Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности морфофизиологических показателей мелких млекопитающих техногенных экосистем Кавказа
ВАК РФ 03.00.08, Зоология
Автореферат диссертации по теме "Особенности морфофизиологических показателей мелких млекопитающих техногенных экосистем Кавказа"
п О
АКАДЕМИЯ НАУК СССР Сибирское отделение БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЕАСЕЛЬ АЛИ АХМЕД
ОСОБЕННОСТИ М0РФ0ФИ5И0ЮГШЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕЛКИХ ШЕКОПИТАШЩ ТЕХНОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ КАВКАЗА
03.00.08. - зоология
АВТОРЕФЕРАТ диссертацию! на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск - 1990
/ . -¡У
Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории -горной экологии к кафедре общей биологии и гистологии Кабардино-Балкарского ордена Дружбы народов государственного университета.
Научный руководитель - заслуженный деятель науки
КБАССР, доктор биологических наук, профессор -А.К»Темботов
Официальные оппоненты - д.б.н. М.П.Мопшин
к.б.н. Ю.Г.Швецов
Ведущая организация - Институт эволюционной морфологии
и экологии животных АН СССР
Защита состоится 1990 г>
в _ часов на заседании специализированного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Биологическом институте СО АН СССР по адресу: 630091, Новосибирск, 91, ул. Фрунзе, II.
С диссертацией исжно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " /ь&Я^1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета "/ к.б.н. А.Ю.Харитонов
■ ! ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
с ¡}
?1лтп"? ртуалькость темы, в настоящее время биоиндикационные исследования все шире входят в практику и являются важной частью эко -логического мониторинга. Настоящее исследование проводилось с целью выявления ответной реакции организма мелких млекопитающих на различные техногенные загрязнения. Результаты именно таких раг-бот позволят лучше понять экологию вида, его адаптационные возможности, а также выявить наиболее приемлемые методы-слешения за состоянием среды существования человека. Зта задача в настоящее время является первоочередной.
Цель и задачи, цель настоящей работы состояла в изучении влияния на мелких млекопитающих на примере Зу1у1тиз техногенного загрязнения экосистем центрального Кавказа с учетом высотно-поясной структуры горних ландшафтов. Решались следующие задачи :
- Выявить особенности размещения, численности и половозрастной структуры в естественных и техногенных экосистемах.
- Изучить показатели периферической крови, костного кроветворения и ряда внутренних органов.
- Выявить адаптивные и индикационные возможности избранных животных.
Научная новизна^ й работе впервые изучены показатели костного кроветворения, периферической крови и ряда внутренних органов (селезенка, надпочечник, почка, печень, сердце и легкие) лесных мышей, обитающих в природных и техногенно загрязненных условиях гор. Выявлены пути и механизмы адаптации организма к экстремаль -ним условиям жизни, доказана возможность использования изученных параметров в качестве биологических индикаторов состояния окружа-
- I -
щей среды.
Практическое значение. Полученные результаты по влиянию техногенных факторов на параметры крови и состояние внутренних органов углубляют наши познания биологии подрода БуЗлтшиз и будут использованы в системе экологического мониторинга среды челове -ка, а такие в лекционных курсах по экологии животных и охране природы в высших учебных заведениях. Сбор и обработка материала способствовали развитию подготовки студентов химико-биологического факультета КБГУ во время прохождения летней полевой практики. Часть собранных материалов легла в основу двух дипломных работ студентов и пополнили коллекцию млекопитающих КБГУ.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 1-ой научно-практической конференции по проблемам экологии и охраны окружающей среды лЬАССР (г.Нальчик, 1989) и на У съезде ВТО (г.Москва, 1990).
Публикации результатов работы. По теме диссертации опубли -ковано 3 работы, 1 работа в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов; иллюстрирована 18 рисунками и 14 таблицами. В списке литературы указано 146 источников, в том числе 115 на русском и 31 на иностранных языках.
Глава I. Материал и методика исследования
Материалом для настоящей работы послужили результаты поле -вых и лабораторных исследований, проведенных в разные сезоны 1988 - 1990 гг.
Для характеристики морфофизиологических показателей и сис -
темы крови лесных мышей мы брали зверьков из следующих ландшафтных районов : предгорное лесостепье, г.Нальчик, окр.Гидрометзаво-да, высота местности около 550 м н.у.м. (контрольная и опытная группы); горная степь, п.Былым, около 1200 м н.у.м. (опытная группа) (район воздействия Тырныаузского вольфрамово-молибденового комбината); субальпийский леса и луга, Приэльбрусье, около 2000 м н.у.м. (контрольная группа).
Животных отлавливали аиволовками, которые мы расставляли линейно через каждые 5 метров по 100 штук на участках. Исследова -лись такие морфофизиологические показатели как состояние эритро-поэза (эритровдный ряд костного мозга), содернание гемоглобина (г$), содержание эритроцитов в I мкл крови (млн), объем крови (мл), цветной показатель (ед.), диаметр эритроцитов Окм). гека-токрит (об.©, количество лейкоцитов в I мкл крови (тыс.), лейкоцитарная формула, индексы внутренних органов.
Для определения общего количества эритроидных клеток подсчв-тывали 1000 клеток красной и белой крови на мазках и одновреиеняо для подсчета эритрограммы считали 500 клеток красной крови с дифференциацией (Тодоров, 1963; Гольдберг и др., 1973; Коот, 1975).
Концентрацию гемоглобина в крови определяли с помощью геио -метра типа Саяи (ГС-3) (Кост, 1975).
Подсчет количества эритроцитов и лейкоцитов производили а j
счетной камере Горяева (Тодоров, 1963).
для определения гематокритной величины пользовались микро -центрифугой МЦГ-8.
диаметр эритроцитов определяли на сухих окрашенных мазках крови с помощью микроскопа "Биолам" и винтового окулярыикрометра
- 3 -
MOB I I5x .
Объем крови измеряли методом экстрагирования (Коржуев,19б2).
Масса внутренних органов обработана по методу С.С.Шварца, В.С.Смирнова, Л.Н.Добринского (1968). Определялись: общая масса тела, относительная масса селезенки, надпочечников, почки, пече -ни, севдца и легких.
Для анализа распространения изученных животных нами исполь -зован значковый метод. Каждая точка, по которой имеется информа -ция, наносилась нами на карту масштабом I : I ООО ООО определен -ныл знаком. Высотные пределы ареала отобраиены во врезках согласно опыта В.Е.Соколова и А.К.Темботова (1989).
Возрастные группировки ввдедяли по комплексу признаков, в том числе, учитывая степень стертости зубов и массу тела животного.
Весь материал подвергался соответствующей математической обработке на микро-ЭВМ и на программирующем микрокалькуляторе чЭле-ктроника MK-5I" с использованием стандартных и оригинальных программ.
ГЛАВА II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
На основании литературных данных в главе приведены основные сведения, посвященные состоянию эритропоэза и индексов внутрен -них органов млекопитающих, которые имеют прямое отношение к на -шей теме, а такие некоторым морфофизиологическим показателям в условиях промышленного и техногенного загрязнения экосистем.
ГЛАВА III. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗНЕСЕНИЕ И СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ ПОДРОДА SYLVIMUS КАВКАЗА
3.1. Особенности размещения подрода SylvirnusB горах Кавказа.
- Ц -
Л данном параграфе, как и в литературных источниках (Верещагин, 1959; Темботов и др.,1972), показано, что распространение лесных мышей на Кавказе охватывает обширную территорию. На Западном Кавказе, где представлены степной и влажносубтропическин типы пояс -ности, они занимают от Предкавказских равнин и Колхвдской низменности до субальпийского пояса включительно. 1С юго-востоку, в ус -ловиях полупустынного и сухого субтропического типов, ареал лес -них мышей несколько сукается за счет смещения вверх нижней граница. На водораздельных биотопах полупустынь, как правило, лесные мыши не встречается, но по долинам крупных рек и лесополосам они проникают в равнины Среднего и Восточного Предкавказья, а также в ¿ура-Араксинскую низменность.
3 горах зги животные отсутствует на сильно выбитых пастбищах внутреннего Дагестана, Джавахетско-Армянского нагорья, Ленкоранс-кой низменности и Талышских гор.
диссертации на обширном материале показано, что структура ареала лесных миыей несет значительный отпечаток высот но-горизонтальной неоднородности горных ландшафтов Кавказа. Однако лесные мыии обитают во асех типах и вариантах поясности, что мы рассматриваем как позитивную сторону для целей биоивдикации среды иэко-логического мониторинга.
3.2. Возрастная к половая структура лесных мышей в техногенных условиях. Для определения возраста млекопитающих в настоящее время нередко используется методика, основанная на учете сезон -ной динамики роста костей, особенно зубов (Клевезаль и др. ,1967).
С учетом специфики нашей работы возрастные группы лесных мышей мы определяли по массе тела и степени стертости зубов. В на -
- 5 -
ших выборках мы выделяли три возрастные группы : молодые фиъай-иЗЛиэ), взрослые ( а<ЗиИ;из ) и старые (зепех). В весенней выборке (апрель 1989 г), происходящей из техногенно -загрязненного биотопа, взрослые зверьки составляют 94,29%, а молодые и старые животные по 2,86$. 3 мае 1988 г в тех ке техногенных условиях в услове доминировали молодые - 56,41$, взрослые составляли 28,21$, а старые зверьки - 15,4%.
Результаты летних исследований оказались иными : в ише 1989 года представлено 50$ молодых, 34,78$ взрослых и 15,63$ старых, а в августе 1988 г 28% молодых, 52$ взрослых и 2С$ старых.
В осенний период (ноябрь 1989 г) в выборке из ТЗМЙ оказа -лось 30,56$ молодых, 61,11$ взрослых и 8,3? старых.
Оценивая полученные результаты, следует отметить, что сезонная изменчивость возрастной структуры популяции лесных мышей на территории п.Былым (ТЗМК) характеризуется рядом особенностей.Среди них отметим изменение соотношения взрослых и старых животных в пользу взрослых (52,8$ взрослых и 18,0$ старых).
Так, в апреле - мае численность взрослой группы выше, чем в остальные сезоны года. Это объясняется активным вступлением в начале весны всех возрастных групп в размножение. Летом число взрослых зверьков уменьшается, а молодых и старых увеличивается.
Численность популяции лесных йышей поддерживается за счет взрослых особей (аскилиэ ). Причем, соотношение самцов и самок в этой группе I : I.
Для сравнения возрастной структуры лесных мышей на техногенной и фоновой территориях мы использовали зверьков, отловленных в летний период. Выборки животных из окр.г. Нальчик и п.Эльбрус-
- 6 -
в качестве контрольных групп, а из п.Былым (ТВМК), как опытная группа. Из наших данных следует, что лесных мыши п.Былым (опытная группа) состоят из 37,5;» молодых, 35,взрослых и 26,8$ старых. Популяция а.Эльбрус (контрольная группа) соответственно 58,225, 31,3$ и Популяция окр.г.Нальчик включает 44,7$ молодых,
50,0$ взрослых и 5,3% старых животных. Как видно, доля молодых лесных мышей в опытной группе была заметно меньше, чем в популяциях п.Эльбрус и окр.г.Нальчик (контрольные группы), а число старых,наоборот.
В этот же сезон для загрязненных территорий характерно возрастание доли молодых и взрослых самцов (61,9$ и 80,0$ соответственно), по сравнению со старыми животными (33,3$). Для контрольной группы п.Эльбрус наблюдается противоположное явление.
Различия в возрастной структуре лесных мышей на сравниваемых территориях можно объяснить двумя причинами. Во-первых, более высокой смертностью прибылых особей в техногенных условиях. Во-вторых, более высокой скоростью созревания молодых опытной группы. Мокно предполагать, что повышенное количество старых лесных мышей на техногенных территориях является одним из свидетельств приспособительной реакции вида на неблагоприятное влияние среды, по сравнению с контролем.
ГЛАЙА 1У. ОСОБЕННОСТИ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛЕСНЫХ МНИЛ, ОБИГАЩИХ В ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ
В настоящей главе приводятся данные по сравнительному изучению гематологических показателей лесных мышеи как биоиндикатора техногенных экосистем.
Материалы показывают, что состояние костного мозга в летний
- У -
период у всех изученных животных из окр.п.Былым 'опытная группа) характеризуется густым заполнением кроветворными клетками. Зре -лые эритроциты на препаратах обнаружены в большом количестве и в скоплениях. У всех зверьков на препаратах встречались клетки эри-троидного ряда в стадии деления. Общее количество эритроидных клеток у обоих полов не высокое и составляет 7,Ь% у самок и 8,У>э у самцов.
Полученные данные (табл. I) свидетельствуют о тон, что дос -товерные половые различия в весенний период обнаружены по количеству эритроцитов, содержанию гемоглобина, степени насыщения эритроцитов гемоглобином (цветной показатель) и по размерам эритроцитов. В летний период у лесных мышейиз окр. п.Былым происходит дальнейшее преобразование состава крови (табл. I).
При детальном исследовании морфологии эритроцитов на препа -ратах крови во все сезоны года нами обнаружены наряду с нормаль -ными эритроцитами и патологические изменения в них. Отмечены в большом количестве базоУЗильно-пунктированные эритроциты, много акантоцитов, четко выращенная гипохромия, что соответствует низ -кому цветному показателю, значительно выращена такие полихромазия. На препаратах крови обнаружены эритроциты в центре которых имеется светло-желтое включение округлой формы, описание которого в литературе не найдено.
Вторая опытная группа была изучена из окр.Гидрометзавода (г.Нальчик). На препаратах костного мозга лесных мышей весной, на доле зрелых эритроцитов равноиерно располагали кроветворные клетки» Значительное количество эритроидных клеток приходилось на ок-сифильные и полихромагофильные кле.тки, что свидетельствует об усиленном их насыщении гемоглобином.
- 6 -
Таблица I
Показатели крови лесных мышей из окр. л.Былым и гидромет-завода (опытные группы)
показатель
Пол
п.Былым ! п.Былым ! окр.ГМЗ весна ! лето ! весна
1 1 и ! х ± и ! п 1 - +■ • х - га ! п !
Гемоглобин тг ¿9 1Р,4*0,16 35 15,3*0,18 II 16,7*028
(гё) ?? 29 14,4*0,26 19 15,7*0,27 3 17,3*0,64
Оригроциты 28 9.78*0,23 35 9,41*0,13 II 10,88*0,40
(млн.) п 29 8,57-0,19 19 9,25*0,23 3 11,42*0,44
Цветной по- & 2В 0,48-0,008 33 0,49*0,007 II 0,46*0,01
казатель ?? а » 29 0,51-0,009 19 0,51*0,009 4 0,48*0,03
(ед.)
Гематокрит м 29 48,7-0,57 35 47,0*0,68 9 52,7*1,76
(об.#) 29 46,4*1,34 19 47,5*1,15 4 46,0*2,87
Объем крови а 19 0,93*0,06 3 0,66*0,07 -
(мл) 23 1,04*0,06 0,78- -
Диаметр эри- м 29 5,6-0,03 33 5,6*0,03 II 5,4*0,04
троцитов ?? 29 3,5*0,03 18 5,5*0,05 4 5,8*0,07
(мкм) 1 к
Лейкоциты № 29 2,30*0,17 34 2,90*0,25 7 2,70*0,71
(тыс.) п 29 ¿,49*0,15 19 2,20*0,33 4 1,90*0,33
При рассмотрении крови (табл. I) мы исходили из того, что полозые различия в этом сезоне обнаружены только по размерам эритроцитов. На препаратах крови лесных мышей опытной группы из окр. Гидрометзавода, как и зверьков из окр. п.Былым (ТВЖ), наряду с яорамальными эритроцитами отмечались гипохромные, базофильво-пунктированные эритроциты и большое количество стоматоцитов.
- 9 -
контрольная группа животных была отловлена в окр. п.Эльбрус и г.Нальчик.
Полученные данные показывает, что паренхима костного мозга лесных мышей из П.Эльбрус летом заполнена кроветворными клетками. На каждое поле зрения их приходилось до 12 - 27. Общее количество эритроидных клеток у самок, так и самцов составляло 18,7 - 17,3$. Как видно из табл. 2, по показателям красной крови достоверного различия медцу полами не обнаружено.
Состояние костного мозга лесных мышей контрольной группы из г.Нальчик веской также заполнено кроветворными клетками. Общее количество эритроидных клеток как у самок, так и самцов составляет 12,5 - 15,*$. Как видно из табл. 2, достоверные половые различия по изученным показателям найдены по количеству гемоглобина, эритроцитов и моноцитов.
В отличие от животных опытной группы, на препаратах крови контрольных зверьков патологические изменения в эритроцитах не обнаружены.
Таким образом, у животных опытной группы (п.Былым) почти по всем гематологическим показателям (эритропоэз и пеоиферическая кровь) отмечалось снижение их, по сравнению с контрольной группой (п.Эльбрус). 3 картине белой крови летом отмечается повышение количества лейкоцитов у зверьков опытной группы (п.Былым), по сравнению с контрольной группой (п.Эльбрус). У животных второй опытной группы (ГЫЗ) активность костного мозга достоверно ниже, по сравнению с контрольной группой (г.Нальчик). У этих зверьков на фоне общего увеличения количества эритроцитов и гемоглобина, по сравнению с контрольной группой (г.Нальчик), отмечается снижение цветного
показателя, что приводит'к гипохромии.
- 10 -
Таблица 2
Показатели крови лесных мышей из окр. п.Эльбрус и г.Нальчик (контрольные группы)
п.ольбрус
г.Нальчик
Показатель !] ! Пол ! п ! х. £ го ! п ! | х - ш
Гемоглобин (1$) 45 16,60-0,23 17 15,90-0,15
00 + + 33 16,56-0,32 17 15,10-0,26
Эритроциты (млн) и 45 9,79-0,14 17 9,90-0>20
11 33 9,46-0, Г7 17 9,26-0,16
Цветной показа- & 45 0,52-0,008 П 0,49-0,01
тель (ед.) п 33 0,54^0,03 Г7 0,49*0,01
Гематокрит (об.$; 45 50,33^0,49 17 47,0*0,71
?? 33 50,74*0,79 ¡7 45,5*0,90
Объем крови (мл) ¿& 45 1,02-0,03 17 1,28*0,04
33 1,17-0,06 17 1,22-0,06
Диаметр эритро- М 45 4,93-0,06 Г7 5,6-0,19
цитов (мкм) п 33 4,88*0,14 - -
Лейкоциты (тыс.) ** 45 2,27-0,12 Г7 2,80*0,23
33 2,22-0,15 Г7 2,40-0,27
При сравнении гематологических показателей лесных мышей из
двух опытных групп наряду со сходными для обеих групп сдвигами
нами выявлены и существенные различия^ Общим для животных обеих
опытных групп является состояние активности костного мозга (эрит-
ропоэз) - значительное ее снижение. Также падает степень насыще -
ния эритроцитов гемоглобином. Об этом свидетельствует наличие
большого количества гипохромных эритроцитов. У животных обеих
- II -
опытных групп Обнаружены патологические клетки в виде базофильно-пуюстированных эритроцитов.
Наряду с перечисленными изменениями, в крови животных нами обнаружены у большинства зверьков патологические эритроциты -акантоциты и увеличение полихромат офильных эритроцитов, у ювэ-тных с территории Гидрометзавода (г.Нальчик) нами обнарукены стоматоци-ты.
Выращенная полихромазия у былымских ашвотных свидетельствует о высокой регенерационной активности костного мозга, что приводит к быстрому образованию красных кровяных телец.
При подсчете эритрограммы у былымских зверьков обнаружено много делящихся клеток эритроидного ряда.
ГЛАВА У. ОСОБЕННОСТИ МОРЙ-ШИОЛОШЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕ*!
ЛЕСНЫХ МЫШЕЙ, ОБИТАЮЩИХ В ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ
В настоящей главе рассматриваются данные по морфофизиологи -ческим показателям лесных мышей в техногенных й природных экосистемах.
5.1. Морфофизиологические показатели лесных мышей в техно -генных условиях экосистем
В весенний период у самцов I возрастной группы средняя масса тела равна II,б гр., II возрастной группы - 22,7 гр., ш возрастной группы - 22,9 гр., у самок соответственно 11,7; 22,8; 20,3
гр.
В летний период средние значения массы тела, по сравнению с весенними снижаются у II возрастной группы и повышаются у I и Ш возрастных групп. Такая ке тевденция наблюдается в осенний период
Индекс селезенки, как и абсолютная ее масса, весной имеет ма-
- 12 -
коимальные величины у самцов во II возрастной группе - х = 5,10%, Bin III группах он снимается (табл. 3).
Летом происходит значительное уменьшение этого показателя у обоих полов всех изученных возрастных групп, исключение составляют лишь зверьки III возрастной группы (табл. 3).
Как видно из наших данных, в весенний период у самок более высокие показатели массы надпочечника и его индекса, чем у самцов в кавдой возрастной группе (табл. 3).
Летом происходит значительное уненыпение его индекса у самцов изученных возрастных групп. Осенью ивдекс надпочечника увеличива -ется во всех группах (табл. 3).
Индекс почки как весной, так и летом не изменяется, но в осея-ний период у зверьков идет увеличение данного параметра, по срав,-нению с весенними значениями.
¿ысокий индекс печени нами отмечен у обоих подов III возрастной группы (у самцов - 57,00 ой.%, у самок - 65,85 об.©. Осенью максимальный индекс этого органа'у III группы (табл. 3).
Индекс сердца практически одинаков у всех трех групп весной, но летом уменьшается, по сравнению с весной. Осенью индекс этого органа увеличивается у обоих полов во всех возрастных группах.
Индекс легких достоверно уменьшается у самцов I возрастной группы (9,00$о) весной, у самок остается как и в весенний период. Осенью у обоих полов II группы индекс этого органа достоверно увеличивается, а у остальных зверьков не изменяется.
5.2. Сравнительное изучение мор^офизиологических показателей лесных мышей опытной и контрольной групп.
Анализ данных, полученных весной, показал (табл. 4), что мас-
- £3 -
Таблица 3
Индексы внутренних органов лесных мышей опытной группы (п.Былым)
Индексы
Пол
Возрастные группы:
I группа , II группа , III группа
11ш
Весна
=Ю&& + II 0£ п=1в£б + 20оо п=б££ + 7 од
Селезенки г? 3,73*0,57 4,82-0,70 5,10*0,67 4,22-0,48 4,09-0,31 3,99-0,82
Надпочечника Ы 00 ■1-+ 0,15*0,02 0,21-0,02 0,21-0,01 0,23*0,01 0,16*0,03 0,22-0,01
Почки ¿а м 6,96-0,24 7,32-0,12 6,90*0,22 7,36-0,22 6,84*0,22 7,96-0,53
Печени п гя 56,32-2,01 56,93*2,95 50,70*1,88 63,41-2,11 57,00*4,12 65,85*7,13
Сеццца и й 7,79*0,20 7,90*0,26 7,37-0,22 7,20*0,19 7,13*0,21 7,46*0,39
Легких 11,13^0,55 11,62-0,36 9,83*0,45 8,88-0,37 10,50*0,58 10,53*0,79
Лето
п =1з£5~+ 800 п + 4оо п + 10 о о
селезенки 2,49-0,33 3,57*0,36 5,45*1,22
оо 1,93*0,25 3,44*0,97 4,79*0,89
Надаочечыика 0,21-0,01 0,21-0,02 0,15-0,02
- 14 -
Продолжение таблицы 3
^ ! 3 Т" 4 ! 5
Надпочечника я% 0,17-0,02 0,17-0,03 0,18-0,01
Почки и гя 6,71-0,31 6,90^0,36 6,93*0,21 7,44*0,41 6.85*0,45 7,84*0,35
Печени и 00 55,21-2,67 51,75^2,41 53,54*1,86 61,82-4,99 59,28-8,13 60,28-3,52
Сердца и 00 +-Н 6,84*0,22 6,72*0,25 6,14*0,16 6,51-0,21 6,33*0,34 5,65*0,33
Легких 00 ++ 9,00*0,45 11,64*0,74 9,46-0,54 11,35-1,6? 9,44-0,54 9,67-0,47
са тела лесных мышей Ц возрастной группы у обоих полов .опытной группы из п.Былым выше, чем у контрольной группы из г.Нальчик. При их сравнении с контрольной группой из п.Эльбрус детом отмечается, наоборот, достоверное снижение (табл. 5).
Наши данные показывают, что адаптация к. условиям техногеы -ных экосистем сопровождается изменениями относительной массы внутренних органов. Обращает на себя внимание увеличение индекса селезенки (в два раза) весной у лесных ьшшей II возрастной группы,, обитающих на дамбе хвостохранилища п.Былым, по сравнению с конт-* рольной группой из г.Нальчик (табл. 4). Аналогичные результаты обнаружены у зверьков из окр. ГНЗ (опытная группа) (табл. 4).Ле -том индекс селезенки лесных мышей опытной группы (п.Былым) выше, чем у зверьков из п.Эльбрус (табл. 5).
Что касается индекса почки, печени, сердца и легких, то у
животных опытной группы (п.Былым) они. весной выше, чем у контроаь-
- 15 -
ной (г.Яальчик) (табл. 4).
Таблица 4
Ивдексы внутренних органов лесных мышей опытной (п.Былым и окр. ГМЗ) и контрольной (г. Нальчик) групп, II возрастная группа, весна
Показатель!Пол! Бьшиы I окр. Г143 ! г.Нальчик
I п
Масса тела $$ 18 (гр.)
Индексы 0&о)
00 20
селезенки
18
оо 19
надпочеч - ^ ника
17
почки
печени
сердца
легких
00 19
^ 18
й И **
00 ++
**
00 ++
и
16 00 19
18 оо 16
16
оо 19 ++ ^
х * га п! х ^ т ! п! 5 - т
22,7±0,55 II 22,3-^0,76 10 21,7-0,73
~22,8^0,58 4 19,9-1,61 14 20,2*0,59
5,10^0,67 II 3,86^0,62 8 2,33-0,36
4,£2-0,48 4 4,79±2,66 II 2,80-0,32
0,21-0,01 II 0,19-0,02 9 0,16-0,02
0,2^0,01 2 0,22-0,07 12 0,22-0,02
6,90^0,22 II 5,70-0,30 10 6,21-0,26
7,36-0,22 4 7,29*0,53 13 6,63-0,26
50,70*1,88 II 52,13*2,47 10 47,97-1,84
63,41-2,11 4 50,77-3,66 12 58,00-1,00
7,37-0,22 II 7,71-0,37 10 6,99*0,24
7,20-0,19 4 8,11-0,43 10 6,97-0,25
9,83-^0,45 II 9,36-0,46 10 8,59-0,47
8,88-0,37 4 9,16-0,89 12 7,93-0,44
В летний период сравнение животных опытной (п.Былым) и контрольной (п.Эльбрус) групп, относящихся ко II возрастной группе, показало, что масса и индексы таких внутренних органов как над -почечник, ночка и сердце меньше у ¡¡сивотных опытной группы, чем у контрольных (табл. 5).
Таблица 5
Индексы внутренних органов лесных мышей опытной (п.Былым) и контрольной (п.Эльбрус) групп, II возрастная группа, лето
Показатель
Пол ¡.
п. Былым
! п. Эльбрус
! ! п ! - + х - п 1 • п. 5 ± ш
г'.асса тела (гр.) & к 18,7*0,51 11 21,2*0,70
4 16,7*1,07 10 22,1*1,01
Индексы ($о):
селезенки 16 3,57*0,36 9 2,94*0,42
» 4 3,44*0,97 10 1,89*0,29
надпочечника 15 0,21-0,02 11 0,25-0,03
4 0,17*0,03 10 0,23*0,02
почки 16 6,93*0,21 П 7,51*0,30
3? 4 7,44*0,41 10 7,68*0,31
печени й 16 53,54*1,86 11 51,73*2,20
яг 3 61,82*4,99 10 65,31*2,83
сердца й 16 6,14*0,16 10 7,92*0,31
яг 4 6,51*0,21 10 7,45*0,32
легких & 14 9,46*0,54 10 9,13*0,44
яг 4 11,35*1,62 10 8,98*0,56
Как видно из приведенного выше фактического материала, все без исключения мор^офизиологические показатели лесных мышей обеих опытных групп испытывает изменения в той или иной мере.
оЖЛШЕНИЕ
Анализ литературных данных и обширного колпекционного мате- 17 -
риала зооаузея ИГУ позволили в настоящей работе рассмотреть распространение под рода зубной в условиях трехмерного пространства гор Кавказа.
Изучение высотных пределов распространения в зависимости от высотно-поясной структуры горных экосистем позволяет глубоко по -нять особенности ареала животных в горах, что представляет значительный теоретический и практический интерес.
Результаты, полученные нами по анализу возрастного состава лесных мышей в техногенных экосистемах показывают, что сезонная изменчивость возрастной структуры популяции яесных мышей на территории п.Былым (ТВЖ) характеризуется заметными сдвигами в пользу взрослых. Кроме того, выявленные различия в возрастной структуре лесных мышей между опытной и контрольной группами, с нашими резу -льтатами исследования согласуются данные других авторов (Исаев и др. ,1978; Сюзюмова и др. ,1966; Лукьянова, 1990 и др.).
Проведенные нами сравнительные исследования гематологических показателей лесных мышей свидетельствуют о количественных и качественных изменениях, как ранее высказанное мнение об этих изменениях (Темботова и др. ,1989; Басель и др.,1989; Темботов и др., 1990).
Так, у опытной группы животных (п.Былым) отмечается снижение гематологических показателей, по сравнению с контролем (п.гльб -рус). Аналогичная картина была обнаружена в работах рядом авторов (Попова и др. ,1988; Богач и др. ,1986).
При детальном изучении морфологии эритроцитов у опытной гц»-пы лесных мышей (п.Былым) отмечается выраженная гипохромия, что подтверждается более низким цветным показателем. Как известно, она служит весьма важным показателем анемии (Годоров, 1963; Абрамов,"
- 16 -
1979). Также было обнаружено большое количество базофвдьно-пунк-тированных эритроцитов. Увеличение их указывает на высокую интоксикацию организма (Тодоров,1963; Воробьева, 1985). В большом количестве нами были обнаружены акантоциты. Как утверждает рад авторов, появление акантоцитов в крови отмечается при наследственном акантоцитозе и циррозе печени (Воробьева, 1985 и др.). Увеличение полихроматофильных эритроцитов свидетельствует о высокой реге не рационной способности костного мозга, что приводит к быстрому образовании красных кровяных телец„(Тодоров, 1963; Кудрявцев и др. ,1974; Абрамов, 1979; Журавель и др. ,1985).
У второй опытной группы (ГЛЗ) на фоне общего увеличения количества эритроцитов и гемоглобина, по сравнению с контролем (г. Нальчик), отмечается сникение цветного показателя, что приводит к гипохромии. У этих животных обнаружено большое количество сто -матоцитов в крови, которые появляются при наследственной гемали -тической анемии и стоматоцитозе. Также отмечается значительное количество базофильно-пунктированных эритроцитов.
Патологические изменения в эритроцитах- приводят к различным формам анемии, т.е. неполноценные эритроциты не в состоянии, до -статочно оснащать органы и системы кислородом.
При изучении особенностей морфофизиологических показателей лесных мышей в техногенных и фоновых условиях показано, что абсолютные значения и индексы внутренних органов этого подрода Эу1-уьпио имели различия.
Масса и индекс селезенки были в целом в два раза большее для лесных мышей техногенных экосистем (п.Былым) в весенний период у ££ возрастной группы. Такие же результаты мы имели у животных из окр. ГлВ (опытная группа). На наш взгляд, патологические измене- 19 -
вия эритроцитов приводят к секвестрации их в селезенке, о чем свидетельствует увеличение этого органа у опытной группы, по сравнению с контрольной.
Кроне того» масса и ивдексы таких внутренних органов, как почка, печень, сердце и легаие у опытной группы (п.Бшшм) вьше ^ чем у контрольной группы (г.Нальчик). сходные результаты выявлены у рыкей полевки и полевой мыши радом авторов ( Ко£^е1еска-МугсЬа-е-ь ,1981; Наелова,1983; Лукьянова, 1990).
При сравнении II возрастной группы (опытная группа, п.Бы -лым) с контрольной (п.Эльбрус) летом отмечается, что индекс селезенки выше для вив от них техногенных экосистем. Ласса и индексы внутренних органов, как надпочечник, почка и сердце опытной группы (п.Бшши) меньше, чеи у контрольной группы (п.Эльбрус).
Изложенные выше результаты свидетельствуют о том, что показатели системы крови и рада внутренних органов чутко реагируют на техногенные изменения среды, что необходимо учитывать при определении видовых параметров в норме, а такие при биоиндикации среды человека.
Выводы
1. Представители подрода Зу1у1тт; , по всем имевшимся данным, является самыми широкоареальными кнвоткшш из группы микромамма -лия всего кавказского региона.
2. Высотио-поясная структура горных ландшафтов накладывает значительный отпечаток на все параметры ареала, определяет трех — мерность его положения в пространстве.
3. Закономерные высотные изменения биотопического размещения,
- 20 -
состава и структуры популяции, связанные с градиентом высоты местности, нарушаются в техногень.ах экосистемах.
В техногенных условиях (ТЗЖ) происходят сдвиги в соотношениях взрослых и старых животных в пользу взрослых (52,8$ взрослых и 18,0$ старых).
5. Увеличение доли взрослых нивотных в техногенных экосистемах объясняется двумя причинами : более высокой смертностью и более повышенной скоростью созревания прибылых особей.
6. В техногенных экосистемах выявлены количественные и качественные изменения в составе крови (эритропоэз и периферическая кровь) и внутренних органов у изученных популяций :
- на фоне общего различия гематологических показателей и при выраженной полихромазии. по сравнению с контрольной группой, отмелются патологические изменения в эритроцитах (гипохромные, базо-ёильно-пунктированные, стоматоциты и акантоциты).
- изменения эритроцитов приводят к различным формам анемии, 1то указывает на потерю жизнеспособности клеток в кровообращении I на токсическое повреждение костного мозга.
7. У, популяции лесных мышей техногенных экосистем обнаруке -ю увеличение массы и ивдекса селезенки в два раза. Масса и ивдек-ы (почка, печень, сердце и легкие) у опытной группы из окр. п. ылым выше, чем у контрольной из окр. г. Нальчик. Абсолютные начения и индексы (надпочечник, почка и сердце) у опытной группы
з окр. п. Былым меньше, чем у контрольной из окр. п. Эльбрус, около 40% животных из окр. г;<3 в легких отмечены темные пятна.
8. Результаты наших исследований позволяют рекомендовать груи-
- 21 -
пу Sylvimus в качестве биоивдикатора загрязнения экосистем отходами разработки тякелых металлов.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ. П0 ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Бас ель A.A., Барагунова Е.А., Темботова s.a. Изучение морфофи-
зиологических показателей лесной мыши для оценки промышленного загрязнения экосистем.//Науч.-практ. конф. "Экология -I" : Тез. докл. - Нальчик, 1989, с. 124-125.
2.Темботова 3.S., Барагунова Е.А., Басель A.A. Некоторые итоги и задачи гематологических исследований в горах Кавказа в связи с биоиндикацией среды человека.//Науч.-практ. кспф. "экология - I" : Тез. докл. - Нальчик, 1989, с.74-75.
3.Теиботова Э.1., Барагунова Е.А., Басель A.A. Видовые и сезон -ные изменения объема крови и ее состава у некоторых грызу -нов Центрального Кавказа.//У съезд ВТО : Тез. докл. - и., 1990. - Т.2 - С.40.
4.Темботова Э.Н., Басель A.A., Барагунова Е.А. Показатели крови мелких млекопитающих в условиях техногенных экосистем ( в
печати).
Зак.659.Тир.100.Печ.л.1,0 Тип.СО АМН СССР
- Басель, Али Ахмед
- кандидата биологических наук
- Новосибирск, 1990
- ВАК 03.00.08
- Антропогенные изменения Северо-Таежных экосистем Западной Сибири
- Экология мелких млекопитающих в коллективных садах крупной городской агломерации
- Сравнительный анализ адаптивных реакций системы крови и интерьерных признаков дикоживущих и синантропных грызунов семейства MURIDAE к условиям гор Центральной части Северного Кавказа
- Экотоксикологические особенности и структура населения мелких млекопитающих в градиенте техногенного загрязнения среды
- Влияние освоения месторождений углеводородного сырья на население млекопитающих Западной Якутии