Overwintering strategy of the oriental fire-bellied toad, Bombina Orientalis f. Sylvatica (Amphibia, Anura)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The cold tolerance, the attitude to dissolved oxygen depletion in water, and the overwintering strategy of individuals of one of the intraspecies forms of the Oriental fire-bellied toad, Bombina orientalis f. sylvatica were studied in the south of Primorye, Russian Far East. It was revealed that individuals of the study form were unable to tolerate a decrease in the level of dissolved oxygen in water below 6 mg/l, and slightly resistant to negative temperatures (surviving only for 1–4 days at –1.1 ± 0.1°C). The main stereotype of overwintering of the Bombina orientalis f. sylvatica was confirmed to be terrestrial hibernation. Similar studies on the second form of the species, f. praticola, may by confirm the validity of the segregation these two ecological forms within B. orientalis.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. A. Bulakhova

Institute of Biological Problems of the North, Far East Branch, Russian Academy of Sciences; Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sigma44@mail.ru
Russian Federation, Magadan, 685000; Novosibirsk, 630090

E. N. Meshcheryakova

Institute of Biological Problems of the North, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: kameshky@mail.ru
Russian Federation, Magadan, 685000

References

  1. Берман Д.И., Алфимов А.В., Крюков В.Х., 2016. Температурный фон зимовки амфибий на юго-востоке Приморья // Вестник СВНЦ ДВО РАН. № 1. С. 100–106.
  2. Берман Д.И., Булахова Н.А., 2019. Граница на заморе, или что не пускает травяную лягушку из Европы в Азию // Природа. № 7. С. 12–26.
  3. Берман Д.И., Булахова Н.А., Балан И.В., 2017а. Самая сибирская лягушка // Природа. № 8. С. 3–17.
  4. Берман Д.И., Булахова Н.А., Мещерякова Е.Н., 2017. Адаптивные стратегии бурых лягушек (Amphibia, Anura, Rana) в отношении зимних температур на севере Палеарктики // Зоологический журнал. Т. 96. № 11. С. 1392–1403.
  5. Емельянов А.А., 2018. Амфибии и рептилии Советского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука. 416 с.
  6. Коротков Ю.М., 1972. К биологии дальневосточной жерлянки, восточного и палласова щитомордника в Приморском крае // Зоологические проблемы Сибири. Новосибирск. 302 с.
  7. Коротков Ю.М., Короткова Е.Б., 1981. Экология дальневосточной жерлянки (Bombina orientalis) // Редкие и исчезающие животные суши Дальнего Востока. Владивосток. С. 46–51.
  8. Кузьмин С.Л., Маслова И.В., 2005. Земноводные российского Дальнего Востока. М.: Товарищество научных изданий КМК. 434 с.
  9. Кузьмин С.Л., Поярков Н.А., Маслова И.В., 2010. Об изменчивости жерлянок Дальнего Востока // Вестник МГУ, сер. 16. Биол. № 1. С. 40–45.
  10. Крюков В.Х., 2020. Экологические условия зимовок амфибий в юго-восточном Приморье // Биологическое разнообразие: изучение и сохранение: материалы XIII Дальневосточной конференции по заповедному делу, Хабаровск. Ч. 1. Владивосток: Всемирный фонд дикой природы. С. 50–52.
  11. Справочник по климату СССР, 1966. Вып. 26. Ч. II.
  12. Тагирова В.Т., Готванский А.В., Андронова Р.С., 2020. О находках дальневосточной жерлянки (Anura, Amphibia) в Хабаровском крае // Биологическое разнообразие: изучение и сохранение: материалы XIII Дальневосточной конференции по заповедному делу, Хабаровск. Ч. 1. Владивосток: Всемирный фонд дикой природы. С. 115–117.
  13. Флякс Н.Л., 1991. Биология бесхвостых амфибий Южного Сахалина в условиях антропогенного воздействия на естественные биоценозы. Дис. ... канд. биол. наук. Л.: ЗИН АН СССР. 270 с.
  14. Шалдыбин С.Л., 1981. Зимовка и численность амфибий и рептилий в Лазовском заповеднике // Герпетологические исследования на Дальнем Востоке. Л.: ЗИН АН СССР. С. 123–124.
  15. Adnagulov E.V., Oleinikov A.Y., 2006. On the distribution and ecology of amphibians and reptiles in the South of the Russian Far East // Russian Journal of Herpetology. V. 13. № 2. P. 101–116.
  16. Berman D.I., Bulakhova N.A., Meshcheryakova E.N., 2019. The Siberian wood frog survives for months underwater without oxygen // Scientific Reports. V. 9. 13594.
  17. Berman D.I., Bulakhova N.A., Meshcheryakova E.N., Yermokhin M.V., Tabachishin V.G., 2019а. Cold-hardiness of the common spadefoot Pelobates fuscus (Pelobatidae, Anura, Amphibia) // Cryo Letters. V. 40. № 5. P. 284–290.
  18. Bickler P.E., Buck L.T., 2007. Hypoxia tolerance in reptiles, amphibians, and fishes: life with variable oxygen availability // Annual Review of Physiology. V. 69. № 1. P. 145–170.
  19. Bradford D.F., 1983. Winterkill, oxygen relations and energy metabolism of a submerged dormant amphibian, Rana muscosa // Ecology. V. 64. P. 1171–1183.
  20. Bulakhova N.A., Mazanaeva L.F., Mescheryakova E.N., Berman D.I., 2020. Resistance of Iranian long-legged wood frog Rana macrocnemis (Amphibia, Anura) to negative temperatures on land and to hypoxia in water during overwintering // Herpetology Notes. V. 13. P. 1079–1086.
  21. Fei L., Ye C.Y., Jiang J.P., 2012. Colored atlas of Chinese amphibians and their distributions. Chengdu, China: China Science and Technology Press.
  22. Fong J.J., Li P.P., Yang B.T., Zhou Z.Y., Leaché A.D., Min M.S., Waldman B., 2016. Influence of geology and human activity on the genetic structure and demography of the Oriental fire-bellied toad (Bombina orientalis) // Molecular phylogenetics and Evolution. V. 97. P. 69–75.
  23. Holenweg A.K., Reyer H.U., 2000. Hibernation behavior of Rana lessonae and R. esculenta in their natural habitat // Oecologia (Berl). V. 123. P. 41–47.
  24. Light L.E., 1991. Habitat selection of Rana pipiens and Rana sylvatica during exposure to warm and cold temperatures // American Midland Naturalist. P. 259– 268.
  25. Storey K.B., Storey J.M., 2017. Molecular physiology of freeze tolerance in vertebrates // Physiological Reviews. V. 97. № 2. P. 623–665.
  26. Shekhovtsov S.V., Bulakhova N.A., Tsentalovich Y.P., Zelentsova E.A., Yanshole L.V., Meshcheryakova E.N., Berman D.I., 2020. Metabolic response of the Siberian wood frog Rana amurensis to extreme hypoxia // Scientific Reports. V. 10, 14604.
  27. Tattersall G.J., Boutilier R.G., 1997. Balancing hypoxia and hypothermia in cold-submerged frogs // Journal of Experimental Biology. V. 220. P. 1031–1038.
  28. Tattersall G.J., Ultsch G.R., 2008. Physiological ecology of aquatic overwintering in ranid frogs // Biology Reviews. V. 83. P. 119–140.
  29. Voituron Y., Joly P., Eugène M., Bareé H., 2005. Freezing tolerance of the European water frogs: the good, the bad, and the ugly // American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. V. 288. P. 1563–1570.
  30. Xiao X., Zheng D., Yang C., Chai L., 2008. Survival and metabolic responses to freezing temperature in the northeast forest frog Rana dybowskii // Asiatic Herpetological Research. V. 11. P. 147–152.
  31. Yoon S.I., Park C.J., Bhan Y.H., Gye M.C., 2008. Amphibian biotope planning to research on reproduction of Bombina orientalis // Korean Journal of Environmental Biology. V. 26. № 1. P. 22–29.
  32. Yu L., Zhao S., Meng F., Shi Y., Xu C., 2021. Dispersal and mating patterns determine the fate of naturally dispersed populations: evidence from Bombina orientalis // BMC Ecology and Evolution. V. 21. № 111.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences