Волк как индикатор загрязнений радионуклидами лесных экосистем

1. Волк как индикатор загрязнений радионуклидами лесных экосистем

2. Выбор животных-индикаторов для характеристики состояния биоценоза все ещё сложная научная проблема. При этом отмечают,что: «…недостаточно… обращать внимание только на меру загрязнения природной среды, даже если при этом ссылаться на ПДК и ПДУ. Настало время синтеза,…и, прежде всего, необходим доказательный анализ ответной реакции природных систем на влияние токсической нагрузки» (Безель, Большаков, 1995; Безель, 2006).

3. Обоснование выбора волка (Сanis lupus L) в качестве биоиндикатора • Как и человек, волк занимает вершину трофической цепи, и по загрязнению его организмов можно предполагать наличие токсикантов у человека. В последние годы мясо волка употребляют в пищу. В зоне отчуждения Чернобыльской атомной электростанции среди охотничьих зверей волк занимает первое место по накоплению радионуклидов. Наибольшие концентрации стронция-90 в костной ткани этого животного – 23,5±11,7 кБк, а цезия - 137 – в мышечной – 75,9±19,5 (Саевич, Гулаков, 2008).

4. Волк соответствует 17 показателям, рекомендованным М.Г. Опекуновой (2004) и Sh. Tanabe и A. Subramaniаn (2006) для видов биомониторов и индикаторов . Он таксономически хорошо известен, осмотр и маркировка особей из популяции не вызывают затруднений, обладает достаточной биомассой, широко распространен в Голарктике, экологически пластичен и выдерживает широкий диапазон экологических и климатических условий, находится на вершине пищевой цепи, способен накапливать токсиканты во всем теле. Его биология и жизненный цикл известны. Волчьи семьи оседлые и свои участки они охраняют. Волк имеет коммерческое и экономическое значение, его добыча разрешена всеми способами, круглый год и поощряется премиями, поэтому туши легко собирать.

5. Некоторые результаты полевых наблюдений Волчье логово Тропление суточного хода пары волков

6. Шкуры и черепа и волков - ценный охотничий трофей, Волчат добывают на логовищах и поэтому возможен сбор биопроб и информации о плодовитости волчиц. Волосы (шерсть) – наиболее информативный материал о содержании химических элементов (Старовойтова, 2003). В заповедниках сбор проб шерсти от живых волков возможен в логовищный период (апрель - август).

7. Состояние изученности проблемы. • Из-за воздействия ионизирующего излучения в Алтайском крае уровень заболеваемости и смертности населения значительно превышает таковой в соседних районах Сибири. В 1990-м гг. к росту онкологических заболеваний добавились: ухудшение здоровья женщин, учащение самопроизвольных абортов, смертности новорожденных и т. д.

8. Наибольшую опасность для животных и человека представляет стронций – 90, он после распада образует иттрий - 90. Последний, даже при малой концентрации, поступая в гипофиз, яичники и вилочковую железу, разрушает иммунную и репродуктивную системы, что привело к эпидемии выкидышей и преждевременных родов. В зоне радиоактивного загрязнения у Чернобыльской АЭС у детей, получивших излучение в эмбриональном периоде в крови достоверно чаще накапливаются клетки со стабильными аномалиями, которые существенно осложняют формирование половых клеток, и у них будут проблемы с репродукцией.

9. Результаты исследований • Кости черепа волка в мониторинге токсикантов. Охотники коллекционируют черепа волков в качестве сувенира, на память об удачной охоте или для участия с ними в выставках охотничьих трофеев. Некоторое количество черепов храниться в зоомузеях. Поэтому есть возможность отследить изменения накопления поллютантов в костях черепа за длительный период (табл. 1).

10. Таблица 1. Изменения концентрации токсикантов в костных тканях черепов волка ( мг/кг; Бк/кг

11. Снижении концентрации стронция – 90 обусловлено завершением его полураспада после взрывов ядерных устройств. По динамике концентрации стронция в коллекциях черепов можно отследить периоды наибольшего его выброса при испытаниях ядерного оружия на полигонах и при авариях на АЭС, так как не вся информация по ним общедоступна. Концентрации ГХЦГ и ДДТ в костях волков в 2010-е гг. многократно превышают показатели периода 1970 – х гг.

12. Рис. 48. Концентрация ДДТ с метаболитами в шерсти (волосе) волка Рис. 48. Концентрация ДДТ с метаболитами в шерсти (волосе) волка Концентрация ДДТ в шерсти волка Концентрация ДДТ с метаболитами в шерсти (волосе) волка

13. Снижение плодовитости волчиц

14. Снижение плодовитости животных наиболее очевидная реакция на загрязнение организмов поллютантами. Плодовитость волчиц в последние 25 лет уменьшилась в сравнении с периодом 1955-1984 гг. на 18.7 % - до 6.25 ± 0,23 щенка. В 2000-2009 гг. плодовитость снизилась – до 5.97± 0,39. Большинство волчиц устраивают логова в норах, поэтому организмы их и щенков могут накапливать загрязнение стронцием-90. Но загрязненность зверей Sr-90 повсеместно низкая (табл. 2).

15. Таблица 2. Загрязнение организмов волка цезием и стронцием

16. Возможно, снижение плодовитости волка обусловлено отдаленным воздействием на их организмы продуктов полураспада стронция – 90. В.Л. Адамович (1998) в чернобыльской зоне радиоактивного загрязнения обнаружил отрицательную корреляционную связь между плотностью загрязнения биотопов радионуклидами, числом щенков в волчьих выводках и удельной активностью цезия -137 в шкурах. Но наиболее вероятно, что это результат полифактроного загрязнения экосистем. Например, концентрации ГХЦГ и ДДТ у волков в 2010-е гг. многократно превышают показатели периода 1970 – х гг.

17. Выводы • 1.В последние десятилетия плодовитость волчиц неуклонно снижается, вероятно, это обусловлено полифакторным загрязнением экосистем токсикантами. • 2. Значение радиоактивного загрязнения животных в этом процессе завуалировано. • 3.Роль радиации в изменениях плодовитости и других внутрипопуляционных показателей диких млекопитающих уместно отслеживать в фоновых биотопах, наименее загрязненных другими ксенобиотиками.

18. Спасибо за внимание !