CC BY
30
dae - 5, Neanuridae, Onychiuridae - по 3, Odontellidae, Sminthurididae и Bourletiellidae - по 1-2 вида.
Таким образом, многолетние исследования по действию средств защиты растений на почвенных ногохвосток показали, что хлорорганические инсектициды (12%-й дуст ГХЦГ и 2%-й гамма-изомер ГХЦГ, а также ре-гент-25 и 800) угнетающе действует на численность и видовой состав ногохвосток в течение 1 года.
Пиретроидные препараты (карате, шерпа), а также инсектициды бан-кол, актара, конфидор снижают численность и уменьшают видовое разнообразие ногохвосток в течение одного месяца. Через 3 мес. их численность восстанавливается до уровня контрольных участков за счет доминантных видов.
Литература
1. Казадаев А.А., Кременица А.М. // Изв. СКНЦ ВШ. Естеств. науки. 1990. № 4. С. 28-31.
2. Кременица А.М., Казадаев А.А. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2004. № 3. С. 79-83.
3. Balogh J. Lebensgemeinschaften der Landtiere, ihre Erforschung unter be-sonderer Berucksichtigung der zoozonologischen Arbeitsmetoden. Budapest, 1958.
4. Симонович Е.И. Экологические аспекты применения биоудобрения под овощные и цветочные культуры в условиях Нижнего Дона: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ростов н/Д, 2003. С. 1-24.
Ростовский государственный университет 4 сентября 2006 г.
УДК 599.323.4:546.3:591.4 (670.64)
СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ И ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАЛОЙ ЛЕСНОЙ МЫШИ (APODEMUS URALENSIS PAL.)
С ВЫСОТОЙ МЕСТНОСТИ В КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ
© 2006 г Т.С. Улигова, Ф.В. Гедгафова, А.Х. Чапаев, З.Л. Воротникова
The data on Mo, Cu, Fe, Zn concentrations in liver, kidneys and muscles of Apodemus uralensis Pal. and their morphophysiological peculiarities under the altitudinal gradient of Kabardino-Balkaria are given. Mouselike rodents from the middle-mountain and piedmont ecosystems are characterized with closely related concentrations of heavy metals in both the main organs of deposition - liver, kidneys and muscles. The baseline variation of the elements concentrations in the piedmont population is higher than in the middle-mountain one. The response to the changes of the altitude in Apodemus uralensis Pal. reveals itself in the dissimilar sensitivity of morphophysiological indexes in males and females. The levels of heavy metals concentrations and morphophysiological indexes can be used for baseline and impact monitoring.
Природные ландшафты Кабардино-Балкарии характеризуются сильно расчлененным горным рельефом, разнообразием почвенно-климатических
условий природных сообществ в пределах двух вариантов поясности -терского и эльбрусского [1, 2]. Материнским почвообразующим породам присущи повышенные фоновые содержания таких тяжелых металлов (ТМ), как молибден (Мо), вольфрам (W), цинк (Zn), железо (Fe), медь (Си) [3, 4].
Геохимические факторы оказывают большое влияние на обменные процессы в живых организмах, уровни накопления металлов, формирование морфологических признаков [5]. Смена ландшафтной геохимической обстановки, связанная с составом горных пород, высотным градиентом, определяет изменчивость уровней содержания ТМ в компонентах природной среды, особенности их биогенной миграции в трофической цепи и аккумуляции в органах и тканях животных.
В исследованиях ряда авторов [6-9] отражена специфика накопления ТМ в органах и тканях мелких млекопитающих в условиях равнинных и горных экосистем. Фоновые уровни ряда элементов изучены в печени, почках, селезенке, содержимом желудка типичных представителей фауны Среднего Урала - Clethrionomys glareolus Schreb., Apodemus sylvaticus L., Sorex araneus L. [7, 8] и Западного Тянь-Шаня (1400-1800 м над ур. м.) -Apodemus sylvaticus L., Micro tus juldashi Severtzov, Dryomus ni te du la P., Cricetulus migratorius P. [9].
Особый интерес представляет раскрытие особенностей экологического состояния популяций Apodemus sylvaticus L. и Microtus majori Thom. биогеохимической провинции Армении (2100-2300 м над ур. м.) с повышенным фоновым уровнем Mo [10]. Комплексные исследования по содержанию ТМ у Apodemus sylvaticus L. и их морфофизиологическим параметрам проведены в условиях среднегорий Болгарии (1375-1850 м над ур. м.) [11].
Влияние повышенного содержания ТМ в компонентах предгорных и горных экосистем Центрального Кавказа на организмы животных изучено на примере мелких млекопитающих p. Apodemus, наиболее широко распространенных и многочисленных грызунов [12, 13].
Исследования состояния природных популяций мелких млекопитающих по уровням накопления ТМ в организме и изменению морфофизио-логических показателей внутренних органов в связи с градиентом высоты местности в Кабардино-Балкарии до настоящего времени не проводились.
В связи с вышеизложенным целью данной работы явилось проведение сравнительного анализа уровней содержания Мо, Си, Fe и Zn в органах и тканях малых лесных мышей (Apodemus Sulvaemus uralensis Pallas, 1811) из ландшафтов разных высотных поясов Кабардино-Балкарии и их мор-фофизиологических характеристик.
В качестве районов исследования выбраны окрестности п. Белая Речка (лесо-степной пояс терского варианта поясности, 700 м над ур. м.) и п. Эльбрус (субальпийский пояс эльбрусского варианта поясности, ущелье Адыл-Су, 1900 м над ур. м.).
Предгорный ландшафт характеризуется прохладным летом и относительно теплой зимой, сумма годовых осадков достигает 831 мм (согласно метеосводке за 2004 г.). В смешанном лесу на серых лесных почвах (оста-точно-карбонатные) преобладает бук с примесью грабовых насаждений, в подлеске - боярышник, лещина, бузина, травостой неплохо выражен. Видовой состав мышевидных грызунов достаточно разнообразен. Особенно многочисленны лесная, домовая и полевая мыши, обыкновенная и кустарниковая полевки [14].
Субальпийский ландшафт отличается сухостью и континентальностью климата; сумма годовых осадков составляет 657 мм. Ксерофитизация района исследования в Приэльбрусье (типичный горно-луговой ландшафт с горными лугово-субальпийскими почвами [15]) проявляется в скудном разнотравье под сосново-березовым лесом, сокращении числа видов и плотности населения кавказских мезофильных млекопитающих [16].
Материал и методы
Отлов малых лесных мышей, доминирующего вида грызунов, проведен в летний период 2003-2004 гг. Для анализа использовались половозрелые особи: 12 самцов и 10 самок из района п. Белая Речка, 10 самцов и 14 самок из ущелья Адыл-Су.
Печень, почки, мышцы животных после высушивания при температуре 105 °С подвергались сухому озолению по ГОСТ 26929-86 [17]. Минерализованные пробы анализировали на содержание Мо, Cu, Fe и Zn методом атомно-абсорбционной спектроскопии на спектрометре Квант^.ЭТА. Относительная ошибка анализов лежит в пределах 0,01-6 %.
Стандартные промеры тела мышевидных грызунов и взвешивание внутренних органов проведены по методу морфофизиологических индикаторов [18]. Было изучено 17 показателей: масса тела, длина тела, хвоста, ступни, высота уха, масса и индексы селезенки, надпочечника, почки, печени, сердца, легких.
Статистическая обработка данных осуществлена с помощью программы «Excel». Достоверности различий содержания ТМ и морфофизиологи-ческих показателей малых лесных мышей из разных мест обитания оценивали по общепринятым методам вариационной статистики [19].
Результаты и обсуждение
Средние уровни содержания ТМ в органах и тканях Apodemus uralensis P. из предгорной и среднегорной экосистем отличаются незначительно (табл. 1).
Концентрация Мо в основных органах-депонентах мышей независимо от их местообитаний варьирует в следующих пределах 0,20-0,53 мг/кг (печень), 0,23-0,59 мг/кг (почки). На порядок ниже диапазон содержания Мо в мышечной ткани (0,02-0,06 мг/кг).
Пределы концентрации Си в печени (3,18-9,48 мг/кг), почках (5,3512,73 мг/кг) и мышечной ткани (1,83-3,92 мг/кг) грызунов из предгорий
мало отличаются от среднегорной популяции (соответственно 3,44-10,53, 3,36-14,64, 1,72-4,44 мг/кг).
Наиболее высокие уровни накопления Бе отмечены в почках малых лесных мышей. Интервал содержания металла в почках (93,26181,87 мг/кг) и печени (60,12-170,21 мг/кг) мышей лесостепного пояса незначительно отличается от аналогичных показателей у особей из субальпийского пояса (128,11-186,46 и 94,16-158,70 мг/кг соответственно). В наименьшем количестве металл содержится в мышечной ткани, колеблясь в сходных пределах от 51,07 мг/кг до 92,77 мг/кг.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в органах и тканях Аройешж ига1еп818 Р. из предгорной (1) и среднегорной (2) экосистем Кабардино-Балкарии, мг/кг сырой массы
Орган и ткань Пол Мо Си Fe Zn
Печень 1 S 0,34±0,04 5,21±0,56 112,33±10,39 37,31±3,86
? 0,32±0,08 5,19±1,07 112,91±17,43 36,90±3,71
2 0,41±0,03 5,83±0,68 124,30± 2,45 42,66±2,82
? 0,39±0,02 5,74±0,55 123,70±10,38 37,14±1,49
Почки 1 0,37±0,03 7,83±0,64 136,07±11,95 51,70±16,01
? 0,40±0,06 7,24±1,02 146,40± 6,06 47,41±13,81
2 0,39±0,05 8,41±1,19 168,05±14,67 65,73±13,15
? 0,42±0,03 8,72±0,88 162,17±10,64 57,61±9,97
Мышцы 1 0,03±0,005 2,65±0,17 71,23±4,05 21,59±1,92
? 0,04±0,007 2,47±0,18 73,85±5,45 22,17±2,02
2 0,04±0,003 2,73±0,22 64,37±4,63 20,73±1,07
? 0,04±0,002 2,62±0,27 66,45±1,88 21,85±0,97
Наблюдаемое накопление 2и максимально в почках малой лесной мыши и изменяется в широком диапазоне как у предгорной (17,28125,81 мг/кг), так и среднегорной популяции (20,41-109,18 мг/кг). Соответствующие интервалы содержания элемента в печени значительно меньше и составляют 20,17-58,27 и 31,53-57,94 мг/кг. Концентрации цинка в мышечной ткани мышей обоих выборок варьируют в близких интервалах от 14,41 до 39,07 мг/кг.
Как половые (1 = 0,03-1,73), так и биотопические (1 = 0,06-1,69) различия средних концентраций исследуемых металлов в градиенте высоты местности недостоверны.
Анализ изменчивости уровней содержания ТМ выявил более высокую их вариабельность в органах и тканях малой лесной мыши из предгорного
ландшафта: Мо (31,04-46,57 %), Бе (17,04-34,52 %) и ги (30,18-92,90 %). В данной выборке отмечены максимальные коэффициенты вариации ги, достигающие 92,90 % (почки, самцы) и 71,37 % (почки, самки). Средне-горная популяция характеризуется следующими показателями: 21,1434,18 % (Мо), 12,35-18,77 % (Бе), 17,24-51,92 % (ги). Изменчивость содержания меди мало различается в высотном градиенте (20,17-42,39 %).
Имеющиеся литературные данные по содержанию Бе в печени (58,73105,89 мг/кг) и почках (140,77-180,71 мг/кг) мышевидных грызунов р. Ароёвшш в целом согласуются с нашими данными, а по Си (2,98-3,23 и 3,35-6,85 мг/кг соответственно) и ги (25,53-31,79 и 24,44-28,36 мг/кг) расходятся [7, 11].
Изучение особенностей изменчивости морфологических признаков популяций мелких млекопитающих в градиенте высоты местности важно для определения способности их адаптации к условиям среды обитания [18, 20, 21].
Анализ экстерьерных признаков показал, что мышевидные грызуны, обитающие в среднегорье, в сравнении с предгорными отличаются более крупными размерами; выявлены недостоверные отличия в показаниях средних масс тела самцов (1 = 1,72) и достоверные у самок (1 = 2,42). При этом отмечено увеличение и абсолютных размеров внутренних органов: у самцов - надпочечников, печени, сердца, легких; у самок - всех исследованных внутренних органов (табл. 2). Обнаруженные изменения свидетельствуют об однонаправленности происходящих изменений у особей разного пола, однако реакция самцов и самок различна.
Интенсивность происходящих изменений в большей степени проявляется у самок, чем у самцов, очевидно, это связано с более усиленным метаболическим процессом в организме самок.
Различия, выявленные по абсолютным и относительным размерам ин-терьерных признаков, в группе самцов достоверно понижены по почкам (1 = 3,22 и 1 = 5,84), а в группе самок - повышены по селезенке (1 = 2,48 и 1 = 2,29), надпочечнику (1 = 2,83 и 1 = 2,21), сердцу (1 = 2,77 и 1 = 2,12), легким (1 = 4,15 и 1 = 3,72).
Половые различия, отмеченные у особей предгорной популяции, заключаются в том, что размеры и индексы внутренних органов самцов оказались более высокими в сравнении с самками (за исключением печени). Установлены достоверные различия по надпочечникам (1 = 2,17 (масса)) и почкам (1 = 3,73 и 1 = 3,42). В условиях среднегорий отсутствует отчетливый половой диморфизм по большинству абсолютных и относительных размеров, свидетельствующий об одинаковой реакции самцов и самок на изменение высоты местности. Самки достоверно превышают самцов только по величине легких (1 = 2,17 и 1 = 3,4).
Коэффициенты вариации внутренних органов (за исключением селезенки) самцов и самок находятся в сходном интервале: для предгорных самцов - 10,2-27,4 %, среднегорных - 14,3-29,5, у самок соответственно -
5,5-31,3 и 9,3-28,2 %. Высокой индивидуальной изменчивостью характеризуется селезенка самцов (22,2-64,96 %) в сравнении с самками (17,332,6 %).
Таблица 2
Морфофизиологические показатели Apodemus uralensis P. из предгорной (1) и среднегорной (2) экосистем Кабардино-Балкарии
Орган Пол Абсолютный показатель, мг Индекс, %%
lim M±m lim M±m
Селезенка 1 â 33,1-151,7 78,08±25,36 2,15-8,83 4,53±1,44
? 27,35-48,5 36,79±3,33 1,82-2,95 2,26±0,18
2 â 35,0-84,0 60,0±7,31 2,11-4,05 3,06±0,26
? 39,0-98,0 55,75±6,87 2,22-5,16 3,14±0,34
Надпочечник 1 â 3,75-5,5 4,6±0,36 0,22-0,32 0,27±0,02
? 1,6-4,45 3,34±0,46 0,10-0,26 0,21±0,03
2 â 4,0-6,0 4,63±0,35 0,18-0,34 0,24±0,02
? 4,0-6,0 5,0±0,29 0,22-0,34 0,28±0,02
Почки 1 â 152,0-193,7 165,32±8,43 8,78-10,88 9,7±0,47
? 88,0-142,0 119,78±8,83 5,36-8,36 7,4±0,48
2 â 88,0-158,0 121,63±10,3 4,81-7,09 6,28±0,35
? 82,0-144,0 120,13±7,69 4,53-8,21 6,82±0,43
Печень 1 â 691,1-1218,1 958,54±109,11 42,37-65,6 55,74±4,8
? 850,9-1165,92 985,67±47,66 56,5-66,4 60,8±1,49
2 â 694,0-1352,0 1002,25±96,15 39,03-59,22 51,54±2,79
? 850,0-1280,0 991,25±60,56 46,95-67,62 56,18±2,99
Сердце 1 â 87,3-158,7 125,42±13,4 5,67-8,55 7,3±0,58
? 83,65-1331,0 102,24±8,31 5,41-7,83 6,3±0,38
2 â 99,0-182,0 133,5±9,92 5,35-8,35 6,94±0,37
? 110,0-142,0 128,38±4,49 6,16-8,45 7,29±0,27
Легкие 1 â 138,5-250,3 169,37±23,22 7,7-13,98 9,92±1,27
? 115,1-201,7 143,47±14,17 7,65-11,87 8,84±0,75
2 â 98,0-248,0 173,25±19,29 5,64-11,45 8,96±0,84
? 164,0-289,0 224,25±13,37 9,06-15,21 12,74±0,73
Таким образом, проведенный сравнительный анализ показал, что популяции Ароёвшш игактч^' Р. из предгорного лесостепного и среднегор-ного субальпийского ландшафтов в целом характеризуются близкими зна-
чениями средних уровней содержания Мо, Си, Бе, ги как в основных органах депонирования - печени и почках, так и в мышечной ткани. Несмотря на колебания природных факторов в высотном градиенте, не наблюдается резких различий в накоплении изученных ТМ данным видом животных.
Реакция популяции малых лесных мышей на изменение высоты местности проявилась неодинаковой чувствительностью морфофизиологиче-ских признаков самцов и самок, что, очевидно, обусловлено различной степенью интенсификации обменных процессов, протекающих в организме. Закономерность, связанная с тем, что с увеличением высоты местности увеличиваются относительные размеры внутренних органов, проявляется лишь для самок (за исключением почек и печени).
Авторы выражают искреннюю благодарность руководителю Территориального управления Роспотребнадзора в Республике Адыгея, заведующему лабораторией эколого-гигиенических проблем ИЭГТ КБНЦ РАН, дмн, проф. А.Х. Агирову и сотруднику лаборатории Л.А. Бестемьяновой за проведение атомно-абсорбционного анализа биологических образцов.
Литература
1. Керефов К.Н., Фиапшев БХ. Природные зоны и пояса Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик, 1977.
2. Темботов А.К. и др. Проблемы экологии горных территорий. Майкоп, 2001.
3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М., 2000.
4. Воробьева Т.И., Реутова Т.В., ЧернякМ.М. Тяжелые металлы, характерные для почв разных геоклиматических зон Центрального Кавказа. Краснодар, 2004. С. 215-218.
5. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М., 1974.
6. Безель В.С., Попов Б.В., Садыков О.Ф. // Техногенные элементы и животный организм (полевые наблюдения и эксперимент). Свердловск, 1986. С. 3-13.
7. Ковальчук Л.А., Сатонкина О А., Тарханова А.Э. // Экология. 2002. № 5. С. 358-361.
8. Михеева Е.В., Жигальский О.А., Мамина В.П. // Экология. 2003. № 4. С. 318-320.
9. Блакберн А.А. // Экология. 2003. № 1. С. 72-76.
10. Сюзюмова Л.М., Карагезян А.Р. // Техногенные элементы и животный организм (полевые наблюдения и эксперимент). Свердловск, 1986. С. 15-22.
11. Георги Г. и др. // Экология. 1994. № 26. С. 100-105.
12. Гедгафова Ф.В., Улигова Т.С., Чапаев А.Х. // Проблемы экологии горных территорий: Сб. научных трудов. Нальчик, 2004. С. 32-36.
13. Темботова Э.Ж. и др. // Млекопитающие горных территорий: Материалы меж-дунар. конф. М., 2005. С. 182-186.
14. Темботов А.К. Высотные пределы распространения млекопитающих Северного Кавказа в связи со структурой поясности. Нальчик, 1971.
15. Молчанов Э.Н. и др. Почвенная карта Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик, 1984.
16. Темботов А.К., Шхашамишев Х.Х. Животный мир Кабардино-Балкарии. Нальчик, 1984.
17. ГОСТ 26929-86. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсичных элементов. М., 1986.
18. Шварц С.С., Смирнов В.С., Добринский Л.Н. Метод морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных. Свердловск, 1968.
19. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1973.
20. Большаков В.Н. Пути приспособления мелких млекопитающих к горным условиям. М., 1972.
21. Ивантер И.В., Ивантер Т.В., Туманов И.Л. Адаптивные особенности мелких млекопитающих. Л., 1985.
Институт экологии горньх территорий КБНЦРАН, г. Нальчик 24 августа 2006 г.
УДК 633.2/.3:631.559
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАВОСТОЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ВАЙДЫ КРАСИЛЬНОЙ В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2006 г А.В. Федюшкин
In clause materials of researches of efficiency of plants Isatis tinctoria L. depending on
terms of crop, norm of seeding and a phase of vegetation lead in 2004-2006 are presented.
Проблема увеличения производства растительного белка является центральной в решении продовольственных задач в России, так как производство животноводческой продукции базируется в основном на растительном белке. Дефицит его составляет 15-20 г на 1 корм. ед. и достигает 610 млн т. Для устранения недостатка белка импортируется фуражное зерно [1].
Особую роль в укреплении кормовой базы животноводства могут сыграть высокоурожайные крупнотравные виды, которые в местах естественного произрастания давно используются на кормовые цели. К таким растениям относится вайда красильная (Isatis tinctoria L.), которая обладает многими положительными биологическими и хозяйственными свойствами. Она высокоурожайна (урожайность зеленой массы 28 т/га и выше), может использоваться на корм животным и птице и как сидеральная культура. На кормовые цели возможно как укосное (во второй год жизни), так и пастбищное использование. Вайда красильная по содержанию протеина не уступает такой бобовой культуре, как клевер красный [2].
Вайда красильная - двулетнее растение озимого типа развития, зимостойкое, холодостойкое, скороспелое. Семена начинают прорастать при температуре почвы 3... 5 °С, но более дружные всходы появляются, когда температура достигает 8.10 °С [3].
В литературе встречаются сведения о возможности высева семян вайды красильной в различные сроки - весной, летом и под зиму. Однако нормы высева колеблются в широких пределах по срокам посева и носят зональный характер, причем большинство исследователей под «семена-
