Особенности микроэлементного состава органов и тканей каспийского тюленя

УДК 599.745.3

ОСОБЕННОСТИ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ КАСПИЙСКОГО ТЮЛЕНЯ

© 2011 Ноздрина Л.Ю., Зайцев В.Ф, Мелякина Э.И.

Астраханский государственный технический университет

Каспийский тюлень - это единственное морское млекопитающее на Каспии, уникальный эндемичный вид, который занесен в Красную книгу Международного Союза охраны природы как вид, находящийся под угрозой. Чрезмерная эксплуатация популяции каспийского тюленя промыслом, воздействие видов-вселенцев, болезни, загрязнение и другие факторы, приводят к существенному сокращению численности популяции. С начала ХХ столетия и по настоящее время численность популяции каспийского тюленя практически сократилась в 2-2,5 раза. Caspian seal - this is the only marine mammal in the Caspian Sea, a unique endemic species, which is listed in the Red Book of World Conservation Union as a species under threat. Over-exploitation of the Caspian seal population fisheries, the impact of invasive species, disease, pollution and other factors lead to a substantial reduction in population size. Since the beginning of the twentieth century and the present strength of the Caspian seal population has declined almost to 2-2,5 times.

Ключевые слова: каспийский тюлень, Каспийское море, млекопитающие, экосистема, популяция. Keywords: caspian seal, Caspian sea, mammals, ecosystem, population.

Введение

В фауне Каспийского моря имеется единственное морское млекопитающее, принадлежащее к отряду ластоногих - каспийский тюлень.

В нашей стране обитают два вида из подрода кольчатых нерп, и каспийский тюлень (РЬоса са8рюа) - один из них, обитающий во внутренних водах (второй вид - это байкальская нерпа Р. siЫrica) [1].

Географическое распространение каспийского тюленя ограничено Каспийским морем. Это подтверждает его автохтонное происхождение. Животные встречаются по всему Каспию, от прибрежных районов Северного Каспия до берегов Ирана, как в очень мелководных районах, так и в зоне больших глубин. Каспийский тюлень принадлежит к пагофильной группе тюленей и биологически связан со льдами, на которых размножается и выкармливает детенышей, проводит большую часть периода линьки.

Предполагается, что каспийские тюлени имели высокую численность популяции - около 1 миллиона особей в конце XIX столетия. Однако вид был объектом интенсивной охоты в течении всего XX века и как предполагается был «угнетаемым» видом.

Недавние исследования каспийского тюленя, стали началом определения статуса сохранения этого вида. На первый план при этом выдвигаются как экологические проблемы, так и состояние здоровья тюленя, которые могут в совокупности с бывшей и настоящей охотой привести к продолжающемуся уменьшению популяции [2].

В современный период каспийский тюлень сталкивается с многочисленными угрозами. Чрезмерная эксплуатация популяции тюленя промыслом в прошедшем столетии привела к существенному сокращению численности популяции, сокращение и исчезновение мест обитания из-за усиливающейся антропогенной нагрузки и аномально теплых зим подрывает возможность достижения популяцией тюленя стабильного уровня развития. Кроме того нарушают устойчивость популяции - виды-вселенцы, болезни, загрязнение и другие факторы. В таких условиях необходима как можно более точная оценка общей численности популяции каспийского тюленя и количества самок, принимающих участие в размножении. Это является необходимым условием для реализации плана действий по охране каспийского тюленя и для оценки возможных последствий влияния факторов, представляющих угрозу для этого вида [3].

Микроэлементный состав организма тюленя, является отражением не только его физиологического состояния, но и характеризует среду его обитания, поскольку он является высшим трофическим звеном Каспийского моря.

Целью исследований является: изучение особенностей микроэлементного состава органов и тканей каспийского тюленя.

Материал и методика

Сбор проб разновозрастных самцов и самок каспийского тюленя производился на Каспийском море, вблизи острова Малый Жемчужный в период с 2008 по 2009 гг.

Для анализа отбирались только мертвые туши тюленей. Всего было проанализировано 5 особей, из которых 2 самки и 3 самца. Длина тела тюленей варьировала в пределах от 90 до 150 см.

Изучение содержания микроэлементов в животных пробах проводились методом атомно - абсорбционной спектрометрии (Брицке, 1982; Прайс, 1976) на спектрофотометре фирмы «Hitachi» 180-50.

На основании полученных данных были вычислены средние концентрации микроэлементов в органах и тканях каспийского тюленя в период 2008-2009 гг.

Результаты исследований

В результате проведенных исследований выяснено, что элементы распределяются в организме тюленя неравномерно в зависимости от свойств металлов и функциональных особенностей органов. Значительные концентрации металлов отмечены прежде всего в органах, для которых характерно активное протекание процессов метаболизма с одной стороны, а с другой -активно участвующих в процессах, направленных на поддержание гомеостаза, таких как печень, почки, селезенка.

В наиболее высоких концентрациях из исследованных элементов в теле тюленя присутствует железо. Больше всего этого элемента имеется в органах, обильно снабжаемых кровью. На первом месте по накоплению железа стоит селезенка - 743,69 мг/кг, далее, по мере уменьшения следуют легкие - 712,23 мг/кг, сердце - 403,54 мг/кг, почки - 391,02 мг/кг, печень -339,68 мг/кг, кишечник - 274,89 мг/кг, скелетные мышцы - 250,58 мг/кг, желудок - 160,18 мг/кг и подкожный жир - 30,61 мг/кг (рис. 1). У теплокровных животных, печень выполняет роль депо железа; значительное содержание железа в селезенке обусловлено ее участием в гемопо-эзе, кроме того, в селезенке происходит утилизация отмирающих и дегенерирующих эритроцитов.

л m

5 800 ф

I 700 00

О 600

U

о

> 500 О

si 400

„ 300 К S

а1 200 л а £ 100 ф

? 0 о

743,69

712,23

403,54 391,02

339,68

274,89 250,58

160,18

30,61

Сердце

Кишечник Скелетные Желудок мышцы

Подкожный жир

Рис. 1. Средние концентрации железа в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

90

го m

S 80

о>

f 70

§ 60 X

° 50

L

0

? 20

1

о

J 10 о

* 0

78,7

7 0,7 6 65 63 65 58

6 1,5 2

48

4 2

2 1,6 4

1,51

Желудок

Скелетные мышцы

Сердце Селезенка Кишечник

Подкожный жир

Рис. 2. Средние концентрации цинка в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

Содержание цинка в организме тюленя уступает лишь железу. Высокие концентрации цинка были отмечены в печени - 78,7 мг/кг, как в органе с высокой степенью физиологической активности, а минимальное количество было обнаружено в подкожном жире - 1,51 мг/кг (рис.2).

По накоплению цинка органы и ткани каспийского тюленя выстраиваются в следующий ряд: печень - желудок - почки - скелетные мышцы - сердце - селезенка - кишечник - легкие -подкожный жир.

Медь активно депонируется печенью, имеет большое значение в фенольном, азотистом, нуклеиновом обменах. Как известно, ключевую роль в обмене меди играют печень и ее основные структурные элементы - гепатоциты. Этим объясняется и большое количество меди в печени - 21,05 мг/кг, тогда как содержание в остальных органах и тканях было следующим: почки - 14,79 мг/кг, сердце - 9,19 мг/кг, желудок - 6,02 мг/кг, скелетные мышцы - 3,71 мг/кг, селезенка - 3,07, легкие - 2,67 мг/кг, кишечник - 1,11 мг/кг и подкожный жир - 0, 24 мг/кг (рис. 3), т.е. убывающий ряд имеет тенденцию аналогичную цинку.

о о

X

о. н

I

0>

21,05

14,79

9,19

6,02

-371

"ЗОГ

2,67

1,11

0,24

Сердце

Желудок Скелетные Селезенка мышцы

Кишечник Псдкожный жир

Рис. 3. Средние концентрации меди в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

Учитывая, что мышцы составляют большой процент от массы тела, их, как и печень, можно отнести к депонирующим медь органам.

Марганец накапливается преимущественно в почках - 3,55 мг/кг, его содержание в сердце - 1,8 мг/кг, желудке - 1,76 мг/кг, печени - 1,59 мг/кг, кишечнике - 1,3 мг/кг, селезенке -1,16 мг/кг, скелетных мышцах - 1 мг/кг, легких - 0,84 мг/кг и подкожном жире - 0,48 мг/кг (рис. 4).

25

20

15

, 10

5

0

О

4

3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

3,55

1,8

1 76

159"

.UL

-116-

0,84

0,48

Сердце Желудок

Селезенка Скелетные мышцы

Подкожный жир

Рис. 4. Средние концентрации марганца в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

1

Концентрация кобальта в органах и тканях невелика и колеблется от 2,31 мг/кг в почках, до 2,03 мг/кг в селезенке (рис. 5). В печени, скелетных мышцах, желудке, подкожном жире

и кишечнике, содержание кобальта находится приблизительно на одном уровне и не превышает в среднем 2 мг/кг.

2,35

СВ 0Q

5 2,3

ш

1 2,25 m

2 2,2 I 2,15

0

* 2,1

* 2,05 к

1 2

£ 1,95

ш

г 1,9

о

* 1,85

2,31

2,23

2,11

2,03

Почки Сердце Легкие Селезенка

Рис. 5. Средние концентрации кобальта в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

Накопление свинца в различных органах и тканях неодинаково. В максимальных количествах свинец обнаруживается в кишечнике - 3,18 мг/кг, далее по мере уменьшения следуют почки - печень - легкие - селезенка - сердце - желудок - скелетные мышцы - подкожный жир (рис. 6).

го о.

о

3,18

2,67

2,27 1,91 1,87 1,87 1 83

1,75

,16 —

Селезенка Сердце Желудок

Скелетные Подкожный мышцы жир

Рис. 6. Средние концентрации свинца в органах и тканях каспийского тюленя за 2008-2009 гг.

Таким образом, к органам тюленя, активно накапливающим металлы, следует отнести печень, почки, сердце и селезенка, т.е. те органы, для которых характерно активное протекание процессов метаболизма. В мышцах средние концентрации многих металлов невелики, но, учитывая их большую массу в организме, их в общем можно отнести к депонирующим органам.

Следует отметить, что уровень накопления изученных микроэлементов у взрослых особей, был на 1-2 порядка выше, чем у приплода. Содержание микроэлементов в теле тюленя растет пропорционально их возрасту. При одинаковых условиях обитания самцы обладают в большинстве случаев более высоким уровнем накопления микроэлементов, чем самки.

Заключение

Анализ полученных материалов по содержанию изученных микроэлементов в органах и тканях каспийского тюленя показал, что на всех стадиях развития выявлены различные концентрации микроэлементов, что объясняется их ролью в процессе онтогенеза. При одинаковых условиях обитания самцы обладают в большинстве случаев более высокими коэффициентами накопления микроэлементов, чем самки. Также содержание микроэлементов в организме тюленя возрастает пропорционально возрасту.

3

2,5

2

1,5

0,5

0

Библиографический список

1. Румянцев В. Д., Хураськин Л. С., Юсупов М. К. Запасы каспийского тюленя и факторы их распределения. // В кн.: Отчетная сессия КаспНИРХа по работам 1972 года. Тезисы докладов, Астрахань. - 1973. - С. 181-182.

2. Учет каспийского тюленя 2007. Отчет CISS 2007.

3. Ейбатов Т. М. Смертность каспийского тюленя в Азербайджане. Каспийская экологическая программа (Слушания первого Семинара по биосети). Всемирный банк, Бордо, 1997. - 95-100 с.

Bibliography

1. Rumjantsev V. D, Huraskin L. S, Jusupov M. K. Stocks of the Caspian seal and factors of their distribution.//In кн.: Accounting session of KaspNIRHa on works of 1972. Theses of reports, Astrakhan. - 1973. - with

2. The account of the Caspian seal 2007. Report CISS 2007.

3. Eybatov T. M. Caspian seal mortality in Azerbaijan. Caspian environmental program (Proceedings from the First BioNetwork Workshop). World Bank, Bordeaux, 1997. 95-100 р.

УДК 595.764.1

ОБЪЕМЫ РОДОВ, ЭКОЛОГО-ЗООГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПЛАСТИНЧАТОУСЫХ ЖУКОВ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН.

© 2011 Шохин И.В., Олейник Д.И.

Азовский филиал Мурманского морского биологического института КНЦ РАН; ЮНЦ РАН

Дагестанский государственный университет

В статье изложены объемы родов, и приведены эколого-зоогеографические и систематические замечания пла-стинчатоусых жуков Республики Дагестан. Фауна региона включает представителей 8 семейств и 94 родов, 191 вида.

In article volumes of sorts are stated, and ecological, zoogeographical and regular remarks scarab bugs of Republic Dagestan are resulted. The region fauna includes representatives of 8 families and 94 sorts, 191 kinds. Ключевые слова: пластинчатоусые, Дагестан, семейство, подсемейство, триба, род, вид. Keywords:.scarab, Dagestan, family, a subfamily, tribe, a sort, a kind.

Надсемейство scarabaeoidea

Обширная группа, насчитывающая свыше 31000 видов, большая часть которых относится к семейству Scarabaeidae. В системе жуков стоит обособленно, образуя отдельную серию (Scarabaeformia), однако устоявшегося мнения о филогенетических путях развития группы, количестве семейств внутри надсемейства и связях с другими жесткокрылыми нет. Разными исследователями выделяется от 3 до 20 семейств. В данной работе мы придерживаемся порядка, предложенного Лоуренсом и Ньютоном [Lawrence, Newton, 1995], с поправками по Брауну и Скольцу [Browne, Scholtz, 1995], согласно которому в фауне региона найдены представители 8 семейств. В России надсемейство представлено примерно 500 видами. По преимагинальным стадиям, кроме фундаментальных сводок [Медведев, 1952, Ritcher, 1966] недавно вышел обзор в серии «Die larven der Kafer Mitteleuropas», в которой приводится и вся литература с описаниями личинок. В нашей работе мы ссылаемся только на основные работы по преимагиналь-ным стадиям.

Семейство Lucanidae

В основном тропическое семейство, насчитывающее свыше 800 видов из 6 подсемейств [Mizunuma, Nagai, 1994; Maes, 1992]. В работе используется система семейства, разработаная Холловэем [Holloway, 1960]. Для фауны бывшего СССР известно 19 видов из 3 подсемейств. Для фауны России - 15. Фауна Европы и Северной Африки насчитывает 17 видов [Baraud, 1993]. В регионе 9 видов, еще 2 вида известно из Закавказья. Изучена биология большинства видов, известных для нашего региона [Гиляров, 1952; Курчева, 1964].

Подсемейство Aesalinae

Включает 3 рода. Ряд авторов [Holloway, 1997] рассматривают подсемейство шире, с