Особенности использования животных в качестве биоиндикаторов

Позвоночные животные также служат хорошими индикатора­ми состояния среды благодаря следующим особенностям:

• являясь консументами, они находятся на разных трофических уровнях экосистем и аккумулируют через пищевые цепи загряз­няющие вещества;

• обладают активным обменом веществ, что способствует быст­рому проявлению воздействия негативных факторов среды на организм;

• имеют хорошо дифференцированные ткани и органы, кото­рые обладают разной способностью к накоплению токсических веществ и неоднозначностью физиологического отклика, что по­зволяет исследователю иметь широкий набор тестов на уровне тканей, органов и функций;

• сложные приспособления животных к условиям среды и чет­кие поведенческие реакции наиболее чувствительны к антропо­генным изменениям, что дает возможность непосредственно на­блюдать и анализировать быстрые отклики на оказываемое воз­действие;

• животных с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно использовать для проведения ряда длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения;

• для долгоживущих животных можно выбрать особо чувствительные тесты в соответствии с особо уязвимыми этапами онтогенеза.

Основное преимущество использования позвоночных живот­ных в качестве биоиндикаторов заключается в их физиологиче­ской близости к человеку. Основные недостатки связаны со слож­ностью их обнаружения в природе, поимки, определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений. Кроме того, эксперименты с животными зачастую дороги, требуют мно­гократной повторяемости для получения статистически достовер­ных выводов.

Оценка и прогнозирование состояния природной среды с при­влечением позвоночных животных проводятся на всех уровнях их организации. На организменном уровне с помощью сравнитель­ного анализа оцениваются морфо-анатомические, поведенческие и физиолого-биохимические показатели.

Морфо-анатомические показатели описывают особенности внешнего и внутреннего строений животных и их изменение под воздействием определенных факторов (депигментация, измене­ние покровов, структуры тканей и расположения органов, воз­никновение уродств, опухолей и других патологических проявле­ний).

Поведенческие и физиолого-биохимические параметры особен­но чувствительны к изменению внешней среды. Токсиканты, про­никая в кости или кровь позвоночных животных, сразу же воз­действуют на функции, обеспечивающие жизнедеятельность. Даже при узкоспецифичном влиянии токсиканта на определенную фун­кцию ее сдвиги отражаются на состоянии всего организма вслед­ствие взаимосвязанности процессов жизнедеятельности. Доста­точно отчетливо присутствие токсикантов проявляется в нару­шении ритма дыхания, сердечных сокращений, скорости пище­варения, ритмике выделений, продолжительности циклов раз­множения.

Для того чтобы иметь возможность сравнивать материал, со­бранный разными исследователями в различных районах, набор видов-индикаторов должен быть един и невелик. Вот некоторые критерии пригодности различных видов млекопитающих для био­индикационных исследований:

• принадлежность к разным звеньям трофической цепи — рас­тительноядным, насекомоядным, хищным млекопитающим;

• оседлость или отсутствие больших миграций;

• широкий ареал распространения (сравнительно высокая эвритопность), т.е. этот критерий исключает использование в каче­стве тест-индикаторов эндемиков;

• принадлежность к естественным сообществам: критерий ис­ключает синантропные виды, питающиеся вблизи жилища чело­века и неадекватно характеризующие микроэлементный состав загрязнения данного региона;

• численность вида должна обеспечивать достаточный матери­ал для анализа;

• простота и доступность методов добывания видов.

Анализируя по данным критериям представителей всех отря­дов млекопитающих, встречающихся на территории стран СНГ, можно остановиться на семи видах: обыкновенная бурозубка (Sores areneus), европейский крот (Та 1ра еигораеа), алтайский крот (Таlpа altaica), бурый медведь (Ursus arctos), лось (Alces alces), рыжая по­левка (Clethrionomysglareolus), красная полевка (Clethrionomys rubilus).