Гипертрофия селезенки как индикатор повреждающего фактора в популяциях мелких млекопитающих Алтайского заповедника

УДК 591.5:599.323.4/.7

Е. А. Горбунова

ФГУ Алтайский государственный природный заповедник, г. Артыбаш, Россия,
E-mail: altnr@mail.gorny.ru

Ключевые слова: мелкие млекопитающие, биоиндикация, гипертрофия селезенки, повреждающий фактор, ракетно-топливное загрязнение

SPLEEN HYPERTROPHY AS an INDICATOR OF INJURING FACTOR
IN SMALL MAMMALS POPULATIONS
OF ALTAI NATURE RESERVE

Ye. A. Gorbunova

FSE Altai Nature Reserve, Artybash, Russia, E-mail: altnr@mail.gorny.ru

Key words: small mammals, bioindication, spleen hypertrophy, injuring factor, rocket propellant pollution

Мелкие млекопитающие являются неплохой модельной группой для слежения за динамикой экосистем в заповеднике. Кроме стандартных ежегодных учетов численности, которые характеризуют ее динамику, популяционное разнообразие, в последние годы мелкие млекопитающие используются в качестве объектов биоиндикации для слежения за состоянием природных экосистем, в частности, для изучения возможного влияния ракетно-топливного загрязнения на биогеоценозы Алтайского заповедника. Для анализа используются данные по динамике численности и физиологического состояния популяций мелких млекопитающих.

Одной из проблем Алтайского заповедника является то, что часть его территории достаточно продолжительное время (с 1968 г.) находится в районе падения (РП–326) отделяющихся частей ракет–носителей, запуск которых производится с космодрома Байконур, и подвергается существенному негативному воздействию. Район падения представляет собой эллипс с координатами центра 51°19’36’’ СШ 88°36’00’’ ВД. Большая часть этого района падения приходится на территорию Алтайского заповедника.

Популяции мелких млекопитающих имеют внутренние механизмы, которые обеспечивают их существование в изменяющихся условиях среды. Формы взаимодействия популяции со средой опосредуются через физиологические реакции отдельных особей. Степень изменения особей и популяции в целом можно оценить при использовании в исследованиях метода морфофизиологических индикаторов.

Селезенка, как очень изменчивый орган, не вошла в число морфофизиологических индикаторов. Хорошо известна чувствительность селезенки к токсическим воздействиям, различным инвазиям. В то же время ее многочисленные функции: кроветворная, иммунологическая, фильтрационная, изучены недостаточны. Диапазон изменчивости селезенки очень велик. По нашим данным, абсолютный вес органа колеблется в пределах от 200 мг до 3700 мг (при норме 100–150 мг). Необходимо отметить, что существует разделение на увеличенные (индекс до 10) и гипертрофированные (индекс от 11 до 90 и выше) селезенки. Считается, что когда вес органа превышает 1000 мг, это уже патология. Выявление конкретных причин патологии, в частности, гипертрофии селезенки, дело достаточно сложное и дорогостоящее. Кроме того, необходимо провести комплексный анализ экосистемы в целом, выявить взаимосвязь биотических и абиотических факторов среды с исследуемым организмом. Следует учесть природу и длительность воздействия неблагоприятного фактора. К сожалению, в настоящее время в заповеднике провести комплексный анализ нарушенных экосистем не представляется возможным. Пока мы можем лишь обобщить фактологические данные по патологии селезенки у особей мелких млекопитающих, отловленных в районах падения частей ракет–носителей на территории заповедника.

Несимметричный диметилгидразин, являясь компонентом ракетного топлива и весьма токсичным соединением, попадает на поверхность почвы путем аэрогенного рассеивания неиспользованного топлива и пролива его при падении остатков ступеней ракет–носителей. При проливе компонентов ракетного топлива на почву происходит испарение с поверхности, миграция по профилю, сорбция составными частями почвы, взаимодействие с кислородом, водой и химическими элементами. Являясь нестойким и летучим соединением, несимметричный диметилгидразин достаточно быстро распадается на оксиды азота, которые активно поглощаются растениями. Существует большая вероятность того, что продукты распада данного соединения через почву, воду и растения по пищевым цепям влияют на физиологическое состояние мелких млекопитающих, и, возможно, вызывают явление гипертрофии селезенки.

ФГУГП «Алтай–Гео» проводило изучение состояния подземных и поверхностных вод в одной из частей района падения вторых ступеней ракет–носителей. В одном из родников весной 2000 г. после очередного запуска были выявлены ураганные содержания алюминия до 1,92 мг/дм3 (4 ПДК), железа 1,52 мг/дм3 (5 ПДК), а также повышенные концентрации марганца, никеля, хрома, меди, цинка. Перечисленный аномальный (залповый) спектр микроэлементов в роднике условно сопоставляется с составом сплавов, используемых в ракетно-космической технике. При повторном обследовании, проведенном весной 2001 г., гидрогеохимический состав родниковых вод соответствовал фоновому, природному.

При обследовании зверьков, отловленных в 1987–1990 гг. и 2001–2004 гг. в двух типах кедровников Северо-Восточного Алтая, было выявлено, что среди молодых зверьков процент особей с увеличенной и гипертрофированной селезенкой значительно меньше, чем среди взрослых. Возможно, это объясняется явлением пассивного иммунитета, либо отсутствием контактов животных с каким-то повреждающим фактором. У размножающихся зверьков с возрастом происходит снижение иммунитета, но увеличивается уровень обменных процессов, также увеличивается подвижность животных. Среди перезимовавших зверьков доля особей с гипертрофированной селезенкой наибольшая достигает 83,9 %, тогда как у сеголеток – от 8,3 % до 33,3 % в зависимости от численности зверьков. Прослеживается обратная связь между относительной численностью и долей особей с гипертрофированной селезенкой. В годы падения численности доля особей с гипертрофированной селезенкой возрастает и наоборот. Поэтому наряду с общей тенденцией увеличения доли особей с гипертрофированной селезенкой в период размножения имеются межгодовые отличия по этому признаку. Меняется количественный состав возрастных групп, соотношение между размножающимися и не размножающимися особями.

Среди обитающих в районе исследования видов патология селезенки обнаружена в значительной степени у красной, рыжей и красно-серой полевок, в меньшей степени – у малой лесной и восточноазиатской лесной мышей, а также у представителей отряда насекомоядных – бурозубок. Индекс селезенки у молодых зверьков лесных полевок колебался от 16,4 до 50,9, у взрослых – от 53,5 до 82,2. Индекс селезенки у молодых особей бурозубок составил 30,5. Видимых (морфологических) отличий между зверьками с нормальной и гипертрофированной селезенкой не наблюдалось. Вероятно, существует адаптация популяции к действию неблагоприятных (повреждающих) факторов.

Данная патология чаще встречается у беременных взрослых самок, таким образом можно отметить значение половой принадлежности. У самок лесных полевок было отмечено наличие резорбированных эмбрионов и увеличение частоты их появления. Также были отловлены самки, у которых эмбрионы находились только в одном роге матки.

Таким образом, гипертрофию селезенки можно использовать как специфический индикатор состояния природной среды, с одной стороны, а с другой – как экологический маркер, свидетельствующий о наличии в популяции мелких млекопитающих повреждающего фактора.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 465-467.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники