Библиографическое описание:

Хорошеньков Е. А. Флуктуирующая асимметрия серебряного карася в некоторых водоемах Северо-Западного Предкавказья // Молодой ученый. — 2012. — №8. — С. 54-57.

Состояние биологических систем различных уровней (организм, популяция, био­ценоз) в той или иной степени характеризует воздействие на них природных или антропогенных факторов и условий среды, поэтому изменение состояния биосистемы мо­жет применяться для оценки антропогенного воздействия.

Важной особенностью этого подхода является возможность интегральной оценки последствий всего комплекса неблагоприятных средовых воздействий на живые организмы.

Биоиндикаторы организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Их индикаторная значимость определяется экологической толерантностью биоло­гической системы. В пределах зоны толерантности организм спо­собен поддерживать свой гомеостаз [5, с.13].

Одной из характеристик гомеостаза развития является морфогенетический гомеостаз или стабильность развития. Стабильность развития – это способность организма к формированию фенотипа без онтогенетических нарушений и ошибок [1, с. 45-46]. Показателем стабильности развития может служить флуктуирующая асимметрия. Флуктуирующая асимметрия является результатом неспособ­ности организмов развиваться по точно определенному плану [5, с.15].

Оценка состояния некоторых водоемов Северо-Западного Предкавказья проводилась нами по стабильности развития рыб (флуктуирующей асимметрии) карася серебряного (Carassius auratus). Материал собран в трёх точках, показанных на рисунке 1. Первая точка (рисунок 1 А) – река Четук, в 12 км от города Краснодара. В данном месте её пересекает трасса М4 (Москва-Джубга, 1344-й км). Рядом, в 150 метрах, находится АЗС. Вокруг, в радиусе 2,5 км, располагается дачный кооператив. Река протекает по территории республики Адыгея, беря своё начало у горы Майкопской и впадая в Краснодарское водохранилище. Берега пологие, поросшие камышом.

Вторая точка (рисунок 1 Б) – река Кубань, в 7 км от города Краснодара, со стороны республики Адыгея. Рядом нет ни жилого сектора, ни промышленных предприятий. На протяжении 5 км побережье реки является зоной отдыха. В некоторых местах проводится выпас скота. Берег пологий, поросший травой.

Третья точка (рисунок 1 В) – Чибийский магистральный канал, протекающий в 10 км от города Краснодара (11 км трассы Краснодар – Новороссийск). Вокруг расположены рисовые чеки. На высоких берегах производится выпас крупного рогатого скота.


А Б

В

Рис. 1. Места сбора рыб: А р. Четук, Б – р. Кубань, В – Чибийский магистральный канал


Одновременно с анализом биологических показателей стабильности развития рыб нами в трех исследованных точках был проведен химический анализ воды на соответствие ее основных показателей требованиям ПДК.

Его результаты показали, что в р. Кубань, р. Четук показатели рH находятся на пределе допустимой нормы (8,3 ± 0,2 и 8,6 ± 0,2 соответственно), благодаря чему увеличивается концентрация ионов аммония, превышая допустимую норму почти в два раза. Показатели рH в Чибийском магистральном канале соответствуют допустимым нормам (7,8±0,2). В р. Кубань и в р. Четук концентрация нитритов выше допустимой нормы, в Чибийском магистральном канале – в пределах нормы. Нитратного и фосфатного загрязнения в каждом из трёх водоёмов нами не обнаружено. Допустимый предел концентрации меди, химическое потребление кислорода и биохимическое потребление кислорода находятся в пределах нормы.

Для оценки экологического состояния тех же точек по флуктуирующей асимметрии серебряного карася нами были выбраны следующие признаки число лучей в грудных плавниках, в брюшных плавниках, и в жаберной перепонке, число чешуй в боковой линии, а так же число чешуй прободённых сенсорными отверстиями.

Всего исследовано 28 особей серебряного карася. Согласно [6, с. 12], выборка рыб может состоять, как из половозрелых, так и из неполовозрелых особей.

При оценке флуктуирующей асимметрии в группе особей определяли величины среднего различия между сторонами. При этом различия учитывали по абсолютной величине, вне зависимости от того, на какой стороне значение признака оказывается выше у отдельной особи. Для сравнения разных групп особей использовали суммарную величину абсолютных различий, отнесенных к числу особей. Учет билатеральных признаков вели по обеим сторонам тела, рассматривая распределение всех односторонних значений признака, справа и слева.

Оценивали флуктуирующую асимметрию серебряного карася по показателям ЧАПП и ЧАПО. ЧАПО рассчитывается как отношение числа особей, имеющих асимметричный признак, к общему числу особей. ЧАПП рассчитывается как отношение числа признаков, проявляющих асимметрию, к общему числу учтенных признаков.

Статистическая обработка проводилась с использованием стандартных формул [4, с. 270-271].

Оценку отклонения стабильности развития рыб от условно нормального состояния мы проводили по шкалам [6, с. 23], приведённым в табл. 1.


Таблица 1

Шкала для оценки отклонений состояния рыб от условий нормы

Балл

Величина показателя стабильности развития рыб

(ЧАПП или ЧАПО)

1

до 0,30

2

0,30 – 0,34

3

0,35 – 0,39

4

0,40 – 0,44

5

0,45 и выше


Результаты обловов, проведённых на трёх водоемах, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели флуктуирующей асимметрии карася серебряного (lim, х±m)

Биотоп

ЧАПП

ЧАПО

Балл

р. Четук

0,0 – 1,0

0,61±0,36

0,2 – 0,8

0,60±0,24

5

р. Кубань

0,0 – 0,8

0,48±0,28

0,2 – 0,6

0,44±0,16

5 – 4

Чибийский магистральный канал

0,0 – 1,0

0,52±0,48

0,4 – 0,6

0,56±0,08

5


Исходя из данных табл. 2, можно увидеть, что все исследуемые водоёмы загрязнены достаточно сильно. Река Кубань загрязнена слабее, чем Чибийский магистральный канал и р. Четук.

Аналогичные исследования проводились ранее на малых реках – притоках р. Дон реках Азовка, Кагальник и Мокрый Кагальник [2, с.151], где также проводился анализ флуктуирующей асимметрии серебряного карася. Авторы указывают на высокую степень загрязнения р. Кагальник и р. Мокрый Кагальник (5 баллов), указывается, что состояние реки Азовка достаточно стабильное (отмечено загрязнение, характеризуемое четвёртым баллом).

Далее мы провели анализ проявления флуктуирующей асимметрии у серебряных карасей отдельно по каждому из исследованных признаков. Его результаты приведены в табл. 3.

Таблица 3

Частота асимметричного проявления на признак у серебряных карасей

Признак

Биотоп

р. Четук

р. Кубань

Чибийский магистральный канал

Число лучей в грудных плавниках

0,60

0,80

1,00

Число лучей в брюшных плавниках

0,60

0,80

0,00

Число лучей в жаберной перепонке

0,80

0,00

0,80

Число чешуй в боковой линии

1,00

0,80

0,80

Число чешуй, прободённых сейсмосенсорными отверстиями.

0,00

0,00


0,00


ЧАПП / Балл

0,61±0,36 / 5

0,48±0,28 / 4

0,52±0,48 / 5


Из табл.3 видно, что у всех карасей был симметричен признак число чешуй, прободенных сейсмосенсорными отверстиями. Высокий уровень асимметрии был отмечен для карасей из всех трех точек по признакам число лучей в грудных плавниках и число чешуй в боковой линии. По признакам числа лучей в брюшных плавниках и межжаберной перегородке отмечены межпопуляционные различия по уровню проявления флуктуирующей асимметрии у карасей из трех точек.

На нижнем Дону ранее [3, с. 47] было установлено, что у серебряного карася максимальные величины флуктуирующей асимметрии отмечены по четырем признакам: числу лучей в грудных плавниках, числу чешуй, прободенных отверстиями боковой линии, а также числу сенсорных пор на жаберной крышке и на нижней челюсти. ЧАПП по этим признакам составляет 0,751,00. По признакам число лучей в брюшных плавниках и в межжаберной перегородке флуктуирующая асимметрия проявляется в минимальной степени (ЧАПП составляет 0,060,20). Таким образом, можно сказать, что величина проявления флуктуирующей асимметрии зависит от конкретных условий обитания популяции рыб.


Литература:

  1. Захаров В. М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход). М.: Наука, 1987. 216 с.

  2. Костылева Л.А., Пескова Т.Ю. Оценка состояния притоков устья р. Дон по показателям флуктуирующей асимметрии рыб // Новые технологии и приложения современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. Ростов-на-Дону, 2011 а. С.150-151.

  3. Костылева Л.А., Пескова Т.Ю. Оценка гомеостаза развития рыб нижнего Дона по показателю флуктуирующей асимметрии // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. 2011 б. №3 (36). С. 44-50.

  4. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Наука, 1980. 291 с.

  5. Мелехова О.П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. М., 1997. С. 13.

  6. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур) М., 2003. 28 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle