Введение к работе
1.1. Актуальность темы диссертации. В связи с увеличением антропогенной нагрузки на биосферу проблема адаптации живых систем к измененным биогеоценозам приобретает все большую актуальность. Сообщества птиц, формируются в тесной связи с условиями окружающей среды. В антропогенном ландшафте они отличаются от тех, с которыми птицы сталкиваются в своих коренных, не измененных деятельностью человека, биоценозах. Заселяя антропогенные ландшафты, птицы оказываются в новой для них экологической обстановке, которая вначале обусловливает адаптивные изменения наиболее подвижных черт - поведения и биологии (Нумеров А.Д. и др., 1997; Венгеров П.Д., 2001; Рахилин В.К., 2001; Рахимов И.И., 2001, 2002; Асоскова Н.И. и др., 2002; Константинов В.М., 2002; Лебедев И.Г. и др., 2002). Со временем подобные изменения могут привести к некоторым морфологическим преобразованиям (Лихацкий Ю.П., 1990; Животовский Л.А., 1991; Венгеров П.Д., 1997, 2001; Сыч В.Ф., 1999, 2002). Изучение морфологических реакций птиц на изменение среды их обитания деятельностью человека вызывает все больший интерес. Без анализа таких реакций невозможно прогнозировать направление эволюционного процесса и отбора в конкретной экологической обстановке антропогенного ландшафта.
Оной из важнейших проблем антропогенных ландшафтов является техногенное загрязнение. Увеличение концентрации тяжелых металлов в городах приобретает угрожающий характер. Из-за низкой экологичное современной индустриальной технологии существенная часть токсикантов попадает в окружающую среду, деформируя естественные биохимические циклы (Сергеев А.А., 2003). Таким образом, большую актуальность приобретает проблема избыточного поступления тяжелых металлов в пищевые цепи экосистем и выявления результатов воздействия их на морфологические особенности животных. В связи с этим дикие птицы используются как важнейшие объекты научного исследования, поскольку многие их виды образуют последние звенья трофических цепей, в связи с чем, концентрации тяжелых металлов в их организмах часто превышают предельно допустимые (Лебедева Н.В., 1999; Добровольская Е.В., 2002).
Значительная часть тяжелых металлов, поступающих в организм птицы, депонируется в наименее метаболически активных тканях, в частности в костях и оперении (Сергеев А.А., 2003). Одним из важнейших путей освобождения организма от токсикантов является накопление их в периодически сменяемых тканях. Поэтому оперение птиц может являться высокочувствительным индикатором антропогенных загрязнений и обеспечивать прижизненное взятие проб (Медведев Н.В., 1995).
Данных об индивидуальной и популяционной морфологической изменчивости большой синицы опубликовано мало. Однако благодаря высокой экологической пластичности и все большей синантропизации большой синицы в последние годы она признает<|я|ОДНЩ|Из^гу$щх, биоиндикаторов окружающей среды (Рахимов И.И., 20І1). библиотека
1. ygSflfr
1.2. Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении
морфофункциональных особенностей большой синицы в городском и сель
ском ландшафтах. Для достижения поставленной цели решались следующие
задачи:
-
Изучить морфологию (массу, размеры тела и окраску оперения) самцов и самок большой синицы из популяций, обитающих на территории города и села.
-
Определить количество тяжелых металлов, содержащихся в костной ткани, а также в различных участках оперения большой синицы исследуемых стационаров.
-
Выяснить видовую и половую специфичность изменчивости морфологии и аккумуляции тяжелых металлов костной тканью и оперением большой синицы в городском и сельском ландшафтах.
-
Научная новизна. Впервые изучена и дана комплексная оценка морфофункциональным особенностям большой синицы городского и сельского ландшафтов в половом аспекте. Установлены достоверные различия между морфологическими показателями птиц на территориях с разной антропогенной нагрузкой. Впервые выявлена специфика аккумуляции тяжелых металлов различными участками оперения большой синицы и особенности изменчивости морфологических показателей и аккумуляции тяжелых металлов в зависимости от пола.
-
Научно-практическая значимость работы. Установленные мор-фофункциональные особенности большой синицы в городском и сельском ландшафтах обобщают и дополняют отдельные положения теории направления эволюционного процесса и отбора животных в период антропогенеза, концепции урбанизации и синантропизации птиц (изменение давление отбора и провоцирование формирования новых адаптации). Результаты исследования могут быть использованы: для биомониторинга за состоянием окружающей среды и предупреждения ее загрязнения тяжелыми металлами; для выявления ранних экопатогенных изменений в живых организмах; для разработки определенных программ по восстановлению нарушенного равновесия в биоорганических системах.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Морфологические особенности большой синицы антропогенных
ландшафтов с различной степенью их трансформированности.
-
Влияние антропогенных ландшафтов разного типа на изменчивость морфологических характеристик самцов и самок большой синицы.
-
Закономерности аккумуляции тяжелых металлов в костной ткани и некоторых участках оперения самцов и самок большой синицы в городском и сельском ландшафтах.
1.5. Реализация результатов исследования. Основные положения
диссертации опубликованы в 6 печатных работах, одна из которых относится
к центральной печати. Материалы исследования используются в научных и
учебных целях на кафедрах: Мордовского государственного педагогического
института имени М.Е. Евсевьева, Мордовского государственного универси
тета им. Н.П. Огарева, Брянской, Ивановской, Костромской сельскохозяйст
венных академиях, Российского университета дружбы народов.
Полученные данные включены в лекционные курсы «Общая экология», «Социальная экология и природопользование», «Современные проблемы орнитологии» на биолого-химическом факультете Мордовского государственного педагогического института им. М.Е. Евсевьева.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на ежегодных Евсевьевских чтениях Мордовского государственного педагогического института имени М.Е. Евсевьева (Саранск, 2002-2004); на Огаревских чтениях Мордовского государственного университета (Саранск, 2003); на международной научно-практической конференции "Экология врановых птиц в антропогенных ландшафтах" (Саранск, 24-27 сентября 2002); второй международной научной конференции молодых ученых и специалистов "Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке" (Оренбург, 6-9 декабря 2004).
1.6. Структура и объем работы. Работа изложена на 138 страницах
компьютерного набора и построена по традиционному плану. Состоит из
общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов ис
следования, собственных исследований, их обсуждения, выводов, практиче
ских предложений и списка использованной литературы, включающего 204
источника, в том числе 131 отечественных и 73 иностранных авторов. Работа
документирована 20 таблицами и иллюстрирована 29 рисунками.