Оценка стабильности развития земноводных в водоемах урбанизированной территории
3. Флуктуирующая асимметрия озерной лягушки в предгорных районах Северо-Западного Кавказа
По результатам нашего анализа основных признаков флуктуирующей асимметрии мы получили значения ЧАПП и ЧАПО для каждого водоема. В таблице 7 приведены максимальные и минимальные значения по каждому признаку, а так же дана бальная оценка стабильности развития озерной лягушки в разных водоемах.
Таблица 9 Стабильность развития популяции озерной лягушки в различных биотопах Апшеронского района (min-max, x± m)
Биотоп |
ЧАПО |
ЧАПП |
Балл |
|
Камышанова поляна |
0,00-0,40 0,18±0,031 |
0,10-0,35 0,18±0,032 |
1 |
|
Лодочное озеро |
0,00-0,60 0,28±0,043 |
0,10-0,45 0,27±0,055 |
1 |
|
Очистное озеро |
0,20-0,90 0,61±0,042 |
0,30-0,70 0,61±0,046 |
4 |
|
Старое русло реки Пшиш |
0,10-0,70 0,43±0,039 |
0,30-0,55 0,42±0,046 |
2 |
|
Верхнее озеро |
0,00-0,60 0,22±0,039 |
0,05-0,35 0,20±0,037 |
1 |
|
Река Хадажка (чистый участок) |
0,20-0,70 0,46±0,028 |
0,25-0,60 0,46±0,038 |
2 |
Проанализировав данные, можно говорить о том, что уровень развития озерной лягушки в точке 1 - водоеме Камышановой Поляны оценивается в 1 балл, это говорит о том, что популяция находится в оптимальных условиях с высоким уровнем развития стабильности развития.
В одной из более ранних работ [Пескова, Васютина, 2005] было установлено, что для озерной лягушки из этого же водоема показатель флуктуирующей асимметрии составил 0,26±0,07, что также составляет 1 балл. Эти результаты говорят о том, что водоем не загрязнен и не подвержен никакой антропогенной нагрузке, и такое состояние характерно для этого водоема в течение нескольких лет.
Уровень отклонений от стабильного развития озерной лягушки в точке 2 оценивается в 1 балл, это говорит о том, что хоть водоем и находится в черте города, он не подвержен загрязнению, популяция находится в оптимальных условиях с высоким уровнем развития стабильности. Это подтверждается тем, что при визуальной оценке, водоем не имеет никаких стоков с отходами, и не захламлен мусором.
В точке 3 уровень асимметрии оценивается в 4 балла, это говорит о том, что популяция находится в кризисном состоянии, антропогенное воздействие на этот водоем значительно, это подтверждается тем, что в водоем попадают сточные воды канализаций. Ранее в этом водоеме не проводились подобных исследований.
Уровень развития озерной лягушки в точке 4 - участок старого русла реки Пшиш и в точке 6 - участок в верховье реки Хадажки, оценивается в 2 балла, это значит, что популяция подвергается антропогенному стрессу, приводящему к незначительным, обратным нарушениям стабильности развития. В предыдущих исследованиях (Пескова 2007) было установлено, что для озерной лягушки этой же реки Хадажки, показатель флуктуирующей асимметрии составил: ЧАПП - 0,49±0,03, ЧАПО - 0,51±0,02, что также оценивается в 2 балла.
В точке 5 - озеро Верхнее, уровень асимметрии озерной лягушки оценивается в 1 балл, это говорит о том, что популяция находится в оптимальных условиях с высоким уровнем стабильности развития. Полученный результат соответствует состоянию водоема.
При анализе состояния популяций озерной лягушки из разных водоемов по количественному соотношению особей разного пола мы получили данные, которые представлены в таблице 8
Таблица 10 Число половозрелых особей самцов (числитель) и самок (знаменатель) озерной лягушки в исследованных водоемах предгорных районов Северо- Западного Кавказа
Биотоп |
Соотношение самцов и самок |
||
Абсолютное |
Относительное |
||
Камышанова Поляна |
14 / 6 |
1 / 0,4 |
|
Лодочное озеро |
12 / 8 |
1 / 0,7 |
|
Очистное озеро |
7 / 13 |
1 / 1,9 |
|
Старое русло реки Пшиш |
8 / 12 |
1 / 1,5 |
|
Верхнее озеро |
13 / 7 |
1 / 0,5 |
|
Река Хадажка (чистый участок) |
11 / 9 |
1 / 0,8 |
При попарном сравнении соотношения самцов и самок из шести водоемов при помощи критерия Пирсона (?2), достоверными оказались только различия между популяциями из 1 и 3 точек (?2=4,91). Также значение ?2 приближается к стандартному (3,84) , но не достигает его при сравнении соотношения самцов и самок в точках 1 и 4, а также 3 и 5 между собой (?2=3,64 и 3,60 соответственно). Сравнение соотношения самцов и самок во всех других точках между собой достоверных различий не показало.
Данные таблицы 7 показали, что соотношения половозрелых самцов и самок в исследованных популяциях озерной лягушки различно. В водоемах, где особи озерной лягушки имеют бальной оценку стабильности развития 1 и 2, преобладают самцы, что дополнительно свидетельствует о том, что водоем не загрязнен. В водоемах, где особи озерной лягушки имеют бальную оценку стабильности развития 4, преобладание самок было выше, это говорит о том, что водоем загрязнен.
Данные полученные при анализе флуктуирующей асимметрии и анализе соотношения полов совпадают и подтверждают чистоту водоема Камышановой поляны, Лодочного озера, Старого русла реки Пшиш, Верхнего озера, участка реки Хадажки, и так же подтверждают загрязненность Очистного озера.
В литературных источниках имеются данные о том, что в загрязненных водоемах Западного предкавказья наблюдаются изменения половой структуры популяции: в чистом водоеме среди половозрелых животных преобладают самцы, а в загрязненном водоеме как правило больше самок Пескова, 2002.
Также в литературе есть сведения и об иных сдвигах в третичном соотношении полов очень сильно загрязненных водоемах - в сторону увеличения числа самцов в результате большего отмирания самок во время полового созревания Кубанцев, Жукова, 1994.
Видимо, разнонаправленные изменения половой структуры популяции озерной лягушки, при обитании в загрязненных водоемах объясняются разной степенью токсического воздействия: при более слабом, в первую очередь, гибнут более активные и подвижные самцы. Следующая ступень - отмирание самок, у которых, как это было отмечено ранее, под действием токсикантов, наблюдаются серьезные нарушения репродуктивной системы Пескова, 2001.
Следовательно, по половой структуре популяций, а именно по преобладанию самцов или самок среди половозрелых земноводных, можно делать выводы о степени загрязнения водоемов, в которых они обитают.
Таким образом, различия половой структуры популяции озерной лягушки в водоемах разной степени загрязненности могут быть использованы для биоиндикации Пескова, Жукова, 2007.
В результате анализа размеров половозрелых особей озерной лягушки в различных популяциях (таблица 9), можно сделать вывод о том, что в чистых водоемах (№ 1, № 2, № 4, № 5, № 6) длина тела самок превышают размеры самцов. Причем среднее значение линейных размеров самцов и самок в биотопе № 1 превышают среднее значение этого показателя самцов и самок в остальных биотопах.
Эти данные подтверждаются литературными данными в которых говорится что в чистом водоеме среди половозрелых животных преобладают самцы, а в загрязненном водоеме как правило больше самок Пескова, 2002.
Таблица 11 Размеры половозрелых самцов и самок озерной лягушки в различных биотопах Апшеронского района (min-max, x± m)
Биотоп |
самцы |
самки |
|
Камышанова поляна |
54-77 66,0±0,410 14 |
62-81 74,0±0,460 6 |
|
Лодочное озеро |
56-69 61,0±0,400 12 |
55-82 68,0±0,431 8 |
|
Очистное озеро |
49-70 60,0±0,491 7 |
50-83 63,0±0,453 13 |
|
Старое русло реки Пшиш |
49-71 61,1±0,29 8 |
51-81 64,2±0,272 12 |
|
Верхнее озеро |
52-69 62,3±0,210 13 |
51-75 64,0±0,356 7 |
|
Река Хадажка (чистый участок) |
51-73 62,1±0,222 11 |
56-81 69,1±0,310 9 |
При сравнении длины тела самок и самцов с помощью t-критерия Стьюдента, мы установили, что во всех исследуемых популяциях статистически достоверно, что самки крупнее самцов (t =13,12; 34,05; 9,02; 18,28; 7,51 при t-критерии Стьюдента =2,09).
При сравнении длины тела озерной лягушки из разных популяций с помощью t-критерия Стьюдента, статистически достоверными оказались различия между самками Камышановой поляны и старого русла реки Пшиш (t =23,71 при t-ст. =2,10). Так же, различия достоверны между самцами этих же водоемов. (t =9, 94 при t-ст.=2,07).
В биотопе № 3 среднее значение для самок было выше, чем среднее значение для самцов. Так же среднее значение размеров, как самок, так и самцов оказалось наименьшим из всех исследуемых биотопов. Это объясняется тем, что загрязнение воды влияет на размеры особей, как самок, так и самцов. Водоем в биотопе Камышановой поляне, оказался самым чистым, и средние значение размера из всех исследуемых водоемах оказалось наиболее высоким.