нерпа. БАЙКАЛьская нерпа дипломная работа (1) (1). Закон Об охране оз. Байкала
 Скачать 1.29 Mb.
|
|
Таблица 4. Значимые корреляционные связи между элементами в печени и возрастом байкальских тюленей
*А – возраст, уровень значимости – ap<0,01, bp<0,05, (+) = положительная корреляция, (-) = отрицательная корреляция Промышленная активность вблизи Байкала повлекла за собой рост числа исследований, оценивающих влияния техногенных отходов на уровень поступления ртути в озеро и прилегающие территории (Koval P.V. et al, 1999). Одной из наиболее серьезных экологических проблем Прибайкалья является ртутное загрязнение в г. Усолье-Сибирском и г. Зима, выбросы ТЭЦ при сжигании углей и др. Однако, несмотря на различные источники загрязнения, концентрация ртути в водах Байкала крайне низка (0,14-0,77 нг/л), в сравнении с открытыми водами океана и даже уровнем других отдаленных и незагрязненных водных систем. Относительно простые трофические связи в озере Байкал и постоянство химического состава его вод, позволяют рассматривать этот водоем как наглядную систему для изучения природных биогеохимических циклов ртути в незагрязненной водной среде. Цель исследования – проведение анализа перехода ртути по последова-тельным трофическим уровням пищевой цепи озера Байкал (биоконцентрация (CF) и биомагнификация (BMF)), определение возможных зависимостей аккумуляции ртути в байкальской нерпе от таких важных биологических переменных как пол и возраст, а также пространственного (географического) распределения и физиологических факторов. Материалом для исследования послужили пробы гидробионтов различных трофических уровней пелагической трофической цепи оз. Байкал (фитопланктона, мезозоопланктона, макрозоопланктона, пелагических коттоидных рыб (малой голомянки) и разновозрастных байкальских тюленей), отобранные в разных бассейнах озера. Анализ общей ртути проводили атомно-абсорбционным методом холодного пара на ртутном анализаторе РА-915+. Для определения уровня накопления ртути различными органами и тканями байкальских тюленей рассмотрены две возрастные группы: щенки (возраст – 1-1,5 месяца) и неполовозрелые (возраст – 1-2 года). Чтобы оценить главные пути поступления и выведения ртути из организмов животных были проанализированы пищевые объекты исследуемых тюленей (молоко нерпы, малая голомянка) и содержимое прямой кишки. Следует отметить, что средние концентрации ртути в молоке нерпы и малой голомянке близки по своим значениям (0,022 и 0,028 мкг/г вл. веса), в содержимом кишечника у обеих возрастных групп также обнаружены соизмеримые концентрации этого элемента (0,121 и 0,176 мкг/г вл. веса). Полученные результаты показали сходство распределения ртути в орга-низмах щенков и неполовозрелых нерп, в независимости от их питания. Наименьшее накопление ртути происходит в подкожном жире животных, который занимает значительную долю (обычно более 45%) от общего веса тюленей младших возрастов. Максимальные концентрации отмечены в органах выделения – печени и почках, а также в волосяном покрове. В других органах и тканях обнаруженные концентрации ртути были невысокими и изменялись в приделах от 0,22 до 0,128 мкг/г вл. веса у щенков и от 0,045 до 0,3 мкг/г вл. веса у неполовозрелых животных (рис. 17). Волосяной покров байкальской нерпы, как и других морских и наземных млекопитающих, играет значительную роль в накоплении и последующем ежегодном удалении ртути вместе со старым волосом во время процесса линьки, роды и лактация, как и линька, также являются важными путями выведения ртути из организмов половозрелых самок тюленей. Печень и почки, выполняя функцию детекторов, фильтров и трансформаторов токсических веществ, несут основную ответственность за контроль уровня накопления ртути в организме нерпы. Эти органы способны накапливать концентрации ртути на порядки, превышающие ее содержание в других частях тела нерпы. Здесь происходит частичная фиксация ртути, посредством ее связи с нуклеинами. Уровень концентраций ртути в почках двух возрастных групп нерп отличается в 2 раза, а средняя концентрация ртути в печени 1-2-летних животных в 16,5 раз выше, чем у щенков. Печень принимает на себя основную ртутную нагрузку, в ней концентрация ртути у байкальских тюленей может достигать 30,3 мкг/г сух. веса Выполняя барьерную функцию, фагоцитарные купферовы клетки способны захватывать, частично восстанавливать и откладывать ртуть, по-ступающую в печень с кровью из кишечника Немова Н.Н. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб. М.: Наука. 2005. 140 с. Благодаря выделительной функции печени, значительная часть ртути поступает в кишечник вместе с желчью. В дальнейшем, часть ртути, прошедшей через печеночный фильтр, может вторично участвовать в гипатоэнтеральной циркуляции, вновь всасываясь кишечником. Однако, сравнение концентраций ртути в пищевых объектах и содержи-мом прямой кишки исследованных байкальских нерп указывает на то, что су-щественная часть ртути, выводимой желчью, удаляется из организма путем дефекации (рис. 18). Следует заметить, что у байкальских тюленей активно происходит процесс выделения желчи и связано это с тем, что объектами питания (более 90%) служат пелагические беспузырные рыбы – малая и большая голомянки, имеющие очень высокое процентное содержание липидов (до 45 % от массы тела) . Молоко нерпы также имеет высокую жирность – более 40%. Такие обогащенные липидами объекты питания, стимулируют желчегонный процесс, а, следовательно, и процесс выведения ртути из печени. Невысокое содержание ртути в мышечной ткани двух младших возрастных групп байкальских нерп, с одной стороны, свидетельствует об эффективной барьерной роли печени, с другой – об активном синтезе в мышцах, печени и почках металлотионинов, низкомолекулярных белков, участвующих в детоксикации и регуляции уровня ртутной нагрузки. Сравнительный анализ концентраций ртути в пресноводных тюленях се-мейства Phocidae показал сильные отличия в накоплении этого элемента у разных видов. Для кольчатых тюленей (Phoca hispida saimensis) из озера Сайма в Финляндии концентрация ртути в печени варьировала от 240 до 1698 (в среднем 766) мкг/г сух. Веса. Вычисленный коэффициент биоконцентрации (CF = 40 × 105) для ртути в печени 27 разновозрастных байкальских нерп (0,125-15 лет) демонстрирует высокую степень усвоения ртути организмом из всех источников поступления (вода, пища, воздух), в значительной степени превышая ее выделение в результате биологических процессов. По сравнению с ртутью, фактор концентрации других элементов варьировал в промежутке от < 3,5 × 102 для Si, Sr, Ba до 3,5 × 104 для Cd. Таким образом, ртуть имеет наибольший фактор концентрации в сравнении с другими химическими элементами, содержащимися в печени байкальской нерпы. Концентрация ртути находилась в позитивной корреляции (p<0,001) с биометрическими параметрами, такими как длина и вес тела, толщина и вес жирового слоя, объем тела. Ртуть находилась в положительной корреляционной зависимости с Cd (p<0,00001) и в отрицательной с Mn (p<0,01), Mo (p<0,01) и Zn (p<0,05). Аккумуляция ртути в организме нерпы происходит с возрастом, в то время как концентрация Mn, Zn и Mo была выше у щенков, чем у взрослых нерп [10]. Результаты исследований показали сильную статистическую зависимость концентрации ртути от пола исследуемых тюленей (p<0,01, F=8,5) и возраста (p<0,0000001, F = 44.9), а также значительную степень взаимодействия между этими переменными (p = 0,014, F = 5,3). В нашем исследовании обнаружена большая концентрация ртути в самках, по сравнению с самцами (табл. 18). Для нерп, обитающих в северном, южном и центральном бассей-нах озера Байкал, также как и для пойманных нерп и найденных погибшими не было обнаружено различий в концентраций ртути. Таблица 5. Концентрация ртути (мкг/г сух. веса) в печени байкальских тюленей
Диатомовые водоросли (Aulacoseira baicalensis) - самые массовые представители фитопланктона Байкала, способны аккумулировать ртуть только из воды. Они являются продуцентами и относятся к 1 трофическому уровню. Эти водоросли служат пищей мезозоопланктону и частично макрозоопланктону. E. baicalensis и M. branickii – доминирующие виды зоопланктона открытых вод оз. Байкал, служат важной составляющей диеты организмов, находящихся на высших уровнях трофической цепочки. Изотопные показатели δ15N для мезозоопланктона E. baicalensis и макрозоопланктона M. branickii близки между собой, что позволяет говорить об их 2 трофическом уровне. Связано это с тем, что M. branickii имеет смешанный тип питания – фито–зооплантонный. Таким образом, E. baicalensis и M. branickii являются главными нехищными «потребителями». В пелагической пищевой цепи оз. Байкал, планктонофаг (C. dybowskii) рассматривается как вторичный потребитель (трофический уровень близок к 3), питающийся в основном E. baicalensis и амфиподой M. branickii. В свою очередь, C. dybowskii является основным объектом питания байкальских тюленей. Учитывая описанные выше трофические отношения, можно утверждать, что полученные результаты говорят о слабой биомагнификации ртути на низших трофических уровнях (фитопланктон–мезозоопланктон, мезозоопланктон–макрозоопланктон), в сравнении с высшими трофическими связями «рыба-нерпа», где BMF достигает 20 . Похожие результаты были получены для биомагнификации стабильных хор- и броморганических соединений в водных пищевых цепях Арктики. Фактор биомагнификации, основанный на отношении хищник–жертва, был на порядки выше в высших звеньях морской пищевой цепочки Арктики (морские птицы и тюлени) в сравнении с нижними звеньями, зоопланктоном и рыбой. Причинами такого явления были названы – потребность в большем количестве энергии, более высокое положение в трофической цепи и более продолжительный жизненный цикл теплокровных морских млекопитающих и птиц по отношению к поликотермным беспозвоночным и рыбе. Еще одно важное различие между двумя тепловыми группами животных, влияющее на значение фактора биомагнификации – это прямое взаимодействие ртути с водой через дыхательные и другие поверхности, незначительное у нерп. Таким образом, в результате проведенного исследования была обнаружена низкая концентрация ртути в упрощенной модели пелагической пищевой цепочки озера Байкал. Уровень ртути в печени байкальской нерпы был на 2 порядка ниже, чем у близкородственных пресноводных тюленей озер Ладога и Сайма. Так как нерпа представляет собой высшее звено трофической цепи Байкала, полученные данные отражают ртутное загрязнение всей экосистемы озера. На основе этих результатов можно утверждать, что Байкал не подвержен значительному загрязнению ртутью, благодаря саморегуляции химического состава вод и выраженной буферирующей способности озера. 4.3. Мероприятия, необходимые для сохранения Байкальской нерпы Для сохранения поголовья байкальской нерпы предлагаются осуществление следующих мероприятий: 1. Полностью запретить на Байкале неорганизованный туризм с использованием личного транспорта (лодки, прогулочные катера, мотоциклы, автомашины). 2. Учредить охранные прибрежные акватории озера - резерваты рыб и нерпы, где запрещалось бы всякое движение водного транспорта. 3. Ограничить районы передвижения местных жителей на личном транспорте исключительно зонами, прилегающими к населенным пунктам (например, по 3 км в обе стороны от населенного пункта). Именно в этих зо-нах, а не в других местах, должны быть отведены участки для любительского рыболовства и прочего самостоятельного отдыха. 4. Самодеятельный отдых туристов, пребывающих на Байкал на лич-ном транспорте, необходимо ограничить зонами, прилегающими к местам выхода к Байкалу в настоящее время основных автомобильных и водных пу-тей. 5. Превратить архипелаг Ушканьи острова с 3-километровой аквато-рией вокруг них в нерпичий охраняемый заказник с постоянным местожи-тельством егеря в течение июня - октября на Бол. Ушканьем острове. Созда-ние заказника необходимо отразить в Правилах рыболовства и судоходства по оз. Байкал (В настоящее время архипелаг Ушканьи острова вошел в состав Забайкальского природного национального парка). 6. Запретить весеннее передвижение по льду Байкала на мотоциклах и мопедах в следующие сроки: а) в Южном Байкале (до линии Харауз - Бугульдейка) с 1 апреля; б) в Среднем Байкале (до линии Солнечная - Ушканьи острова - мыс. Орлова) с 10 апреля; в) в Северном Байкале - с 20 апреля. 7. Создать охранные (заказные) прибрежные акватории (1,5-3-километровые по ширине зоны) в качестве резерваций для нерпы (и рыбы) в Северном, Среднем и Южном Байкале. В Северном Байкале такой зоной должна быть фактически вся прибрежная зона, за исключением участков, прилегающих к населенным пунктам (от Нижнеангарска до р. Тыя, возле пос. Байкальское и т. д.). В Среднем Байкале: по западному побережью - мыс. Голый -Ольхонские Ворота, восточное побережье - о. Ольхон и далее мысы Хобой - Будун; Хардо - Покойники; по восточному побережью - Верх. Изголовье Святого Носа - Нижнее Изголовье - зал. Култук (Баргузинский), мысы Крестовый - Безымянный, Островки - Утес Белый Камень. В Южном Байкале: по западному побережью - мысы Хабартуй - Толстый, Соболева - Верх. Хомуты, Дыроватый - р. Курта. В этих зонах для всей живности Байкала (нерпа, рыба) и его побережий (изюбрь, косуля, медведь) нужно устранить фактор беспокойства, т. е. движение на водном транспорте в июле - октябре и всякое нахождение человека, за исключением тех мест, которые будут отведены для посещения в рамках организованного туризма. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подведя итог можно сделать следующие выводы: - Байкал – горный водоем, расположенный в центре Азиатского материка, трофосистема которого замыкается высокоорганизованным эндемичным млекопитающим – байкальской нерпой. Благодаря млекопитающему экосистема Байкала, подобно морским, должна быть отнесена в разряд насыщенных – полных озерных систем. - Биоценотическое значение нерпы заключается в том, что она выступает в роле своеобразного естественного регулятора биогидроценоза Байкала; упорядочивая и уменьшая амплитуду межгодовых колебаний главнейших его представителей. - По материалам учета в апреле 2000 года, численность байкальской нерпы составила 86-89 тыс. животных. В настоящее время добыча Байкальской нерпы запрещена с 2007г. В правилах рыболовства для Байкальского рыбохозяйственного бассейна № 283 от 7апреля 2009г ст.21 Предлагаю в 2011г провести учет численности Байкальской нерпы. В связи с запретом, добычи Бакайльской нерпы с 2007г. маточное поголовье воспроизводящее потомства обновилось и поголовье нерпы увеличилось, и для поддержания жизнедеятельности населения разрешить промысел. - При организации надлежащей охраны лимит добычи байкальской нерпы может составлять до 3000 голов. - Оптимальные способы добычи - это лов нерпы подледными верхо-выми сетями или использование мелкокалиберного оружия 5,6 мм. - Добыча нерпы должна производится ради мехового сырья, а такие, продукты, как мясо, жир. Для рационального использования байкальской нерпы необходимо умело управлять популяцией этого животного, квалифицированно использовать сырье, полученное в результате промысла и ответственно проводить охранные мероприятия. По нашему мнению, для этого потребуется выполнение основных требований и предложений. Вот главные из них: • Весенняя ледовая добыча нерпы должна проводиться только крупными специализированными хозяйствами, самостоятельно ведущими промысел, производящими полный цикл обработки мехового сырья - начиная с консервации и выделки и заканчивая пошивом меховых изделий. Обработка сырья должна производиться на промышленном оборудовании в соответствии с нормативам ГОСТ. Мясо и жир добытых животных, обладающие высоким содержанием и широким спектром витаминов, жирных кислот и биогенных элементов, целесообразно использовать в качестве дополнительного питания на зверофермах и птицефабриках. При надлежащей обработке и правильной дозировке жир нерпы может, да и должен, применяться в медицинских целях, как незаменимое средство от легочных заболеваний и язвенных болезнях желудочно-кишечного тракта. • Добыча нерпы должна производиться только подледными верхо-выми сетями или использованием мелкокалиберного оружия 5,6 мм с начала апреля по начало мая. • Промысел должен строиться только на добыче перелинявших во взрослый мех щенков нерпы. • Весеннюю лодочную и осеннюю сетевую добычу разновозраст-ного зверя можно проводить только в научно-исследовательских целях, для оценки возрастно-половой структуры, репродуктивного состояния, линейно-весовых характеристик спектра питания и болезней байкальской нерпы. • Раз в 3 года необходимо проводить учет численности байкальской нерпы по всей акватории озера Байкал профильными научно-исследовательскими организациями. • Лимит добычи байкальской нерпы на ближайший временной период должен устанавливаться по результатам учетов и комплексной научной оценки состояния популяции. • Для качественной охраны байкальской нерпы на всей акватории озера, необходимо увеличить численность инспекторского состава и повысить заработную плату, так же обновить материально техническую базу современной вездеходной техникой службы контролирующих органов. • Создать климат для организации познавательно - экологического охотничьего туризма, в целях воспитания подрастающего поколения. Несомненно, при условии выполнения вышеперечисленных положе-ний, появится реальная возможность сохранить и рационально использовать популяцию этого уникального животного, эндемика - нерпы Байкала. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аликин Ю.С., Кривощеков С.Г., Пичкуров A.M. Исследование физиологических реакций у байкальской нерпы в процессе ныряния // Изв. ф СО АН СССР, 1983.-Хо 15, вып. 3.-С. 115-119. 2. Анбинбер Е.М. Кариология и эволюция ластоногих.- М.: Наука, 1980.-152 с. 3. Атлас Байкала.\\ Иркутск-Москва: Изд-во Главного управления геодезии и картографии при СМ СССР, 1969. 30 с. 4. Барам Г.И., Грачёв М.А., Маликов Н.Г., Назимов И.В., Шемякин В.В. Аминокислотная последовательность миоглобина байкальской нерпы \\ Биоорганическая химия, 1991.-Т. 17, № 9.-С. 1166-1171. 5. Баранов Е.А. Газообмен байкальской нерпы (экспериментальные исследования): Автореф. дисс. . канд. биол. наук Новосибирск, 1989.- 21 с. 6. Баранов Е.А., Елагин O.K., Петров Е.А., Баранов В.И., Шошенко К.А. Физиология и энергетика байкальской нерпы в связи со средойо би-тания \\ Круговорот вещества и энергии в водоёмах. Вып. 4. Рыбы и нерФпа. Иркутск, 1985. - С. 12. 7. Баранов Е.А., Елагин O.K., Петров Е.А., Баранов В.И., Шошенко К.А. Физиология и энергетика байкальской нерпы в связи со средойо битания \\ Круговорот вещества и энергии в водоёмах. Вып. 4. Рыбы и нерпа. -Иркутск, 1985.- С. 12-13. 8. Баранов Е.А., Петров Е.А., Шошенко К.А. Изменение газового состава и рН крови при погружении под воду байкальской нерпы // Физиология морских животных. Тез. докл. Всесоюзн. конф.- Апатиты, 1989.-С. 82. 9. Баранов Е.А., Петров Е.А. Питание байкальской нерпы: состояние проблемы. 3. Энергетический запрос и пищевая потребность // Сиб. биол. журн., 1992.- N5. С. 44-50. 10. Баранов Е.А., Иванов КБ. Энергетика и питание байкальской нерпы // Морские млекопитающие Голарктики. Мат. Междунар. конф., Архангельск, 21-23 сент. 2000 г.-Архангельск, 2000.-С. 9-13. 11. Баранов Е.А., Петров Е.А., Баранов В.И., Шошенко К.А. Потребление О2 нерпой при свободном плавании в бассейне и нырянии разной длительности // Физиолог, журн. СССР им. Сеченова, 1986.- Т. 72.- N 8.-С. 1113-1118. 12. Баранова Л. В. Эпизоотия и болезни тюленей // Вспышка чумы плотоядных у байкальской нерпы. Новосибирск: Наука, 1992.- С. 7-12. 13. Баранов В.И., Баранов Е.А., Елагин O.K., Петров Е.А., Шошенко КА. Кровоток в коже и подкожном жире нерп Pusa sibirica П Ж. эвол. биохим. и физиол., 1988.- Т. 24, N 3.- С. 437-444. 14. Баранов В.И., Елагин O.K., Корохов В.П., Петров Е.А., Черм-ных Н.А., Шошенко К.А. Органное кровоснабжение байкальской нерпы при изменении температуры и нырянии // Бионика, 1992.- Вып. 22.- С. 98109. 15. Беляева В.Н., Казанчеев Е.Н., Распопов В.М. и др. Каспийское море. Ихтиофауна и промысловые ресурсы.- М.: Наука, 1989. 236 с. 16. Бейм A.M., Колесник B.C., Куделин В.М., Дорофеев В.М., Петров Е.А., Хлебович И.А. О клинической симтоматике эпизоотии в популяции байкальской нерпы // Вспышка чумы плотоядных у байкальской нерпы. -Новосибирск: Наука, 1992.- С. 26-30. 17. Беликов С.И., Бутина Т.В., Деникина Н.И., Мамаев Л.В., Петров Е.А. Морбилливирус, вызвавший эпизоотию в 1987 г., продолжает циркулировать в популяции байкальской нерпы // Сиб. эколог, журн., 1999, N6.-С. 666-669. 18. Бобовникова Ц.И., Дибцева А.В., Малахов С.Г., Сиверина А.А. Гигиена и санитария, 1988.- N7.- С. 4-8. 19. Бобовникова Ц.И., Дибцева А.В., Митрошков А.В., Растригина А.Г. Динамика накопления хлорорганических пестицидов и полихлорби-фенилов в нерпе оз. Байкал // Мониторинг фонового загрязнения природных сред. Вып.7.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- С. 213-218. 20. Бурканов В.И. Ларга {Phoca largha) прикамчатских вод и еёвлияние на ресурсы лососей: Автореф.канд. биол. наук.- М., 1990.- 26с. |