Примечания: n/ad – число взрослых самок в колонии; n/juv – число детенышей в колонии (M. daubentonii и E. serotinus рождают по одному детенышу, N. noctula и N. leisleri по два, но по данным К. К. Панютина (1970), на крыло становится в среднем 1,5 детеныша на взрослую самку); w/ad – средний вес взрослых самок (г); w/juv – средний вес самостоятельных детенышей (г); d/ad – время пребывания взрослых самок на данной территории (дней); d/juv – время пребывания молодых зверьков на данной территории (на основе собственных наблюдений и литературных данных, как время становления на крыло детенышей всех видов принято 15 июля); Wf – средний вес пищи (г), съедаемой за сутки (Алексеева и др., 1980; Ковтун, Жукова, 1986; Топилина, 1988); Wex – средний сухой вес (г) экскрементов (посчитано так же); количество N, P и K приведено в процентах от сухого веса.
Общее число взрослых самок этих видов 160 особей или 3,2 особи/га, с учетом молодых зверьков – 7,3 особи/га. Биомасса взрослых рукокрылых составляет чуть более 3 кг или 61,0 г/га, вместе с молодыми соответственно 6,5 кг или 130,8 г/га.
Рукокрылые всех изученных видов кормятся, в большинстве случаев, за пределами леса. M. daubentonii охотится исключительно в пойме Северского Донца, летая на разной высоте (от 5–10 см до 7 м) над руслом реки, прибрежной растительностью и старицами. По нашим расчетам, взрослые самки этого вида в сезон съедают 9,18 кг насекомых, а вместе с молодыми зверьками – 12,69 кг насекомых. N. noctula охотится на большой высоте (20–50 м) над границей леса и поймы. Соответственно, взрослые зверьки съедают 60,45 кг, а вместе с молодыми 98,81 кг насекомых в сезон. По местам охоты N. leisleri оригинальных данных почти нет;
в литературе (Абеленцев и др., 1956) указано, что этот вид охотится у лесных опушек, над полянами и ближайшими водоемами, лишь изредка N. leisleri охотятся в самом лесу. По расчетам, взрослые самки этого вида съедают 17,76 кг насекомых, а вместе с молодыми 27,75 кг соответственно. E. serotinus максимально пластичен в выборе мест охоты. Кормящиеся зверьки этого вида отмечены над всеми окрестными лесными полянами и над самой биостанцией, но в целом E. serotinus предпочитает охотиться в пойме, где летает у границы леса, над руслом реки и прибрежной растительностью. Почти независимо от места охоты зверьки этого вида кормятся на высоте от 2 до 12 метров. Соответственно, в сезон взрослые самки съедают 54,00 кг, а вместе с молодыми 75,60 кг насекомых. Таким образом, колонии этих четырех видов потребляют в сезон около 200 кг (214,85 кг) насекомых, поедая их почти исключительно за пределами лесного массива.
В литературе указано, что от 20 до 40 % помета рассеивается за пределами убежища, еще во время охоты (Алексеева и др., 1980; Топилина, 1988). Вероятно, такое явление, как предутреннее роение у входа в убежище, связано с необходимостью максимально разгрузить кишечник вне убежища. Соответственно в наших расчетах использовано 70 % от общего объема производимого рукокрылыми помета. Суммарно M. daubentonii приносят в убежища 0,99 кг сухого веса помета в течение сезона, а N. noctula и N. leisleri соответственно 8,75 кг, это составляет 194,7 г/га. Общее содержание элементов в сухом весе помета трех видов составляет: N – 385,3 г, P – 180,6 г, K – 66,8 г, или N – 7,7, P – 3,6, K – 1,3 г/га в год. Помет из года в год накапливается в дуплах и в дальнейшем при гибели и падении дерева высыпается и вымывается в подстилку. В старых лесах, в отдельных дуплах, может скапливаться до 35 л помета (Новиков, 1959). E. serotinus ежегодно приносит на чердак более 3 кг помета (3234 г).
M. daubentonii, N. noctula и N. leisleri – это аборигенные лесные виды, использующие в качестве убежищ дупла. E. serotinus – вид, вселившийся в регион в 1930-х годах (Зубко, 1939), первоначально обитатель горных территорий, вторично приспособившийся к обитанию в постройках человека (Абеленцев и др., 1956). Виды первой группы можно считать обитателями естественных лесных экосистем, а E. serotinus связан с элементами антропогенной трансформации. Следовательно, процесс переноса вещества рукокрылыми из открытых пространств непосредственно в лес является естественным механизмом обогащения леса элементами питания. В свою очередь, через E. serotinus происходит выпадение части вещества из естественного круговорота.
Таким образом, рукокрылые являются важным компонентом лесных экосистем, не только как уничтожители лесных насекомых–вредителей, но и как переносчики вещества. Проведение лесохозяйственных работ, в частности, санитарных рубок, направленных на изъятие усыхающих, дуплистых деревьев, не только лишают убежищ самих рукокрылых, но и нарушают естественный механизм обогащения леса элементами питания.
УДК 599.742.43
УЧЕТ ЖИЛЫХ ПОСЕЛЕНИЙ
ЕВРОПЕЙСКОГО БАРСУКА (MELES MELES)
В УСЛОВИЯХ ПОЙМЕННОГО ЛЕСА КУБАНИ
А. Е. Волченко*, А. Л. Уманцев**
*Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия, E-mail: nastasya_n@mail.ru
**ГОЛОХ «Кубаньохота», г. Краснодар, Россия
Ключевые слова: европейский барсук, поселение, учет численности, сезонная активность
inventory OF INHABITED SETTLEMENTS
OF THE EUROPEAN BADGER (MELES MELES)
uNder CONDITIONS of KUBAN FLOOD-PLAIN FOREST
A. E. Volchenko*, A. L. Umantsev**
*Kuban State University, Krasnodar, Russia, E-mail: nastasya_n@mail.ru
**GOLOH «Kubanohota», Krasnodar, Russia
Key words: European badger, settlement, number count, seasonal activity
Европейский барсук Meles meles (Linnaeus, 1758) очень сложен для наблюдения, в связи со скрытным ночным образом жизни. На настоящее время открытым вопросом является учет численности этого зверя.
Объективно оценить его численность довольно непросто, даже если закартированы норы на исследованной территории, так как количество активных нор вовсе не соответствует количеству обитающих здесь семей. Исследователями (Иванова, 1963) используется методика выявления активных нор в послезимнее время. Работы, проведенные нами на территории охотхозяйства «Красный лес» Красноармейского района Краснодарского края в сезоны 2001–2002 г., 2002–2003 г., показали, что на период выхода из зимнего сна у барсука приходится пик роющей активности. При этом зверь инстинктивно вычищает норы, которые, возможно, в дальнейшем не станет использовать. Таким образом, если экстраполировать данные послезимних учетов, то численность окажется сильно завышенной. В течение года так же сложно выяснить, сколько семей обитает на исследуемой территории, поскольку семья занимает не одну лишь стационарную нору, а сменяет их или использует одновременно несколько.
В конце зимы (в феврале 2005 г.) установилась стабильная теплая погода, а в начале марта произошло резкое похолодание с выпадением снега (глубина снежного покрова в месте наблюдения – 15 см), при этом барсук остался активным: выходил из норы, занимался поисками корма и т. д. Снеговой покров дал возможность четко разграничить барсучьи норы, заселенные барсуком от барсучьих нор, занятых лисицей или енотовидной собакой. Таким образом, создались благоприятные условия по выявлению точного количества барсучьих семей в исследуемой популяции (табл.), что дало возможность рассматривать критерии зимовальной норы.
Таблица. Сравнительная характеристика обитаемости нор за февраль и март 2005 г.
Характеристика
поселений
|
Количество нор
(исключая
разрушенные)
|
Количество активных
поселений
|
Относительное количество активных поселений, %
|
февраль 2005 г.
|
март
2005 г.
|
февраль 2005 г.
|
март
2005 г.
|
Всего поселений
|
26
|
26
|
26
|
100
|
100
|
Из них: норы с одним
входным отверстием
|
14
|
7
|
0
|
50
|
0
|
норы с двумя входными
отверстиями
|
5
|
5
|
2
|
100
|
40
|
городища
|
7
|
7
|
7
|
100
|
100
|
На исследуемой территории сосредоточено 26 барсучьих поселений, которые четко делятся на одиночные норы и городища, также есть промежуточное звено – норы с двумя входными отверстиями. При этом большая часть поселений представлена одиночными норами и чуть меньше четверти – городищами. Одиночные норы оказались активными только при устойчивой теплой погоде (февраль), а городища оставались обитаемыми и при резких понижениях температуры (март), в эту категорию нор вошли также и две промежуточные норы с двумя входными отверстиями. Очевидно, что именно городища являются основным и постоянным местом обитания семьи. Благодаря большему количеству отнорков, каждый из которых обладает специфическим набором характеристик (глубина, колебания температур, характер почвы и т. д.), городище может обеспечить выбор оптимальных условий для различных периодов жизнедеятельности животного. В городищах барсук зимует и выводит потомство. Городища остаются активными в течение всего года.
Из проанализированного материала можно сделать вывод, что для учета численности барсука в подобных популяциях по норам целесообразно принимать во внимание только лишь барсучьи городища и особенное «сильные» норы – с двумя входными отверстиями. Активность поселения достаточно зафиксировать однократно в любое время года. При этом основным вопросом оценки численности остается количество особей в семье, то есть пересчетный коэффициент.
УДК 591.5: 599.323.4/.7
ГИПЕРТРОФИЯ СЕЛЕЗЕНКИ
КАК ИНДИКАТОР ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ФАКТОРА
В ПОПУЛЯЦИЯХ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
АЛТАЙСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
Е. А. Горбунова
ФГУ Алтайский государственный природный заповедник, г. Артыбаш, Россия,
E-mail: altnr@mail.gorny.ru
Ключевые слова: мелкие млекопитающие, биоиндикация, гипертрофия селезенки, повреждающий фактор, ракетно-топливное загрязнение
SPLEEN HYPERTROPHY AS an INDICATOR OF INJURING FACTOR
IN SMALL MAMMALS POPULATIONS
OF ALTAI NATURE RESERVE
Ye. A. Gorbunova
FSE Altai Nature Reserve, Artybash, Russia, E-mail: altnr@mail.gorny.ru
Key words: small mammals, bioindication, spleen hypertrophy, injuring factor, rocket propellant pollution
Мелкие млекопитающие являются неплохой модельной группой для слежения за динамикой экосистем в заповеднике. Кроме стандартных ежегодных учетов численности, которые характеризуют ее динамику, популяционное разнообразие, в последние годы мелкие млекопитающие используются в качестве объектов биоиндикации для слежения за состоянием природных экосистем, в частности, для изучения возможного влияния ракетно-топливного загрязнения на биогеоценозы Алтайского заповедника. Для анализа используются данные по динамике численности и физиологического состояния популяций мелких млекопитающих.
Одной из проблем Алтайского заповедника является то, что часть его территории достаточно продолжительное время (с 1968 г.) находится в районе падения (РП–326) отделяющихся частей ракет–носителей, запуск которых производится с космодрома Байконур, и подвергается существенному негативному воздействию. Район падения представляет собой эллипс с координатами центра 51°19’36’’ СШ 88°36’00’’ ВД. Большая часть этого района падения приходится на территорию Алтайского заповедника.
Популяции мелких млекопитающих имеют внутренние механизмы, которые обеспечивают их существование в изменяющихся условиях среды. Формы взаимодействия популяции со средой опосредуются через физиологические реакции отдельных особей. Степень изменения особей и популяции в целом можно оценить при использовании в исследованиях метода морфофизиологических индикаторов.
Селезенка, как очень изменчивый орган, не вошла в число морфофизиологических индикаторов. Хорошо известна чувствительность селезенки к токсическим воздействиям, различным инвазиям. В то же время ее многочисленные функции: кроветворная, иммунологическая, фильтрационная, изучены недостаточны. Диапазон изменчивости селезенки очень велик. По нашим данным, абсолютный вес органа колеблется в пределах от 200 мг до 3700 мг (при норме 100–150 мг). Необходимо отметить, что существует разделение на увеличенные (индекс до 10) и гипертрофированные (индекс от 11 до 90 и выше) селезенки. Считается, что когда вес органа превышает 1000 мг, это уже патология. Выявление конкретных причин патологии, в частности, гипертрофии селезенки, дело достаточно сложное и дорогостоящее. Кроме того, необходимо провести комплексный анализ экосистемы в целом, выявить взаимосвязь биотических и абиотических факторов среды с исследуемым организмом. Следует учесть природу и длительность воздействия неблагоприятного фактора. К сожалению, в настоящее время в заповеднике провести комплексный анализ нарушенных экосистем не представляется возможным. Пока мы можем лишь обобщить фактологические данные по патологии селезенки у особей мелких млекопитающих, отловленных в районах падения частей ракет–носителей на территории заповедника.
Несимметричный диметилгидразин, являясь компонентом ракетного топлива и весьма токсичным соединением, попадает на поверхность почвы путем аэрогенного рассеивания неиспользованного топлива и пролива его при падении остатков ступеней ракет–носителей. При проливе компонентов ракетного топлива на почву происходит испарение с поверхности, миграция по профилю, сорбция составными частями почвы, взаимодействие с кислородом, водой и химическими элементами. Являясь нестойким и летучим соединением, несимметричный диметилгидразин достаточно быстро распадается на оксиды азота, которые активно поглощаются растениями. Существует большая вероятность того, что продукты распада данного соединения через почву, воду и растения по пищевым цепям влияют на физиологическое состояние мелких млекопитающих, и, возможно, вызывают явление гипертрофии селезенки.
ФГУГП «Алтай–Гео» проводило изучение состояния подземных и поверхностных вод в одной из частей района падения вторых ступеней ракет–носителей. В одном из родников весной 2000 г. после очередного запуска были выявлены ураганные содержания алюминия до 1,92 мг/дм3 (4 ПДК), железа 1,52 мг/дм3 (5 ПДК), а также повышенные концентрации марганца, никеля, хрома, меди, цинка. Перечисленный аномальный (залповый) спектр микроэлементов в роднике условно сопоставляется с составом сплавов, используемых в ракетно-космической технике. При повторном обследовании, проведенном весной 2001 г., гидрогеохимический состав родниковых вод соответствовал фоновому, природному.
При обследовании зверьков, отловленных в 1987–1990 гг. и 2001–2004 гг. в двух типах кедровников Северо-Восточного Алтая, было выявлено, что среди молодых зверьков процент особей с увеличенной и гипертрофированной селезенкой значительно меньше, чем среди взрослых. Возможно, это объясняется явлением пассивного иммунитета, либо отсутствием контактов животных с каким-то повреждающим фактором. У размножающихся зверьков с возрастом происходит снижение иммунитета, но увеличивается уровень обменных процессов, также увеличивается подвижность животных. Среди перезимовавших зверьков доля особей с гипертрофированной селезенкой наибольшая достигает 83,9 %, тогда как у сеголеток – от 8,3 % до 33,3 % в зависимости от численности зверьков. Прослеживается обратная связь между относительной численностью и долей особей с гипертрофированной селезенкой. В годы падения численности доля особей с гипертрофированной селезенкой возрастает и наоборот. Поэтому наряду с общей тенденцией увеличения доли особей с гипертрофированной селезенкой в период размножения имеются межгодовые отличия по этому признаку. Меняется количественный состав возрастных групп, соотношение между размножающимися и не размножающимися особями.
Среди обитающих в районе исследования видов патология селезенки обнаружена в значительной степени у красной, рыжей и красно-серой полевок, в меньшей степени – у малой лесной и восточноазиатской лесной мышей, а также у представителей отряда насекомоядных – бурозубок. Индекс селезенки у молодых зверьков лесных полевок колебался от 16,4 до 50,9, у взрослых – от 53,5 до 82,2. Индекс селезенки у молодых особей бурозубок составил 30,5. Видимых (морфологических) отличий между зверьками с нормальной и гипертрофированной селезенкой не наблюдалось. Вероятно, существует адаптация популяции к действию неблагоприятных (повреждающих) факторов.
Данная патология чаще встречается у беременных взрослых самок, таким образом можно отметить значение половой принадлежности. У самок лесных полевок было отмечено наличие резорбированных эмбрионов и увеличение частоты их появления. Также были отловлены самки, у которых эмбрионы находились только в одном роге матки.
Таким образом, гипертрофию селезенки можно использовать как специфический индикатор состояния природной среды, с одной стороны, а с другой – как экологический маркер, свидетельствующий о наличии в популяции мелких млекопитающих повреждающего фактора.
УДК 574:539.16.047:591.1
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ
И НАКОПЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ–90 В КОСТНОЙ ТКАНИ ГРЫЗУНОВ
В ЗОНЕ ВОСТОЧНО-УРАЛЬСКОГО РАДИОАКТИВНОГО СЛЕДА
Е. Б. Григоркина*, Г. В. Оленев*, В. И. Стариченко*, М. В. Модоров*, О. В. Тарасов**
*Институт экологии растений и животных УрО РАН,
г. Екатеринбург, Россия, E-mail: grigorkina@ipae.uran.ru
**Восточно-Уральский государственный заповедник ЦЗЛ ФГУП ПО «Маяк»,
г. Озерск, Россия
Ключевые слова: грызуны, функциональный статус, стронций–90, миграция
FUNCTIONAL STRUCTURE OF THE POPULATION
AND STRONTIUM 90 ACCUMULATION IN RODENTS’ BONES
IN THE ZONE OF THE EAST URAL RADIOACTIVE TRACE
E. B. Grigorkina*, G. V. Olenev*, V. I. Starichenko*, M. V. Modorov*, O. V. Tarasov**
*Institute of Plant and Animal Ecology of the Ural Branch of RAS, Ekaterinburg, Russia,
E-mail: grigorkina@ipae.uran.ru
**East-Ural State Reserve CZL FGUP PO «Mayak», Ozersk, Russia
Key words: rodents, functional status, strontium 90, migration
Вопрос приспособления млекопитающих к хроническому радиационному воздействию продолжает оставаться дискуссионным в современной радиоэкологии. Одним из немногих весомых аргументов в пользу возможности радиоадаптации является установленный нами (Любашевский и др., 2002) факт отсутствия достоверных различий по комплексу морфофизиологических признаков у обыкновенных слепушонок (Ellobius talpinus Pallas, 1770), обитающих в эпицентре Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРСа), где плотность загрязнения 90Sr составляет 37 МБк/м2 (1000 Ки/км2), по сравнению с животными из контрольной выборки – плотность загрязнения 7,4 кБк/м2 (0,2 Ки/км2). Между тем экспериментально показано (Григоркина, 1998, 2003), что обыкновенные слепушонки являются наиболее радиочувствительным видом из представительной серии грызунов (25 выборок), населяющих разнообразные экологические среды – леса, лесостепи, степи, пустыни, горы и тундры Евразии (Средней Азии и Урала). Говоря об Ellobius talpinus, следует учитывать экологические особенности вида – подземный (роющий) образ жизни и низкую способность к перемещению. Значительно более сложной представляется интерпретация данных, полученных на подвижных видах, к числу которых относятся мыши и полевки: их высокая миграционная активность приводит к тому, что за небольшие промежутки времени эти животные способны преодолевать значительные расстояния, подчас сопоставимые с размерами зоны техногенного неблагополучия.
Цель настоящей работы – используя уровень структурно-функциональных внутрипопуляционных группировок и морфофизиологические параметры, оценить аккумуляцию 90Sr в костной ткани малой лесной мыши (Apodemus uralensis Pallas, 1811) как одного из подвижных видов грызунов.
Объект исследования – малые лесные мыши, отловленные в 2002–2004 гг. в головной части ВУРСа (плотность загрязнения 90Sr составляет 18,5 МБк/м2 (500 Ки/км2)) и на контрольной территории (Челябинская область, 7,4 кБк/м2 (0,2 Ки/км2)) в сходных по геоботаническому описанию участках. В работе использованы данные, полученные в ходе безвозвратного изъятия зверьков давилками методом ловушко-линий в течение весенне-осеннего периодов. Анализ проведен на основе функционально-онтогенетического подхода (Оленев 1989, 2002), суть которого состоит в выделении внутрипопуляционных структурных единиц с учетом функционального статуса животных, связанного со спецификой роста, развития, участия в процессах репродукции. На основе использования возрастных маркеров (зубы) и генеративного состояния зверьков выделены три физиологические функциональные группировки (ФФГ): перезимовавшие особи (1 ФФГ), неразмножающиеся сеголетки (2 ФФГ), размножающиеся прибылые сеголетки (3 ФФГ). Уровень функциональных группировок вполне обеспечивает решаемые в работе задачи. Накопление 90Sr в скелете грызунов определяли радиометрическим методом (Стариченко, Любашевский, 1998). Радиометрию осуществляли на счетчике «RFT 10 MHz–Zanler VAG–120», рассчитывали удельную активность образцов (Бк/г сырой кости).
В зоне ВУРСа и на сопредельной фоновой территории зарегистрировано 7 видов мышевидных грызунов: Apodemus uralensis Pallas, 1811, A. agrarius Pallas, 1771, Microtus oeconomus Pallas, 1776, M. arvalis Pallas, 1779, M. agrestis Linnaeus, 1761, Clethrionomys rutilus Pallas, 1779, Arvicola terrestris Linnaeus, 1758. Наиболее многочисленным видом является малая лесная мышь, доля которой в отловах разных лет варьирует от 40 % до 60 %. Показатель обилия мышей в летний период в зоне радиоактивного загрязнения был несколько ниже, чем на контрольной территории, однако к осени численность грызунов практически не различалась. Рассматривая функциональную структуру популяции лесной мыши, следует отметить, что в зоне ВУРСа доля прибылых размножающихся животных в начале лета была также несколько ниже, чем на фоновом участке, но к концу октября число неразмножающихся сеголеток на сравниваемых территориях совпадало. Сравнительный анализ морфофизиологических характеристик (Шварц и др., 1968) и их вариабельности у зверьков одного функционального статуса также не выявил различий между размножающимися особями (1 ФФГ и 3 ФФГ) с «грязной» и «чистой» территорий. Однако у сеголеток 2 ФФГ обнаружена существенная разница по индексу надпочечника и гепатосупраренальному коэффициенту (Пузанский, 1974; Корнеев, Карпов, 1978), которые были значимо (p < 0,05) выше у животных с радиоактивно загрязненной территории, в то время как индекс селезенки (орган лимфопоэза, активно пролиферирующая радиочувствительная ткань) у этих зверьков был существенно ниже.
Концентрация 90Sr в костной ткани всех отловленных на контрольной территории животных не превышала фонового уровня – 3 Бк/г сырой кости (Стариченко, 2004). В каждой ФФГ присутствовали самцы и самки, которых рассматривали как единую выборку. Литературные данные, полученные на линейных и беспородных лабораторных мышах, а также на серых полевках из природной популяции, свидетельствуют об относительно небольших половых различиях в накоплении и индивидуальных особенностях метаболизма остеотропных радионуклидов (Стариченко, 2001). Попарное сравнение межгрупповых средних не обнаружило значимых различий в накоплении радионуклида между особями разного функционального статуса. Не выявлено также разницы между группировками по коэффициенту вариации (CV) удельной активности (для 1 ФФГ – 88 %, для 2 ФФГ – 87 %, для 3 ФФГ – 78 %). Однако изменчивость концентрации 90Sr, оцененная по отношению максимальной и минимальной величин (после нормирования), существенно различалась: у неразмножающихся сеголеток – в 17 раз, у перезимовавших особей – в 24 раза. У размножающихся сеголеток наблюдается наибольший диапазон индивидуальных концентраций радионуклида, отношение достигает 58.
Эти данные согласуются с материалами, полученными на рыжих полевках разных ФФГ. Показано, что наибольшими индивидуальными участками (Маклаков и др., 2004) характеризуются половозрелые, сексуально активные и наиболее агрессивные особи с высоким уровнем обменных процессов, по сравнению с неполовозрелыми зверьками, находящимися в «законсервированном» состоянии (низкий уровень метаболизма). Особи 1 ФФГ с рождения в предыдущем году до начала весеннего созревания и размножения в следующем году относятся ко 2 ФФГ и в период репродукции занимают промежуточное положение по накоплению 90Sr.
Исследование вклада эндогенных и различных средовых факторов в изменчивость скелетного метаболизма радиоактивного стронция является очень сложной проблемой. У грызунов из природной популяции оценка экзогенной и эндогенной составляющих представляется еще более трудоемкой, поскольку они относятся к цикломорфным млекопитающим со сложной возрастной структурой. Для них характерно циклическое изменение большинства биологических характеристик с периодом, примерно равным году, однократное серийное размножение и перекрывание поколений при наличии двух альтернативных путей развития (Оленев, 2004). Поэтому изучение эндогенных факторов метаболизма остеотропных радионуклидов у животных разного функционального статуса представляет самостоятельный интерес.
На аккумуляцию радионуклидов в скелете животных, населяющих радиационный биогеоценоз, влияют разные экологические факторы, такие как неравномерность загрязнения участков, образ жизни, миграционная активность вида и другие. Ранее мы (Григоркина, Оленев, 2004) обсуждали роль еще одного важного фактора – конфигурации загрязненной территории – в формировании «проточной» популяции грызунов с высокой миграционной активностью (мышей и полевок). В районе исследований ширина полигона с плотностью загрязнения 90Sr 1000 Ки/км2 составляет 800 м, 500 Ки/км2 – 1400 м, 250 Ки/км2 – 1580 м, 50 Ки/км2 – 1800 м. Мыши, обладая высокой способностью к передвижению, за небольшие промежутки времени способны преодолеть такие расстояния, поскольку длина их максимального суточного пробега составляет несколько километров. Поэтому в отловах в зоне ВУРСа одновременно присутствуют иммигранты с сопредельных территорий и особи, достаточно длительное время пребывавшие в «грязной» зоне. Так, животные ускользают от хронического воздействия повреждающего фактора. Можно предполагать, что процессы приспособления мелких млекопитающих при действии широкого спектра неблагоприятных факторов различной природы сдерживаются локальностью (конфигурацией) техногенно загрязненных территорий и особенностями миграции животных.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 05–04–48939).
УДК 591.5+639.1
СОДЕРЖАНИЕ 137Cs
В ОРГАНИЗМЕ ДИКИХ КОПЫТНЫХ, ОБИТАЮЩИХ
НА ТЕРРИТОРИИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
А. В. Гулаков*, К. Ф. Саевич**
* Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г. Гомель, Беларусь,
E-mail: gulakov@gsu.unibel.by
**Белорусский государственный аграрно-технический университет, г. Минск, Беларусь
Ключевые слова: Чернобыльская авария, дикие промысловые копытные, 137Cs, органы, ткани
CONTENT OF 137Cs IN WILD UNGULATEs inhabiting
THE TERRITORY OF RADIOActive CONTAMINATION
A. V. Gulakov*, К. F. Saevich**
*Gomel State University name of F. Scorina, Gomel, Belarus, E-mail: gulakov@gsu.unibel.by
**Byelorussian State Agrarian-Technical University, Minsk, Belarus
Key words: Chernobyl accident, wild trade ungulates, 137Cs, organs, tissues
Авария на Чернобыльской АЭС не имеет аналогов в истории человечества как по площади воздействия ионизирующей радиации, так и по масштабам работ по ее ликвидации. Особенности обитания популяций животных в загрязненном продуктами деления биогеоценозе до сих пор остаются малоизученным вопросом. В природных условиях действие ионизирующих излучений на организм в сочетании с другими экологическими факторами часто оказывается иным, чем при облучении в искусственно созданных условиях лабораторного эксперимента.
Основным объектом наших исследований являлись пробы органов и тканей от диких копытных животных: лося (Alces alces Linnaeus, 1758), косули европейской (Сapreolus сapreolus Linnaeus, 1758) и дикого кабана (Sus scrofa Linnaeus, 1758), обитающих на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения.
Участок, где проводился отбор проб, находился в зоне отчуждения аварийного выброса Чернобыльской АЭС на территории Хойникского района Гомельской области, где уровень загрязнения территории 137Cs cоставлял 1100–8184 кБк/м2. Территория исследования расположена в междуречье рек Припять и Днепр на расстоянии 10–35 км от Чернобыльской АЭС.
Всего за время исследования получены пробы от 105 животных, обитающих на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения. Из них образцы органов и тканей отобраны от 35 лосей, 27 голов косули европейской и 43 – дикого кабана.
От диких животных производили отбор проб мышечной ткани, сердца, легких, печени, почек, селезенки, половых органов и шкуры. Образцы отбирались массой 0,1–0,5 кг.
Определение содержания 137Сs в органах и тканях животных проводили гамма–спектрометрическим методом по стандартным методикам.
Из обследованных диких копытных наиболее высокое содержание 137Cs в мышечной ткани наблюдалось у дикого кабана. Так, средняя активность накопления данного радионуклида в организме животных, добытых в зоне отчуждения, составляла 78,0 кБк/кг. Содержание 137Cs в мышечной ткани косули европейской характеризовалось более низкими значениями. Средний уровень содержания 137Cs в организме косули европейской зоны отчуждения составил 23,0 кБк/кг. Наименьшее содержание данного радионуклида отмечается у лося. Средний уровень содержания 137Cs в мышечной ткани животных, добытых в зоне отчуждения, составил 7,0 кБк/кг. Таким образом, из обследованных диких копытных наиболее высокий уровень содержания 137Cs в мышечной ткани характерен для дикого кабана, далее следует косуля европейская и наименьшее содержание радионуклида отмечено в организме лося.
Как известно, различные радионуклиды накапливаются не равномерно в организме животных, а имеют компетентные органы и ткани. Поэтому большое значение представляло изучение содержания и распределения 137Cs по основным органам и тканям диких копытных, обитающих на территории радиоактивного загрязнения. Знание их распределения в организме диких копытных необходимо для решения вопроса о возможности использования охотничьего сырья для нужд пищевой и легкой промышленности. Кроме того, полученные данные могут помочь выяснить влияние радиоактивных веществ на физиологическое состояние как отдельных особей, так и в целом на популяцию. Показано, что концентрация радионуклидов в организме животных зависит от различных абиотических, биотических и антропических факторов (табл.).
Таблица. Распределение 137Cs по органам и тканям диких копытных,
отнормированное на мышечную ткань, %
Вид животного
|
Органы и ткани
|
мышцы
|
сердце
|
легкие
|
печень
|
почки
|
селезенка
|
половые органы
|
шкура
|
Лось
|
100
|
64
|
45
|
77
|
134
|
60
|
47
|
24
|
Косуля европейская
|
100
|
56
|
54
|
61
|
97
|
69
|
55
|
29
|
Дикий кабан
|
100
|
82
|
63
|
82
|
107
|
83
|
65
|
30
|
Как видно из таблицы, более всего накапливают 137Cs почки и мышечная ткань диких копытных животных, а наименее всего – половые органы, легкие и шкура. По остальным органам и тканям данный радионуклид распределяется более равномерно. Таким образом, анализ распределения 137Cs по органам и тканям диких копытных показал, что данный радионуклид более всего содержится в мышечной ткани животных и почках как интенсивном органе выведения 137Cs из организма.
Содержание основных дозообразующих радионуклидов в организме животных не играет определяющей роли в экологических эффектах, но их хроническое влияние будет продолжаться длительное время. Поэтому изучение особенностей накопления и распределения радионуклидов в организме диких животных, обитающих в загрязненном биогеоценозе, будет представлять как научный, так и практический интерес. Кроме того, мясо диких промысловых копытных могжет являться дополнительным источником поступления радионуклидов в организм человека и приводить к увеличению дозовых нагрузок на население, проживающее на радиоактивно загрязненной территории. В связи с этим требуется дальнейшее изучение уровня и динамики загрязнения радионуклидами организма основных видов охотничье-промысловых животных.
УДК 599.322.2+323.2+323.45
ДЕНДРОФІЛЬНІ ГРИЗУНИ В ЛІСОВИХ ЗООЦЕНОЗАХ
НАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ «ПОДІЛЬСЬКІ ТОВТРИ»
Г. Ю. Зайцева
Інститут екології Карпат НАНУ, м. Львів, Україна, E-mail: zykm@dallans.kp.km.ua
Ключові слова: НПП «Подільські Товтри», вовчок горішковий, вивірка звичайна, лісові миші
dendrophilous rodents in forest zoocenoses
of national nature park «podil’ski tovtry»
G. Yu. Zajceva
Institute of Ecology of the Carpathians NAS of Ukraine, Lviv, Ukraine,
E-mail: zykm@dallans.kp.km.ua
Key words: nature park «Podil’ski Tovtry», Muscardinus avellanarius, Sciurus vulgaris, Sylvaemus sylvaticus
Дендрофільні гризуни – важливий елемент лісових екосистем. Вони поєднані біотичними зв’язками з іншими компонентами лісового зооценозу і їх дослідження має істотне значення для розуміння функціонування лісу як цілісної системи. Особливо актуальними такі дослідження є для природоохоронних територій як елемент інформаційної основи моніторингу стану природних екосистем.
Національний природний парк «Подільські Товтри» (Хмельницька обл.) створений у 1996 р. з метою збереження, відтворення i раціонального використання природних ландшафтів Поділля. Товтри є бар’єрним рифом морів верхньої крейди, що відпрепарований внаслідок тектонічно зумовлених денудаційних процесів. Притоки Дністра, що перетинають Товтровий кряж у меридіональному напрямку, течуть у глибоких каньйоноподібних долинах. Завдяки сприятливому клімату й різноманітному рельєфу флора регіону включає понад 1300 видів судинних рослин. Природні та штучні ліси поширені окремими масивами й займають 11 % від загальної площі регіону, що становить 340 000 га. Основну природоохоронну цінність у НПП «Подільські Товтри» становлять масиви мішаних широколистяних лісів, так званих дібров подільського типу. Ліси регіону не лише становлять фітоценотичну цінність, а також є сукупністю різноманітних екологічних ніш для існування лісових видів мікромамалій. Денрофільні гризуни, в яких перебіг процесів життєдіяльності тісно пов’язаний з деревним і чагарниковим ярусами лісу, є невід’ємними компонентами у структурі зооценозу лісових екосистем НПП «Подільські Товтри».
Для вивчення видового складу та біотопної диференціації дендрофілів на території національного парку використовували методики пастко-ліній, перевірки штучних гніздівель, розбору пелеток птахів–міофагів і візуальних спостережень. Дослідження проводили впродовж 2000–2005 років у різних точках регіону.
У результаті досліджень у лісових насадженнях цієї території зафіксовано такі види дендрофільних гризунів, як вовчок горішковий (Muscardinus avellanarius Linnaeus, 1758), вивірка звичайна (Sciurus vulgaris Linnaeus, 1758), миша жовтогорла (Sylvaemus tauricus Pallas, 1811) та миша лісова (S. sylvaticus Linnaeus, 1758).
Види дендрофільних мишачих присутні в більшості досліджених біотопів штучних і природних лісів НПП «Подільскі Товтри», кількість обох видів на 100 пастко-діб пересічно становить 4 особини. Миша жовтогорла є домінантом у загальній вибірці мікромамалій лісових зооценозів регіону (частка виду – 36 %), а миша лісова – субдомінантом (частка виду – 14 %). S. tauricus кількісно переважає у штучних акацієвих насадженнях у долинах річок, а S. sylvaticus – у дубово-грабових лісах і соснових насадженнях.
Вовчок горішковий є звичайним мешканцем дубово-грабових лісів Поділля. На ділянках, де розвішані штучні гніздівлі, вовчків вже у квітні можна спостерігати в дуплянках, але масово вони їх заселяють у травні–липні. Вони активно конкурують з птахами–дуплогніздниками й нерідко займають пташині гнізда, перебудовуючи їх до власних потреб. Усього протягом року вовчок горішковий заселяє близько 30 % штучних гніздівель.
Вивірка звичайна – чисельний синантропний дендрофіл у Подільському регіоні. Вона тримається поблизу населених пунктів і заселяє зелені паркові масиви. Також (за усними повідомленнями лісників) вона спостерігається й у дубово-грабових лісах, на ділянках, де до основного деревостану домішуються хвойні породи.
У літературі для дослідженої території вказані також такі дендрофіли, як вовчок сірий (Myoxus glis Linnaeus, 1758), лісовий (Dryomus nitedula Pallas, 1779) та садовий (Eliomys quercinus Linnaeus, 1766) (Храневич, 1925; Матвеев 1994). Наявність у лісових зооценозах перших двох видів підтверджується усними повідомленнями лісників національного парку, але впродовж проведених досліджень ми їх не спостерігали. Щодо садового вовчка, то поширення його на Поділлі в наш час не має підтверджень.
Опосередкованим свідченням про видовий склад дендрофілів у лісових зооценозах є пелетки хижих птахів. Зокрема, було ідентифіковано близько 2 тис. остеологічних решток мікромамалій з пелеток сови вухатої (Asio otus). Встановлено, що рід Sylvaemus відіграє додаткову, але важливу роль у харчуванні цього птаха (частка видів роду в раціоні сови становить 13 %), а вовчок горішковий трапляється дуже рідко й випадково (частка роду = 0,2 %).
Оскільки лісистість території НПП «Подільські Товтри» невисока, збереження деревостанів є першоосновою для охорони лісових, у тому числі дендрофільних, видів. Зазначимо, що вивірка звичайна та усі види вовчків належать до списку видів Бернської конвенції (Загороднюк, 2004). Цей факт надає проблемам охорони подільських лісів не тільки загальноукраїнського, а й європейського значення. Найбільшого негативного антропогенного тиску дендрофільні види зазнають через втручання людини у середовище їх існування, тому природоохоронна діяльність національного парку спрямована на зменшення цього впливу.
Охорона природних деревостанів у національному природному парку «Подільські Товтри» є одним зі шляхів збереження лісового зооценозу, невід’ємною частиною якого є дендрофільні гризуни.
УДК 599.323:574.472
БИОРАЗНООБРАЗИЕ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ ЭКОСИСТЕМ СТЕПНОГО ПРИДНЕПРОВЬЯ
А. А. Земляной
Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина
Ключевые слова: биоразнообразие, мелкие млекопитающие, трансформация, биогеоценозы
BIODIVERCITY OF SMALL MAMMALS OF NATURAL
AND TRANSFORMED EСOSISTEMS OF STEPPE PRYDNIPROV’YA
A. A. Zemlyanoj
Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine
Key words: biodiversity, small mammals, transformation, biogeocenoses
Воздействие антропогенных факторов на природные популяции требует детального экологического анализа. Для прогнозирования их последствий необходимо изучить экосистемы, возникшие на трансформированных участках.
Как модельный объект наиболее подходят сообщества мелких млекопитающих, которые весьма изменчивы, что с учетом их широкого распространения делает их удобными индикаторами изменения экосистем на трансформированных участках. Любые техногенные воздействия на их популяции могут приводить к значительным нарушениям в функционировании наземных экосиcтем. Эти исследования важны для понимания механизмов устойчивости природных систем.
Наиболее чувствительными к неблагоприятным воздействиям антропогенного характера являются такие показатели как видовой состав и их численность. В связи с этим изучение закономерностей динамики изменчивости популяционных параметров в градиенте токсической нагрузки является важным как для диагностики состояния природных популяций, так и для выявления механизмов, обеспечивающих популяционную адаптацию к токсическим факторам среды.
Цель данной работы – выявление влияния степени трансформации экосистем на видовой состав и численность фоновых видов мелких млекопитающих, оценка некоторых показателей биоразнообразия, таких как индекс Шеннона и индекс Пиелу.
Обследованные территории условно разделены на несколько категорий. Критерием для отнесения к той или иной категории являлась степень трансформации мест обитания под влиянием антропогенных факторов различного рода. Поскольку практически вся территория Приднепровского региона находится под влиянием техногенного прессинга, контрольные биогеоценозы, являющиеся наименее трансформированными в нашем регионе, были отнесены к «условно чистым» территориям. Территории, находящиеся под влиянием деятельности того или иного промышленного предприятия или их комплекса и испытывающие воздействие выбросов в атмосферу, водные экосистемы т. д., отнесены к «cреднетрансформированным» биогеоценозам. Территории со значительно измененным под воздействием промышленных разработок рельефом выделены в группу «сильно трансформированных» биогеоценозов. Учет численности мелких млекопитающих проводился с использованием ловушко-линий.
Антропогенное влияние на сообщества мелких млекопитающих приводит к изменению видового состава, проникновению в естественные участки природной среды некоторых явно синантропных и условно синантропных видов. Наибольшим видовым разнообразием отличаются «условно чистые» экосистемы (число видов более 6). Снижение числа обитающих видов отмечено в среднезагрязненных биогеоценозах (3–5 видов). Наименьшим видовым разнообразием отличаются сильнозагрязненные экосистемы (менее двух видов).
Индекс биоразнообразия Шеннона максимален в «условно чистых» экосистемах (1,62–2,16 бит). Снижение данного показателя характерно для среднезагрязненных экосистем (1,06–1,48 бит).
Индекс Пиелу в «условно чистых» экосистемах изменяется в пределах 0,63–0,84 бит, тогда как в среднезагрязненных экосистемах – 0,61–0,68 бит.
Таким образом, в трансформированных биогеоценозах происходит обеднение видового состава мелких млекопитающих, снижение индекса биоразнообразия, что связано с доминированием в сообществе некоторых, в первую очередь синантропных, видов.
УДК 599.742.42
МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ АНАЛІЗ
ОТВОРУ МЕДІАЛЬНОГО НАДВИРОСТКА ПЛЕЧОВОЇ КІСТКИ
АМЕРИКАНСЬКОЇ НОРКИ (MUSTELA VISON)
М. М. Ільєнко, Г. В. Романюк
Київський національний університет ім. Т. Шевченка, м. Київ, Україна,
E-mail: zoology@biocc.univ.kiev.ua
Ключові слова: Foramen epicondiloideum, мінливість, адаптивність, Mustela vison
morpho functional analysis of foramen of medial epicondyle of humerus in American mink (MUSTELA VISON)
M. M. Iljenko, G. V. Roman’uk
Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, Ukraine, E-mail: zoology@biocc.univ.kiev.ua
Key words: Foramen epicondiloideum, variability, adaptability, Mustela vison
Актуальність вивчення мінливості певних структур організму має велике значення для систематики (особливо в палеозоології), функціональної морфології, екології. Наше дослідження спрямоване на вивчення такої ознаки як отвір, що міститься в медіальному надвиростку плечової кістки (Foramen epicondiloideum). Цей отвір зустрічається у одних видів майже постійно (у кота свійського, наприклад, він зустрічався у 98–99 % (Stefanovsky, Zablocky, 1969), а у інших – край рідко (у людини виявлено лише у 1–2 % випадків від числа досліджених трупів (число не вказується, Ч. Дарвин, 1953).
Отвір медіального надвиростка плечової кістки досліджували в еколого-морфологічному аспекті (Ільєнко, 2000). У куницевих цю морфологічну ознаку нами виявлено у представників роду куниць (3 види), росомах (1 вид), видр (1 вид), каланів (1 вид), борсуків (1 вид), ласок та тхорів (6 видів), перев’язок (1 вид). Разом це складає 15 видів, однак кількість екземплярів цих видів була незначною (не перевищувала 3). Для пояснення цього явища ми проаналізували також кінцівки інших видів ссавців. Було встановлено наявність отвору у 12 видів (відносяться до 4 родів) котячих, у гризунів (27 видів) – у одних видів він мав місце, у інших його не було. Ще у інших видів (птахи, кажани, представники парно- та непарнопалих, китоподібних) він, за нашими (Ільєнко) даними, був відсутній у понад як 500 досліджених видів тварин.
Для визначення рівня мінливості цієї ознаки та можливості використання її для цілей систематики, з’ясування адаптивного значення для дослідження використано представника куницевих – американську норку (Mustela vison). Матеріал (права та ліва грудні кінцівки 100 екземплярів трупів норки) був отриманий із Переяслав-Хмельницького звірогосподарства. Після спеціальної обробки плечової кістки був проведений аналіз цього отвору з метою з’ясування наявності його в плечових кістках обох кінцівок, відносних розмірів отвору, було проаналізовано також функцію грудної кінцівки норки тощо.
При цьому встановлено, що отвір виявлено практично в усіх 100 екземплярів норки (лише у одного екземпляра отвір був лише у правій плечовій кістці). При цьому слід зазначити, що у будові дистальних епіфізів обох кісток правої та лівої кінцівок морфологічних відхилень не виявлено.
Для обліку мінливості довжини надвиросткового отвору плечової кістки норки американської були взяті як абсолютне значення довжини отвору, так і індекс (відношення довжини надвиросткового отвору до довжини плечової кістки), причому ліві та праві кінцівки розглядалися як окремо, так і разом (табл.).
Найбільш мінливі довжина отвору та індекс правої кінцівки, а найменш – лівої, що можна пояснити наявністю у тварин ліво- і правосторонності. Для визначення адаптивного значення цього отвору у норки ми враховували основну та другорядні функції грудної кінцівки, позицію кінцівки відносно тіла, розвиток надвідростка, розвиток м’язів в області ліктьового суглоба та біомеханіку кінцівки. Останнє, очевидно, найбільшою мірою впливає на наявність цього отвору.
Таблиця. Облік мінливості параметрів* плечової кістки норки американської (Mustela vison)
Характеристика
|
|
Xmax
|
Xmin
|
R
|
К
|
середнє
відхилення
|
стандартне відхилення
|
CV
|
Довжина отвору (загальна)
|
2,032
|
4,300
|
1,400
|
2,900
|
3,071
|
0,201
|
0,342
|
16,8
|
Довжина
лівого отвору
|
2,038
|
3,400
|
1,600
|
1,800
|
2,125
|
0,195
|
0,289
|
14,2
|
Довжина
правого отвору
|
2,028
|
4,300
|
1,400
|
2,900
|
3,071
|
0,206
|
0,391
|
19,3
|
Індекс (загальний)
|
0,426
|
0,741
|
0,295
|
0,446
|
2,510
|
0,037
|
0,055
|
12,9
|
Індекс
лівого отвору
|
0,427
|
0,580
|
0,333
|
0,247
|
1,741
|
0,036
|
0,046
|
10,7
|
Індекс
правого отвору
|
0,425
|
0,741
|
0,295
|
0,446
|
2,511
|
0,039
|
0,063
|
14,9
|
Достарыңызбен бөлісу: |