Скачать 304.31 Kb.
|
На правах рукописи Зарипова Фалия Фуатовна ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМНОВОДНЫХ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Специальность: 03.02.08 – экология (биология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Тольятти – 2012 Работа выполнена на кафедре экологии Сибайского института (филиала) ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет»
Защита диссертации состоится «30» марта 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.251.01 при Институте экологии Волжского бассейна РАН по адресу: 445003, г. Тольятти, ул. Комзина, 10. Тел. 8(8482) 489-977; факс 8(8482) 489-504; e-mail: ievbras2005@mail.ru С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии Волжского бассейна РАН, с авторефератом – в сети Интернет на сайте ИЭВБ РАН по адресу: http://www.ievbras.ru Автореферат разослан «___» февраля 2012 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук А.Л. Маленев ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследований. В настоящее время наибольшие изменения среды обитания отмечаются в условиях городских территорий. Здесь в процессе урбанизации территории формируется особая среда обитания живых организмов – урбоценозы. Промышленная и жилая застройка, развитие транспортной инфраструктуры, загрязнение среды обитания и рекреационная нагрузка приводят к формированию изоляционных барьеров. Актуальность исследования связана с расширением площади урбоценозов в регионе и возрастанием антропогенного воздействия на экосистемы. Исследование эколого-фаунистических особенностей земноводных городских территорий Республики Башкортостан недостаточно и носит отрывочный характер (Баянов, 1970, 1992, 1996, 1997; Положенцев, Ханисламов, 1942; Хабибуллин, 2003; Юмагулова, 2000; Яковлев и др., 1997; Garanin, 2000). Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы – эколого-фаунистическая характеристика амфибий урбанизированных территорий Республики Башкортостан. Для решения указанной цели были поставлены следующие задачи: 1) Выявить видовой состав батрахофауны и распределение земноводных на городских ландшафтах республики; 2) Исследовать половую и фенетическую структуру, морфофизиологические показатели популяций ряда видов амфибий урбанизированных территорий; 3) Изучить спектры питания земноводных в местообитаниях, подверженных в разной степени антропогенной трансформации; 4) Дать анализ структуры гельминтофауны бесхвостых земноводных урбанизированных территорий. Научная новизна. Впервые в Республике Башкортостан проведено комплексное исследование популяций трех видов амфибий (озерной лягушки Rana ridibunda Pallas, 1771, остромордой лягушки Rana arvalis Nilsson, 1842 и зеленой жабы Bufo viridis Laurenti, 1768). Изучен видовой состав амфибий городских территорий региона. Впервые проведено комплексное исследование особенностей популяции (полового состава, полиморфизма, морфофизиологических показателей) и биоценотических связей (питание, паразиты) в градиенте урбанизации для видов с различной экологической приуроченностью. Теоретическое значение. Полученные данные уточняют и расширяют сведения по особенностям биологии земноводных в природных и городских экосистемах и вносят вклад в развитие популяционной и факториальной экологии. Практическая значимость результатов. Результаты проведенных исследований дополняют фаунистические данные Республики Башкортостан. Выявлено 23 новых местообитания изучаемых видов амфибий. Полученные данные позволяют оценить экологическое состояние территории и могут стать основой биомониторинговых исследований. Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Диссертационная работа была проведена в рамках плана научно-исследовательской работы кафедры экологии Сибайского института (филиала) Башкирского государственного университета. Реализация результатов исследования. Основные результаты исследования используются при чтении дисциплин «Общая экология», «Общая биология», «Биогеография» в Сибайском институте (филиале) ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет». Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на VII Международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2010), VIII Международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2011), XVI Международной научной конференции, студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2009» (Москва, 2009), XVIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2011» (Москва,2011), XVI Съезде герпетологического общества им. А.М. Никольского (Казань, 2009), Міжнародної наукової конференції, присвяченої 50-річчю функціонування високогірного біологічного стаціонару “ Пожижевська” (Львов, 2008), III Международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (Тольятти, 2011), Х Всероссийском популяционном семинаре «Современное состояние и пути развития популяционной биологии» (Ижевск, 2008), Всероссийской, с международным участием, конференции молодых учёных «Биология будущего: традиции и инновации», посвященной 90-летию Уральского государственного университета им. А.М. Горького (Екатеринбург, 2010), Всероссийской конференции с международным участием «Экология малых рек в XXI веке: биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем» (Тольятти, 2011), III Межрегиональной научной конференции, посвященной 80-летию профессора К.П. Федорова «Паразитологические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке» (Новосибирск, 2009), Региональной студенческой научно-практической конференции «Неделя науки» (Сибай, 2006, 2009, 2010), Республиканской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы конкурентоспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье» (Сибай, 2008), научном семинаре «Мониторинг фоновых видов животных особо охраняемых природных территорий» (пос. Саргая Бурзянского района РБ, 2010). Декларация личного участия автора. Автором в период 2006-2011 гг. лично проведены полевые исследования, обработка материалов и интерпретация результатов. Текст диссертации написан по плану, согласованному с научным руководителем. Доля участия автора в публикациях составляет 70-100 %. Основные положения, выносимые на защиту. 1. Видовой состав батрахофауны на городских ландшафтах республики представлен высокотолерантными видами и увеличивается в направлении к периферии городских территорий; 2. Доля особей с морфой striata растет в зоне Зауралья с фоновым загрязнением поллютантами. С увеличением степени урбанизации снижается фенотипическое разнообразие амфибий; 3. В рационе питания земноводных в урбоценозах с увеличением степени антропогенного воздействия наблюдается сужение размера трофической ниши и рост доли доминирующих объектов пищи; 4. В условиях урбанизированных территорий снижается видовое разнообразие гельминтофауны, а структура сообществ паразитов бесхвостых земноводных упрощается. Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликованы 24 научные работы, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и приложения. Общий объем диссертации составляет 209 страниц. Список цитируемой литературы включает 301 источник, 37 из которых на иностранных языках. Работа содержит 30 таблиц и 28 рисунков. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ И СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ФАУНЫ АМФИБИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Приведен обзор литературных данных о земноводных региона, начиная с первого упоминания в научных трудах (Рычков, 1762), вплоть до 2011 г. Глава включает следующие разделы: состояние изученности фауны земноводных урбанизированных территорий, исследования полиморфизма по признакам рисунка окраски, состояние изученности питания и паразитофауны амфибий урбанизированных территорий республики (Байгильдин, Хабибуллин, 2007; Байтеряков, Горичев, 1999; Баянов, 1974, 1975; 1992; Баянов, Яковлева, 2001; Вершинин, 1997; Кузьмин, Семенов, 2006; Положенцев, Кучеров, 1949; Фоминых и др., 2010; Юмагулова, 2000; Яковлева, 2003). ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В основу работы положены сборы материалов, проведенные в весенне-летний период с 2006 по 2011 гг. Всего исследовано 715 особей амфибий. Отлов бесхвостых земноводных на территории Республики Башкортостан − озерной лягушки Rana ridibunda (n=511), остромордой лягушки Rana arvalis (n=90) и зеленой жабы Bufo viridis (n=114) − проводили в 26 биотопах двух ландшафтных зон (рис. 1), отличающихся неоднородностью физико-географических условий: в Предуралье и Зауралье (Башкортостан: Краткая энциклопедия …, 1996). Исследования проводили в г. Уфа и Уфимском районе, гг. Салават и Ишимбай, Краснокамском, Мелеузовском, Чишминском, Альшеевском районах (зона Предуралья), в гг. Сибай, Баймак, Учалинском, Баймакском и Хайбуллинском районах (зона Зауралья). Определение видового состава земноводных проводили прижизненно по внешним морфологическим признакам и при помощи определителей (Кузьмин, 1999; Писанец, 2007). Вариации окраски спины и брюха оценивали по общепринятой градации (Боркин, Тихенко, 1979; Ищенко, 1978; Лада, Соколов, 1999; Пескова, 2005). Оценку антропогенного воздействия проводили по результатам химического анализа проб воды из мест обитания амфибий по содержанию тяжелых металлов (Cu, Zn, Cd, Pb) атомно-абсорбционным методом в центральной лаборатории Сибайского филиала ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат». Анализ накопления в коже меди, цинка, свинца, кадмия выполнены в центральной лаборатории СФ ОАО «УГОК» атомно-абсорбционным методом; в печени − в лаборатории при ГАНУ «Институте региональных исследований» (г. Сибай) инверсионно-вольтамперометрическим методом (ИВА) по принятой методике (Мисюра, 1989). Физиологическое состояние амфибий рассчитывали по индексам внутренних органов (Шварц и др., 1968). Результаты измерений были пересчитаны относительно массы тела в индексах (Мисюра, Залипуха, 2006). Для выявления пищевых объектов земноводных исследовали содержимое желудочно-кишечного тракта. Компоненты пищи сортировали по группам и, в зависимости от сохранности съеденных животных, определение велось до классов, отрядов, семейств и, когда это было возможно, до видов (Бей-Биенко, 1965; Мамаев и др., 1976; Определитель пресноводных беспозвоночных…, 2004). Рис.1. Места отлова бесхвостых земноводных. Обозначения: I – зона Предуралья, II – Горный Урал, III – зона Зауралья. Географические пункты, в скобках условные обозначения популяций: 1 − залив Курья р. Кама Краснокамского р-на («Кама»); 2 − пос. Бузавлык Хайбуллинского района («Бузавлык»); 3 − дер. Муллакаево Баймакского района («Муллакаево»); 4 − г. Сибай, «Дом рыбака», р. Карагайлы («Сибай»); 5 − г. Сибай, оз. Култубан («Култубан»); 6 − г. Сибай, плотина на р. Худолаз («Худолаз»); 7 − г. Баймак, р. Таналык («Таналык»); 8 − г. Уфа, парк «Волна», микрорайон Затон («Затон»); 9 − г. Уфа, оз. Теплое, Инорс, Калининский р-н («Теплое»); 10 − г. Уфа, старицы у р. Уфа, Инорс, Калининский р-н («Инорс»); 11 − дер. Кунакбаево Учалинского района («Кунакбаево»); 12 − г. Сибай, микрорайон «Камышлы-Узяк», р. Карагайлы («Камышлы»); 13 − г. Сибай, 34-й квартал, р. Карагайлы («Карагайлы»); 14 − дер. Нигаматово Баймакского района («Нигаматово»); 15 − с. Локотки Уфимского района, оз. Большой Улукуль («Локотки»); 16 − г. Уфа, Демский р-н, ост. Иммунопрепарат («Дема»); 17 − дер. Биккулово Чишминского р-на, оз. Каратал («Биккулово»); 18 − пос. Алкино Чишминского р-на, р. Дема («Алкино»); 19 − г. Уфа, окрестности дер. Нагаево, озера поймы р. Белая («Нагаево»); 20 − с. Исяново Баймакского р-на, пруд у оз. Талкас («Исяново»); 21 − г. Сибай, пос. Казанка, р. Худолаз («Казанка»); 22 − г. Салават, пруд в парке им. 50 лет Октября («Салават»); 23 − г. Салават, р. Белая (пляж у моста) («Белая»); 24 − дер. Сабашево Мелеузовского р-на,р. Белая («Сабашево»); 25 − дер. Баязитово Альшеевского р-на, р. Тюлянь («Баязитово»); 26 − г. Ишимбай, р. Белая (пляж) («Ишимбай»). При изучении гельминтов амфибий исследовали методом полных гельминтологических вскрытий (Быховская-Павловская, 1985; Догель, 1948; Скрябин, 1928; Судариков, 1965; Судариков, Шигин, 1965). Паренхиматозные органы изучали компрессорно, желудочно-кишечный тракт – методом последовательных промываний. Определение гельминтов амфибий производили по книге К.М. Рыжикова с соавторами (Рыжиков и др., 1980). Для количественного анализа зараженности амфибий использовали показатели: экстенсивность (Е, %), интенсивность инвазии (I, экз.), индекс обилия паразитов (М, экз.) (Бреев, 1972, 1976; Федоров, 1989). Характеристика видового разнообразия в компонентном сообществе гельминтов земноводных проведена по индексам Шеннона (Н’) и выравненности видов по обилию (е) с оценкой статистически значимых различий по t-критерию Стьюдента (Мэгарран, 1992). Сходство между составами гельминтов оценивали по индексу Жаккара (Сj) (Песенко, 1982; Мэгарран, 1992). Статистическую обработку данных проводили общепринятыми методами (Лакин, 1990) с помощью пакетов программ STATISTICA MS Excel 2003. ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ Большинство местообитаний амфибий относится к зонам с очень сильной и сильной антропогенной нагрузкой (Атлас Республики Башкортостан, 2005). Исследуемые территории нами рассматриваются по градации антропогенной трансформации территорий в зависимости от степени урбанизации (Вершинин, 1997; Замалетдинов, 2003; Замалетдинов, Хайрутдинов, 2005; Хайрутдинов, 2010). По принятой классификации выделяются следующие зоны (обозначения см. на рис.1): I − Промышленная зона (7, 9, 26), II − Зона многоэтажной застройки (8), III − Зона малоэтажной застройки (4, 6, 12, 13, 15, 16, 23), IV − Зеленая зона (территория без застройки: 2, 5, 10, 19, 21, 22), V − Контроль – территории, удаленные на 25 км от крупных и на 5 км от небольших городов (1, 3, 11, 14, 17, 18, 20, 24, 25). Всего исследовано 26 биотопов, на долю антропогенных приходится 17 мест обитания амфибий, на долю контрольных групп – 9. В каждой зоне оценивали загрязнение участков тяжелыми металлами. Приведено краткое описание биотопов, при котором учитывали ландшафтную зону, тип застройки и степень антропогенной нагрузки. |
Рефлексия Эколого-фаунистическая характеристика насекомых и клещей-вредителей виноградной 29 | Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы эпидемиологического... ... | ||
Об оплате труда работников государственных учреждений культуры и... Во исполнение Указа Президента Республики Башкортостан от 22 марта 2008 года n уп-94 "О введении новых систем оплаты труда работников... | Республики башкортостан доклад Создание условий для устойчивого развития сельских территорий | ||
Тема: Общая характеристика класса земноводных. Внешнее и внутреннее... Наблюдения за живыми лягушками. Изучение внешнего строения лягушки. Изучение скелета лягушки. Изучение внутреннего строения на готовых... | Постановление От 16 мая 2012 г. N 154 о долгосрочной целевой программе... В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | ||
Мурманск В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | Педагогика. Введение. Прот. Василий Зеньковский В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | ||
Республика башкортостан закон о противодействии коррупции в республике башкортостан Принят Государственным Собранием Курултаем Республики Башкортостан 9 июля 2009 года | Тест Предмет химии. Вещества. Физические и химические явления В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Башкортостан, мбоу до «Научно-информационно-методический центр» городского округа города Уфа Республики Башкортостан во исполнение... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Республике Башкортостан и в соответствии с Планом работы Министерства образования Республики Башкортостан с 5 по 10 апреля 2010 года... | ||
Доклад Муниципального образовательного учреждения дополнительного... Контингент воспитанников (основные количественные данные, в т ч по возрастам и направленностям) | Санкт-Петербург, Россия & Saint-Petersburg, Russia, 25-27 April 2008 В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | ||
Учитель химии: Малиновская Юлия Владиславовна Конспект урока по теме В целях дальнейшего развития лесного хозяйства Республики Башкортостан Правительство Республики Башкортостан постановляет | «Машиностроительный комплекс Республики Башкортостан» (9кл) Разработал: Берсенёв Николай Александрович, учитель географии высшей категории мбоу «Лицей №1» городского округа г. Стерлитамак Республики... |