CC BY
51
сти подстилочных и атмобионтных форм в еловых лесах появилось большее количество почвенных видов, таких как Xenylla sp., Hypogastrura sp., M. absoloni, Olygaphorura sp., так как кроме подстилки в этих биоценозах хорошо развит почвенный горизонт А0.
В пойменном березняке травянистом отмечены пять видов Collembola (F. mirabilis, F. claviseta, A. principalis, Arrhopalites sp., L. lubbocki), относящиеся к верхнеподстилочной жизненной форме и не встреченные в других экосистемах.
Выводы
Все изученные сообщества почвенных беспозвоночных животных в исследуемом районе характеризуются одинаковой структурой доминирования: присутствуют как доминантные, так субдоминантные, обычные, редкие и единичные виды. Состав доминантных видов в рассмотренных биоценозах существенно не меняется. Практически во всех биоценозах основу спектра экологических групп составляют гемиэда-фические (полупочвенные) формы ногохвосток. Доля эдафических (почвенных) видов во всех сообществах незначительна.
Библиографические ссылки
1. Колесникова А. А. Жуки-стафилиниды (Coleoptera: Staphylinidae) европейского Северо-Востока России: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Воронеж, 2002. - 21 с.
2. Чернова Н. М. Распределение панцирных клещей в лесной подстилке // Матер. II акарологического совещ. - К., 1970. - Ч. 2. - С. 203-204.
3. Barber H. Traps for cave-inhabiting insects // J. Elisha Mitchell Sci. Soc. -1931. - Bd. 46. -
S. 259-266.
4. Hammer M. Investigations on the microfauna of Nother Canada. Part II. Collembola // Acta Arctica - 1953. - Vol. 6. - P. 1-108.
Надійшла до редколегії 02.05.03.
УДК 592:615
Ю. Л. Кульбачко
Днепропетровский национальный университет
ВЫВЕДЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ БИОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ У BRADYBAENA FRUTICA (MOLLUSCA, GASTROPODA) В ЗОНЕ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Досліджено особливості накопичення та динаміку виведення важких металів біогенного походження з ноги, печінки та черепашки молюсків Bradybaena frutica.
Введение
Комплекс антропогенных факторов, которые влияют на состояние экосистем, очень разнообразен - это и механическое воздействие на почвенный покров, и загрязнение окружающей среды токсическими веществами. Антропогенные стрессоры появляются с такой быстротой, что биосистемы не всегда успевают активизировать свои адаптивные процессы [7], это нередко приводит к превышению допустимой нагрузки на организм и его гибели.
© Кульбачко Ю. Л., 2003 100
Среди токсических веществ, которые попадают в окружающую среду, тяжелые металлы являются одними из наиболее опасных загрязнителей, потому что они практически не разлагаются. Оседая на поверхность почвы, тяжелые металлы включаются в биогеохимические циклы, тем самым негативно влияя как на биогеоценозы в целом, так и на отдельных представителей почвенно-подстилочных беспозвоночных.
Участие животных в биогенном круговороте химических элементов в биогеоценозах сложно и многогранно. В наземных биогеоценозах животные в гораздо большей мере связаны с химическим составом среды через пищу, нежели в водных, хотя многие группы почвенных животных имеют достаточно тесную связь со средой и через покровы [4]. Так, питаясь растениями, животные фитофаги не только возвращают в почву химические элементы, содержащиеся в пище, но и влияют в той или иной мере на поглощение элементов из почвы растениями [5]. В значительной мере это относится и к наземным брюхоногим моллюскам. Особенности накопления тяжелых металлов представителями различных групп наземных беспозвоночных в условиях антропогенного воздействия рассматриваются во многих работах [1; 2].
Концентрация микроэлементов в пище - один из основных факторов, определяющих накопление тяжелых металлов в теле беспозвоночных [3; 6]. Но определено, что разница между количеством некоторых элементов в растениях и теле беспозвоночных может быть довольно существенной - последние накапливают микроэлементы избирательно [4; 7]. Отмечено, что присутствие цинка в больших количествах в пищевых объектах уменьшает пищевую активность животных. Но при этом большинство микроэлементов биогенного происхождения участвуют в активизации тех или иных ферментов, а железо и медь входят в состав дыхательных белков. Кроме того железо входит в состав оксидаз, а медь необходима для синтеза гемоглобина. Недостаток железа сказывается на обменных процессах [5].
Большинство работ посвящено проблеме накопления тяжелых металлов различными группами животных; мало работ по динамике их выведения из организма, особенно у беспозвоночных животных. Возможно, это связано с размерами беспозвоночных животных и с вытекающими отсюда трудностями в подготовке проб.
Целью наших исследований было выявление особенностей накопления и определение динамики выведения микроэлементов биогенного происхождения у сухопутного моллюска Bradybaena frutica в зоне антропо-техногенного воздействия в районе г. Днепродзержинска (Днепропетровская обл.).
Материал и методы исследований
Моллюски были собраны в весенний период в искусственных древесных насаждениях. Выбор объекта исследования был не случаен. Размер моллюска позволял подготовить пробы для определения содержания микроэлементов в отдельных его органах - печени, ноге. А практически повсеместное распространение моллюсков в зонах антропо-техногенного воздействия сделало наши исследования актуальными не только с теоретической, но и с практической точки зрения.
Микроэлементы биогенного происхождения попадают в организм моллюска в основном с пищей. Объем собранного живого материала, трудности в отделении отдельных органов не позволили проследить накопление, а в последствии и выведение тяжелых металлов из всех органов моллюска.
Моллюсков рассаживали по банкам и содержали в них 3-8 суток. У каждой группы на 3, 4, 7, 8 сутки отделялась нога и печень. Определяли содержание микроэлементов не только в отдельных органах моллюска, но и в его экскрементах. Опре-
деление содержания тяжелых металлов проводилось методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Результаты анализа рассчитывались по формуле:
С = Со У/Р,
где С - концентрация элемента в навеске ткани в мг/кг, Со - содержание элемента в 1 мл исследуемого раствора, V - объем раствора в мл, Р - масса навески в граммах.
Результаты и их обсуждение
В первые сутки содержание микроэлементов биогенного происхождения в экскрементах у моллюска довольно высокое. Содержание железа в экскрементах в 1,80 раза выше по сравнению с накоплением его в печени и практически такое же, как в ноге (в 1,06 раза выше). Содержание марганца в экскрементах в 4,70 раза ниже по сравнению с накоплением его в печени и в 1,82 раза выше, чем в ноге. Содержание меди в экскрементах в 2,51-3,23 раза ниже по сравнению с ее содержанием в печени и ноге. Цинка в экскрементах в 1,62 раза меньше, чем в печени и ноге. Содержание микроэлементов биогенного происхождения, входящих в состав раковины, практически не изменялось.
Выведение микроэлементов из печени и ноги в течение восьми суток происходит не однозначно. Если содержание железа в печени моллюска в течение первых суток составляет 837,3 мг/кг, что является высшим показателем среди всех микроэлементов за восемь суток, то на третьи сутки его содержание падает до 693,2 мг/кг. В течение четвертых-седьмых суток его содержание падает до 180,3 мг/кг и до восьмых суток практически не изменяется. Содержание железа в ноге в первые сутки в 1,63 раза выше по сравнению с печенью. На третьи сутки его содержание падает до 230,2 мг/кг, и в дальнейшем происходит его плавное снижение до 99,1 мг/кг.
Для марганца характерно уменьшение содержания в печени. В ноге содержание падает в период с третьих по четвертые сутки до 4,6 мг/кг, но начинает увеличиваться на седьмые-восьмые до 34,0 мг/кг и практически соответствует его содержанию в первые сутки.
Содержание меди в печени моллюска постоянно уменьшается и на 8 сутки составляет 83,7 мг/кг, что в 2,25 раза ниже по сравнению с ее содержанием за первые сутки. Подобная закономерность при выведении меди из ноги не наблюдается. Отмечено снижение ее содержания на третьи сутки до 105,5 мг/кг, но содержание меди в ноге на четвертые-седьмые сутки увеличивается и находится в этот период времени практически на одном уровне - 191,9-197,5 мг/кг, что в 1,3 раза выше по сравнению с первыми сутками.
Такое различие в динамике выведения различных микроэлементов биогенного происхождения, возможно, связано с особенностями функционирования исследуемых органов. Печень у брюхоногих моллюсков закладывается в виде парного выпячивания кишечника. Она объемиста и состоит из многочисленных долек. Секрет печени растворяет углеводы, но вместе с тем печень обладает способностью к всасыванию пищи подобно тонкой кишке позвоночных, в то время как нога - это мускулистый брюшной вырост.
Для полного представления о динамике и особенностях выведения микроэлементов биогенного происхождения у брюхоногих моллюсков следует рассмотреть еще некоторые их органы. В силу специфичности динамики выведения тяжелых металлов из печени и ноги, несомненно, необходимо продолжить исследования. Особое внимание следует уделить сбору моллюсков на пробных площадях, расположенных возле промышленных предприятий с разным спектром промышленных выбросов.
Выводы
Тяжелые металлы из органов моллюсков, в частности, из печени и ноги, выводятся не одинаково. В ноге содержание железа резко падает на третьи сутки, а в течение четвертых-восьмых суток наблюдается незначительное изменение его содержания в сторону уменьшения. В печени же следует отметить практически плавное уменьшение его содержания в течение третьих-восьмых суток. В наибольшем количестве как в печени, так и в ноге накапливается железо, а в наименьшем - медь. Если в ноге содержание марганца и меди плавно уменьшается с первых по восьмые сутки, то в печени содержание марганца на восьмые сутки увеличивается.
Библиографичекие ссылки
1. Бутовский Р. О. Тяжелые металлы и энтомофауна // Агрохимия. - 1984. - № 5. - С. 15-17.
2. Емец В. М., Жулидов А. В. Географическая изменчивость содержания некоторых химических элементов в теле насекомых. - М., 1982. - С. 69-74.
3. Жулидов А. В. Содержание некоторых микроэлементов в теле жуков // Экология. - 1980. -№ 3. - С. 91-92.
4. Мухин Л. М. Об универсальном характере химической основы живых систем // Косм. биология и авиакосм. медицина. - 1974. - № 4. - С. 78-80.
5. Покаржевский А. Д. Геохимическая экология. - М.: Наука, 1985. - 289 с.
6. Пономаренко А. В., Труфанов С. В. Микроэлементы в организме наземных беспозвоночных // Экология. - 1974. - № 3. - С. 94-96.
7. Lohs K. Luftverunreinigung als chemisher stress, Umweet-Stress. - Wiss. Beitr.: Martin-Luther-Univ. - 1982. - Р. 16-25.
Надтшла до редколегії 29.04.03.
УДК 591.551: 591.524: 575.21: 595.764.1
Н. Л. Лобанова
Институт экологии растений и животных УрО РАН
ПРОТАНДРИЯ И МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ HOPLIA AUREOLA (COLEOPTERA, SCARABAEIDAE)
На прикладі Hoplia aureola Pall. (Coleoptera, Scarabaeidae) показано морфологічну мінливість у залежності від статі, кольору та часу вильоту імаго. Для цього виду характерно виникнення на початку генерації дрібніших самців, а наприкінці - більш крупних. Самці різних кольорових варіацій виявляють специфічну динаміку зміни розмірів за одну генерацію, що непрямо свыдчить про існування в них різних репродуктивних стратегій. У природних популяціях H. aureola зв’язок між фазою вильоту, статтю та морфологією особини, у тому числі її колоьром, відображає генетичну гетерогенність популяції, що підтримується екологічними механізмами.
Введение
В эволюционной экологии предполагается, что естественный отбор влияет на различные тактики размножения таким образом, чтобы в каждом конкретном местообитании они обеспечивали данному виду максимально возможный репродуктивный успех в течение всей его жизни [4]. Для жизненных циклов многих видов, чей период размножения сильно ограничен во времени, характерно явление протандрии, понимаемое как более раннее появление самцов по сравнению с самками. У многих насе-
© Лобанова Н. Л., 2003
