CC BY
121
тодические рекомендации. - М.: ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2005. - 36 с.
5. Murashige T A. Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures /T. Murashige, F. Skoog // Physiologia Plantarum. - 1977. - V 15. - Р 497.
6. Pegah K. A protocol for mass production of Rosa hybrida cv. Iceberg through in vitro propagation. / Pegah Khosravi, Maryam Jafarkhani Kermani, Gorban Ali Nematzadehl, Mohammad Reza Bihamta // I ranian journal of biotechnology. - 2007. -Vol. 5. - №> 2. - P 192.
УДК 597.82:591.557.2
Сиротина Марина Валерьевна
кандидат биологических наук Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
mvsirotina@gmail.com
АНАЛИЗ МОРФО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОПУЛЯЦИЙ RANA TEMPORARIA ОКРЕСТНОСТЕЙ ГОРОДА КОСТРОМЫ И ЗАПОВЕДНИКА «КОЛОГРИВСКИЙ ЛЕС»
В статье приводятся данные по морфометрическим характеристикам популяций травяной лягушки Костромской области. В целях биоиндикации используется коэффициент асимметрии билатерально расположенных признаков.
Ключевые слова: травяная лягушка, морфометрические показатели, Костромская область, заповедник «Кологривский лес», коэффициент асимметрии.
В настоящее время в условиях всё более возрастающего антропогенного пресса на природные экосистемы чрезвычайно актуальными становятся мониторинговые исследования, основанные на биоиндикации. Земноводные являются удобным объектом биомониторинга, так как связывают трофические сети пресноводных водоёмов и суши, могут являться консументами нескольких порядков, их икра и личинки чувствительны к загрязнителям. Земноводные имеют продолжительность жизни от 4 до 7 лет, что позволяет по характеристикам их популяций оценивать эффекты длительного воздействия антропогенных факторов на экосистемы. В Костромской области наиболее распространённым видом среди земноводных является лягушка травяная (Rаnа temporaria), тем не менее, состояние популяций этого вида, их морфометрические характеристики изучены слабо.
В связи с вышеуказанным, целью нашей работы было изучение морфометрических характеристик лягушки травяной и оценка стабильности развития её популяций по показателям флуктуирующей асимметрии билатерально симметричных признаков в условиях пригородных, фоновых экосистем и экосистем государственного природного заповедника «Кологривский лес».
Данные собраны за полевой сезон 2010 года, общий объём выборки составил 91 особь травя-
ной лягушки, в том числе 48 особей было отловлено но территории заповедника (район экспедиционных стоянок на реках Сеха и Понга), 30 особей вблизи деревни Бурдово Кологривского района Костромской области и 13 особей в лесном массиве вблизи посёлка Караваево в окрестностях г. Костромы. Для изучения морфометрических признаков были сделаны следующие промеры:
L. - длина тела от кончика морды до анального отверстия;
L.c. - длина головы, расстояние от кончика морды до края затылочного отверстия (прощупывается через кожу);
Е - длина бедра;
Т. - длина голени.
На основании промеров были высчитаны морфометрические индексы L./ L.c., L./T., Е./Т. (табл. 1).
Стабильность развития популяций оценивалась по коэффициенту асимметрии, выраженной средней частотой асимметричного проявления на признак (ЧАПП), рассчитанной по формуле:
ЧАПП = Е А/№М,
А - число асимметричных признаков у отдельных особей;
N - число особей в выборке;
М - число анализируемых признаков.
Нами были проанализированы следующие билатеральные признаки [1]:
© Сиротина М.В., 2011
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5-6, 2011
15
Таблица1
Морфометрические характеристики популяций Rana temporaria
Показатели Заповедник «Кологривский лес» Лес вблизи посёлка Караваево
L. (мм) 76,04±1,51 68,20±2,57
L.c. (мм) 22,95±0,61 21,70±1,52
F. (мм) 32,95±0,76 29,3±0,84
Т. (мм) 38,18±0,75 32,6±1,32
L./ Кс. 3,31 (б 3,17;$ 3,35) 3,14 (б 3,72;$ 2,81)
К/Т. 1,99 (б 1,95;$ 2,00) 2,09 (б 2,19;$ 2,02)
F./T. 0,86 (б 0,92;$ 0,84) 0,89 (б 0,89;$ 0,88)
- число тёмных полос на дорсальной стороне бедра;
- число тёмных пятен на дорсальной стороне бедра;
- число тёмных полос на дорсальной стороне голени;
- число тёмных пятен на дорсальной стороне голени;
- число тёмных полос на стопе;
- число тёмных пятен на стопе;
- число тёмных пятен на спине;
- число бугорков на Х-образном пятне спины;
- число зубов на межчелюстной кости;
- число зубов на сошнике.
Как видно из таблицы 1, половозрелые особи травяной лягушки заповедника «Кологривский лес» заметно крупнее половозрелых особей окрестностей города Костромы, и по большинству промеров разница является статистически достоверной (р<0,01). Это очевидно связано с более богатой кормовой базой и отсутствием антропогенной нагрузки на заповедных территориях.
Травяные лягушки Костромской области в целом превосходят по промерам травяных лягушек Брянской [4] и Калужской областей [2] (р<0,001), при этом морфометрические показатели травяных лягушек Калужской области несколько ближе к аналогичным промерам лягушек Костромской области (рис. 1). Возможно, это связано с тем, что на юго-востоке Калужской области исследования проводились на заповедных территориях.
Большинство морфометрических индексов травяной лягушки Костромской области мало отличаются от аналогичных показателей лягушек Брянской и Калужской областей, что говорит о сходных пропорциях тела животных. При этом индекс (Ь./ L.c.) травяных лягушек Костромской области (в среднем 3,22) заметно ниже этого же индекса лягушек Калужской ($ 3,76; $ 4,03) и Брянской областей (4,25), то есть травяные лягушки Костромской области обладают несколько большим относительным размером головы.
В популяции травяных лягушек заповедника «Кологривский лес» доля самок составляет 72%,
Калужская область
Брянская область
Лес вблизи пос. Каразэево
"Кологривский лес"
О 10 20 30 40 50 60 70 80
Рис. 1. Сравнительная характеристика морфометрических показателей (мм) Капа іетрогагіа Костромской (собственные исследования), Калужской [2] и Брянской [4] областей
Таблица2
Морфометрические характеристики самцов и самок исследованных популяций
Показатели Заповедник «Кологривский лес» Лес вблизи посёлка Караваево
бб ?? бб ??
X + Эх с„ X + Эх сУ X + Эх сУ X+Эх сУ
Ь. (мм) 76,00±1,87 4,92 76,06±1,88 9,93 73,50±1,19 2,80 64,66±3,60 12,48
Ь.с. (мм) 24,00±1,01 8,33 22,64±0,75 13,37 19,7 5±1,88 16,55 23,00±2,16 21,15
Б. (мм) 36,00±1,01 5,55 32,05±0,86 10,76 30,00±1,87 10,60 28,33±0,79 6,24
Т. (мм) 39,00±1,87 9,59 37,94±0,86 9,09 33,5±1,44 7,46 32,00±2,05 14,43
в популяции вблизи посёлка Караваево - 62,5%. Это свидетельствует о благополучном в репродуктивном отношении положении популяций, так как самцы остаются на месте нереста более длительное время, чем самки и могут оплодотворить больше одной кладки [3]. Размеры самок и самцов в исследованных популяциях почти одинаковы, и различия по большинству показателей оказались не достоверными, однако в популяции травяных лягушек, отловленных вблизи посёлка Ка-раваево, самцы достоверно превосходили самок по длине тела (р<0,05). Есть мнение, что размерная дифференцировка между самцами и самками городских и пригородных популяций обусловлена антропогенным воздействием и не имеет характера полового диморфизма [3].
Нами высчитаны коэффициенты асимметрии билатерально симметричных признаков (фенов) травяных лягушек, принадлежащих к разным популяциям. Самые низкие коэффициенты асимметрии получены для популяций, обитающих на территории заповедника «Кологривский лес» (рис. 2), несколько выше показатель ЧАПП для популяции травяных лягушек в окрестностях де-
ревни Бурдово Кологривского района, но и его величина укладывается в значения коэффициента асимметрии, соответствующие 1 баллу, (условной норме) по балльному распределению коэффициента асимметрии для бурых лягушек [5] (табл. 3).
Значительно более высоким оказался коэффициент асимметрии для популяции травяной лягушки, обитающей в экосистеме, подвергающейся антропогенному воздействию. Лес расположен вблизи посёлка Караваево, в котором находится крупное животноводческое хозяйство, изрезан сетью тропинок, в лесу идёт активный сбор первоцветов, грибов и ягод, по краям лесного массива располагаются несанкционированные свалки.
Таким образом, на основании исследований мы можем сделать следующие выводы:
- половозрелые особи травяной лягушки популяций, не подвергающихся антропогенному прессу, достоверно крупнее особей, обитающих на антропогенно изменённых участках;
- травяные лягушки Костромской области превосходят по размерам травяных лягушек Брянской и Калужской областей;
1111
Район реки Район реки Окрестности д. Лес вблизи Сеха Понга Бурдово пос. Караваево
Рис. 2. ЧАПП по показателям флуктуирующей асимметрии Капа іетрогапа в разных экосистемах Костромской области
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5-6, 2011
Таблица3
Балльное распределение значений коэффициента асимметрии для бурых лягушек Rana temporaria
(по Устюжаниной О.А., 2002)
Балл Значение коэффициента асимметрии
1 балл - условная норма <0,39
2 балла - минимальное воздействие на организм 0,40-0,45
3 балла - удовлетворительное состояние организма 0,46-0,48
4 балла - неблагополучное состояние организма 0,49-0,52
5 баллов - критическое состояние организма >0,53
- в популяциях травяных лягушек на территории Костромской области преобладают самки;
- на территориях, подвергающихся антропогенному воздействию, самцы крупнее самок по показателю длины тела;
- коэффициент асимметрии билатерально симметричных признаков значительно выше у травяных лягушек в популяции, подвергающейся антропогенному прессу.
Библиографический список
1. Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И. и др. Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методическое руководство для заповедников. - М.: Центр экологической политики России, 2000. - 68 с.
2. Корзиков В.А., Лобзов А.В. Морфометрические особенности серой жабы и травяной ля-
гушки на юго-востоке Калужской области // Известия Калужского общества изучения природы. Кн. 9. - Калуга: Изд-во КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2009. - С. 165-168.
3. Лебединский А.А., Поморина Е.Н. Некоторые особенности популяции травяной лягушки в связи с её обитанием на урбанизированной территории // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2008. - N° 2. - С. 91-95.
4. Максимов С.В. Биоиндикация состояния сред обитания с использованием земноводных рода Rana в условиях южного Нечерноземья России (на примере Брянской области): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Брянск, 2010. - 23 с.
5. Устюжанина О.А. Биоиндикационная оценка качества окружающей среды по стабильности развития и фенетике бесхвостых амфибий Rana ridibunda, R. lessonae, R. esculenta, R. Тетрогайа: Дис. ... канд. биол. наук. - Калуга, 2002. - 168 с.
