О ПРОЕКТЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДРОФЫ (OTIS TARDA) И СТРЕПЕТА
(OTIS TETRAX) НА ТЕРРИТОРИИ СТЕПНОЙ ЗОНЫ КАЗАХСТАНА
Аубакирова Бақыт, Байсадакова Гулсезим
Студентки ЕНУ им.Л.Н.Гумилева
Научные руководители - д.б.н. Нурушев М.Ж., к.б.н., доцент Нургалиева З.Ж
195
Актуальность темы и изученность проблемы в Казахстане и сопредельных
территориях
Мы, авторы данного проекта уверены, что от положительного решения данного
проекта зависит будущее зернового хозяйства, ибо выпавшая из природной среды такие
виды птиц как дрофа и стрепет, являются не только пожирателями саранчовых, но и
разорителями их гнезд. Верность этого пути осознали министры аграрных ведомств
Великобритании, Испании, Германии и других европейских стран, поштучно закупая яйца и
разводя этих птиц. Но осознают ли значимость данного проекта руководители
казахстанского аграрного ведомства?
Численность и ареал дрофы (Otis tarda L.), как и многих других видов, с начала ХХ
века стали сокращаться в связи с изменением характера местообитаний в результате
антропогенных влияний. Причем, будучи птицей степей и открытых ландшафтов, дрофа до
ХIХ в. Сначала довольно быстро расширяла ареал на север, вслед за вырубкой лесов и
адаптацией к сельскохозяйственным угодьям. И в настоящее время европейские популяции
дрофы тесно связаны с пахотными землями и в значительно меньшей степени гнездятся и
обитают на залежах или сохранившихся целинных участках, предпочитая посевы злаков,
рапса, кормовых трав и овощей (картофель, свекла). С индустриализацией
сельскохозяйственного производства (монокультуры на больших площадях, механизация и
химизация) условия для репродукции дрофы стали ухудшаться, численность уменьшаться,
ареал сокращаться. Некогда почти сплошной ареал стал очаговым. Аналогичное ухудшение
условий обитания происходило и на зимовках, что сокращало численность мигрирующих
популяций.
Дрофа – вид с низким репродуктивным биологическим потенциалом: размножаться
самки начинают в возрасте старше 3-х лет, а самцы – в 5-7 летнем возрасте, в кладке 2, реже
3 яйца. В период размножения большое количество гнезд гибнет во время механизированных
полевых работ и от хищничества грачей, серых ворон, чаек и других животных. Ограничения
и полный запрет охоты на дрофу, организация охраняемых территорий, меры по изменению
некоторых технологий растениеводства не устраняли гибели кладок и выведенного
молодняка и не в состоянии были существенно повысить репродукцию популяций.
Первым активным вмешательством в процесс репродукции дрофы стало спасение яиц
из кладок, обреченных на гибель во время механизированных полевых работ, их
искусственная инкубация и выращивание молодняка с последующим выпуском птиц в стаи
диких сородичей. Такая активная стратегия была использована в Словакии с 1971 г.,
Германии с 1973 г., Польше с 1974., Венгрии с 1979 г. В большинстве случаев эта мера,
наряду с разносторонней природоохранной деятельностью, обеспечила не только замедление
падения численности многих популяции, но даже их рост. Подобные работы производились
и в СССР. Так, например, в Саратовской области, механизаторов при посевной компаний, за
добытые яйца дрофы на пашне, вознаграждали денежными средствами и премией. В
настоящее время, яйца и птенцов дрофы с этой области экспортируют в Великобританию по
значительной цене за штуку.[1,2]
Спасение яиц дрофы, из которых в искусственных условиях выводят и выращивают
птенцов для репатриации, и разведение дрофы для интродукции (с целью восстановления) в
природную среду являются особой, наиболее действенной стратегией сохранения дрофы в
современных экологических условиях, которая, к сожалению, недооценивается в
Международных планах действий по сохранению данного вида. Соглашаясь со всеми
основными направлениями стратегии сохранения дроф Европы и Центральной Азии,
невозможно пытаться восстановить их в местах былого ареала без активных мер воздействия
на репродукцию еще сохранившихся популяции. Естественное восстановление былых
гнездовых ареалов при относительно незначительных плотностях в современных популяциях
весьма проблематично и потребует не одного десятилетия. В то же время качество этих
былых местообитаний не столь уж ухудшилось, особенно при современных усилиях по их
196
сохранению и охране самой дрофы, а также изменению сельскохозяйственного давления на
угодья.
Для
реализации
программы
создания
немигрирующей
(оседлой),
более
синантропизированной популяции в Харьковской области, в первую очередь, позаботились о
создании Центра по реабилитации дрофы и других видов птиц, находящихся в Печенежском
районе Харьковской области Украины. Здесь разводится более 60 дроф, выращенных из яиц,
спасенных в Саратовской области России. Работа проведена с соблюдением всех
международных требований в рамках проекта украинско-российского соглашения действий
по сохранению и восстановлению восточно-европейской популяции дрофы, предполагается,
что она будет продолжена. [3]
Однако наряду с этим необходимо разработать технологию массового разведения
дрофы в питомниках. Для этого требуется проведение серьезных научных исследований
процессов репродукции дрофы и, прежде всего, разработка методов искусственного
осеменения.
Следует отметить, использование выращенных в искусственных условиях птиц для
восстановления их ареала и численности путем репатриации в былые местообитания, а также
на антропогенные территории и создание синантропизированных популяций успешно
осуществлено в отношении ряда видов хищных птиц. В частности, это касается
совообразных, гусееобразных, журавлеобразных, курообразных и других птиц во многих
странах и разных континентах.
Таким образом, ученые, специалисты и руководители аграрных ведомств многих
европейских стран осознали, что без восстановления биоразнообразия степной биоты, в
частности, дрофы и стрепета, невозможно эффективно вести борьбу с вредителями полей –
саранчовыми.
Для эффективного поддержания малочисленных, восстановления утраченных или
создания новых популяций необходимо освоение искусственного разведения дрофы в
неволе, обеспечивающего возможности массовой реинтродукции птиц в природную среду.
Это одна из активных стратегии спасения вида. Известно, что выращенные в неволе птицы
легче размножаются в зоопитомниках, чем взрослые, недавно отловленные в природе. У них
возникает стресс от новых условий содержания и исчезает весь комплекс привычных,
запечатленных релизерных факторов. Для видов, у которых инициатором спаривания служит
самка (пора спаривания, охота), внешний облик самца (окрас, позы, вокализация и др.)
приобретает решающее значение.
На дрофином токовище все взрослые самцы демонстрируют токовое поведение.
Самки, собирающиеся на току, спокойно передвигваются между токовищами, кормятся, не
обращая внимания на них, а иногда атакуют приблизившихся к ним самцов. Но с появлением
на току старого самца (особенно крупного, с темно-каштановым окрасом шеи, с лучше
развитым демонстрационным оперением и воздушным шейным мешком, что полностью
формируется только к 6-7 годам) самки группируются вокруг негои принимают позы
спаривания. Но значит ли это, что более, молодые самцы дрофы, не в состоянии
оплодотворить самку? Скорее всего, нет. В природе спаривание самок со старым самцом в
значительной мере исключает инбридинг, и обеспечивается это избирательностью самкой
партнера для копуляции. При разведении в неволе избежать проявления инбредной
депрессии можно и иным путем, но «заставить» спариваться самок с ровесниками возможно,
только освоив искусственное осеменение.
Разработка
методов
искусственного
осеменения
требует
значительных
предварительных исследований: для каждого вида птиц они имеют специфические
особенности. Прежде всего, возникает задача получения семени от самца, оценки его
качества, очистки от примесей, разбавления и хотя бы кратковременного сохранения,
введения в половые пути самки.
Наиболее простой способ получения спермы в промышленном птицеводстве – это
массаж эрогенных участков тела самца. У петухов, гусаков и селезней –
197
дорзоабдоминальным массажем в течение 10-15 с. (5-7 движений) вызывают эрекцию пенис,
после чего сжатие корня хвоста приводит к эякуляции.
Сперму собирают в специальные стерильные пробирки или чашечки. Ее оценивают
сперва визуально (цвет, степень прозрачности и др.), потом по объему эякулята,
подвижности и концентрации сперматозоидов. Чтобы увеличить объем собранного эякулята,
продлить жизнь сперматозоидов и сохранить их биологическую полноценность, сперму
разбавляют (от 1:2 до 1:3) специальными средами (иногда состоящими из 44 компонентов) и
охлаждают до +4 – 0 ºС, что позволяет хранить ее до 2-3 дней.
Для получения положительного результата в разведении дрофы необходимо
разработать методы искусственного осеменения. Реальность решения этой задачи видится в
успешном использовании искусственного осеменения разных видов журавлей, относящихся
к одному с дрофами отряду, и особенно Джека, который из того же семейства, что и дрофа.
Придется апробировать все известные варианты получения эякулята: добровольное,
добровольно-принудительное, с помощью электроэякулятора.
При всех этих вариантах необходимо иметь ручных птиц, не боящихся человека,
спокойно воспринимающих его прикосновение и разнообразные манипуляции с ними.
Важно провести исследование качества спермы от самцов разного возраста. Все это
возможно осуществить только в питомнике, в котором находится достаточное для
эксперимента количество дроф при надлежащих условиях содержания и кормления.
Идея разработки технологии искусственного осеменения дроф не является новой. Для
объединения усилий по спасению дрофы в Восточной Европе возникло Украинско-
Российское сотрудничество по сохранению этого вида.
Эко-агрофирма «Фауна» в Печенежском районе Харьковской области под
руководством бизнесмена В.Ф.Свинарева создало Центр по реабилитации дрофы и других
видов птиц. Одна из главных задач центра – выращивание птенцов дрофы, выведенных из
яиц, спасенных от гибели в период гнездования. Установлено, что только в Саратовской
области на возделываемых полях погибает от 80 до 90% кладок дрофы во время весенних
полевых работ. В результате 3-х летних совместных работ с привлечением российских и
украинских ученых и специалистов в питомнике в настоящее время (осень 1999 г.)
содержится более 80 дроф, выращенных в неволе. Это беспрецедентный случай в истории!
Среди этих птиц есть 2-летние, годовалые и молодняк текущего года вывода. Здесь
появилась база и возможности для широкомасштабных исследований по разработке методов
искусственного осеменения и разведения дрофы в неволе.[4]
Предстоит формирование родительского поголовья в вольерах из птиц разного
возраста. Они воспитываются в условиях близкого постоянного контакта с человеком, т.е.
ручных, спокойно реагирующих на различного рода манипуляции с ними. Предпологается
создание группы сексуально ориентированных на человека самцов и самок. Здес станет
возможным проводить регулярные тренировки для добровольной и добровольно-
принудительной эякуляции, а также самок для искусственного осеменения. На этом
поголовье реально изучить процессы полового созревания дрофы, апробировать разные
методы искусственного получения спермы, разработать критерии оценки ее качества,
разбавители, способы и сроки хранения, а возможно и криоконсервирования.
Подробная методика восстановления дрофы и стрепета в Казахстане имеется у автора
данного проекта, так как она составляет интеллектуальную собственность, во всех
подробностях не излагается.
Ниже приводится ориентировочная смета расходов на реинтродукцию дрофы и
стрепета в природу степной зоны Казахстана (таблица 1). Закладывается незначительная
сумма в первый год, т.е. в начальной стадии, ибо необходим накопление материала.
198
Таблица 1. Смета расходов на организацию реинтродукции
(восстановления) дрофы и стрепета в Казахстане
№
№
Статьи расходов
Кол-во
Единица
измерения
(тенге)
Сумма,
тыс. тенге
1.
Штат сотрудников:
Руководитель темы, профессор, д.б.н.
1
100 000
1 200
Научные сотрудники (охотоведы,
орнитологи, охранники)
5
40 000 з\п в
мес.
2 400
2.
Экспедиционные расходы (учет, сбор яиц,
птенцов, организац. работы по вознаграж.
за добытые материалы, командировочные)
5
1 000 000
5 000
- командировочные расходы в Россию и
Украину и внутри страны
2
1 000 000
1 000
3.
Строительство вольера с домиком-
лабораторией по искусственному
осеменению птиц.
1
1 000 000
1 000
4.
Закуп: лабораторного оборудования по
искусственному осеменению
1
1 000 000
1 000
- транспортного средства
1
2 000 000
2 000
- офисной мебели и оргтехники
5
200 000
1 000
5.
ГСМ и амортизационные расходы
1 400 000
1 400
6.
Заготовка кормов для птиц и
отопительного материала лаборатории
1 000 000
1 000
7.
Накладные расходы (выпуск брошюр,
приобретение расходных материалов по
искусственному осеменению и др.)
3 000
ИТОГО:
20 000
Литература
1.
Андрющенко Ю.А., Арсиевич Н.Г., Мартынец М.М. Результаты учета дрофы на
юге Украины зимой 1998-1999 гг./ Сб. научных трудов «Дрофиные птицы России и
сопредельных стран». Саратовский университет. Саратов. 2000. – 6-15 С.
2.
Капранова Т.А., Андрющенко Ю.А., Солоха А.П., Табачишин В.Г. Пищевая
специализация дрофы (Otis tarda L.) степных экосистем Саратовского Заволжья в весенний
период./ Сб. научных трудов «Дрофиные птицы России и сопредельных стран». Саратовский
университет. Саратов. 2000. – 38-42 С.
3.
Горошко О.А. Современное состояние восточного подвида дрофы и проблемы его
охраны. Сб. научных трудов «Дрофиные птицы России и сопредельных стран». Саратовский
университет. Саратов. 2000. – 16-22 С.
4.
Скильский И.В. Дрофа в регионе Украинских Карпат / Сб. научных трудов
«Дрофиные птицы России и сопредельных стран». Саратовский университет. Саратов. 2000.
– 63-66 С.
199
УДК 502; 574
СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
НЕФТЕДЕСТРУКТОРОВ
Бектурова Асемгуль Жамбуловна, Бектурова Айзат Жамбуловна
докторант, к.б.н., студентка ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, г.Астана
Научный руководитель – д.б.н. Хантурин М.Р.
В связи с интенсивным развитием городов сегодня становится крайне актуальной
проблема очистки сточных сбросов. Во многих странах практикуются комплексные методы
очистки сточных вод.
Наибольшей популярностью среди методов очистки сточных вод пользуется
биологический, основанный на закономерностях биохимического и физиологического
самоочищения рек и других водоемов. Преимущества биологического метода очистки -
возможность удалять из сточных вод разнообразные соединения, в том числе токсичные,
простота конструкции аппаратуры, относительно невысокая эксплуатационная стоимость.
Однако даже эта технология не всегда способна справиться со значительными
загрязнениями. Поэтому появляется все больше работ, посвященных поиску путей
интенсификации процессов биологической очистки химическими или физическими
факторами.
В последние годы постоянно обсуждаются вопросы, связанные с действием радиации
в малых дозах.
Ионизирующие излучение влияет на любой биологический объект, в том числе и на
химические реакции обмена веществ. При высоких дозах облучения происходит общее
угнетение роста и развития организма вплоть до летального эффекта. Под влиянием малых
доз наблюдается «радиостимуляция», т. е. не угнетение, а ускорение роста и развития. Если
ионизирующая радиация умеренно превышает фоновую, то живые существа развиваются
ускоренно и их жизнестойкость повышается, (стимулирующее облучение), увеличивается
длительность жизни на 10-12%.
Исследователями было показано, что малые дозы ионизирующей радиации подавляют
рост числа цитогенетических нарушений, обусловленный старением, до уровня ниже
спонтанного, т.е. переводят организм в новое устойчивое состояние, которое отличается
повышенной стабильностью генома. Это явление открывает новое направление в биологии -
исследование эффекта стабилизации генома и возможности в дальнейшем его использования
в медицине [1].
Гормезис определяется как стимулирующее действие, проявляющееся в снижении
эффекта облучения по сравнению с линейно – квадратичной зависимостью. Ученые
рассматривают наличие двух компонентов гормезиса: один обусловлен естественным
радиационным фоном и отражается на всех организмах Земли, другой наблюдается после
облучения в дозах, незначительно превышающих фоновые. Считают, что явление гормезиса
универсально для живой природы и может наблюдаться как у клеточных культур, так и у
природных популяций. В формировании эффектов гормезиса задействованы те же
механизмы, что и при адаптивном ответе. Это, прежде всего, репарация повреждений ДНК и
система белков клеточного ответа на неблагоприятное воздействие [2, 3].
При исследовании проб, собранных на территориях зоны отчуждения Чернобыльской
АЭС, находящихся под действием двух искусственных источников: у-низких энергий (i2lSn)
и излучения смешанного типа у + Р (L,7Cs), у семи видов микромицетов, были выявлены два
новых, ранее не известных у грибов, радиоадаптивных свойства - радиотропизм и
радиостимуляция. У штаммов, проявивших свойство радиотропизма, наблюдали
радиостимуляцию прорастания конидий и увеличения длины ростковых гиф под влиянием,
по крайней мере одного, из двух источников излучения. У микроскопических грибов,
200
обладающих такими свойствами, обнаружен адаптивный ответ к высоким дозам
ионизирующего излучения (100-1000Гр), который обеспечивает высокий уровень их
радиорезистентности [4].
Морозов и сотр. [5], установили, что продолжительность жизни некоторой доли
популяции клеток мутантного штамма E.coli Bs-1 в отличие от клеток дикого штамма E.coli
B/r заметно возрастает в условиях многосуточного облучения ионизирующей радиацией с
мощностью дозы, равной 7,6×102 мкГр/ч. Анализ полученных результатов о влиянии
хронического воздействия γ – излучением 60Со разной мощности дозы на динамику
старения и отмирания клеток E.coli Bs-1 свидетельствуют о радиационном торможении
процессов старения и отмирания клеток E.coli Bs-1, т. е. об увеличении продолжительности
жизни некоторой доли клеточной популяции в условиях низкоинтенсивного облучения
ионизирующей радиацией, которая возрастает с повышением мощности дозы излучения,
достигая своего предела в диапазоне мощностей доз 7,6 – 7,6×102 мкГр/ч. Таким образом,
полученные данные об обратной зависимости процесса старения и отмирания водных
суспензий бактерий E.coli Bs-1 от мощности дозы низкоинтенсивного γ – излучения 60Со в
условиях многосуточного облучения свидетельствуют о гормезисной их природе [5, 6].
Аналогичные результаты получены при хроническом низкоинтенсивном облучении
ионизирующей радиацией линии дикого типа Canton – S Drosophila melanogaster, а также для
диплоидных дрожжей Saccharamyces cerevisiae. Показано, что хроническое облучение в
малых дозах приводит к достоверному увеличению продолжительности жизни [7, 8].
Была показана устойчивость к γ-радиации клеток экстремально-термофильных
анаэробных серозависимых архебактерий. Архебактерии выживали при γ-облучении дозами
до 5 кГр и гибли после облучения 8-9 кГр. Сравнение кривых выживаемости показало, что
при умеренных дозах радиации клетки архебактерий в 12-25 раз более устойчивы, чем
клетки E. сoli. Однако в 2-2,5 раза более чувствительны, чем клетки Deinococcus radiodurans
[9].
На
сегодняшний
день
значительное
число
нефтедобывающих
и
нефтеперерабатывающих предприятий, построенных с начала 50-х годов, превратились в
постоянно действующий источник нефтяных загрязнений. Поэтому становятся актуальными
проблемы очистки от углеводородов нефти. Поскольку скорость накопления
нефтепродуктов, в результате техногенного загрязнения далеко опережает скорость их
биодеградации естественным путем, необходимо разрабатывать методики ускорения
процессов очистки и восстановления, нарушенных нефтяными выбросами, экосистем.
Ионизирующее излучение можно использовать в качестве интенсификации
метаболической активности нефтедеструкторов.
Литература
1. Балакин В.Е., Заичкина С.И., Розанова О.М., Клоков Д.Ю. и др. Эффект возрастной
стабилизации генома при действии малых доз ионизирующего излучения // Профилактика
старения. – В. 4. -2001. – с. 12-15.
2. Parsons P.A. Radiation hormesis: challenging LNT theory via ecological and evolutionary
considerations // Health Physics. - 2002. - V.82. - №4. - P.513-516
3. Москалев А.А. Генетические исследования влияния ионизирующей радиации в малых
дозах на продолжительность жизни // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2008. – т.
48. - №2. - с.139-145
4. Тугай Т. И., Жданова Н. Н., Желтоножский В. А., Садовников Л. В. Проявление
радиоадаптивных свойств у микроскопических грибов, длительное время находившихся на
территориях с повышенным радиационным фоном после аварии на ЧАЭС // Радиационная
биология. Радиоэкология. – 2007. –т.47. -№ 5 - с. 543-549.
5. Морозов И.И., Морозова Г.В., Петин В.Г. Влияние мощности дозы хронического
низкоинтенсивного γ – излучения
60
Со и тоничности среды на динамику старения и
отмирания бактерий E.сoli B
S-1
// Радиационная биология. Радиоэкология. – 2003. – т. 43. -
№4. - с.400 – 403.
201
6. Морозов И.И., Петин В.Г. Влияние низкоинтенсивного ионизирующего излучения на
жизниспособность бактерий E.сoli, культевируемых в солевом буфере // Радиационная
биология. Радиоэкология. -2007. – т.47. - №2. - с.235-240
7 Зайнуллин В.Г., Москалев А.А., Шапошников М.В., Юшкова Е.А., Таскаев А.И.
Генетические аспекты облучения в малых дозах лабораторных линий и экспериментальных
популяций Drosophila melanogaster // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2006. – т.46 -
№5. - с.547 – 554.
8. Петин В.Г., Морозов И.И., Кабакова Н.М., Горшкова Т.А. Некоторые эффекты
радиационного гормезиса бактериальных и дрожжевых клеток. // Радиационная биология.
Радиоэкология. – 2003. – т. 43. - №2. - с.176-178.
9. Копылов В.М. и др. Гамма-устойчивость и ультрафиолетовая чувствительность
экстремально-термофильных архебактерий и эубактерий // Микробиология. -1993. - Т.62. - в.
1. - с-90-95.
Достарыңызбен бөлісу: |