Характеристика полиморфизма зеленой жабы Bufotes viridis (Laurenti, 1768) на урбанизированных территориях Самарской области
Автор: Файзулин Александр Ильдусович, Чихляев Игорь Вячеславович, Князев Алексей Евгеньевич, Кузовенко Александр Евгеньевич, Михайлов Роман Анатольевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 2-2 т.21, 2019 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты исследования особенностей полиморфизма популяций зеленой жабы в черте г. Самара. Установлено, что в контрольных условиях и средней трансформации местообитаний отмечается сходный состав анализируемых морф с преобладанием доминирующего типа М2 («фон темный, пятна отдельные»), в биотопе с наиболее низкой антропопрессией - М1 («фон светлый, пятна отдельные»). Отмечено, резкое снижение разнообразия - до мономорфизма (отмечен только фенотип М2), в условиях трансформации местообитаний - малоэтажной застройки.
Полиморфизм, признаки рисунка окраски, зеленая жаба, г. самара, самарская область
Короткий адрес: https://sciup.org/148314165
IDR: 148314165
Текст научной статьи Характеристика полиморфизма зеленой жабы Bufotes viridis (Laurenti, 1768) на урбанизированных территориях Самарской области
Анализ полиморфизма по вариациям окраски спины и брюха амфибий применялся для бурых [3-5, 12, 24] и зеленых [2-5, 7, 10, 23, 25, 27] лягушек. Реже используется анализ признаков окраски в других группах земноводных [29], в частности у зеленых жаб [1, 6, 9, 16-20]. Зеленой жабе, так же, как и лягушкам, присуща значительная изменчивость окраски и рисунка дорсальной стороны [13]. В некоторых популяциях этого вида рисунок спины состоит из пятен, образующих полосы [21]. Также отмечают, что частоты фенов, связанные с окраской, распределены по изученной им совокупности зеленых жаб более равномерно, чем морфометрические признаки [28]. Особенности проявления полиморфизма в различных участках ареала могут быть связаны с определенными различиями, обусловленными наличием криптических морф, рассматриваемых в качестве подвидов [22] или видов [30] с протяженной зоной вторичного контакта в Волжском бассейне, в том числе и по территории Самарской области [26].
Кузовенко Александр Евгеньевич, главный зоотехник.
По литературным данным наблюдается зависимость проявления полиморфизма от степени антропогенного воздействия [5-7, 11, 17].
К настоящему времени исследование полиморфизма зеленой жабы проведено в Предкавказье [16, 19], Республике Башкортостан [9], и Болгарии [6], также фенотипические особенности окраски исследованы в Харьковской области Украины [28] и Прибалтике [21].
Цель нашего сообщения – представить анализ проявления полиморфизма по особенностям рисунка окраски популяций зеленых жаб, обитающих на урбанизированных территориях Самарской области.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
В популяциях B. viridis отмечают четыре известные цветовые морфы по окраске спины: 1) фон светлый, пятна отдельные; 2) фон темный, пятна отдельные; 3) фон светлый, пятна слившиеся; 4) фон темный, пятна слившиеся [19]. Оценку разнообразия морф проводили по показателям, предложенным Л.А. Животовским [8], где m – показатель разнообразия полиморфных признаков. Выделение кластеров проводилась с использованием статистической среды R v. 3.5.3 и ее пакета vegan.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Проведенный анализ встречаемости полиморфных признаков у половозрелых особей для урбанизированных территорий Самарской области для шести популяций зеленой жабы показал определенную связь степени трансформа- ции и состава морф, выделяемых по признакам рисунка окраски.
В условиях контроля и средней трансформации местообитаний отмечается сходный состав анализируемых морф с преобладанием М2 (40,0-53,3 %), а в биотопе с низкой антропо-прессией – М1 (46,7 %). Представлены данные по встречаемости анализируемых признаков (рис. 1) и показателю разнообразия для зеленой жабы (рис. 2).
Результаты исследований показали, что с увеличением антропогенной трансформации снижается разнообразие встречаемости морф у зеленой жабы по следующим признакам: М1 – фон светлый, пятна отдельные; М2 – фон темный, пятна отдельные; М3 – фон светлый, пятна слившиеся; М4 – фон темный, пятна слившиеся (рис. 1).
По данным Ф.Ф. Зариповой [9] отмечается, ким уровнем загрязнения нерестовых водоемов тяжелыми металлами) преобладают особи с морфами «М3» и «М4», а в условиях контроля и пригородных территорий доминируют особи с морфами «М1» и «М2». В последнем случае данные, полученные Зариповой Ф.Ф. [9], сходны с нашими результатами. Анализ полиморфизма, проведенный Т.Ю. Песковой [18] в Западном Предкавказье и Ж.М. Желевым [6] в Болгарии, показал преобладание «темнофоновых» особей в условиях антропопрессии.
По нашим данным (рис. 2) отмечается резкое снижение разнообразия – до мономорфизма (отмечен только фенотип М2) в условиях высокой трансформации местообитаний – на территории многоэтажной застройки и в промышленной зоне (биотопы 5 и 6, соответственно). Также в Республике Башкортостан отмечено

Рис. 1. Состав морф по признакам окраски спины в популяциях зеленой жабы B. viridis . Обозначения: 1. Контроль-1 («Октябрьский»); 2. Контроль-2 («Ендурайкино»);
3. Зеленая зона («Парк Победы»); 4. Малоэтажная застройка («Университет»);
5. Многоэтажная застройка («Детский парк»); 6. Промышленная зона («Трехозерные»)

и трансформированных местообитаниях зеленой жабы B. viridis . Обозначения (см. рис. 1)
0.975
0.900
0.825—
0.750
£ 0.675
0.600 —
0.525
0.450-

Рис. 3. Дендрограмма сходства (по Брею-Кертису) популяций зеленой жабы B. viridis по признакам рисунка окраски.
Обозначения локалитетов: Control-1 – контрольные условия («Октябрьский»);
Control-2 контрольные условия («Ендурайкино»); Green – зеленая зона («Парк Победы»);
Low build – зона малоэтажной застройки («Университет»);
Multi-storey – зона многоэтажной застройки («Детский парк»);
Industrial – промышленная зона («Трехозерные»)
По результатам анализа сходства популяций по составу морф вариантов рисунка окраски можно выделить два кластера (рис. 3). Значимость выделенных кластеров подтверждается процедурой анализа группового сходства: RI = 0. 685, p = 0.028; RII = 0.999, p < 0.001.
Как видно из рис. 3, во второй кластер (II) обособляются популяции, обитающие в условиях критической антропогенной трансформации местообитаний. В условиях более низкой трансформации в первый кластер (I) объединены популяции зеленой зоны и малоэтажной застройки, в отличие от популяций существующих в контрольных условиях.
По опубликованным данным для прудовой лягушки отмечен рост показателя разнообразия полиморфизма популяций от контрольных условий до наибольшего значения в популяциях из черты г. Самары и промышленной зоны г. Тольятти, за исключением изолированных популяций на периферии ареала – в Национальном парке «Самарская Лука» [27]. У остромордой лягушки разнообразие фенооблика снижается в на- правлении от контроля с наименьшей степенью антропопрессии [24]. Полученные ранее данные [5-7, 11, 17] показывают, что на фенотипический состав популяции амфибий может влиять комплекс факторов как природного, так и антропогенного происхождения. Возрастание разнообразия (по числу морф) с ростом антропогенного воздействия было отмечено у травяной лягушки для г. Нижний Новгород [14]. Напротив, у озерной лягушки отмечено снижение разнообразие полиморфизма в г. Липецк [15], г. Тольятти [23] и урбо-ценозах Республики Башкортостан [11].
Таким образом, установлено существенное снижение разнообразия фенотипов в популяциях зеленых жаб, выделяемых по признакам окраски в условиях значительной антропогенной трансформации местообитаний урбанизированных территорий Самарской области.
Список литературы Характеристика полиморфизма зеленой жабы Bufotes viridis (Laurenti, 1768) на урбанизированных территориях Самарской области
- Айрапетян М.В. Экологическая характеристика зеленой жабы при обитании в степной зоне Предкавказья // Молодой ученый. 2011. Т. 1. № 12. С. 103-106. URL https://moluch.ru/archive/35/4001/ (дата обращения: 24.10.2018).
- Боркин Л.Я., Тихенко Н.Д. Некоторые аспекты морфологической изменчивости, полиморфизма окраски, роста, структуры популяции и суточной активности Rana esculenta на северной границе ареала // Экология и систематика амфибий и рептилий. Труды ЗИН АН СССР. Т. 89. Л., 1979. С. 18-54.
- Вершинин В.Л. Экологические особенности популяций амфибий урбанизированных территорий: Автореф. дис. … докт. биол. наук. Екатеринбург, 1997. 47 с.
- Вершинин В.Л. Морфа Striata и ее роль в путях адаптациогенеза рода Rana в современной биосфере // Доклады академии наук. 2004. Т. 396. № 2. С. 280-282.
- Вершинин В.Л. Морфа Striata у представителей рода Rana (Amphibia, Anura) - причины адаптивности к изменениям среды // Журнал общей биологии. 2008. Т. 69. № 1. С. 65-71.