Оценка антропогенного воздействия на среду по изменчивости элементов меланизированного рисунка покровов клопа-солдатика
Оценка антропогенного воздействия на среду по изменчивости элементов меланизированного рисунка покровов клопа-солдатика
Вакуленко Юлия, МКОУ ДОД «Станция юных натуралистов», МКОУ «Средняя общеобразовательная школа №5», 10 класс город Михайловск, Шпаковский район, Ставропольский край
В настоящее время большое внимание уделяется различным методам получения информационно значимых показателей состояния экосистем с использованием широко распространенных видов-индикаторов. Исследование выбранных признаков видов-индикаторов позволяет определить изменения в экосистемах на очень ранних стадиях, когда они еще не проявляются на структурно-популяционном уровне. Актуальность продиктована доступностью выбранного нами метода оценки антропогенного воздействия на наземные системы. Новизна исследования состоит в том, что работы по биоиндикации среды с использование клопов в Ставропольском крае не проводились. Целью исследования явилась оценка состояния среды по изменчивости элементов меланизированного рисунка переднеспинки клопа-солдатика в различных биотопах. Мы определили следующие задачи исследования: 1. определить вариации меланизированного рисунка переднеспинки клопа-солдатика и их частоту в исследуемых популяциях; 2. установить различия в распределении частот встречаемости вариаций; 3. выявить популяции с наибольщим фенотипическим разнообразием меланизированного рисунка переднеспинки клопа-солдатика; 4. оценить уровень антропогенного влияния на изученные популяции. Материалом исследования послужили выборки половозрелых особей клопа-солдатика (Pyrrhocoris apterus) из 4 природных популяций, собранные в августе – октябре 2014года. Из каждой популяции по одной выборке. Популяции: • у оживленной дороги в районе цирка в г. Ставрополе; • сквер у профессионального колледжа в г. Михайловске; • газон у дороги в районе магазина «Гипермаркет» в г. Михайловске; • клумба на территории МКОУ СОШ №5 г.
При фенотипическом описании вариаций элементов меланизированного рисунка покрова клова-солдатика нами использовалcя каталог Батлуцкой И. В. (2003).
Оценка антропогенного воздействия на среду проводилась по методике И. В. Батлуцкой. Согласно этой методике (применительно к Белгородской области) популяции, испытывающие сильное АВ имеют частоту вариации П1 не более 40% и комплекс вариаций П6, П8, П9, П10; средний уровень АВ: П1- 40-70% и отсутствие комплекса каких-либо вариаций; низкий уровень АВ характеризуется: П1 более 70% и комплекс вариаций П5, П11.
Всего собраны и проанализированы 244 половозрелые особи.
Выявлено 8 из 12 вариаций меланизированного рисунка переднеспинки клопа-солдатика: П1, П9, П10, П6, П3, П5, П7, П11. Самой распространенной вариацией является вариация П1 (частота встречаемости от 67,9% до 92,2%). Реже всего встречается вариация П5 (частота встречаемости 2,0%). Повышенная частота вариаций наблюдается в популяциях №1и №3. В них обнаружено по 5 вариаций рисунка. В популяции №1 и №3 присутствуют вариации П9, П10, П6, а популяции №2 и №4 – П5 и П11, из них чаще встречаются П9 и П6.
Мы пришли к следующим выводам: Проведенное нами фенотипическое сравнение изменчивости рисунка клопа – солдатика подтвердило факт влияния условий окружающей среды на количество и состав мутагенных форм рисунка на переднеспинке клопа – солдатика. Из 8 выявленных вариаций рисунка вариация рисунка переднеспинки П1 присутствует во всех популяционных выборках и имеет наибольшее адаптационное значение. Однако популяции №1 и №3 имеют частоту П1 менее 70%, что соответствуе среднему уровню АВ (по Батлуцкой И. В.), а популяции №2 и №4 - более 70%, что говорит о слабом АВ. Повышенное разнообразие в выборках популяций №1 и №3 может быть результатом изменения привычных параметров среды, что связано с возрастающим антропогенным воздействием. Эти популяции подвергаются антропогенным стрессам (шумовая нагрузка, усиление загрязнения среды выхлопными газами в связи с активным транспортным движением). Для этих популяций, характерен комплекс вариаций П9, П6, П10, а для популяций №2 и №4 –комплекс П5, П11, что соответствует среднему уровню АВ. Нами не обнаружена вариация П8, входящая в комплекс вариаций с высоким АВ и как возможная вариация при среднем уровне АВ (согласно методике Батлуцкой).Вероятно, основным фактором, характеризующим неблагополучие среды, является не степень распространения отдельных вариаций, а наличие редких вариаций. Дальнейшая работа должна быть направлена на выявление этих редких вариаций меланизированного рисунка переднеспинки клопа – солдатика.
Мы провели выборки в местах с явным антропогенным влиянием, расположенных в непосредственной близости (1-3 м) от автодорог, среди которых частота встречаемости вариации по нашим предположениям должна быть не выше 40%. Однако, результаты исследования показали, что уровень АВ в этих популяциях соответствует среднему. Необходимы дополнительные исследования.
