Тема: Биоаккумуляция микропластика на разных стадиях онтогенеза у бесхвостых земноводных

Микропластики (МП) - это повсеместно распространенные загрязнители, обнаруживаемые в морских, пресноводных и наземных экосистемах. Общество пришло к пониманию, что загрязнение пластиком является серьезной экологической проблемой во всем мире. В целом, достаточно большое число исследований в мире затрагивают самую маленькую по размеру разновидность пластика - микропластик. Однако, несмотря на активное изучение этой проблемы, данных о микропластике и его влиянии на живые организмы недостаточно. В России же эта проблема вообще остается пока малоизученной (Frank et al., 2020).
Микропластик (МП) представляет потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека и животных, что связано с механическими повреждениями органов и тканей, высвобождением токсичных мономеров в живых организмах, с адсорбцией и переносом консервативных загрязнителей в водной среде. Накопление частиц микропластика обнаружено в тканях животных разных систематических групп (от зоопланктона до рыб, птиц и млекопитающих) (Isaak et al., 2021). Сведения о накоплении и токсичном воздействии МП на разные стадии онтогенеза земноводных носят крайне фрагментарный характер (Boyero et al., 2020; da Costa et al., 2020; Kolenda et al., 2020; Куранова и др., 2021). Показано, что головастики могут поглощать МП (da Costa et al., 2020, Kolenda et al., 2020; Куранова и др., 2021), и это оказывает негативное влияние на рост и развитие головастиков (Boyero et al., 2020).
Амфибии широко используются как объект биоиндикации и мониторинга состояния экосистем. Они представляют удобный объект для исследования результатов антропогенных воздействий, так как широко распространены, легко доступны для изучения, биология большинства видов их хорошо изучена. На разных этапах онтогенеза являются как фитофагами, так и зоофагами, отличаются высокой плодовитостью и короткой продолжительностью жизни (Пястолова, Трубецкая, 1990; Пескова, 2004).
Бесхвостые амфибии и их личинки в силу специфики своей морфофизиологической организации являются как высокочувствительными биологическими реагентами, так и биоаккумулянтами различных веществ антропогенного происхождения, что обусловливает возможность их использования для индикации загрязнения окружающей среды (Пикулик, 1985). Эмбриональные и личиночные стадии развития любого животного - один из самых критических периодов онтогенеза в отношении влияния среды на организм. Развивающийся и растущий организм наиболее всего подвержен влиянию внешних условий (Флякс, 1981; Северцов, 1985).
Цель данной работы - оценить накопление микропластика у бесхвостых земноводных в водную и наземную фазу жизненного цикла на территориях с разной степенью антропогенной нагрузки.
В задачи входило:
- познакомиться с научной литературой по влиянию микропластика на различные биологические объекты;
- описать особенности экологии модельных видов - серой жабы (Bufo bufo) и сибирской лягушки (Rana amurensis);
- в наземную фазу жизненного цикла особей сибирской лягушки (Rana amurensis) разного пола и возраста выявить различия в типах и размерах частиц МП, оценить их обилие в желудочно-кишечном тракте;
- показать особенности аккумуляции МП личинками разных видов амфибий - серой жабы и сибирской лягушки;
- по уровню накопления микропластика в организмах земноводных определить степень загрязнения им водных и наземных местообитаний.
Автор выражает благодарность своему научному руководителю - канд. биол. наук, доценту В. Н. Курановой за ценные советы и помощь в оформлении работы, а также канд. биол. наук, доценту В. В. Ярцеву за помощь и консультации при проведении лабораторных исследований по определению возраста земноводных, канд. биол. наук, зав. лабораторией промышленной микробиологии Ю. А. Франк - за методические консультации и возможность использовать специальное оборудование для обработки проб, м. н. с. С. Н. Рахматуллиной за помощь в лабораторной обработке образцов. Автор признателен зам. директору по науке Прибайкальского национального парка, канд. биол. наук Л. А. Эповой за организацию полевых работ и ценные советы.

Купить

Активность. В первой и второй декадах июня при благоприятных погодных условиях встречаемость R. amurensis была крайне низкой, что связано с растянутостью и окончанием периода размножения. С выходом на сушу размножавшихся особей, также покинувших зимовки неполовозрелых особей, активность резко повысилась с необходимостью добывать пищу (рисунок 25).
Анализ суточной активности показал, что наиболее активны особи R. amurensis в вечерние часы. Процентное соотношение количества особей, отловленных за весь период полевых исследований в интервалы времени с 10:00 до 17:00 и с 17:00 до 20:00 показано на рисунке 26.
Половозрастная структура. Из 27 проанализированных особей сибирской лягушки 10 являются самцами, 8 - самками, у 9 оставшихся особей пол определить не удалось, так как они неполовозрелые (рисунок 27).

Купить