РЕПРОДУКТИВНАЯ СТРАТЕГИЯ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЛАНДШАФТОВ

К середине XX века повышенное антропогенное влияние человека на окружающую среду приобрело глобальный характер. Ни на одном этапе своей истории человек не подвергал свою среду обитания и среду обитания животных естественных биоценозов действию такого огромного количества токсических и загрязняющих веществ [2].
В условиях интенсивного воздействия человека на среду обитания живых организмов чрезвычайно важным является исследование морфологических, физиологических и экологических основ адаптации млекопитающих к антропогенным воздействиям.
Мелкие млекопитающие, миграции которых в течение жизни ограничиваются десятками или сотнями метров, являются важным индикаторным компонентом испытывающих антропогенный прессинг экосистем.
Целью исследования явилось выяснение основных закономерностей репродуктивной активности в сообществах мелких млекопитающих, находящихся в зоне техногенного влияния газоперерабатывающего производства и испытывающих в течение длительного времени воз¬действие комплекса негативных факторов низкой интенсивности.
В период с начала 90-х годов XX века до настоящего времени с использованием морфологических (световая и электронная микроскопия, морфометрия) и экологических методов исследована биология размножения в сообществах мелких млекопитающих, населяющих территории, находящиеся в зоне влияния Оренбургского газоперерабатывающего завода. В составе выбросов газзавода содержалось большое количество различных серосодержащих веществ - сероводород, диоксид серы, смесь природных меркаптанов и ряд других вредных веществ [3]. Сбор материала производился в санитарно-защитной зоне газзавода и за её пределами. При этом содержание вредных примесей в атмосферном воздухе на исследованных территориях, как привило, не превышала предельно допустимых концентраций. В качестве контрольных использовались сообщества млекопитающих, обитающие в сходных экосистемах на экологически благополучных территориях Оренбургской области.
Анализ результатов длительного мониторинга сообществ мелких млекопитающих (с начала 90-х годов XX века до настоящего времени) на исследуемых территориях показал, что в сообществах мелких млекопитающих в условиях длительного воздействия негативных техногенных факторов низкой интенсивности проявляется комплекс преобразований, существенным образом изменяющий структуру сообществ. В сообществах мелких млекопитающих в зоне влияния газзавода происходило возрастание численности особей одних видов и существенное снижение (вплоть до полного исчезновения) ряда других видов. Следствием этого явилось снижение видового разнообразия, переход сообществ из полидоминантных в монодоминантные. Снижение численности населения сопровождалось инсуляризацией местообитаний видов со сниженной численностью. У большинства видов отмечалась интенсификация размножения (о чём свидетельствует более высокая доля животных разных возрастных групп, принимающих участие в репродукции, а также повышение числа детёнышей, приходящихся на одну самку). Одновременно с этим отмечалось и повышение эмбриональной смертности. На фоне интенсификации размножения и повышения эмбриональной смертности отмечалось сглаживание популяционной цикличности, вплоть до утраты периодичности динамики численности.
В ряде работ показаны высокие адаптивные возможности некоторых видов мелких млекопитающих (лесная мышь, рыжая полёвка и др.), позволяющие им успешно существовать в антропогенно изменённых биоценозах [1, 4, 5, 7].
Согласно нашим данным, виды, входящие в сообщества мелких млекопитающих, испытывающих влияние техногенных факторов газзавода, существенно различались по реализации своей репродуктивной стратегии. Так, виды, обладающие высокой экологической пластичностью (как, например, лесная мышь) за счёт более высокой плодовитости при незначительно увеличенной эмбриональной смертностью повышали численность, а численность населения видов с менее выраженными адаптивными возможностями (малый и рыжеватый суслики) снижалась.
У видов с меньшими адаптивными возможностями (вышеотмеченные два вида сусликов) на фоне прогрессивного снижения численности населения со стороны органов репродуктивной системы самцов и самок наблюдался комплекс изменений, свидетельствующий о нарушении репродуктивных возможностей особей. В семенниках происходило повышение доли канальцев с деструкцией сперматогенного эпителия. В из-витых семенных канальцах наблюдалась дезорганизация сперматогенного эпителия, гибель значительной части развивающихся половых клеток, а также нарушение целостности гематотестикулярного барьера. В интерстиции органа выявлено возрастание доли соединительной ткани. В яичниках самок отмечено уменьшение доли коркового вещества, в котором выявлено сниженное содержание фолликулов, связанное с повышенной гибелью развивающихся фолликулов на разных этапах их развития. Эти изменения в яичниках свидетельствуют о более быстром истощении репродуктивного потенциала самок. Наряду с этим отмечалось и возрастание эмбриональной смертности. Вышеотмеченные морфофункциональные изменения, вероятно, явились одной из главных при¬чин резкого снижения численности этих видов на наблюдаемой территории, в результате чего эти виды из фоновых стали редкими.
Сходная феноменология реакций сообществ мелких млекопитающих, населяющих территории, находящиеся в зонах воздействия различных антропогенных факторов, описана Вартапетовым Л.Г., Юдкиным В.А. [1] (нефтегазодобывающие предприятия), Н.Ф.Черноусовой (комплекс факторов урбанизированных территорий) [4] и др.
Сопоставление этих сведений с нашими данными свидетельствует об общности неспецифических адаптивных и реактивных изменений репродуктивной стратегии в сообществах мелких млекопитающих в условиях воздействия экстремальных дестабилизирующих факторов среды обитания.
Полученные нами результаты указывают на то, что длительное (многолетнее) воздействие негативных производственных факторов, даже если их интенсивность не превышает пороговые пределы (предельно допустимые концентрации) приводит к напряжённому режиму репродукции животных, причём у некоторых видов практически на грани исчерпания адаптационных возможностей. Подобный характер размножения является одним из факторов снижения численности в зоне техногенного воздействия популяций видов с низкими возможнос¬тями адаптации к техногенным воздействиям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вартапетов Л.Г., Юдкин В.А. Воздействие нефтегазодобычи и урбанизации на сообщества наземных позвоночных // Успехи современной биологии.-1998. - Т.118, № 2. - С.216 - 226.
2. Никитин А.И. Вредные факторы среды и репродуктивная система человека (ответственность перед будущими поколениями). - СП¬б: "ЭЛБИ-СПб", 2005. - 216 с.
3. Сетко Н.П., Стадников А.А., Фатеева Т.А. Особенности биологи¬ческого действия сернистых соединений на женский организм. - М.: Ме¬дицина, 2004. - 192 с.
4. Черноусова Н.Ф. Особенности динамики сообществ мышевидных грызунов под влиянием урбанизации. Динамика видового состава и численности грызунов // Экология, 2001. № 2. - С. 137 - 141.
5. Шилова С.А. Популяционная организация млекопитающих в усло¬виях антропогенного воздействия // Успехи современной биоло¬гии. – 1999. - Т.119, № 5 - С. 487 - 503.
6. Щипанов Н.А. Некоторые аспекты популяционной устойчивости мелких млекопитающих // Успехи современной биологии. – 2000. - Т.120, № 1. - С.73 - 87.
7. Щипанов Н.А., Шилова С.А., Смирин Ю.М. Структура и функции различных поселений лесной мыши (Apodemus uralensis) // Успехи сов¬ременной биологии. – 1997. - Т.117, № 5 - С.624 - 639.

Н.Н. Шевлюк, Л.Л. Дёмина, Д.А. Боков, Е.В. Блинова