. Amphibian breeds in the Baltic Sea // Russian Journal of Herpetology. V. 15. № 1. P. 8–10.
  40. Natchev N., Tzankov N., Gemel R., 2011. Green frog invasion in the Black Sea: habitat ecology of the Pelophylax esculentus complex (Anura, Amphibia) population in the region of Shablenska Tuzla lagoon in Bulgaria // Herpetol. Notes. V. 4. P. 347–351.
  41. Relyea R., Mattes B., Schermerhorn C., Shepard I., 2024. Freshwater salinization and the evolved tolerance of amphibians // Ecology and Evolution V. 14. № 3. e11069.
  42. Zamfirescu S., Surugiu V., 2001. The effect of the water salinity over the Amphibians presence in Mangalia and Limanu lakes. Analele Ştiinţifice ale Universităţii “Al.I. Cuza” Iaşi, s. Biologia Animala. V. 47. P. 105–108.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).