Насекомые как объект биоиндикации

УДК 595.7:574.21

А. А. Мухина

Белгородский государственный университет, Белгород, Российская Федерация

INSECTS AS A MATTER OF BIOINDICATION

A. A. Mukhina

Belgorod State University, Belgorod, Russia, anna_m-b@mail.ru

Биологические методы экологических оценок региональных биот помогают диагностировать негативные изменения в природной среде при низких концентрациях загрязняющих веществ. Особую значимость имеет то обстоятельство, что биоиндикаторы отражают, как правило, допороговую степень опасности соответствующего состояния окружающей среды для всех живых организмов (Булгаков, 2002; Захаров, 2000).

При этом используемые виды с биоиндикаторными свойствами должны удовлетворять следующим требованиям:

– быть характерными для данного региона;

– характеризоваться распространением на всей изучаемой территории;

– иметь четко выраженную количественную и качественную реакцию на отклонение свойств среды обитания от экологической нормы;

– биология таких видов должна быть хорошо изучена, а их популяции многочисленны.

Изменения биоиндикаторно значимых показателей зависят от комплекса антропогенных и естественных факторов среды. Признание значимости биоиндикации существенно увеличило интерес к данному направлению экологического мониторинга.

Виды-биоиндикаторы своими изменениями суммируют биологически важные данные об окружающей среде, позволяют не применять дорогостоящие и трудоемкие физические и химические методы для измерения ее параметров; вскрывают скорость происходящих в природной среде изменений; указывают пути и места скопления в экологических системах различного рода загрязнений; позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для природы и человека; помогают нормировать допустимую нагрузку на экосистемы (Каплин, 2001).

Наиболее многочисленной группой организмов, встречающейся в различных ценозах, и в том числе и антропогенных, являются насекомые. В. В. Леонтьев (2002) предлагает использовать физиологические и индикаторные признаки широко распространенных видов насекомых при обнаружении антропогенных нарушений в экосистемах на ранних этапах. Эти изменения, как правило, представляют собой незначительные сдвиги, которые не регистрируются другими методами.

В последнее время среди видов-биоиндикаторов большое распространение получают полужесткокрылые как один из наиболее крупных отрядов класса насекомых. В мировой фауне известно около 40 тысяч видов, а в России отмечено свыше тысячи видов клопов (Винокуров, 1996). Дополнительный интерес к этой группе насекомых вызван тем, что по данным М. В. Сидоренко (1997) клопы наиболее многочисленны в нарушенных биотопах (лугах, сельскохозяйственных угодьях, садах и парках).

Наши исследования по использованию насекомых в работах по биоиндикации на территории Белгородской области позволили выделить модельный объект – клоп-солдатик. Выбранный объект обладает следующими преимуществами перед другими видами насекомых: широко распространен; трофически связан с определенной экосистемой; имеет четко выраженные элементы меланизированного рисунка; отдельные элементы изменяются в зависимости от конкретных мест обитания, а поэтому имеют биоиндикаторную значимость; популяции клопа-солдатика обнаружены нами в местах произрастания липы сердцевидной, форма листьев которой и особенности их жилкования, как известно, используются для оценки состояния воздуха и почвы (методом компьютерной морфометрии). Данный факт позволяет проводить комплексную биоиндикацию территории (Тирас, 2006).

Вариации меланизированного рисунка переднеспинки насекомых являются объектив­ным показателем состояния среды обитания, поскольку выполняют важную роль в обеспечении взаимосвязи насекомого со средой (Батлуцкая, 1999, 2001, 2003; Веселовский, 2003). Известно, что физиологически меланин играет роль противоядия по отношению к токсическим фенольным соединениям, вырабатывающимся в организме. Доказано, что меланин синтези­руется и отлагается в наиболее склеротизированных участках кутикулы. Вероятно на основе этих представлений перспективными могут оказаться исследования связи степени меланизации с уровнем антропогенного загрязнения (Шовен, 1953; Шванвич, 1957; Барабой, 2001).

Представляет интерес изучение не только качественных, но и количественных признаков клопа-солдатика. Размеры тела и его пропорции особенно подвержены изменчивости, связанной с условиями обитания. Изменчивость размеров, наблюдаемая в популяциях насекомых, в малой степени зависит генетических факторов и определяется, прежде всего, условиями развития личинок (Майр, 1974; Новоженов, 1978). Влияние различных видов поллютантов на организм насекомого может проявляться путем воздействия через кожные покровы и дыхательную систему, а также при попадании в пищевой тракт веществ, оказавшихся на поверхности и внутри пищевого субстрата (Катаев, 1982).

Изменчивость отдельных признаков отражает результаты взаимодействия генетических детерминантов биологических систем и факторов среды их обитания. Как одно из сложнейших биологических явлений, изменчивость требует постоянно обновляющегося осмысления ее значимости. На смену методам, лишь констатирующим факт изменчивости, приходят методы, раскрывающие морфофизиологическую причину этого обще­биологичес­кого процесса посредством изучения форм проявления конкретного признака организма в различных биотах (Яблоков, 1985).


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 276-277.

Розповісти колегам:

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