Стабильность развития озерной лягушки (Rana ridibunda) в водоемах урбанизированной территории

Таблица 15 - Значения коэффициентов асимметрии (ЧАПО) озерной лягушки в водоемах в 2011 г

Таким образом, в водоеме №1 по результатам исследований 2009 года мы оценили состояние водоема в 4 балла, т.е. как близкое к критическому. Мы связываем это с тем фактом, что ранее здесь имел место сброс канализационных вод в водоём. Следует учитывать, что с помощью коэффициентов флуктуирующей ассиметрии фиксируется степень загрязненности водоема в период начальных этапов развития озерной лягушки, значит, данные указывают на состояние водоема в 2006 г. По данным 2011 года схожую обстановку имеет водоем №4.

Похожие данные приводит своей работе О.В. Якчуревич [2002] для водоема, находящегося в сильно урбанизированной зоне, в воды которого осуществляется сброс сточных вод мясокомбината. А также высокое значение коэффициента асимметрии (0,61 - 4 балл) у озерных лягушек приводится О.А Устюжаниной и А.Б. Стрельцовым [2001 б] для участка реки Ока в г. Калуга, в районе Некрасовской переправы, авторы связывают данную обстановку с неблагоприятным влиянием города.

Четырьмя баллами Т.Ю. Пескова и А.В. Васютина [2005] оценивают состояние пруда в окрестностях станицы Шапсугской (равнина). Вблизи этого водоема находятся рисовые чеки, с которых в водоем попадают пестициды, применяемые в сельскохозяйственном производстве. Популяция озерной лягушки в данном водоеме находится в кризисном состоянии, процессы нарушения стабильности развития значительны.

На данный момент, в связи с возможным процессом самоочищения водоема №1, ситуация улучшилась и оценивается нами в 2 балла (по результатам исследований 2010 и 2011 года) как условно-нормальная.

В водоема №3, как и в водоеме №1 полученные нами значения величины ЧАПО за 2010 и 2011 год соответствуют 2 баллам шкалы оценки отклонений состояния популяций лягушек от условной нормы для южной части ареала (см. таблицу 11). Так же в 2 балла мы оцениваем состояние популяций из водоемов №5 и 9 в 2011 г.

Такие же данные приводят в своей работе О.А. Устюжанина, А.Б. Стрельцов [2001б] по реке Ока (1 км ниже по течению от деревни Головнёво, правый берег реки). Условия на данном участке реки оцениваются авторами как благоприятные.

Аналогичные данные обнаружены в работе Т.Ю. Песковой и Т.И. Жуковой [2009] при исследовании выборки озерной лягушки из реки Хадажка в окрестностях г. Хадыжинска, авторы оценивают состояние водоема как условно-нормальное, что соответствует 2 баллам.

Аналогично О.В. Якчуревич [2002] оценивает условия в водоеме, расположенном в дачном поселке (зона с умеренной степенью урбанизации) г. Гродно, в 2 балла.

В водоеме №2 (вблизи поселка Новая Адыгея) состояние среды оценивается 1 баллом как в 2010, так и в 2011 году. Известно, что подобные данные были получены О.А. Устюжаниной и А.Б. Стрельцовым [2001б] при исследовании ими выборки озерной лягушки в точке р. Угра до впадения в нее р. Шаня, что демонстрирует оптимальные условия жизни организмов. По мнению авторов, на данном участке происходит процесс самоочищения реки.

В подобном состоянии находится рыбозаводный водоем, расположенный в Тимашевском районе. Авторы статьи - И.А. Стром и Т.Ю. Пескова [2010] определили, что в данном водоеме земноводные находятся в оптимальных условиях с высоким уровнем стабильности развития (1 балл).

В водоемах №6, 7 и 8 состояние среды оценивается 3 баллами, что свидетельствует о нарушении стабильности развития озерных лягушек в данном водоеме.

Такую же оценку получили участки реки Ока вблизи г. Калуга и на его территории, так как популяции были подвержены сильному урбанистическому воздействию [Устюжанина, Стрельцов, 2001в].

Кроме того, по литературным данным известно, что в настоящее время фенотипы лягушек striata (S) и maculata (M) как маркеры различия генотипического состава популяций широко используются в фенетических исследованиях [Пескова, 2002].

На разных видах рода Rana показано, что общий уровень окислительно-восстановительных процессов и уровень содержания гемоглобина у животных морфы striata выше, что связано с увеличенным содержанием железа в организме. Морфа maculata же характеризуется повышенным содержанием других микроэлементов: марганца, никеля, хрома, олова, цинка, которые являются важными компонентами ферментов, отвечающих за уровень метаболизма.

По данным Т.И. Жуковой и Б.С. Кубанцева [1976], в некоторых загрязненных водоемах соотношение двух морф озерной лягушки может быть равным. Известно, что морфа striata у разных видов рода Rana преобладает при обитании в различных экстремальных условиях (на урбанизированных территориях и в условиях загрязнения), а также при обитании в водоемах, подвергающихся интенсивным антропогенным воздействиям, на территориях промышленных городов. Наконец, в водоемах, загрязненных пестицидами, полосатые особи озерной лягушки или преобладают над бесполосыми, или представлены в них поровну.

Нами было определено соотношение полосатых и бесполосных особей в выборках, данные представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Процентное соотношение особей двух морф озерной лягушки в исследованных водоемах в 2011 году

По данным таблицы 16 видно, что в водоемах под номерами 1, 2, 3, 5 и 9 наблюдается преобладание бесполосных особей по отношению к полосатым особям в выборках.

Таким образом, сопоставление полученных нами данных по соотношению двух морф озерной лягушки с литературными показывает, что данные водоемы являются чистыми, что совпадает и с балльной характеристикой водоемов.

Следовательно, данные по соотношению двух морф озерной лягушки подтверждают степень загрязнения водоемов, установленную с помощью показателей флуктуирующей асимметрии.

Таким образом, состояние водоемов под номерами 1, 2, 3, 5 и 9 оценивается нами как благоприятное. Кроме того в водоеме №1 наблюдается значительное улучшение условий по сравнению с предыдущими годами.

Для исследований использовали живых озерных лягушек. Всего было отловлено 255 особей. Все отловленные особи после измерений были выпущены в соответствующий водоем, что позволило сохранить целостность исследуемых популяций.

Заключение

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. Был определен показатель флуктуирующей асимметрии лягушки озерной из девяти водоемов по 10 морфологическим признакам оценки стабильности развития, учет которых проводился непосредственно на территории исследуемого объекта, при этом не было необходимости умерщвления амфибий, что позволило сохранить целостность популяции.

2. По балльной системе была оценена стабильность развития озерной лягушки в исследованных водоемах. Выявлено, что в водоеме №1 (г. Краснодар, заводь реки Кубань вблизи Яблоновского моста) показатель флуктуирующей асимметрии (ЧАПО) соответствует 4 баллам (0,679,033) в 2009 и 2 баллам (0,420,077), (0,45±0,058) в 2010 и 2011 г., то есть наблюдается положительная динамика. В водоеме №2 (водоем на берегу реки Кубань вблизи поселка Новая Адыгея, пригородная зона) в 2010 и 2011 г. состояние оценивается в 1 балл (0,320,057) и (0,390,061) соответственно.

В водоеме №3 (система водоемов Ботанического сада КубГУ) - 1 балл (0,31 0,008) в 2009 г. и 2 балла в 2010 и 2011 г. (0,440,062), (0,420,037, что говорит о увеличении нарушения гомеостаза развития озерной лягушки.

В водоеме №4 (территория аквапарка «Аквалэнд») состояние популяции озерной лягушки оценивается как близкое к критическому - 4 балл (0,62±0,032). На данный момент работа аквапарка прекращена по неизвестным причинам, и мы надеемся, что дальнейшая ситуация в водоеме улучшится благодаря естественному процессу самоочищения реки, как это и произошло в водоеме №1.

В водоеме №5 (Покровские озера) (0,44±0,190), а также в водоеме №9 (Водоем по ул. Баканская) (0,47±0,029) по данным 2011 г. состояние популяции оценивается как условно нормально - 2 балл. Данные водоемы, хотя и находятся на территории города, но, тем не менее, не испытывают сильного отрицательного воздействия.

Состояние трех водоемов: №6 (Старица р. Кубань, по ул. 6-ая линия) (0,54±0,059), №7 (озеро Карасун вблизи КубГУ) (0,58±0,009), №8 (Сеть водоемов вблизи здания Администрации Карасунского округа) (0,56±0,021) соответствует 3 баллу шкалы оценки в 2011 г. По литературным данным для озера Карасун известно, что в 2004 году показатель величины флуктуирующей ассиметрии озерной лягушки составлял (0,79±0,0600), 5 баллов, то есть популяция находилась в критическом состоянии, стабильность развития была нарушена сильно [Пескова, Васютина, 2005]. А в 2009 и 2010 годах ЧАПО составила (0,48±0,031) 2 балл и (0,54±0,007) 3 балл соответственно [Жукова, Алексеева, Тирйаки, 2011]. Сопоставив данные исследований, мы можем говорить о тенденции снижения степени загрязненности озера Карасун.

3. С помощью t-критерия Стьюдента выявлено, что достоверных различий в проявлении показателей флуктуирующей асимметрии у лягушки озерной по половой принадлежности и по двум морфам не наблюдается. Следовательно, исследования можно проводить, используя объединенные выборки животных;

4. Подтверждено преобладание полосатой морфы по соотношению с бесполосной в загрязненных водоемах.

Таким образом, метод флуктуирующей асимметрии может успешно использоваться как способ биоиндикации. Кроме того, данный метод удобен, а так же не подразумевает больших денежных затрат.

Результаты работы приняты к публикации.

Библиографический список

1. Гиляров М.С. О функциональном значении симметрии организмов. Зоологический журнал. Т 23. Вып. 5. 1944. С. 213-215.

2. Желев Ж.М., Пескова Т.Ю. Биоиндикационная оценка антропогенного влияния на экосистемы в Болгарии по стабильности развития популяций озерной лягушки (Rana ridibunda). Актуальные вопросы экологии и охраны природы южных регионов России и сопряженных территорий. Краснодар, 2010. С. 83-88.

3. Жукова Т.И., Кубанцев Б.С., О межпопуляционных различиях в окраске озерной лягушки // Герпетология. Краснодар, 1976. - С. 20-26.

4. Жукова Т.И., Алексеева А.В., Тирйаки П.В. // Флуктуирующая асимметрия озерной лягушки в водоемах на урбанизированных территориях. Актуальные вопросы экологии и охраны природы южных регионов России и сопряженных территорий. Краснодар, 2011. С. 59-62.

5. Захаров В.М., Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход). М., 1987. 216 с.

6. Захаров В.М., Кларк Д.М. Биотест. Интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. М., 1993. 68 с.

7. Здоровье среды: практика оценки / В.М. Захаров [и др.]. М., 2000. 285 с.

8. Здоровье среды: методика оценки / В.М. Захаров [и др.]. М., 2000. 234 с.

9. Костылева Л.А., Пескова Т.Ю. Мониторинг состояния некоторых притоков Дона по показателям флуктуирующей асимметрии рыб и земноводных. Проблемы изучения и сохранения земноводных антропогенных водоемов. Саранск, 2010.С. 87-92.

10. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990. 352 с.

11. Логинов В.В. Оценка влияния компрессорных станций магистральных газопроводов на показатель стабильности развития лягушек рода Rana. Экология 2000. С. 22-23.

12. Максимов С.В. Асимметрия морфологических структур у травяных и комплекса европейских зеленых лягушек. Межвузовский сборник научных статей. 2007. С. 87-93.

13. Мина М.В. Микроэволюция рыб. Эволюционные аспекты фенетического разнообразия. М., 1986. 207 с.

14. Никашин И.А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Эколого-морфологические признаки популяций озерной лягушки (Rana ridibunda Pall.), как средство оценки антропогенного воздействия на водные экосистемы (на примере Липецкой области). Липецк, 2007. 17 с.

15. Павлов А.В., Замалетдинов Р.И. Животный мир республики Татарстан. Амфибии и рептилии. Казань, 2002. С. 5-6.

16. Пескова Т.Ю. Структура популяций земноводных как биоиндикатор антропогенного загрязнения среды. М.: Наука, 2002. 132 с.

17. Пескова Т.Ю., Васютина А.В. Сравнение флуктуирующей асимметрии в популяциях озерной лягушки в горных и равнинных водоемах // Горные экосистемы и их компоненты: Труды Международной конференции. Т.2. Нальчик, 2005. С. 53-55.

18. Пескова Т.Ю., Жукова Т.И. Использование краснобрюхой жерлянки для биоиндикации пестицидного загрязнения водоемов. Наука Кубани, 2008. №2. С. 19-23.

19. Пескова Т.Ю., Жукова Т.И. Уровень флуктуирующей асимметрии близких видов земноводных при синтопическом обитании в горных водоемах Кавказа. Животный мир горных территорий. Нальчик. М., 2009. С. 406-411.

20. Скиданов Д.С., Ждокова М.К. Оценка состояния окружающей среды на примере малоазиатского тритона в районе плато Лагонаки. Элиста. 2006. С. 163-164.

21. Спирина Е.В., Романова Е.М., Спирина Т.А. Оценка стабильности развития и цитогенетического гомеостаза в популяциях Rana ridibunda Pall. Ульяновской области. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2011. Т. 13. №1

22. Стром И.А., Пескова Т.Ю. Определение нарушения гомеостаза развития с помощью показателей флуктуирующей асимметрии озерной лягушки в Западном Предкавказье. Актуальные вопросы экологии и охраны природы южных регионов России и сопряженных территорий. Краснодар, 2010. С. 74-76.

23. Устюжанина О.А., Стрельцов А.Б. Сравнительная оценка состояния природной среды по стабильности развития травяных (Rana temporаriа) и озерных (Rana ridibunda) лягушек // Вопросы герпетологии. Пущино; М., 2001а. С. 296-298.

24. Устюжанина О.А., Стрельцов А.Б. Биоиндикационная оценка качества среды в поймах рек Оки и Угры по гомеостазу развития озерных лягушек (Rana ridibunda). Вопросы герпетологии. Пущино; М., 2001б. С. 298-299.

25. Устюжанина О.А., Стрельцов А.Б. Оценка влияния урбанизированной территории на озерных лягушек. Калуга 2001в. С. 167-170.

26. Ушаков В.А. О влиянии рекреации на популяцию травяной лягушки (Rana temporaria). Вопросы герпетологии. Пущино; М., 2001. С. 301-302.

27. Яковлев Н.Н. О факторах морфогенеза. Природа. №9. 1946. С. 31-38.

28. Якчуревич О.В. Флуктуирующая асимметрия травяной лягушки в водоемах с различной степенью урбанизации. Биология внутренних вод: проблемы экологии и биоразнообразия. Борок. 2002. С. 109.

29. Simpson G.G. Tempo and mode in evolution. N.Y. 1944. 234 p. Режим доступа: http://www.nap.edu (дата обращения 21.02.2009).

Размещено на Allbest.ru