Введение к работе
Актуальность темы.
Одна из центральных проблем современной экологии - раскрытие механизмов
аптацпн животных к конкретным условиям среды обитания. Ее актуальность
ределяется, во-первых, необходимостью дальнейшей разработки вопроса о
ікторах и механизмах эволюционного процесса и, во-вторых, тем, что решаемые в
рамках отдельные задачи составляют научную основу современного подхода к
обломе рационального природопользования н охраны природы, к проблеме
огнознроваиия последствий антропогенных воздействий на отдельные виды и их
общества. Важное значение имеет изучение структуры и динамики сообществ
шотных и биологии отдельных видов в условиях конкретных физнко-
эграфичеекпх регионов. С другой стороны, особый интерес представляет
учение фауны антропогенно п техногенно загрязненных территорий. В связи с
зрасгапием загрязнения окружающей среды выбросами промышленных
іедпрнятиіі возникает необходимость проведения ускоренном диагностики
стояния природных систем вблизи них п оценки воздействия на эти системы
юмыш.тепных по.тлотантоїз. Без досконального знания особенностей биолопш
іекопнтаїощнх в техногенной среде невозможно комплексно решать проблемы
чшторинга и охраны природы. Исследование отдаленных последствии обитания
іекопіпаюших в природной среде, загрязненной различными поллютантамп,
уа.ст быть полезным не только для сцепки судьбы их популяций и определения
ачнмосш лдашшшых процессов. Материалы іакого исследования становятся
нравной точкой экстраполяции данных наблюдений от животных к человеку. Эти
тросы исследовались на примере мышей родов Miis и Apodemus, полевок родов
'icrotus и Cleihrionomys, обитающих в зонах фтортоксичных выбросов
[юмпнневых и криолптовых заводов на Среднем и Южном Урале. Восточной
ібнри, Средней Азии, в частности, в районе Таджикского алюминиевого завода,
рптерпями сравнимой интенсивности воздействия на млекопитающих изучаемых
ткторов служили, во-первых, близость токсической нагрузки на организм
рсвышенне концентраций над фоновыми фтора в скелете на два порядка
личин); во-вторых - отсутствие выраженных техногенных нарушений
іавянистого покрова и подстилки в обследуемых биотопах; в третьих - время
їздействия экотоксических факторов оценено в 70-90 поколений мелких
іекопшающнх; в четвертых - площадь интенсивно загрязненных биотопов
іставляст десятки - сотни квадратных километров, т.е. небольшая часть
>еала популяций обитающих здесь видов
мелкнх млекопитающих. Настоящая работа основана на материалах, полученных Гнссарской долине Таджикистана. Климатогеографические, хозяйственные фаунистнческие особенности создали здесь своеобразный полигон, где і сравнительно небольшой территории нам удалось пронаблюдать результат многолетнего воздействия хронических фторных эмиссий на популяции мелких мл копитающих. Выводы, полученные в данном регионе и подтвержденные многочн ленными виварными экспериментами, в большой мере пригодны для использован] в иных климатогеографическнх условиях.
Цели и задачи исследования. Основная цель работы - анализ группировок мелких млекопитающих, обит ющнх в условиях техногенного загрязнения фторсодержащпмн выбросами алі мннневого завода и в отсутствии такового. При этом были поставлены следующ задачи:
1. Изучить влияние фторсодержащих выбросов на популяции мелких млек
питающих, выделить доминирующий вид для более подробного исследования.
-
Изучить экологические особенности группировки вида - доминан (численность, половозрастной состав, морфофнзиолргическне показатели и т./і приуроченной к обитанию в техногенной среде.
-
Исследовать особенности энергетического обмена как интегрально физиологического показателя состояния отдельных особей и одного из важнейш признаков, характеризующих особенности популяции.
Научная новизна.
Впервые на техногенно загрязненных фторсодержащими выбросами алюм ниевого завода территориях детально изучен видовой состав, бнотопическ распределение, биология популяций мелких млекопитающих.'
Найдены существенные различия в половозрастной структуре популяций дом вой мыши, обитающей на техногенно загрязненной и контрольных территориях.
Использование показателя потребления кислорода как интегральн характеристики напряженности энергетических процессов в организме животні в сочетании с нагрузочными тестами по оригинальной методике) позволи количественно оценить гомеостатнчность популяции в целом и выдели группировки животных по адаптпрованностн к загрязнителю.
Впервые у животных, обитающих на территориях, загрязненных высоки: концентрациями фтора, и в виварном эксперименте показано досі
рное повышение потребления кислорода (гипероксигення).
Впервые исследования позволяют предполагать возможность наследственно крепленной адаптации, очевидно в результате селекции наиболее генотнпически топчивых к фтору животных.
Полученные данные позволяют выделить токсическую среду как фактор, особствугощнн формированию на ограниченной территории "техногенной" шуляцни с высокой толерантностью к фтору.
Теоретическая и практическая ценность.
-
Показано, что группировка домовых мышей, сложившаяся в условиях много-тнего интенсивного фторного загрязнения, по уровню отличия от соседних істигаст популяцинонного ранга.
-
Полученные данные позволяют прогнозировать сохранение жизнеспособных шуляцпй грызунов при хроническом воздействии самых высоких концентраций гора, известных при техногенном загрязнении среды (в условиях достаточной фмообеспеченностн).
-
Предлагается ввести в практику мониторинга показатель энергетического 5мена (отношение вершинного метаболизма к основному при холодовом стрессе), и: характеризующее адаптивные возможности популяции.
-
Общие закономерности, полученные в данной работе, позволяют составить энентировочный прогноз для выявления степени воздействия иных поллютантов і состояние популяции.
Положения, выносимые на защиту
1. Группировки домовой мыши, обитающие в зоне техногенного загрязнения
гором, находятся в достаточно удовлетворительном состоянии, несмотря на
.ісокую концентрацию фтора в скелете, достигающую 5-75 кратных различий по
іавненню с контролем.
2. По совокупности морфофпзпологнческнх признаков наблюдается
'щественное различие между околозаводской и тремя контрольными
іуппнровкамп. При атом контрольные группировки, находившиеся на расстоянии
)-90 км друг от друга, не различаются.
3. Большая часть найденных различий объясняется адаптацией "техногенной"
>ушшровкн к фтору, подтверждаемой токсикологическим испытанием.
4. Показатели энергообмена позволяют оценить энергетическую стоимость іаптацнн.
Апробация днссертаціш
Результаты работы были представлены и обсуждегад на П-й (апрель 1990 г.), на Ш-е (апрель 1991 г.) и на IV-ой (апрель 1992 г.) научно-практической конферешдш на ТадА' в г. Турсушаде, на 6-й Ростовской научно-практической школе-семинаре в г. Ростов-н; Дону и на П-м съезде фшиологов Уральского региона в г. Свердловске (сентябрь 1990 г. на международном симпозиуме "Зооиндикация и экотоксикология животных техногенных ландшафтах" в г. Днепропетровске (июль 1993 г.), на международно совещаіши "Состояние тернофауны в России и ближнем зарубежье" в г. Москве (февра; 1995 г.), на П-м Европейском кмлрессе маммологов в г. Саутгемптон (март 1995 г.), на м практическом кощрессе "Устойчивое развитие" в г. Днепропетровске (декабрь 1995).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы.