ЭКОЛОГИЯ СИБИРСКОЙ ЛЯГУШКИ, RANA AMURENSIS (ANURA, RANIDAE) В ЗАПАДНОМ ПРИБАЙКАЛЬЕ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. История изучения вида Rana amurensis 6
Глава 2. Материалы и методики исследований 8
2.1. Экологические методики 9
2.2 Гистологические методики 10
2.3. Морфологические и морфометрические методики 11
2.4. Статистическая обработка данных 14
Глава 3. Физико-географические характеристики районов исследований 16
3.1 Описание района исследования 16
3.2 Описание биотопов 17
3.2.1 «Разлив р. Голоустная» 17
3.2.2. Участок «Кочкарник» 18
3.3 Погодные условия в районе исследования 20
2.3.1. «Разлив р. Голоустная» 20
3.3.2 Участок «Кочкарник» 21
3.4 Динамика личиночных водоемов 21
3.4.1 Динамика водоёма «Разлив р. Голоустная» в 2024г 21
3.4.2 Нерестовый водоем на участке «Кочкарник» 22
Глава 4. Систематическое положение и ареал 24
4.1 Таксономическое положение 24
Глава 5 Морфологическая характеристика Rana amurensis 26
5.1 Общая характеристика 26
5.1.1 Морфологические признаки 26
5.1.2 Морфометрические признаки 27
5.1.3 Особенности окраски и рисунка 27
5.2 Оценка стабильности развития 28
Глава 6. Биотопическое распределение и численность 29
6.1 Биотопы 30
6.2 Численность и факторы ее определяющие 31
Глава 7. Эколого-популяционные особенности Rana amurensis 31
7.1. Термобиология и циклы активности 32
7.2. Размножение 32
7.3 Половозрастная структура 34
Глава 8. Личиночное развитие 34
8.1 Рост, развитие и метаморфоз 35
8.2 Морфологические аномалии личинок 36
ВЫВОДЫ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ А 42
Глава 1. История изучения вида Rana amurensis 6
Глава 2. Материалы и методики исследований 8
2.1. Экологические методики 9
2.2 Гистологические методики 10
2.3. Морфологические и морфометрические методики 11
2.4. Статистическая обработка данных 14
Глава 3. Физико-географические характеристики районов исследований 16
3.1 Описание района исследования 16
3.2 Описание биотопов 17
3.2.1 «Разлив р. Голоустная» 17
3.2.2. Участок «Кочкарник» 18
3.3 Погодные условия в районе исследования 20
2.3.1. «Разлив р. Голоустная» 20
3.3.2 Участок «Кочкарник» 21
3.4 Динамика личиночных водоемов 21
3.4.1 Динамика водоёма «Разлив р. Голоустная» в 2024г 21
3.4.2 Нерестовый водоем на участке «Кочкарник» 22
Глава 4. Систематическое положение и ареал 24
4.1 Таксономическое положение 24
Глава 5 Морфологическая характеристика Rana amurensis 26
5.1 Общая характеристика 26
5.1.1 Морфологические признаки 26
5.1.2 Морфометрические признаки 27
5.1.3 Особенности окраски и рисунка 27
5.2 Оценка стабильности развития 28
Глава 6. Биотопическое распределение и численность 29
6.1 Биотопы 30
6.2 Численность и факторы ее определяющие 31
Глава 7. Эколого-популяционные особенности Rana amurensis 31
7.1. Термобиология и циклы активности 32
7.2. Размножение 32
7.3 Половозрастная структура 34
Глава 8. Личиночное развитие 34
8.1 Рост, развитие и метаморфоз 35
8.2 Морфологические аномалии личинок 36
ВЫВОДЫ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ А 42
Сибирская лягушка (Rana amurensis, Boulenger, 1886) представляет собой один из ключевых видов земноводных, широко распространенных в Северной Азии, включая регионы Сибири, Дальнего Востока и Монголии. Изучение этого вида в Прибайкалье имеет большое значение для понимания экологического состояния экосистем, в связи с возрастающим уровнем антропического воздействия на данный регион. Экология сибирской лягушки в Прибайкалье изучена фрагментарно. Несмотря на широкое распространение вида в Сибири и его важную роль в экосистемах Западного Прибайкалья, данные о популяционных характеристиках, морфологии и особенностях биологии остаются недостаточными. Исследования носят эпизодический характер и часто ограничиваются частными вопросами, что связано как с методологическими трудностями, так и с попутным сбором материала при изучении других групп (Соломонова, 2011).
Антропическое воздействие на экосистемы Прибайкалья, включая урбанизацию, сельскохозяйственную деятельность и изменение гидрологического режима, представляет серьезную угрозу для популяций R. amurensis.Анализ поверхностных вод оз. Байкал рядом с п. Большое Голоустное показал, что средняя концентрация микропластика с 2017 по 2021 гг. увеличилась в 1,5 раза (Соловьева и др., 2024). Различными исследованиями показано (Куранова и др., 2023; Арифулова и др., 2024; Десятова и др., 2024), что земноводные на разных стадиях жизненного цикла (яйцо, личинка, взрослая особь) используется для оценки состояния водоемов, испытывающих антропическую нагрузку. Таким образом, сибирская лягушка, подвергающаяся серьезному влиянию рекреационной нагрузки, нуждается в дополнительных исследованиях силы влияния процессов урбанизации на вид.
На необходимость исследования популяции R. amurensisв регионах Забайкалья также указывают исследования, рассматривающие проблему влияния резких колебаний уровня воды в озере Байкал на животное население прибрежных экосистем. Зарегулирование стока и повышение уровня воды в Байкале привели к серьезным перестройкам структуры населения животных, значительной динамике численности и изменению видового разнообразия (Преловский и др., 2022). Поэтому исследования экологии популяций амфибий, образ жизни которых тесно связан с уровнем воды, в условиях усиления антропогенной нагрузки и изменения природных биотопов региона являются наиболее востребованными.
Актуальность эколого-морфологического изучения бесхвостых земноводных, включая сибирскую лягушку, в регионе Западного Прибайкалья определяется недостатком комплексных данных о биологии вида (Куницын, 2009; Соломонова, 2011; Тропина, 2021). из чего следуют цели этой работы.
Цель настоящей работы — Изучение некоторых эколого-популяционных и морфологических особенностей сибирской лягушки Rana amurensisЗападного Прибайкалья.
Задачи:
- Оценить биотопическое распределение, определить эколого-популяционные показатели R. amurensis.
- Изучить внешние морфологические и морфометрические признаки R. amurensis, дать их характеристику.
- Оценить внутрипопуляционный половозрастной состав популяции R. amurensis.
- Дать характеристику постадийного развития, весового и линейного роста личинок R. amurensis.
- Оценить отклонения состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития R. amurensis.
- Оценить степень влияния комплекса экологических факторов на развитие ротовых дисков личинок R. amurensis.
Автор выражает глубокую признательность доценту В. Н. Курановой за составление плана производственной практики и методическую помощь и консультации при сборе в первичной обработке материала, оформлении отчета. Большая благодарность кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику ФГБУ «Заповедное Прибайкалье» Л. А. Эповой за помощь в организации полевых работ и практики в целом, а также магистранту Д. А. Деридову и бакалавру А. Пичуревич за разноплановую помощь при сборе материала в полевых условиях, к.б.н. доценту В. В. Ярцеву за помощь при освоении приемов микротомии и скелнтохронологии.
Антропическое воздействие на экосистемы Прибайкалья, включая урбанизацию, сельскохозяйственную деятельность и изменение гидрологического режима, представляет серьезную угрозу для популяций R. amurensis.Анализ поверхностных вод оз. Байкал рядом с п. Большое Голоустное показал, что средняя концентрация микропластика с 2017 по 2021 гг. увеличилась в 1,5 раза (Соловьева и др., 2024). Различными исследованиями показано (Куранова и др., 2023; Арифулова и др., 2024; Десятова и др., 2024), что земноводные на разных стадиях жизненного цикла (яйцо, личинка, взрослая особь) используется для оценки состояния водоемов, испытывающих антропическую нагрузку. Таким образом, сибирская лягушка, подвергающаяся серьезному влиянию рекреационной нагрузки, нуждается в дополнительных исследованиях силы влияния процессов урбанизации на вид.
На необходимость исследования популяции R. amurensisв регионах Забайкалья также указывают исследования, рассматривающие проблему влияния резких колебаний уровня воды в озере Байкал на животное население прибрежных экосистем. Зарегулирование стока и повышение уровня воды в Байкале привели к серьезным перестройкам структуры населения животных, значительной динамике численности и изменению видового разнообразия (Преловский и др., 2022). Поэтому исследования экологии популяций амфибий, образ жизни которых тесно связан с уровнем воды, в условиях усиления антропогенной нагрузки и изменения природных биотопов региона являются наиболее востребованными.
Актуальность эколого-морфологического изучения бесхвостых земноводных, включая сибирскую лягушку, в регионе Западного Прибайкалья определяется недостатком комплексных данных о биологии вида (Куницын, 2009; Соломонова, 2011; Тропина, 2021). из чего следуют цели этой работы.
Цель настоящей работы — Изучение некоторых эколого-популяционных и морфологических особенностей сибирской лягушки Rana amurensisЗападного Прибайкалья.
Задачи:
- Оценить биотопическое распределение, определить эколого-популяционные показатели R. amurensis.
- Изучить внешние морфологические и морфометрические признаки R. amurensis, дать их характеристику.
- Оценить внутрипопуляционный половозрастной состав популяции R. amurensis.
- Дать характеристику постадийного развития, весового и линейного роста личинок R. amurensis.
- Оценить отклонения состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития R. amurensis.
- Оценить степень влияния комплекса экологических факторов на развитие ротовых дисков личинок R. amurensis.
Автор выражает глубокую признательность доценту В. Н. Курановой за составление плана производственной практики и методическую помощь и консультации при сборе в первичной обработке материала, оформлении отчета. Большая благодарность кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику ФГБУ «Заповедное Прибайкалье» Л. А. Эповой за помощь в организации полевых работ и практики в целом, а также магистранту Д. А. Деридову и бакалавру А. Пичуревич за разноплановую помощь при сборе материала в полевых условиях, к.б.н. доценту В. В. Ярцеву за помощь при освоении приемов микротомии и скелнтохронологии.
1. В прибрежной зоне и дельте реки Голоустная сибирская лягушка, являясь доминирующим видом, представляет азональный пойменный тип населения земноводных. В локалитете «Кочкарник» в середине летнего периода среднее обилие вида составило 8,72 ос./га.
2. Для половозрелых особей R. amurensisхарактерен различный уровень изменчивости морфологических признаков. У самцов отмечено слабое варьирование (Cv<10%) длины головы и морды, длины тела и ширины головы, у самок — длины головы и длины промежутка между веками. У самцов наиболее вариабельной величиной (Cv>25%) является длина внутреннего пяточного бугра, у самок — ширина морды, длина глазной щели, длина голени и длина внутреннего пяточного бугра. Наблюдается половые отличия в длине первого пальца задней конечности (p<0,05).
3. Отклонений в стабильности развития комплекса морфологических признаков R. amurensisне выявлено (p>0,05), их уровень — 1 балл.
4. В популяции R. amurensisполиморфизм окраски кожи определяется 7 различными морфами, среди которых чаще всего встречаются варианты S и hm. Преобладают морфа striata, punctata, hemimaculata (SPhm), характерная для 33,7% особей.
5. Основное ядро выборки R. amurensis составили самцы и самки в возрасте не менее 2 - 4 лет. Самки в возрасте не менее 2-х и 4-х лет встречаются чаще соответственно 2,5 и 1,5 раза. В летний период встречаемость самцов, по сравнению с самками, ниже в 1,4 раза.
6. Снижение линейных показателей (L., L.cd) личинок на 49-54 стадиях развития связно с периодом некробиотического метаморфоза бесхвостых амфибий.
7. В строении ротовых дисков личинок R. amurensisзарегистрировано 6 вариантов отклонений от нормального: чаще — 1 тип отклонений (68,9%), реже — сочетание нескольких отклонений (от 2 до 3) в различных комбинациях. Уровень отклонений (35,4%) в 7 раз превышает порог фоновой встречаемости аномалий (5%). Разнообразие и уровень морфологических отклонений в период личиночного развития R. amurensisуказывает на воздействие комплекса экологических факторов на пойменные водоемы
2. Для половозрелых особей R. amurensisхарактерен различный уровень изменчивости морфологических признаков. У самцов отмечено слабое варьирование (Cv<10%) длины головы и морды, длины тела и ширины головы, у самок — длины головы и длины промежутка между веками. У самцов наиболее вариабельной величиной (Cv>25%) является длина внутреннего пяточного бугра, у самок — ширина морды, длина глазной щели, длина голени и длина внутреннего пяточного бугра. Наблюдается половые отличия в длине первого пальца задней конечности (p<0,05).
3. Отклонений в стабильности развития комплекса морфологических признаков R. amurensisне выявлено (p>0,05), их уровень — 1 балл.
4. В популяции R. amurensisполиморфизм окраски кожи определяется 7 различными морфами, среди которых чаще всего встречаются варианты S и hm. Преобладают морфа striata, punctata, hemimaculata (SPhm), характерная для 33,7% особей.
5. Основное ядро выборки R. amurensis составили самцы и самки в возрасте не менее 2 - 4 лет. Самки в возрасте не менее 2-х и 4-х лет встречаются чаще соответственно 2,5 и 1,5 раза. В летний период встречаемость самцов, по сравнению с самками, ниже в 1,4 раза.
6. Снижение линейных показателей (L., L.cd) личинок на 49-54 стадиях развития связно с периодом некробиотического метаморфоза бесхвостых амфибий.
7. В строении ротовых дисков личинок R. amurensisзарегистрировано 6 вариантов отклонений от нормального: чаще — 1 тип отклонений (68,9%), реже — сочетание нескольких отклонений (от 2 до 3) в различных комбинациях. Уровень отклонений (35,4%) в 7 раз превышает порог фоновой встречаемости аномалий (5%). Разнообразие и уровень морфологических отклонений в период личиночного развития R. amurensisуказывает на воздействие комплекса экологических факторов на пойменные водоемы