Взаимосвязь микроклиматических факторов и их влияние на температуру тела у гадюк Волжско-Камского края

УДК 598.115.33+57.045

DOI 10.21685/2307-9150-2019-1-17

Н. А. Четанов, Н. А. Литвинов

ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТЕМПЕРАТУРУ ТЕЛА У ГАДЮК ВОЛЖСКО-КАМСКОГО КРАЯ

Аннотация.

Актуальность и цели. В настоящее время относительно слабо изучена корреляция между микроклиматическими факторами среды обитания гадюк и температурой их тела. Авторами была предпринята попытка определить уровень корреляции между микроклиматическими факторами среды обитания и температурой тела для двух видов гадюк Волжско-Камского края.

Материалы и методы. Были определены температуры тела и микроклиматические условия обитания (температуры субстрата и приземного воздуха; относительная влажность воздуха, солнечная радиация) для 205 обыкновенных гадюк светлой морфы, 98 - черной морфы, 235 степных гадюк из Нижнего Поволжья и 80 особей - из Татарстана. Учитывались змеи сходных размеров, отловленные при близких погодных условиях. Для оценки взаимосвязи переменных использовался коэффициент корреляции Пирсона.

Результаты. В большинстве случаев выявлена достаточно сильная связь температуры тела с температурами субстрата и приземного воздуха. С прочими микроклиматическими параметрами в большинстве случаев достоверная корреляционная связь не выявлена. Для обыкновенной гадюки из Камского Предуралья отмечена также сильная достоверная связь с удельной мощностью суммарной солнечной радиации.

Выводы. На наш взгляд, эти наблюдения свидетельствует о том, что при обитании в более холодном климате требуется дополнительный источник тепла, в качестве которого и выступает солнечный свет, в то время как у степной гадюки, обитающей значительно южнее, подобная зависимость выражена куда менее сильно.

Ключевые слова: обыкновенная гадюка, степная гадюка, микроклиматические факторы, температура тела, корреляция.

N. A. Chetanov, N. A. Litvinov

THE RELATIONSHIP OF MICROCLIMATIC FACTORS AND THEIR EFFECT ON VIPERS BODY TEMPERATURE OF THE VOLGA-KAMA REGION

Abstract.

Background. At present, the correlation between microclimatic environmental factors of vipers and their body temperature is relatively poorly studied. We attempted to determine the level of correlation between microclimatic factors of habitat and body temperature for two species of vipers of the Volga-Kama region.

© Четанов Н. А., Литвинов Н. А., 2019. Данная статья доступна по условиям всемирной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая дает разрешение на неограниченное использование, копирование на любые носители при условии указания авторства, источника и ссылки на лицензию Creative Commons, а также изменений, если таковые имеют место.

Materials and methods. Body temperatures and microclimatic habitat conditions (temperatures of the substrate and surface air; relative air humidity, solar radiation) were determined for 205 light morph of common vipers, 98 black morphs, 235 steppe vipers from the Lower Volga region and 80 individuals from Tatarstan. Snakes of similar sizes taken into account under close weather conditions were counted. For assessment of interrelation of variables was used the coefficient of correlation of Pearson.

Results. Strong correlation of body temperature with temperatures of substrate and ground air is in most cases revealed. With other microclimatic parameters reliable correlation communication is not revealed. The common viper from the Kams-koye Preduralie also has a strong reliable relationship with the power density of total solar radiation.

Conclusions. In our opinion, these observations indicate that when living in colder climates, an additional source of heat is required, which is sunlight, while at the steppe viper living considerably to the south the similar dependence is expressed much less strongly.

Keywords: common viper, steppe viper, microclimatic factors, body temperature, correlation.

За последние пятьдесят лет появилось достаточно большое число работ, в которых в той или иной мере затрагиваются вопросы термобиологии гадюк, обитающих на территории Волжско-Камского края. Однако в большинстве из них вопросы взаимосвязи температуры тела гадюк с микроклиматическими параметрами среды обитания практически не затрагиваются [1-4], лишь относительно небольшое число публикаций посвящено корреляции между микроклиматическими факторами среды обитания гадюк и температурой их тела [5, 6]. Наиболее полно данные вопросы раскрыты в работах А. В. Коросова, но они касаются обыкновенной гадюки на севере ареала ее распространения [7]. Нами была предпринята попытка свести все имеющиеся у нас данные по данному вопросу и постараться определить уровень корреляции между микроклиматическими факторами среды обитания и температурой тела для двух видов гадюк Волжско-Камского края.

Всего было отловлено 618 половозрелых особей двух видов гадюк. Из них 205 обыкновенных гадюк светлой морфы (100 самок и 105 самцов), 98 змей черной морфы (67 самок и 31 самец). К черной морфе мы относим змей черного цвета с иногда проглядывающим на спине рисунком. К светлой морфе - всех остальных: светло- и темно-серых, красновато-медного оттенка и других, половой дихроматизм при этом не учитывался. Выборка степных гадюк составила 315 особей. Из них 235 змей из Нижнего Поволжья (134 самки и 101 самец) и 80 особей - из Татарстана (39 самок и 41 самец).

Учитывались змеи примерно с равными размерными характеристиками (с длиной туловища L от 400 мм и больше), сходным физиологическим статусом (не имеющие ярко выраженных признаков беременности, не переваривающие пищу), не спаривающиеся, отловленные при похожих погодных условиях (отсутствие осадков), в период типичной активности.

Температура тела змей (температура в пищеводе), субстрата, на котором они находились, и температура приземного воздуха на высоте 1-3 см измерялась термистором МТ-54, отградуированным по электронному термометру Checktemp. Относительная влажность приземного воздуха регистрировалась прибором ИВТМ-7М.

Под суммарной солнечной радиацией мы понимаем совокупность удельных мощностей ультрафиолетового излучения, видимого света и поступающего теплового потока. Для регистрации ультрафиолетового излучения и видимого света применялся комбинированный прибор для измерения оптического излучения ТКА-01/3. Удельную мощность поступающего теплового потока, характеризующую инфракрасную часть спектра солнечного излучения, регистрировали измерителем плотности теплового потока ИПП-2.

Для оценки взаимосвязи переменных использовался коэффициент корреляции Пирсона, расчеты проводились в программе 81ай8йса 10.0. В приведенных таблицах представлены значение коэффициента корреляции Пирсона (г), фактическое значение /-критерия Стьюдента для проверки значимости коэффициента корреляции (/ф) и уровень статистической значимости (Р).

Для обыкновенной гадюки характерна значительная связь температуры тела с температурами субстрата и воздуха, причем связь с температурой субстрата несколько сильнее. У самцов влияние внешних температур значительно менее сильное, а в случае с черной морфой - не обладает статистической значимостью. Также во всех случаях отмечается достаточно сильная связь с удельной мощностью суммарной солнечной радиации. Таким образом, в условиях Камского Предуралья для поддержания температуры обыкновенной гадюкой используется как нагрев от субстрата и воздуха (по всей видимости, важнейший путь), так и получение тепловой энергии напрямую от солнечных лучей, что сходно с данными А. В. Коросова [7]. Связь между температурой тела и относительной влажностью приземного воздуха в большинстве случаев не обладает статистической значимостью.

Таблица 1

Взаимосвязь между микроклиматическими показателями и температурой тела у обыкновенной гадюки в Камском Предуралье

Параметр Светлая морфа Черная морфа

r P r P

Самки

Температура субстрата 0,93 6,84 < 0,001 0,65 3,59 < 0,001 0,87 11,27 < 0,001 0,63 2,14 > 0,05

Температура воздуха 0,90 5,60 < 0,001 0,46 2,18 < 0,05 0,80 8,22 < 0,001 0,47 1,42 > 0,05

Относительная влажность приземного воздуха -0,25 0,69 > 0,05 -0,33 1,48 > 0,05 -0,63 5,07 < 0,001 -0,59 1,95 > 0,05

Суммарная солнечная радиация 0,69 2,52 < 0,05 0,49 2,37 < 0,05 0,65 5,32 < 0,001 0,71 2,64 < 0,05

Для степной гадюки также выявлена значительная связь температуры тела с температурами субстрата и воздуха, причем связь с температурой воздуха несколько сильнее. Серьезных половых или географических различий не выявлено, однако можно отметить, что во всех случаях самцы проявляют более сильную связь между параметрами среды и температурой тела. Роль солнечной радиации, по всей видимости, не столь значима по сравнению с обыкновенной гадюкой. На наш взгляд, это объясняется ощутимо более высокими средними температурами обитания для степной гадюки по сравнению с обыкновенной, соответственно и такой высокой потребности в нагреве не возникает. Как и в случае с обыкновенной гадюкой, корреляция с относительной влажностью незначительная (табл. 2).

Таблица 2

Взаимосвязь между микроклиматическими показателями и температурой тела у степной гадюки

Параметр Среднее Поволжье Нижнее Поволжье

r ¿ф P r ^ф P

Самки

Температура субстрата 0,54 3,90 < 0,001 0,76 7,28 < 0,001 0,72 10,70 < 0,001 0,81 11,32 < 0,001

Температура воздуха 0,77 7,34 < 0,001 0,79 7,69 < 0,001 0,78 12,74 < 0,001 0,83 12,23 < 0,001

Относительная влажность приземного воздуха 0,08 0,28 > 0,05 -0,45 1,93 > 0,05 -0,53 6,45 < 0,001 -0,42 3,78 < 0,001

Суммарная солнечная радиация 0,40 1,24 > 0,05 0,22 0,87 > 0,05 0,46 5,30 < 0,001 0,56 5,63 < 0,001

Библиографический список

1. Восточная степная гадюка У1рега гепатШ (ЯерйИа, Viperidae) в Волжском бассейне: материалы по биологии, экологии и токсинологии / А. Г. Бакиев, В. И. Гаранин, А. В. Павлов, И. В. Шуршина, А. Л. Маленёв // Самарская Лука. - 2008. -Т. 17, № 4 (26). - С. 817-845.

2. Обыкновенная гадюка ^рега Ьетш (ЯерйИа, Viperidae) в Волжском бассейне: материалы по биологии, экологии и токсинологии / А. Г. Бакиев, А. Л. Маленев, Н. А. Четанов, О. В. Зайцева, А. Н. Песков // Самарская Лука. - 2008. - Т. 17, № 4 (26). - С. 759-816.

3. Чан Кьен. Систематика и экология обыкновенной гадюки (Vipera ЬегиБ Ь., 1758) : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Чан Кьен. - Ленинград : ЛГУ, 1967. - 14 с.

4. Литвинов, Н. А. Сравнительная термобиология разноцветной ящурки и восточной степной гадюки при синтопии / Н. А. Литвинов, А. Г. Бакиев, С. В. Ган-щук, И. В. Шуршина // Современная герпетология. - 2011. - Т. 11, № 1/2. -С. 80-82.

5. Ганщук, С. В. Особенности температуры тела змей в зависимости от внешних факторов / С. В. Ганщук // Экология: проблемы и пути решения : тез. докл. V межвуз. конф. - Пермь, 1997. - С. 28-30.

6. Литвинов, Н. А. Термобиологические исследования / Н. А. Литвинов // Змеи Волжско-Камского края / А. Г. Бакиев, В. И. Гаранин, Н. А. Литвинов, А. В. Павлов, В. Ю. Ратников. - Самара : Изд-во СамНЦ РАН, 2004. - C. 109-146.

7. Коросов, А. В. Экология обыкновенной гадюки (Vipera berus L.) на Севере (факты и модели) / А. В. Коросов. - Петрозаводск : Изд-во ПетрГУ, 2010. - 264 с.

References

1. Bakiev A. G., Garanin V. I., Pavlov A. V., Shurshina I. V., Malenev A. L. Samarskaya Luka [Samara Luka]. 2008, vol. 17, no. 4 (26), pp. 817-845. [In Russian]

2. Bakiev A. G., Malenev A. L., Chetanov N. A., Zaytseva O. V., Peskov A. N. Samarskaya Luka [Samara Luka]. 2008, vol. 17, no. 4 (26), pp. 759-816. [In Russian]

3. Chan K'en. Sistematika i ekologiya obyknovennoy gadyuki (Vipera berus L., 1758): avtoref. dis. kand. biol. nauk [Systematics and ecology of the common viper (Vipera berus L., 1758): author's abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of biological sciences]. Leningrad: LGU, 1967, 14 p. [In Russian]

4. Litvinov N. A., Bakiev A. G., Ganshchuk S. V., Shurshina I. V. Sovremennaya gerpeto-logiya [Modern herpetology]. 2011, vol. 11, no. 1/2, pp. 80-82. [In Russian]

5. Ganshchuk S. V. Ekologiya: problemy i puti resheniya: tez. dokl. V mezhvuz. konf. [Ecology: problems and solutions: proceedings of V interunit conference]. Perm, 1997, pp. 28-30. [In Russian]

6. Litvinov N. A. Zmei Volzhsko-Kamskogo kraya [Snakes of the Volga-Kama region]. Samara: Izd-vo SamNTs RAN, 2004, pp. 109-146. [In Russian]

7. Korosov A. V. Ekologiya obyknovennoy gadyuki (Vipera berus L.) na Severe (fakty i modeli) [Ecology of the common viper (Vipera berus L.) in the North (facts and models)]. Petrozavodsk: Izd-vo PetrGU, 2010, 264 p. [In Russian]

Четанов Николай Анатольевич

кандидат биологических наук, доцент, кафедра биологии и географии, Пермский государственный гуманитарно -педагогический университет

E-mail: chetanov_n@pspu.ru

Литвинов Николай Антонович

кандидат биологических наук, профессор, кафедра биологии и географии, Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет

E-mail: litvinov@pspu.ru

Chetanov Nikolay Anatol'evich Candidate of biological sciences, associate professor, sub-department of biology and geography, Perm State Humanitarian Pedagogical University

Litvinov Nikolay Antonovich Candidate of biological sciences, professor, sub-department of biology and geography, Perm State Humanitarian Pedagogical University

Образец цитирования:

Четанов, Н. А. Взаимосвязь микроклиматических факторов и их влияние на температуру тела у гадюк Волжско-Камского края / Н. А. Четанов, Н. А. Литвинов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2019. - № 1 (25). - С. 175-180. - Б01 10.21685/23079150-2019-1-17.