Для исследования в черте города были выбраны 2 участка:
- Участок, находящийся в промышленной зоне города - водоём вблизи ТЭЦ-1 и близлежащая территория. Этот участок наиболее сильно подвержен отрицательному влиянию урбанизации. ТЭЦ-1, к которому он непосредственно примыкает, является одним из самых мощных стационарных источников загрязнения (объём неочищенных выбросов в 1998 году составил, по материалам городского комитета по экологии, 3 тысячи тонн) [12]. На примыкающей к водоёму территории также находятся несколько частных домов, жители которых загрязняют берега бытовым мусором. Участок соседствует с довольно оживлённой автомобильной дорогой, гаражным кооперативом и штрафной автостоянкой, которые могут служить источником дополнительного загрязнения.
- Участок, находящийся в черте города, однако считающийся относительно слабо подверженным вредному влиянию урбанизации - территория бывшего дома отдыха имени Оловянникова. Данный участок нельзя считать контрольным в связи с возможным наличием свинцового загрязнения в результате деятельности аккумуляторного завода. Район подвергается неблагоприятному воздействию физического, биохимического загрязнения от воздушного транспорта, сбросами от учхоза Сельскохозяйственной Академии [9]. На данном участке также многочисленны стихийные свалки бытового мусора в связи с низкой экологической культурой населения. Большой пруд на территории участка находится в крайне запущенном состоянии, сильно заболочен и засорён бытовыми отходами. Также к участку примыкает весьма оживлённая автотрасса. Проживающие на территории люди могут играть роль фактора беспокойства, особенно в период массового сбора грибов и ягод.
В качестве контрольного был изучен участок смешанного леса, находящийся на расстоянии 50 км к югу от города (Ялуторовский район) и слабо подверженный влиянию антропогенных факторов.
Данные, полученные при исследовании отдельных популяций земноводных, суммировались с вычислением средних арифметических для каждого участка.
Наиболее массовым видом амфибий на всех участках была лягушка остромордая. В ходе работы было отловлено 225 лягушек этого вида, из них 69 взрослые особи. Возрастную структуру популяций иллюстрирует диаграмма, приведенная на рисунке 1. Нами проводился статистический анализ полученных данных и сравнение доли сеголеток в популяциях по t-критерию Стьюдента. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты сравнения доли сеголеток в исследуемых популяциях
|
показатели |
1участок |
2 участок |
3 участок |
Сравниваемые участки |
Достоверность различий |
|
р |
0,83 |
0,67 |
0,69 |
1-2 |
кр |
|
σ р |
0,38 |
0,47 |
0,46 |
2-3 |
- |
|
Sp |
0,09 |
0,05 |
0,04 |
3-1 |
кр |
Примечание: кр - достоверные различия на критическом уровне значимости (р³0,10); - статистически достоверных различий не выявлено.
Как видно из диаграммы, на участке, расположенном в районе ТЭЦ- 1 и в наибольшей степени подверженном влиянию факторов урбанизации, число отловленных особей было минимальным, причём процент сеголеток наибольший. Такие данные могут свидетельствовать о сокращении продолжительности жизни амфибий на территории с высокой степенью антропогенной нагрузки, либо об их миграции на более благоприятные территории. Эти результаты согласуются с литературными данными для других регионов [1, 2, 6]. По ряду данных, смертность в младших возрастных группах популяций лягушек с урбанизированных территорий довольно высока, но она компенсируется повышением выживаемости на поздних стадиях развития [3, 4, 5, 7, 8].
В период икрометания нами проводился сбор икры лягушки остромордой. В каждой кладке подсчитывалось количество икринок, замерялся средний диаметр комка. Также отмечалось общее состояние кладки и процент в ней икринок без зародышей. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2. Плодовитость амфибий, количество и качество икры на исследуемых участках
|
Участок |
Количество кладок |
Среднее число икринок в комке, шт |
Средний диаметр комка, см |
Средняя доля икринок без зародыша в комке, % |
|
1 |
5 |
429±80 |
5,40±0,68 |
42 |
|
2 |
7 |
691±119 |
7,29±0,78 |
15 |
|
3 |
7 |
998±125 |
12,86±0,70 |
12 |
Затем полученные данные по участкам сравнивались на основании t-критерия Стьюдента (таблица 3).
Таблица 3. Результаты сравнения количественных и качественных показателей икры по t-критерию Стьюдента
|
Участки |
Среднее число икринок в комке |
Средний диаметр комка |
Средняя доля икринок без зародыша в комке |
|
1-2 |
- |
- |
** |
|
2-3 |
- |
*** |
- |
|
3-1 |
** |
*** |
** |
Примечание: * 1-й уровень значимости; ** 2-й уровень значимости; *** 3-й уровень значимости; - статистически достоверных различий не выявлено.
На 2-м участке диаметр кладок, а на 1-м также количество икринок в одной кладке были достоверно ниже, чем на контрольном. На 1-м участке процент икринок без зародыша был достоверно выше, чем на остальных. Общее состояние кладок в водоёме вблизи ТЭЦ- 1 заметно хуже, многие икринки сморщены, либо повреждены, оболочки мутные. Сходные результаты были получены по Екатеринбургу [5] и Новосибирску [7]. Появление кладок с икринками без зародышей и снижение плодовитости животных объясняются изменениями в группе производителей в популяциях с усиливающимся прессом урбанизации. У земноводных отмечено изменение белкового и липидного обмена, что приводит к отклонениям нормального развития половых продуктов, а умеренное или слабое питание вызывает достоверное увеличение числа атретических ооцитов и редукцию массы яичников[3, 10]. Уменьшение диаметра комков можно связать с уменьшением размеров самок.
Список литературы
- Ануфриев В.Н. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.3.
- Белимов Г.Т., Седалищев В.Т. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.4-5.
- Вершинин В.Л. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.9-10.
- Вершинин В.Л. //Экологические аспекты скорости роста и развития животных. УНЦ АН СССР. 1985. С.61-75.
- Вершинин В.Л. Экологические особенности популяций амфибий урбанизированных территорий: Автореф. дис. .... докт. биол. наук: 03.00.16. Институт Экологии Растений и Животных УрО РАН, Екатеринбург. 1999. 47с.
- Ищенко В.Г. Леденцов А.В. Влияние условий среды на динамику возрастной структуры популяции остромордой лягушки. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1987. С. 40 -50.
- Куранова В.Н. //Вопросы герпетологии. Киев: Наукова думка. 1986. С.132-133.
- Куранова В.Н. //Биологическое разнообразие животных Сибири: Материалы научной конференции. Томск: Издательство Томского университета. 1998. С.54- 60.
- Мусиенко А.И. Тюмень. Градостроительная экология. Анализ состояния, проблемы, пути решения. Челябинск: издательство «Абрис». 2001. 256 с.
- Семенов Д.В., Леонтьева О.А. Павлинов И.Я. //Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. биол.. 2000. Т. 105. № 6.
- Стрелков Е.И. Исследования по сравнительной экологии позвоночных Западной Сибири. Ч.1 (Анамнии и низшие амниоты). Томск.: Издательство Томского университета. 1963. 335с.
- Хомутов А.В. Яшина Е.Н. О проблемах охраны окружающей среды в Тюменской области - Тюмень: Тюменская областная Дума. 2002. 108 с.