1. Введение
Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности атмосферного воздуха, характерна для всех регионов Российской Федерации
[1]—[2][3][4][5][6]
В качестве биоиндикатора для проведения данной работы был выбран березовый сережковый клоп (
[7]
Цель исследования — изучение полиморфизма покровов K. resedae в различных по антропогенной нагрузке условиях г. Йошкар-Олы.
2. Методы и принципы исследования
Материал собран в 2023–2024 г.г. Для сбора материала были выбраны экотопы, различающиеся антропогенной нагрузкой: № 1
———[8][9]—————[10][11][12]
Морфы элементов рисунка надкрылий Kleidocerys resedae: A — форма пятна на вершине кориума; B — количество рядов точек пунктировки за пятнами в центре кориума; C — форма и наличие пятна на границе кориума с перепонкой; D — наличие, количество и взаимное расположение пятен меланина в центре кориума; E — количество рядов точек пунктировки перед пятнами в центре кориума
3. Основные результаты и их обсуждение
В результате исследований было выявлено 14 морф
[10]—
В условиях урбоэкосистемы наблюдается высокая степень изменчивости рисунка покровов K. resedae. По материалам 2023 г. сбора отмечаются следующие тенденции: с возрастанием уровня антропогенной нагрузки происходит увеличение частот встречаемости особей модельного вида с морфами B2, B3, C2, D7, E2, F2 и уменьшение — с морфами A3, B1, C1, C5, E1, F1 (p < 0,01-0,001). Так, например, у элемента B рисунка покровов K. resedae из двух возможных вариаций обнаружены обе, а также выделены новые морфы В3 и В4, присутствие которых отмечено практически во всех популяциях. Выявлена тенденция повышения частоты встречаемости особей с морфами В2, В3 и снижение частот встречаемости особей с морфой В1 при возрастании антропогенного пресса на окружающую среду (χ2=146,058, υ=9, Р<0,01) (рис. 2).
Встречаемость морфы B рисунка покровов Kleidocerys resedae в различных местообитаниях
Все три морфы элемента C из трех возможных, как и две новые C4, C5 встречаются у K. resedae на всех участках сбора. Новая морфа C6 была обнаружена у клопов экотопов № 3–4 на материалах в 2023 г., в 2024 г. — у особей всех местообитаний. Впервые элемент рисунка С7 был зафиксирован в 2024 г. у особей K. resedae, обитающих в кронах березы повислой в условиях экотопов № 2 и 4. Отмечено уменьшение частот встречаемости особей K. resedae с морфами С1 и С5, а также увеличение частоты встречаемости особей с морфой С2, согласовано с повышением степени антропогенной нагрузки (χ2=68,578, υ=15, Р<0,01) (рис. 3). Однако по материалам 2024 г. схожие тенденции зависимости изменчивости частот встречаемости морф клопа от уровня промышленно-транспортной нагрузки сохраняется лишь по некоторым морфам — В1 и В2 (p < 0,01).
Встречаемость морфы С рисунка покровов Kleidocerys resedae в различных местообитаниях
Особого внимания заслуживает факт наличия асимметричных особей K. resedae по всем фенам. Наибольшее количество асимметричных особей клопа отмечено около промышленной территории (экотоп № 4). Элемент В (в 2023 г.) и C (в 2024 г.) являются доминирующими по количеству асимметричных особей, фен A отмечен как фен с наименьшим проявлением асимметрии. Так, по данным за 2023 г. количество особей березового сережкового клопа с флуктуирующей асимметрией рисунка покровов в условиях антропогенного стресса повышено на 13% по морфе А, на 37% по морфе В, на 18 % по морфе С, на 17% по морфе D, на 19% по морфе У и на 23 % по морфе F.
Показатель частоты асимметрии колеблется за 2 года исследования от 0,007-0,05 в условиях наименьшего загрязнения среды — экотоп № 1 до 0,165-0,297 в условиях умеренного загрязнения среды промышленно-транспортными выбросами — экотоп № 4 (p < 0,01). Данные по среднему показателю частоты асимметрии рисунка кориума модельного вида клопа соответствует характеристике среды обитания по загрязнению атмосферного воздуха [9] и показателю флуктуирующей асимметрии листовой пластинки кормового растения B. pendula [8].
4. Заключение
Определено соотношение уровня антропогенной нагрузки и изменения фенотипической структуры популяций