Главная » 2014»Август»21 » Скачать Сравнительная эколого-физиологическая характеристика представителей гирудофауны Среднего Урала. Черная, Людмила Владимировна бесплатно
04:12
Скачать Сравнительная эколого-физиологическая характеристика представителей гирудофауны Среднего Урала. Черная, Людмила Владимировна бесплатно
Сравнительная эколого-физиологическая характеристика представителей гирудофауны Среднего Урала
Диссертация
Автор: Черная, Людмила Владимировна
Название: Сравнительная эколого-физиологическая характеристика представителей гирудофауны Среднего Урала
Справка: Черная, Людмила Владимировна. Сравнительная эколого-физиологическая характеристика представителей гирудофауны Среднего Урала : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.16 Екатеринбург, 2003 194 c. : 61 04-3/330
Объем: 194 стр.
Информация: Екатеринбург, 2003
Содержание:
Введение
Глава
I Экологические и физиологические особенности пиявок (литературный обзор)
Глава
II Объекты и методы исследований
21 Характеристика мест обитания пиявок Свердловской области
22 Общая характеристика экспериментального материала
23 Методика сбора и количественный учет пиявок
24 Методика определения содержания тяжелых металлов в тканях пиявок из природных популяций
25 Лабораторный эксперимент на выявление тест-реакции (смена статичного состояния пиявок на динамичное) при действии растворов тяжелых металлов в широком диапазоне концентраций
26 Анализ аминокислотного обмена пиявок
27 Статистические методы обработки полученных результатов с с11 с с с с с с с
Глава
III Видовой состав класса Hirudinea водоемов Свердловской области
31 Фауна пиявок Свердловской области
32 Популяционная изменчивость средней массы тела пиявок
Глава
IV Особенности аккумуляции эссенциальных и токсичных микроэлементов тканями пиявок Значение микроэлементов в физиологических функциях организма с104 с с
41 Тяжелые металлы в водной среде и их воздействие на гидробионтов (литературный обзор) с
42 Особенности аккумуляции тяжелых металлов (Си, Zn, Pb и Cd) тканями пиявок в водоемах различного типа
43 Токсикологическая значимость тест-реакции у адаптированных и неадаптированных групп пиявок
Глава
V Исследование состояния аминокислотного обмена в тканях пиявок
51 Роль аминокислот в поддержании гомеостаза (литературный обзор)
52 Состояние аминокислотного обмена в тканях пиявок, обитающих в водоемах Среднего Урала
Заключение
Выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение:
Актуальность проблемы. исключительным разнообразием Для территории России, характеризующейся геохимической ситуации и неравномерным распределением антропогенной нагрузки, важное практическое значение имеют исследования регионов с экстремальными условиями обитания, определяющимися как природными, так и антропогенными факторами. Циркуляция в абиотических и биотических средах чужеродных живым организмам соединений, возросла до уровня, угрожающего как нарушению внутри- и межвидовых взаимодействий водных организмов, так и их нормальному развитию и обеднению видового разнообразия (Одум,1975, Авцын и др., 1985; Агаджанян и др., 1996). Средний Урал, в силу своих географических особенностей, относится к регионам с низким уровнем обеспеченности водными ресурсами. В то же время, в этом районе исторически шло развитие промышленности, в частности чёрной и цветной металлургии, химии и т. д., для которых характерно масштабное и интенсивное воздействие на водный бассейн. В силу этих причин проблемы, связанные с водной средой и гидробионтами, имеют для этого региона приоритетное значение. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в водных объектах Свердловской области являются соединения тяжелых металлов, легкоокисляемые доклад, 2001). Максимальному воздействию подвергаются гидробионты, обитающие в вещества, азот аммонийный и нитритный (Государственный придонных слоях воды и в донных отложениях. Как известно, о степени загрязнения водоемов можно судить по составу и частоте встречаемости видов растений и животных, обитающих в исследуемых водоемах. Пиявки древний класс кольчатых червей, развитие которых происходит в водных экосистемах различного типа. Они являются важным звеном трофических цепей водных экосистем. Типичные представители бентосных организмов: пиявки, активно участвуя в экологических процессах среды обитания, составляют существенный компонент биологического разнообразия и являются ситуации экосистемы. Всемирная стратегия охраны природы и принятая Генеральной Ассамблеей ООН Всемирная хартия природы отмечают, что важнейшим аспектом современной охраны окружающей среды является как создание экологического мониторинга, так и поддержание биоразнообразия живой природы и устойчивости организмов к своеобразными индикаторами биогеохимической патогенным факторам биосферы и коррекции её негативных последствий. Анализ комплексных научных публикаций показывает, эколого-фаунистических что в последние десятилетия представителей класса исследований Hirudinea, обитающих в водоёмах Среднего Урала не проводилось. В работах зоологов по структуре и функциям водных отдельных и биоценозов гидробиологическим характеристикам водоёмов Урала отмечается сравнительно низкая (по отношению к другим классам) численность пиявок, достаточно редкая встречаемость (Дексбах и др., 1958; Степанова,!979; Загузова, 1989; Степанов, 2001). В представленных работах авторы не рассматривают механизмы, донных обеспечивающие устойчивость популяций представителей фауны беспозвоночных класса Hirudinea, обитающих в водоёмах Уральского региона. Закономерности распространения пиявок по водоёмам различных типов, несмотря на большое практическое значение их в природе, остаётся совершенно неизученной проблемой. Медленное накопление научных результатов по этим актуальным вопросам объясняется и методическими трудностями.Актуальность и состояние вопроса об экологии, физиологии и адаптивных возможностях представителей гирудофауны в естественной среде обитания и при антропогенных воздействиях, предопределило цели и задачи нашего исследования. Цель работы: Провести комплексные эколого-фаунистические исследования представителей фауны донных беспозвоночных класса Hirudinea в водоемах Среднего Урала. Изучить эколого-физиологические особенности основных видов пиявок, обитающих в водоемах различного типа при действии естественных и антропогенных факторов. Задачи исследования: 1. Определить видовой состав и выявить наиболее устойчивые формы пиявок в различных водоемах Свердловской области. 2. Исследовать фоновые уровни накопления токсических элементов в тканях различных видов пиявок, обитающих в водоемах Среднего Урала. 3. Экспериментально, в контролируемых условиях, определить токсикологическую значимость тест-реакции на присутствие ионов тяжелых металлов в водной среде (смена статичного состояния на динамичное) у пиявок из природных популяций. 4. Провести сравнительный анализ качественного и количественного состава аминокислотного фонда тканей пиявок. 5. Разработать рекомендации в оценке экологического состояния водоёмов по количественному и качественному составу представителей класса Hirudinea. Научная фаунистических новизна работы. В результате комплексных эколого- обследований водоемов Свердловской области показано, что фауна пиявок включает восемь видов, принадлежащих к четырем семействам: Glossiphonia complanata, G.concolor, Heiobdella stagnalis, Hemiclepsis marginata (семейство Giossiphoniidae), Piscicola geometra (семейство Iclittiyobdellidae), Erpobdella octoculata, E.nigricollis (семейство Erpobdellidae) и Haemopis sanguisuga (семейство Hirudinidae). Получены новые данные по биологии, экологии основных видов гирудофауны Среднего Урала. Впервые показана межпопуляционная изменчивость средней массы тела пиявок из разного типа водоемов. Обнаружено, что при умеренном подогреве воды за счет работы тепловых электростанций общее разнообразие фауны пиявок не увеличивается. Изучение фауны пиявок показало значительное обеднение видового разнообразия и снижение численности особей всех видов в водоемах Свердловской области, подверженных персистентному загрязнению поллютантами. В зонах резистентность к высокого токсического загрязнения водоемов отмечена химическим агентам у хищной челюстной пиявки Haemopis sanguisuga и глоточной пиявки Erpobdella octoculata. Впервые показаны популяционные различия по уровню накопления тяжелых металлов тканями пиявок из природных популяций Среднего Урала. Биоаккумуляция химических элементов видоспецифична, имеет направленный характер и зависит от фактора и продолжительности воздействия. Установлена прямая корреляционная зависимость аккумуляции тяжелых цветных металлов (ТМ) тканями пиявок от содержания экотоксикантов в водной среде. Впервые экспериментально показана высокая резистентность пиявок уральских популяций к значительным концентрациям ТМ в водной среде, в отличие от неадаптированных особей из водоёмов Тамбовской области. Впервые с помощью современного метода ионообменной хроматографии дана количественная и качественная оценка состояния аминокислотного фонда тканей исследованных видов пиявок. Отмечен повышенный исходный уровень азотистого обмена у большой (H.sanguisuga) и малой {E.octoculata) ложноконских ПИЯВОК, коррелирующий с их вьюокой резистентностью к действию токсикантов в водной среде. Теоретическая экспериментальные и практическая и значимость данные работы. Полученные результаты, дополняя других исследователей, позволяют расширить современные представления теории адаптации и механизмов аварийного регулирования в организме при сочетанном воздействии экстремальных природных и антропогенных факторов среды обитания. Материалы диссертации могут быть использованы для решения вопросов прикладной зоологии и экологии, связанных с прогнозированием численности и управлением популяционной динамикой представителей фауны донных беспозвоночных класса Hirudinea в водоемах Среднего Урала. Показана принципиальная возможность использования пиявок {Haemopis sanguisuga, Erpobdella octoculata, Glossiphonia complanata) из природных популяций как объектов биоиндикации качества водных систем Уральского региона при экологическом мониторинге окружающей среды. Результаты научных исследований и теоретических выводов используются при подготовке курсовых и дипломных работ, специализирующихся при кафедрах зоологии и физиологии человека и животных студентами биологического факультета Уральского государственного университета им. А. М. Горького. Основные результаты исследований могут быть использованы в курсах лекций по зоологии, гидробиологии, экологии, сравнительной физиологии животных. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Фауна пиявок водоемов Среднего Урала представлена восемью видами, принадлежащими к четырем семействам: Glossiphonia complanata, G.concolor, Helobdella stagnalis, Hemiclepsis marginata (семейство Glossiphoniidae), Piscicola geometra (семейство Ichthyobdellidae), EipobdeJIa octoculata, E.nlgricollis (семейство Erpobdellidae) и Haemopis sanguisuga (семейство Hirudinidae). 2. Биоаккумуляция тяжелых металлов (Zn, Си, Cd, Pb) тканями пиявок из природных популяций Среднего Урала видоспецифична, имеет направленный характер и зависит от фактора и продолжительности воздействия. Аккумуляция тяжелых металлов тканями пиявок напрямую зависит от концентрации экотоксикантов в водной среде. Специфическая способность пиявок аккумулировать невысокие дозы токсичных тяжелых металлов, позволяет использовать их как прямой показатель, указывающий на антропогенное воздействие на ранних его стадиях, когда еще не выражены морфо-физиологические изменения организма и последующие за ними функциональные и структурные перестройки водной экосистемы (биомасса, видовое разнообразие, продуктивность и т.д.). 3. Исходный уровень азотистого метаболизма пиявок Среднего Урала обусловлен как видовой спецификой питания, так и воздействием постоянных факторов среды обитания. Приспособление пиявок к повышенному фону ТМ в водной среде идет по пути увеличения общего содержания свободных аминокислот в тканях.Выражаю искреннюю благодарность Е. А. Басмаджян, Н. В. Новиковой, А. А. Тарханову за оказанную помощь при сборе и обработке биологического материала. Автор считает своим долгом выразить признательность д.б.н. А.Г. Васильеву, д.б.н. И. М. Хохуткину, д.т.н. М. Я. Чеботиной, к.б.н. Ю. Л. Вигорову, к.б.н. Н. В. Николаевой, к.б.н. Н. Л. Ивановой, к.б,н. Е. А. Трубецкой, к.б.н. М. И. Ярушиной, к.б.н. Л. Н. Степанову, м.н.с. М. Е. Гребенникову, Н. В. Синевой, а также всем сотрудникам лаборатории «Экологических основ изменчивости и биоразнообразия животных» Института экологии растений и животных УрО РАН за участие в обсуждении результатов исследований и ценные советы, полученные при подготовке к печати настоящей работы. Особая благодарность моему научному руководителю доктору биологических наук Л. А. Ковальчук, которой я глубоко признательна за общее руководство работой, за оказанную повседневную помощь при проведении исследований и обработке полученных результатов, за ценные советы и критические замечания.
