сравнительное изучение устойчивости природных популяций

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИРОДНЫХ
ПОПУЛЯЦИЙ ГРЫЗУНОВ СЕВЕРА К АНТРОПОГЕННОМУ
ВОЗДЕЙСТВИЮ
Тезисы Всероссийского совещания «Антропогенное воздействие на
природу Севера и его экологические последствия» 1998 г.
Крапивко Т.П., Ильенко А.И.
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН,Ленинский пр-т, 33, Москва 117071
В проблеме ограничения вредного влияния антропогенных факторов на биосферу
важнейшей экологической задачей является оценка устойчивости и связанная с ней
допустимая нагрузка на живую природу на разных уровнях организации: организма,
популяции, экосистемы.
Анализ результатов биологической реакции на антропогенное воздействие требует учета
ланшафтно-географических, климатических особенностей регионов. Особого внимания
заслуживают зоны с низкой биологической продуктивностью, такие как приполярные
территории. Одним из интегральных показателей, отражающим “норму реакции” вида на
экстремальное воздействие, является радиочувствительность животных - критерий
достаточно актуальный в связи с глобальными и локальными радионуклидными
загрязнениями среды обитания. Объектом исследования была выбрана европейская рыжая
полевка (Clethrionomys glareolus), массовый вид с широкой границей ареала.
Обследовались экологически благополучные территории для получения фоновых
параметров и дальнейшего мониторинга с целью достоверного констатирования
периодических или направленных изменений, оценки их экологического значения и
причин. Полевок отлавливали в трех географических точках, расположенных с запада на
восток на одной широте 56о в трех точках с севера на юг: Мурманская обл.
Кандалакшский р-н (ББС МГУ) - 60о34 с.ш.; Тверская обл. Западнодвинский р-н - 56о15
с.ш.; Белгородская обл. Борисовский р-н (заповедник “Лес на Ворскле”) - 50о36 с.ш. В
эксперименте использовали полевок обоих полов, пойманных в позднеосеннее время,
однородных по весу, возрасту и физиологическому состоянию. Для определения
радиочувствительности животных подвергали тотальному облучению g-квантами 60Со в
летальной дозе 14 Гр при средней мощности дозы 2,3 Гр/мин. Динамику смертности
прослеживали до полной гибели всех животных в группах.
Результаты показали, что рыжие полевки, обитающие в разных географических
популяциях, но на одной широте, по радиочувствительности существенно не отличаются.
Напротив, животные с разных широт имеют достоверные различия в продолжительности
жизни после облучения как в средних, так и в абсолютных значениях.
Популяция
Число особей
Продолжительность жизни, сутки
средняя
абсолютная
Северная
45
102,2±13,6
312
Центральная
26
32,6±9,6
207
Южная
50
29,9±5,3
137
Северная популяция выделяется значительно более высокой радиорезистентностью.
Различия в уровнях смертности свидетельствуют о сдвиге синдромов лучевой гибели. У
полевок из центральной и южной популяций чаще наблюдались гастроинтеральный и
геморрагический синдромы. Полевки северной популяции более устойчивы к поражению
желудочно-кишечной и кроветворной систем, при заданной дозе, но погибают от
воздействия отдаленных последствий. Высокая норма радиорезистентности популяции
может объясняться более активной, совершенной системой защитных реакций и
репарации и чаще всего отражает неспецифическую устойчивость к различным
экстремальным агентам. Внутривидовые различия показателя обычно имеют масштабы
модификационной изменчивости в рамках генетически обусловленной “нормы реакции”.
Причины повышенной резистентности северной популяции рыжей полевки следует
искать в эволюционно-исторической особенности формирования природного комплекса.
Это сложное геологическое строение, выход на поверхность материнских горных пород,
содержащих естественные радиоактивные элементы. Это суровый климат с неустойчивой,
резко изменчивой погодой; особенности светового режима, солнечной радиации и др.
Повышенную устойчивость к экстремальным факторам нужно рассматривать как одну из
эволюционных адаптаций, которая отчасти компенсирует относительно обедненное
видовое разнообразие наземных млекопитающих региона, невысокую их численность и,
таким образом, поддерживает экологическое равновесие в условиях сильной
взаимосвязанности. Однако, одновременное и постоянное воздействие негативных
антропогенных и природных факторов севера может вызвать ослабление популяционных
приспособительных реакций (так называемое явление синергизма) и снизить
жизнестойкость как популяций животных, так и экосистемы в целом.