Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА И РЕПРОДУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРОДСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ ЗЕМНОВОДНЫХ (НА ПРИМЕРЕ Г. ТЮМЕНИ)

Косинцева А.Ю.
Исследовались городские популяции амфибий из районов с различной антропогенной нагрузкой. Проводилось изучение репродуктивных особенностей, определялись количественные и качественные показатели икры, устанавливалась возрастная структура популяций. Были выявлены достоверные различия с контрольным загородным участком для большинства изученных признаков.
Биологические особенности земноводных и пресмыкающихся определяют их специфическое место в урбанизированной среде. В этом отношении наиболее существенными отличиями низших четвероногих от других животных являются их тесная связь с природными местообитаниями и их низкая способность к расселению (земноводные и пресмыкающиеся в городе встречаются в местообитаниях, в наибольшей степени сохранивших естественные черты; нет примеров восстановления их популяций после снижения антропогенного пресса). В связи с эти амфибии оказываются особо уязвимыми в городской среде. Нами было проведено исследование ряда участков в черте города, в разной степени подверженных влиянию факторов урбанизации. Оценивался видовой состав батрахофауны данных участков, возрастная структура популяций амфибий. Также производился сбор икры земноводных и анализ её качественных и количественных характеристик. Результаты, полученные в ходе исследований, проводимых на участках с разной степенью влияния факторов урбанизации, сравнивались между собой, а также с аналогичными показателями для загородных популяций амфибий. Кроме того, нами проводился анализ результатов, полученных исследователями из других регионов, при изучении сходных вопросов.

Для исследования в черте города были выбраны 2 участка:

  1. 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.
  2. 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

  1. Ануфриев В.Н. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.3.
  2. Белимов Г.Т., Седалищев В.Т. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.4-5.
  3. Вершинин В.Л. //Актуальные вопросы герпетологии. Свердловск: Академия Наук СССР, Уральское отделение. 1979. С.9-10.
  4. Вершинин В.Л. //Экологические аспекты скорости роста и развития животных. УНЦ АН СССР. 1985. С.61-75.
  5. 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.
  6. Ищенко В.Г. Леденцов А.В. Влияние условий среды на динамику возрастной структуры популяции остромордой лягушки. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1987. С. 40 -50.
  7. Куранова В.Н. //Вопросы герпетологии. Киев: Наукова думка. 1986. С.132-133.
  8. Куранова В.Н. //Биологическое разнообразие животных Сибири: Материалы научной конференции. Томск: Издательство Томского университета. 1998. С.54- 60.
  9. Мусиенко А.И. Тюмень. Градостроительная экология. Анализ состояния, проблемы, пути решения. Челябинск: издательство «Абрис». 2001. 256 с.
  10. Семенов Д.В., Леонтьева О.А. Павлинов И.Я. //Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. биол.. 2000. Т. 105. № 6.
  11. Стрелков Е.И. Исследования по сравнительной экологии позвоночных Западной Сибири. Ч.1 (Анамнии и низшие амниоты). Томск.: Издательство Томского университета. 1963. 335с.
  12. Хомутов А.В. Яшина Е.Н. О проблемах охраны окружающей среды в Тюменской области - Тюмень: Тюменская областная Дума. 2002. 108 с.

Библиографическая ссылка

Косинцева А.Ю. ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА И РЕПРОДУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРОДСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ ЗЕМНОВОДНЫХ (НА ПРИМЕРЕ Г. ТЮМЕНИ) // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 4. – С. 20-22;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22612 (дата обращения: 05.04.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074