авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

ISSN 2225-756X

НАУЧНЫЙ ДИАЛОГ

ВЫПУСК

№ 2 / 2012

БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Екатеринбург

2012

ISSN 2225-756X

НАУЧНЫЙ ДИАЛОГ

2012. № 2. БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ.

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Учредитель: ООО «Центр научных и образовательных проектов»

Основан в 2012 году. Выходит 12 раз в год ISSN 2225-756X (Print), ISSN 2227-1295 (Online) Зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзоре) Свидетельство о регистрации ПИ № ФС 77-47018 от 18.10.2011 Подписной индекс 29255 (Объединенный каталог «Пресса России») Адрес редакции: 620050, г. Екатеринбург, ул. Монтажников, д. 11, оф. E-mail: nauka-dialog@mail.ru РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ ВЫПУСКА Александр Иванович Семячков, доктор геолого-минералогических наук Андрей Иванович Смагин, доктор биологических наук Виктор Николаевич Мещанинов, доктор медицинских наук Владимир Андреевич Усольцев, доктор сельскохозяйственных наук Владимир Юрьевич Ильин, доктор биологических наук Ирина Борисовна Рапопорт, кандидат биологических наук Ирина Ивановна Малоземова, кандидат педагогических наук Людмила Александровна Каминская, кандидат химических наук Олег Леонидович Орлов, кандидат биологических наук Ольга Германовна Баранова, доктор биологических наук Сергей Федорович Комулайнен, доктор биологических наук Главный редактор: Т. В. Леонтьева СОДеРжАНИе ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ С. В. Пучковский. О реальности надиндивидуального отбора, целесообразности научных метафор и поиске универсальных определений в эволюционной биологии.................................................... ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Н. П. Винарская, М. В. Орлова. Эктопаразиты прудовой ночницы (Myotis dasycneme Boie, 1825) и двуцветного кожана (Vespertilio  murinus Linnaeus 1758 non Schreber 1775) Среднего Урала.................. М. А. Гордеева, Н. Г. Ильминских. Воздействие электромагнитных полей линий электропередач на герпетобионтов.................................... ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Т. К. Балахчина. Оценка воздействия свалочного газа с полигонов твердых бытовых отходов на человека................................ А. Н. Панкрушина, Е. С. Судакова. Значимость профилактической медицины для предотвращения развития профессиональных заболеваний............................................................. БОТАНИКА. ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ Д. Т. Джатдоева. Распределение видов лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии по флористическим районам и высотным поясам................................................................................. В. В. Соловьева, С. А. Сенатор, С. В. Саксонов, Н. В. Конева.   Анализ флоры внутренних водоемов природного комплекса Самарской Луки (Среднее Поволжье)..........

.......................................... Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ ГЕОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ А. Я. Григорьевская, О. С. Лисова. Зеленые насаждения города Воронежа как природный элемент многоструктурной системы экологического каркаса.......................................................... Д. А. Крамер, М. Неруда, И. О. Тихонова. Европейский опыт ревитализации малых рек...................................................................... Л. Л. Розанов. Д. И. Менделеев о землепользовании и эколого-геотехноморфологический статус территорий...................... КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ Т. В.Олива. Изучение свойств пробиотика для птицеводства............... О. Л. Орлов, Л. А. Каминская,  В. Н. Мещанинов.   Почему летучие мыши долго живут: предварительный анализ гипотез высокой продолжительности жизни рукокрылых.................... ОБЗОРЫ НАУЧНЫХ КОНФЕРЕНЦИЙ Н. К. Железнов-Чукотский, В. С. Пажетнов. Резолюция VIII-й Всероссийской конференции специалистов, изучающих медведей в России............................................................... БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ Выпуск № 2 / CONTENTS GENERAL BIOLOGY: THE THEORY OF EVOLUTION S. Puchkovskiy. On the issue of the superindividual selection reality, the advisability of scientific metaphors and the universal definition search for the evolutional bilology............................................................. ZOOLOGY. ANIMAL ECOLOGY N. Vinarskaya, M. Orlova. Ectoparasites of the pond bats (Myotis dasycneme Boie, 1825) and parti-coloured bats (Vespertilio murinus Linnaeus 1758 non Schreber 1775) in the Middle Urals................................................................................... M. Gordeeva, N. Ilminskih. The influence of electromagnetic fields of power transmission lines on the herpetobionts...................................... PHYSIOLOGY. MEDICINE. HUMAN ECOLOGY T. Balakhchina. The assessment of landfill gas from solid waste landfills impact on human being...................................... A. Pankrushina, E. Sudakova. The importance of preventive medicine for the prevention of occupational diseases................................................ BOTANY. ECOLOGY OF PLANTS D. Dzhatdoeva. The distribution of herbs of Karachay-Cherkessia flora by floristic areas and altitude belts...................................................................................... V. Solovjova, S. Senator, S. Saksonov, N. Koneva.   The analysis of flora of inland water bodies of the Samarskaja Luka natural complex (Middle Volga)................................................................ Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ GEOECOLOGY AND ENVIRONMENTAL MAN-AGEMENT А. Grigoryevskaya, О. Lisova. Green areas of the city of Voronezh as a natural element of the multi-structured system of ecological framework.............................................................................................. D. Kramer, M. Neruda, I. Tikhonova.European experience of small rivers revitalization..................................................................... L. Rozanov. D. I. Mendeleev about the use of land and ecological-geotechnomorphologic status of territories...................... BRIEF INFORMATION T. Oliva. Studying of probiotic properties for poultry farming................... O. L. Orlov, L. A. Kaminskaya, V. N. Meshchaninov. Why do bats live long: preliminary analysis of the hypotheses of bats high life expectancy.............................................................................................. REVIEWS OF SCIENTIFIC CONFERENCES N. Zheleznov-Chukotsky, V. Pazhetnov. The conclusion of the 8th All-Russian Conference of the specialists researching bears in Russia...................................................................................... ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ:

ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ GENERAL BIOLOGY:

THE THEORY OF EVOLUTION Станислав Владимирович Пучковский Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ УДК 573.22+575.827. О реальности надиндивидуального отбора, целесообразности научных метафор и поиске универсальных определений в эволюционной биологии С. В. Пучковский В публикациях на тему биологической эволюции много численны метафоры, затрудняющие синтез эволюционных концепций. Для синтеза концепций нужны элементарные понятия, предельно простые универсальные определения.

На этой основе будут создаваться модели эволюции: сло весные, математические и имитационные. Предлагается определение естественного отбора, которое обладает эле ментарностью и универсальностью и пригодно для обсуж дения селектогенеза на любом уровне биологической орга низации.

Ключевые слова: дефиниция;

метафора;

отбор;

селек тогенез;

эволюционная концепция.

Современная эволюционная биология представлена многочислен ными концепциями, которые до некоторой степени полно описывают эволюцию живых систем разных уровней. Вызревают условия, благо приятные для очередного синтеза теоретических положений эволюци онной биологии. Этому процессу в истории науки обычно препятствуют определённые обстоятельства: прогрессирующая специализация иссле дователей, формирование терминологической отчуждённости и прочие ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ особенности организации науки [4;

15;

19]. В данной статье обсуждает ся пригодность метафор для теоретических построений в эволюционной биологии и в связи с этим рассматривается вопрос о выработке по воз можности более универсальных определений понятия «естественный отбор». Решение вопроса о таком универсальном толковании представ лено как необходимый шаг для эффективного и корректного ведения дискуссии, посвященной естественному отбору как фактору эволюции биосистем надиндивидуальных уровней организации.

1. Метафоричность терминологии как интернациональное свойство эволюционной биологии В последние 15–20 лет, судя по научным публикациям, среди рос сийских биологов заметно понизился интерес к теоретическим аспек там эволюционной биологии [35], а модное в мировой литературе не согласие с неодарвинизмом (синтетической теорией эволюции – СТЭ) проявлялось в отечественных изданиях довольно сдержанно [4;

9;

39].

Вероятные причины тому – очевидный, финансово подкрепляемый в обществе интерес к экологическим проблемам, экономические труд ности России и заметное ослабление в науке (биологии и экологии) авторитета теоретических знаний на фоне растущей востребованно сти практически значимых результатов. Последние две причины име ют место не только в России [4;

51;

52], хотя, судя, например, по пу бликациям в «American Naturalist», учёные Запада активно создают и анализируют математические и имитационные модели эволюцион но-экологических ситуаций [44;

50]. Сравнительно редко появляются отечественные публикации дискуссионной направленности, где под вергаются обсуждению понятия из эволюционного арсенала [6;

7].

Э. Лекявичус [22], предлагая свой сценарий эволюции биосферы, поделился наблюдениями, из которых следует, что «русская школа»

биологов имеет примечательные особенности. Некоторые тезисы, из Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ ложенные в публикациях А. М. Гилярова и Э. Лекявичуса, пробудили у автора желание включиться в их обсуждение.

В российском обществе, в том числе среди учёных, отмечен рост антидарвиновских настроений (направленных против дарвинизма и са мого Ч. Дарвина), которые активно поддерживаются средствами массо вой информации [18]. Критический взгляд на учение Ч. Дарвина может рассматриваться в русле антинаучных тенденций современности [31], однако эта тема не будет предметом обсуждения в настоящей статье.

Э. Лекявичус видит у представителей «русской школы» биоло гов в числе других отличий от «западной школы» следующие: «Они не исповедуют столь глубокой веры во всемогущество математических методов, они куда чаще, на мой взгляд, позволяют себе всякого рода вольности в научных публикациях, порой не отягощённые мыслями о возможности фальсификации или верификации» [22, с. 372].

Такой «взгляд со стороны» может быть достаточно полезным, и в пределах своей научной компетенции могу в целом подтвердить справедливость цитируемого мнения. Однако «вольности» в науч ных текстах я не счёл бы «достоинством» публикаций исключительно российских биологов. Метафоричность научных объяснений, теоре тических построений, нередко сочетающаяся с мифотворчеством, – довольно давнее и традиционно культивируемое свойство научных тек стов [15;

48]. Примеры использования метафор в научных трудах, опу бликованных на Западе, весьма обычны: от дарвиновской борьбы за  существование до Геи Дж. Лавлока, эгоистичных генов Р. Докинза, демонов Дж. Максвелла и Ч. Дарвина.

Авторы обзоров характеризовали обсуждаемое свойство науч ных текстов как недостаток [12;

15;

53], тем не менее, признаков его «успешной терапии» не наблюдается. Напротив, высказаны призывы к дальнейшему поиску метафор [48] и созданию новой философии [51], которая будет нуждаться в новых терминах.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ В числе «вольностей» можно назвать, к примеру, довольно ориги нальные выводы Р. Докинза, который, развивая идею эгоистичного гена, пишет: «Основной единицей отбора, представляющей поэтому самосто ятельный интерес, служит не вид, не группа и даже, строго говоря, не индивидуум. Основная единица – это ген, единица наследственности»

[11, с. 22–23]. Цитируемый автор совершенно напрасно, на мой взгляд, не различает единицы отбора и единицы наследственности.

Вообще проблема соотношения, разграничения, а также расчлене ния и синтеза научных понятий (в соответствии с редукционистским и хо листическим подходами к познанию сложных систем) не перестаёт быть актуальной для науки. Эд. Голдсмит озабочен возникновением барьеров между различными отраслями знаний [46], Э. Н. Мирзоян в связи с био геоценологическими идеями В. Н. Сукачёва пишет о настоятельной не обходимости продолжения синтеза эволюционных концепций в единую теорию организации и эволюции живой материи [28]. Тенденцию к даль нейшему синтезу эволюционных и экологических знаний можно видеть в ряде публикаций последних лет [4;

6;

7;

13;

14;

22;

34;

36 и др.].

Однако синтезируемые понятия, по моему убеждению, должны быть прежде аналитически доработаны до необходимого уровня эле ментарности, чему не способствует метафоричность.

Хорошо известна история дарвиновского понятия «борьба за суще ствование» [5;

25;

34;

43;

38 и др.], метафоричность которого породила обилие разных толкований, недоразумений и, как следствие, множество дискуссий, которые нередко были малополезными. Дарвинизм (включая неодарвинизм), действительно, имеет много мест, уязвимых для критики [14;

23;

26;

45;

46;

49 и др.], однако, с моей точки зрения, полезнее со вершенствовать эту и другие эволюционные концепции не путём введе ния всё новых метафор, а за счёт выработки элементарных, по возмож ности универсальных понятий и последующего создания на их основе моделей, адекватно отражающих существо изучаемых систем.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2. Корректно ли решать проблему реальности селектогенеза надиндивидуальных систем с опорой на определение отбора, которое используется в синтетической теории эволюции?

А. М. Гиляров задаётся вопросом о том, могут ли объектами отбора быть живые системы надорганизменных уровней [6]. Обозрев разные позиции исследователей по данному вопросу и отметив сохраняющую ся спорность ответов на этот вопрос, сам автор склоняется к отрица нию такой возможности. Рассматривая эволюцию экосистем, Э. Ле кявичус пишет: «Мнение о том, что к такого рода эволюции скорее всего причастен «групповой отбор», экосистемный отбор или другие нетрадиционные формы отбора, не получило широкого признания»

[22, с. 371]. Как известно, «широкое признание» в истории науки и общества может смениться не менее широким отрицанием и к науч ным критериям не относится.

Обсуждая реальность отбора на разных уровнях организации жи вой материи (включая биосферу), А. М. Гиляров [6, с. 19] уделяет внимание понятию «дарвиновские индивиды» и учёту эмерджентных свойств биосистем разных уровней. Названные понятия, несомнен но, актуальны в связи с проблемой синтеза природных систем и зна ний об этом процессе, однако поиски универсальных (инвариантных) общесистемных свойств – не менее важная задача, которая по оче рёдности должна предшествовать синтезу (сборке) и становится од ной из главных для формулировки корректного определения обсуж даемых понятий.

Оппонируя А. М. Гилярову, Б. М. Миркин обращает внимание на то, что для большей определённости в научном споре об экологиче ском равновесии необходимы дефиниции [29]. Однако, перейдя к об суждению отбора на надвидовом уровне, Б. М. Миркин, к сожалению, не считает нужным прибегнуть к дефиниции, что, несомненно, было бы уместно и в данном случае.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ В работах некоторых биологов, например, С. А. Беэра, высказа ны сомнения в полезности биологических определений [1], и история определения феномена жизни как будто бы подтверждает эти сомне ния. Однако ещё один солидный и, на мой взгляд, решающий аргумент в пользу выработки приемлемых определений – необходимость созда ния имитационных моделей эволюции [20].

Э. Лекявичус в своей статье [22] также не даёт определения от бора. А. М. Гиляров пишет об отборе в смысле «дифференцированной выживаемости» [6, с. 12]. Каким является рабочее определение отбо ра в полном виде, можно только догадываться. В следующей публика ции этот автор также не приводит определения, но решительно заяв ляет об отборе: «Бесспорным остаётся то, что он происходит на уровне особей, как то и предполагал Ч. Дарвин» [7, с. 447]. Вывод очевиден:

А. М. Гиляров, как и многие другие современные авторы, при решении дискуссионного вопроса о реальности отбора на других уровнях био логической организации берёт за основу популяционистское (из СТЭ) определение естественного отбора. Как если бы сказочный Принц по нёс утерянную Золушкой туфельку на примерку в солдатскую казарму или в детский сад.

3. Универсальные определения необходимы современной эволюционной биологии В чём необходимость предельно точных и достаточно универсаль ных определений в научном тексте? Оперирование терминами, име ющими строгие, недвусмысленные толкования, обеспечило бы одно значность и корректность выводов. Ценность тщательно продуманных, выверенных дефиниций заключается в том, что они позволяют решить задачи:

y идентификации эволюционно значимых явлений по их соответ ствию (или несоответствию) используемым определениям;

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ y создания концептуальных моделей, которые явились бы основой для последующей выработки в достаточной мере корректных матема тических и имитационных моделей.

Имеющиеся результаты компьютерного моделирования процес сов эволюции, где эти процессы представлены упрощённо, пока весь ма скромны даже в тех случаях, когда они используются для объяс нения эволюции популяций и происхождения видов [8]. «Надёжной математической модели биологической эволюции пока не создано»

[27, с. 328]. Имитация номогенеза, например, затрудняется потому, что сторонники этой концепции не дают количественной или алгорит мической интерпретаций [там же].

Дело, конечно, не столько в слабости математического аппарата (не будучи математиком, не берусь об этом судить), а в очевидном не совершенстве вербальной модели эволюционного процесса. Модель, созданная на основе ошибочной теории и украшенная самой совер шенной математикой, отразит только несовершенство теории.

Размышляя над явлением плюрализма в экологии, А. М. Гиляров пишет, что «плюрализм, зашедший слишком далеко, тормозит раз витие науки, поскольку как бы узаконивает игнорирование того, что делают коллеги, и фактически отказывается от достижения истинного знания» [7, с. 440]. Относительно эволюционного плюрализма можно сказать то же самое.

В этой связи напомню об интерпретации естественного отбора, предложенной мною ранее для объяснения эволюции биосистем лю бого уровня организации, где в рамках концепции программной эво люции под отбором понимается «процесс микроэволюционной адап тации биосистемы к надсистеме через уменьшение числа избыточных подсистем» [34, с. 70]. «Элементарный акт отбора – это адаптивное упрощение биосистемы за счёт элиминации одной подсистемы из двух конкурирующих» [34, с. 118].

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ В названной концепции филогенез (макроэволюция) понимается как та часть эволюции биосистем, в которой не представлен микро эволюционный механизм. Микроэволюционное исследование есть другой уровень рассмотрения эволюции, на котором возможно изуче ние механизма эволюции, взаимодействия эволюционных факторов, процесса изменения организации конкретной биосистемы: количества и качества составляющих её подсистем, связей между ними. В рамках названной концепции можно обсуждать микроэволюцию популяций, биоценозов, глобальной биоты. На уровне микроэволюции работает и доступен изучению естественный отбор.

В соответствии с приведённым выше пониманием естественного отбора эволюционные ситуации на уровнях организации от клеточ ного до биосферного могут трактоваться как примеры вероятного се лектогенеза – эволюции при участии естественного отбора [33]. Этой концепции естественного отбора не противоречат, например, факты эфемерного существования подводных оазисов жизни [24], выжива ния популяционных группировок грызунов, резистентных к ратицидам [41], выбора хищником жертв среди разных видов [55], обоюдного вы бора опылителей, принадлежащих к разным видам, и опыляемых ими растений тоже разных видов [10]. Не противоречит ей идея средового отбора (habitat selection) [47].

При универсальном толковании естественного отбора селектоге нез биосистем (популяционно-видового уровня и выше) и биокосных систем (по В. И. Вернадскому) [3] означает неслучайное изменение в составе изучаемой системы, причём конкурирующие подсистемы (единицы отбора) могут быть представлены парами особей, семьями и другими группами, жизненными циклами, популяциями и видами (проблема вымирания видов хорошо всем знакома), сообществами и экосистемами, зональными биомами в составе биосферы, пищевыми цепями и биотопами, потоками энергии и т. д. Надиндивидуальный от Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ бор обсуждается многими исследователями, однако методология ре шения научных проблем такой сложности обычно не даёт оснований к тому, чтобы считать предложенные варианты решения неопровержи мыми, окончательными [15]. Поэтому авторы обзоров, как правило, делают довольно осторожные выводы [2;

8;

30;

32;

43;

51;

54;

56], либо поддерживают чаще высказываемые мнения [6;

11;

22;

29 и др.].

В публикациях, авторы которых ведут обсуждение вопроса о есте ственном отборе, высказываются ожидания в отношении анализа матема тических и имитационных моделей, который предположительно способен дать новые «инструменты» решения проблемы [21;

27;

47;

50], однако и этот подход не обеспечивает скорого ее решения. Модели математи ческие и имитационные должны иметь в качестве оригинала доброкаче ственную вербальную модель, в противном случае, как пишет Д. Фащук в связи с океанографией [40], многие математические модели на практике оказываются лишь аппаратом для математических упражнений.

Заключение Не каждого эволюциониста устроит предложенное мною толко вание естественного отбора. Однако необходимость выработки уни версального и достаточно строгого определения, которое могло бы содержать критерии для решения проблемы реальности отбора на всех основных уровнях биологической организации, очевидна. Эле ментарность, рекомендуемая для познания самых сложных систем [17;

37;

42], должна быть представлена в определении в такой степени, которая позволила бы использовать его как универсальное не только в словесном описании эволюционных ситуаций, но и обеспечила бы возможность его применения для создания компьютерных моделей, реализации цифровых технологий и их последующего эффективного использования для целей мониторинга и управления подсистемами биосферы.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Как пишет П. Л. Капица [16, с. 373], И. Ньютону понадобилось че тыре буквы для формулировки основного закона механики, а А. Эйн штейну – три буквы для описания квантовой закономерности фотоэф фекта. Задача биологов сложна, но могут быть названы и другие при меры для подражания, ведь природа может быть столь же лаконичной в своих универсальных решениях: таков триплетный код наследствен ной информации и всего четыре главные «буквы» для её записи.

Литература 1. Беэр С. А. Паразитизм / С. А. Беэр // Природа. – 1996. – № 12. – С. 19–26.

2. Бигон  М. Экология. Особи, популяции и сообщества. В 2-х т.

/ М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд ;

пер. с англ. В. Н. Михеева, М. А. Снеткова ;

под ред. А. М. Гилярова. – Москва : Мир, 1989. – Т. 1. – 667;

Т. 2. – 477 с.

3. Вернадский В. И. Биосфера / В. И. Вернадский. – Москва : Мысль, 1967. – 376 с.

4. Воронцов Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии / Н. Н. Во ронцов. – Москва : Прогресс-Традиция, 1999. – 640 с.

5. Галл Я. М. Борьба за существование как фактор эволюции (исто рико-критический анализ отечественных ботанических исследований) / Я. М. Галл. – Ленинград : Наука, 1976. – 155 с.

6. Гиляров А. М. Становление эволюционного подхода как объясни тельного начала в экологии / А. М. Гиляров // Журн. общей биологии. – 2003. – Т. 64. – № 1. – С. 3–22.

7. Гиляров А. М. Дарвинизм как средство ограничения экологического плюрализма / А. М. Гиляров // Журн. общей биологии. – 2003. – Т. 64. – № 5. – С. 439–448.

8. Грант В. Эволюционный процесс: Критический обзор эволюцион ной теории / В. Грант. – Москва : Мир, 1991. – 488 с.

9. Гродницкий  Д.  Л. Критика неодарвинизма / Д. Л. Гродницкий // Журн. общей биологии. – 1999. – Т. 60. – № 5. – С. 488–509.

10. Длусский Г. М. Механизмы ограничения круга опылителей у иван чая (Chamaenerion angustifolium) и двух видов гераней (Geranium palustre и G. Pratense) / Г. М. Длусский, Н. А. Лаврова, Е. А. Ерофеева // Журн.

общей биологии. – 2000. – Т. 61. – № 2. – С. 181–197.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 11. Докинз Р. Эгоистичный ген / Р. Докинз. – Москва : Мир, 1993. – 318 с.

12. Долин В. Я. Критика антропоморфизма в биологии / В. Я. Долин // Система. Симметрия. Гармония. – Москва : Мысль, 1988. – С. 144–155.

13. Заварзин Г. А. Становление биосферы / Г. А. Заварзин // Микро биология. – 1997. – Т. 66. – № 6. – С. 725–734.

14. Заварзин  Г.  А. Эволюция геосферно-биосферной системы / Г. А. Заварзин // Природа. – 2003.– № 1. – С. 27–35.

15. Ичас М. О. О природе живого: механизмы и смысл / М. О. Ичас. – Москва : Мир, 1994. – 496 с.

16. Капица П. Л. Эксперимент. Теория. Практика: статьи и выступле ния / П. Л. Капица;

ред. А. С. Боровик-Романов, П. Е. Рубинин. – 4-е изд., испр. и доп. – Москва : Наука, 1987. – 496 с.

17. Карташёв В. А. Система систем. Очерки общей теории и методо логии / В. А. Карташёв. – Москва : Прогресс-Академия, 1995. – 325 с.

18. Колчинский  Э.  И. Юбилеи Чарльза Дарвина и эволюция дарви низма / Э. И. Колчинский // Чарльз Дарвин и современная биология.

Труды Международной научной конференции «Чарльз Дарвин и совре менная биология» (21–23 сентября 2009 г., Санкт-Петербург). – Санкт Петербург : Нестор-История, 2010. – С. 542–560.

19. Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной.

История догм в науках о Земле / У. Кэри. – Москва : Мир, 1991. – 447 с.

20. Левченко  В.  Ф. Модели в теории биологической эволюции / В. Ф. Левченко. – Санкт-Петербург : Наука, 1993. – 384 с.

21. Левченко В. Ф. Эволюция биосферы до и после появления чело века / В. Ф. Левченко. – Санкт-Петербург : Наука, 2004. – 166 с.

22. Лекявичус Э. Эволюция экосистем: основные этапы и возможные механизмы / Э. Лекявичус // Журн. общей биологии. – 2003. – Т. 64. – № 5. – С. 371–388.

23. Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: автоэволюция формы и функции / А. Лима-де-Фариа. – Москва : Мир, 1991. – 455 с.

24. Лобье Л. Оазисы на дне океана / Л. Лобье. – Ленинград : Гидро метеоиздат, 1990. – 156 с.

25. Лункевич В. В. Основы жизни. Ч. 3. Организм и основы жизни / В. В. Лункевич. – Москва;

Ленинград : Гос. изд-во, 1929. – 558 с.

26. Любищев  А.  А. К классификации эволюционных теорий / А. А. Любищев // Проблемы эволюции. – 1975. – Т. 4. – Новоси бирск : Наука. – С. 206–220.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ 27. Меншуткин В. В. Компьютерная имитация различных типов эво люционного процесса / В. В. Меншуткин // Журн. общей биологии. – 2003. – Т. 64. – № 4. – С. 328–336.

28. Мирзоян Э. Н. Фитоценология и генетика / Э. Н. Мирзоян // Бюл.

МОИП. Отд. биол. – 1997. – Т. 102. – Вып. 1. – С. 5–9.

29. Миркин  Б.  М. Очевиден ли вклад дарвинизма в экологию? / Б. М. Миркин // Журн. общей биологии. – 2003. – Т. 64. – № 5. – С. 434– 438.

30. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. – Москва : Мир, 1975. – 740 с.

31. Пономарёв Л. Телемистика / Л. Пономарёв // Наука и жизнь. – 2008. – № 11. – С. 62–63.

32. Проворов Н. А. Генетико-эволюционные основы учения о симбио зе / Н. А. Проворов // Журн. общей биологии. – 2001. – Т. 62. – № 6. – С. 472–495.

33. Пучковский С. В. Микроэволюция как универсальный механизм эволюции биосистем. Селектогенез в иерархии биосистем / С. В. Пучков ский // Журн. общей биологии. – 1990. – Т. 51. – № 4. – С. 462–468.

34. Пучковский С. В. Эволюция биосистем: Факторы микроэволюции и филогенеза в эволюционном пространстве-времени / С. В. Пучковский. – Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1994. – 340 с.

35. Пучковский  С.  В. Современный экологический эволюционизм и учение о ноосфере / С. В. Пучковский // Вестник Удмуртского универ ситета. Сер. Биология. – 2004. – № 10. – С. 103–112.

36. Пучковский С. В. Совместимость и комплементарность дарвиниз ма и других научных концепций биологической эволюции / С. В. Пучков ский // Современные проблемы эволюционной биологии: Международная научно-методическая конференция, посвящённая 200-летию со дня рож дения Ч. Дарвина и 150-летию выхода в свет «Происхождения видов…», 12–14 февраля 2009 г. Сборник статей. Т. 1. Брянск : Брянское областное полиграфическое объединение, 2009. – С. 11–17.

37. Рашевский Н. Модели и математические принципы в биологии / Н. Рашевский // Теоретическая и математическая биология. – Москва :

Мир, 1968. – С. 48–66.

38. Серебровский А. С. Некоторые проблемы органической эволюции / А. С. Серебровский. – Москва : Наука, 1973. – 167 с.

39. Татаринов Л. П. Рецензия на книгу Н. Н. Воронцова «Развитие эволюционных идей в биологии» / Л. П. Татаринов // Журн. общей био логии. – 2001. – Т. 62. – № 1. – С. 85–88.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 40. Фащук  Д. Да поможет нам география / Д. Фащук // Наука и жизнь. – 2006. – № 2. – С. 70–79.

41.  Шилова  С.  А. Популяционный контроль численности мелких млекопитающих / С. А. Шилова // Структура популяций у млекопитаю щих. – Москва : Наука, 1991. – С. 173–203.

42. Шмальгаузен И. И. Проблемы дарвинизма / И. И. Шмальгаузен. – Ленинград : Наука, 1969. – 493 с.

43. Шмальгаузен И. И. Борьба за существование и расхождение при знаков / И. И. Шмальгаузен // Журн. общей биологии. – 2000. – Т. 61. – № 5. – С. 455–465. – (Перепечатка статьи 1940 г.) 44. Altruism, cheating and anticheater adaptations in cellular slime molds / R. E. Hudson [et al.] // The American naturalist. – 2002. – Volume 160. – Issue 1. – P. 31–43.

45. Apathy Z. System dynamics. The link between physics, chemistry and biology / Z. Apathy // Biology Forum. – 1990. – Volume 83. – Issue 1. – P. 129–144.

46. Goldsmith Ed. The way: An ecological world-view / Ed. Goldsmith. – Dartington : Themis Books, 1996. – 553 p.

47. Grand T. C. Foraging-predation risk trade-off, habitat selection, and the coexistance of competitors / T. C. Grand // The American naturalist. – 2002. – Volume 159. – Issue 1. – P. 106–112.

48. Gray R. D. Metaphors and methods: behavioral ecology, panbiography and the evolving synthesis / R. D. Gray // Evolutionary processes and metaphors. – Chichester : John Wiley & sons Ltd., 1988. – P. 209–242.

49. Henle K. Some reflections on evolutionary theories, with a classification of fitness / K. Henle // Acta Biotheoretica. – 1991. – Volume 39. – Issue 2.

– P. 91–106.

50. Killingback T. The continuous prisoner’s dilemma and the evolution of cooperation through reciprocal altruism with variable investment / T. Killingback, M. Doebeli // The American naturalist. – 2002. – Volume 160.

– Issue 4. – P. 421–438.

51. Mayr  E. Toward a new philosophy of biology. Observation of an evolutionist / E. Mayr. – Cambridge, Massachusetts;

London: Harvard Univ. Press, 1988. – 564 p.

52. Mayr  E. One long argument: Charles Darwin and the genesis of modern evolutionary thought / E. Mayr. – Cambridge Massachusetts:

Harvard Univ. Press, 1991. – 195 p.

53. Paton R. C. Towards a metaphorical biology / R. C. Paton // Biology and Philosophy. – 1992. – Volume 7. – Issue 3. – P. 279–294.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ 54. Pianka E. R. Evolutionary ecology / E. R. Pianka;

Third Edition. – New York : Harper & Row, 1983. – 416 p.

55. Ruggiero  R.  I. Prey selection of the lion (Panthera  leo  L.) in the Manovo-Yaunda-St. Floris National Park, Central African Republic / R. I. Ruggiero // Mammalia. – 1991. – Volume 55. – Issue 1. – P. 23–33.

56. Wilson D. S. Weak altruism, strong group selection / D. S. Wilson // Oikos. – 1990. – Volume 59. – Issue 1. – P. 135–140.

© Пучковский С. В., On the issue of the superindividual selection reality, the advisability of scientific metaphors and the universal definition search for the evolutional bilology S. Puchkovskiy The biological evolution publications have many metaphors, which hamper the synthesis of evolution conceptions. The elementary notions and the simplest universal definitions are necessary for the conception synthesis. On this base, the evolution patterns (verbal, mathematical and imitating) will be created. The natural selection definition with most simplicity and universality are proposed. This definition is available for the selectogenesis discussion on every level of the biological organization.

Key words: definition;

metaphor;

selection;

selectogenesis;

evolution conception.

Пучковский Станислав Владимирович, доктор биологических наук, профессор, кафедра физической географии и ландшафтной экологии, Уд муртский государственный университет (Ижевск), SVPuch@mail.ru.

Puchkovskiy, S., Doctor of Biology, professor, Department of Physical Geography and Landscape Ecology, Udmurt State University (Izhevsk), SVPuch@mail.ru.

ЗООЛОГИЯ.

ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ZOOLOGY. ANIMAL ECOLOGY Мария Андреевна Гордеева Мария Владимировна Орлова Наталья Петровна Винарская Николай Геннадьевич Ильминских ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ УДК 591.531.213:599.426(470.54) Эктопаразиты прудовой ночницы (Myotis dasycneme Boie, 1825) и двуцветного кожана (Vespertilio murinus Linnaeus 1758 non Schreber 1775) Среднего Урала* Н. П. Винарская, М. В. Орлова В статье приводятся предварительные данные по экто паразитам наиболее распространенных на Среднем Урале видов рукокрылых.

Ключевые слова: эктопаразиты;

рукокрылые;

прудовая ночница;

двухцветный кожан.

Фауна эктопаразитов рукокрылых Уральского региона изучена недостаточно. Имеются сведения по эктопаразитам рукокрылых За уралья на территории Ханты-Мансийского автономного округа [2], от дельные находки гамазовых клещей сделаны на территории Среднего Урала (г. Екатеринбурга) [15], а также есть данные по эктопаразитам рукокрылых Дивьей пещеры (Северный Урал) [14].

На территории Среднего Урала обитает 10 видов летучих мышей [3]. Целью нашего исследования являлось изучение фауны эктопара зитов двух наиболее распространенных видов рукокрылых Среднего Урала: прудовой ночницы (Myotis  dasycneme Boie, 1825) и двуцвет ного кожана (Vespertilio murinus Linnaeus 1758 non Schreber 1775).

* Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ – Урал 10-04-96- и гранта для молодых ученых и аспирантов УрО РАН №11-4-НП-203.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ Сбор эктопаразитов рукокрылых осуществляли в двух местона хождениях Среднего Урала: г. Екатеринбурге и Смолинской пещере (Каменский район Свердловской области) в августе и октябре года соответственно.

Преобладающим видом зимующей колонии рукокрылых Смолин ской пещеры является прудовая ночница [3;

10]. Нами обследовано 9 особей этого вида (4 и 5). В г. Екатеринбурге была обследована группа из 19 двуцветных кожанов (5 и 14), обнаруженных в здании одной из школ в центре города.

Сбор эктопаразитов с живых летучих мышей проводили при по мощи иглы и пинцета. Всего было собрано 564 особи эктопаразитов, относящихся к двум таксономическим группам: клещи (гамазовые и аргасовые) и насекомые (блохи и мухи-кровососки) (табл. 1). Со бранный материал фиксировали в 70 %-ном растворе этилового спир та, после чего клещей и блох помещали на предметные стекла в жид кость Фора-Берлезе. Определение клещей и блох осуществляли при помощи светового микроскопа Микмед-2 в проходящем свете, крово сосущих мух – под бинокуляром МБС-10 с использованием определи телей и других таксономических публикаций [6;

7;

15].

Таблица Видовой состав и количество собранных эктопаразитов Видовой состав и количество эктопаразитов Вид Argasi- Siphonap хозяина, Gamasina Diptera dae tera n – количество Spin- Macronyssus  Argas  Myodop обследованных Penicilidia  turnix  corethropro- vesper- sylla trisel особей monoceros myoti ctus tilionis lis Myotis dasyc 1 498 0 1 neme (n=9) Vespertilio   0 0 49 0 murinus (n=19) ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Для математической обработки данных использовали стандартные паразитологические индексы: индекс встречаемости (ИВ) и индекс обилия (ИО), а также показатель интенсивности заражения (ИЗ), от ражающий число особей паразита на одного зараженного хозяина без учета незараженных хозяев [1].

Все собранные членистоногие являются специфическими эктопа разитами рукокрылых.

Таблица Показатели обилия, встречаемости и интенсивности заражения рукокрылых Среднего Урала эктопаразитами Значения паразитологических индексов Siphonap Gamasina Argasidae Diptera Вид tera хозяи- Macronys- Myodo Spinturnix  Argas ves- Penicilidia  на sus core- psylla  myoti pertilionis monoceros throproctus trisellis ИО ИВ ИЗ ИО ИВ ИЗ ИО ИВ ИЗ ИО ИВ ИЗ ИО ИВ ИЗ M.  dasyc- 0,1 11,1 1 55,4 100 55,4 0 0 0 0,1 11,1 1 1,6 44,4 3, neme V. mu 0 0 0 0 0 0 2,57 78,94 3,26 0 0 0 0 0 rinus Далее мы приводим аннотированный список видов членистоногих эктопаразитов прудовой ночницы и двуцветного кожана на территории Среднего Урала.

ГАМАЗОВЫЕ КЛЕЩИ Семейство MACRONYSSIDAE Oudemans, Macronyssus  corethroproctus (Oudemans, 1902). Специфический эктопаразит летучих мышей родов Myotis, Pipistrellus и Vespertilio.

Распространен в Центральной России, Молдове, Казахстане, Запад Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ ной Европе [15]. В наших сборах самый многочисленный вид, пред ставленный преимущественно протонимфами (98 % от общего числа особей вида). Отмечен только на прудовой ночнице, что подтверждает полученные ранее данные [9;

13;

14] о том, что рассматриваемый вид летучих мышей является основным хозяином M. corethroproctus.

Семейство SPINTURNICIDAE Oudemans, Spinturnix  myoti  (Kolenati, 1856). Специфический эктопаразит рукокрылых. Основные хозяева – виды рода Myotis.  Широко рас пространен. Встречается в Европе, Азии, Северной Африке, Армении, Азербайджане, Казахстане, Киргизии [15]. В наших сборах представ лен единственной самкой.

АРГАСОВЫЕ КЛЕЩИ Семейство ARGASIDAE C. L. Koch, Argas vespertilionis (Latreille, 1796). Полифаг, временный эктопа разит, кормится на многих видах рукокрылых. Распространен в Пале арктической, Эфиопской, Австралийской зоогеографических областях [11]. В России отмечен на Северном Кавказе, юге Западной и Восточ ной Сибири, юге Дальнего Востока (Филиппова, 1966, Медведев и др., 1991). В Прибалтике граница ареала простирается до 59о с. ш. [9], а на юге Западной Сибири до 55,5о с. ш. (вероятно, случайный занос) [11].

К настоящему времени г. Екатеринбург является самой северной точ кой нахождения вида в азиатской части России (56,5о с. ш.).

A.  vespertilionis  –  единственный эктопаразит, обнаруженный нами на двуцветном кожане. Судя по всему, находка носит случайный характер: все клещи были собраны со зверьков, образующих одну ко лонию, кроме того, A. vespertilionis больше не был обнаружен нами при обследовании двуцветных кожанов и других видов летучих мышей на Урале [14]. Однако находка клеща A.  vespertilionis имеет эпиде ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ миологическую значимость, поскольку он является переносчиком ряда опасных инфекций, включая боррелиоз, а в литературе описаны слу чаи нападения этих клещей на людей [11].

БЛОХИ Семейство ISChNOPSYLLIDAE Wahlgren, Myodopsylla  trisellis (Jordan, 1929). Паразитирует преимуще ственно на летучих мышах рода Myotis. Транспалеарктический вид.

В России обнаружен на северо-западе, в центральной части, Повол жье, на Урале, в Зауралье, Восточной Сибири [2;

5;

6]. В наших сборах представлен единственной самкой.

КРОВОСОСУЩИЕ МУХИ Семейство NYCTERIbIIDAE Samouelle, Penicillidia  monoceros (Speiser, 1900). Узкоспециализированный паразит рукокрылых, прокормителями которого на территории России являются, в основном, прудовая, водяная (M. daubentoni) и восточная (M. petax) ночницы. Вид с транспалеарктическим ареалом [12]. В на ших сборах представлен 12-ю самками и 4-мя самцами.

*** Таким образом, эктопаразитофауна прудовой ночницы и двухцветно го кожана на исследованной территории представлена специфическими эктопаразитами рукокрылых. Несмотря на ограниченность материала, следует отметить, что гамазовые клещи M. corethroproctus и S. myoti – эктопаразиты прудовой ночницы – являются постоянными паразита ми, в то время как с двуцветного кожана снят временный эктопаразит (A.  vespertilionis), что согласуется с данными М. К. Станюкович [9], отмечавшей, что оседлым видам рукокрылых свойственны постоянные эктопаразиты, а перелетным – временные. Продолжение исследований Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ позволит уточнить видовой состав эктопаразитов рукокрылых Урала, прояснить вопросы, связанные с особенностями их экологии.

Литература 1. Беклемишев В. Н. Биоценологические основы сравнительной пара зитологии / В. Н. Беклемишев. – Москва : Наука, 1970. – 499 с.

2. Берников  К.  А. Материалы по эктопаразитам рукокрылых Хан ты-Мансийского автономного округа / К. А. Берников, А. Д. Майорова, С. В. Егоров // Биологические ресурсы и природопользование: сборник научных трудов. Сургутский государственный университет. – Вып. 11. – Сургут : Дефис, 2008. – С. 173–181.

3. Большаков В. Н. Летучие мыши Урала / В. Н. Большаков, О. Л. Ор лов, В. П. Снитько. – Екатеринбург : Академкнига, 2005. – 176 с.

4. Ильин В. Ю. Рукокрылые (Chiroptera, Vespertilionidae) юго-востока Русской равнины: автореферат диссертации … доктора биологических наук / В. Ю. Ильин. – Пенза, 1999. – 49 с.

5. Иофф И. Г. Определитель блох Восточной Сибири, Дальнего Вос тока и прилежащих районов / И. Г. Иофф, О. И. Скалон. – Москва : Мед гиз, 1954. – 275 с.

6. Медведев  С.  Г. Блохи сем. Ischnopsyllidae (Siphonaptera) фауны России и сопредельных стран / С. Г. Медведев // Энтомологическое обо зрение. – 1996. – Т. 75. – Вып. 2. – С. 438–454.

7. Определитель насекомых Дальнего Востока России / под общ.

ред. П. А. Лера. – Т. 6. – Двукрылые и блохи. – Ч. 1. – Владивосток :

Дальнаука, 1999. – 665 с.

8. Орлова М. В. К фауне эктопаразитов рукокрылых Урала / М. В. Ор лова // Материалы Всемирного симпозиума «Паразиты Голарктики». – Петрозаводск, 2010. – С. 28–31.

9. Станюкович  М.  К.  Гамазовые и аргазовые клещи рукокрылых Прибалтики и Ленинградской области / М. К. Станюкович // Паразито логия. – 1990. – Том 24. – Вып. 3. – С. 193–199.

10. Стрелков  П.  П. Материалы по зимовкам летучих мышей (Chiroptera) в европейской части СССР / П. П. Стрелков // Труды АН СССР. Зоол. ин-т. – 1958. – Т. 25. – С. 255–303.

11. Филиппова Н. А. Аргасовые клещи (Argasidae) / Н. А. Филиппо ва. – Москва;

Ленинград : Наука, 1966. – 255 с. (Фауна СССР. Паукоо бразные. – Т. 4. – Вып. 3).

ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ 12. Эктопаразиты летучих мышей Дальнего Востока / С. Г. Медве дев [и др.] // Паразитология. – 1991. – Вып. 25(1). – С. 27–37.

13. Dusbabek  F.  The zone of bat acarinia in Central Europe / F. Dusbabek // Folia parasitologica. – 1972. – T. 19. – P. 139–154.

14. Orlova M. First data about the ectoparasites of the bats of the Urals region / M. Orlova, N. Korallo-Vinarskaya, О. Orlov // Bat Biology and Infectious Diseases: abstracts of 2nd International Berlin Bat Meeting. – Berlin, 2010. – P. 66.

15. Stanyukovich  M.  K. Keys to gamasid mites (Acari, Parasitiformes, Mesostigmata, Macronyssoidea et Laelaptoidae) parasitizing bats (Mammalia, Chiroptera) from Russia and adjacent countries / M. K.

Stanyukovich // Rudolfstdter naturhistorische Schriften. – 1997. – № 7. – P. 13–46.

© Винарская Н. П., Орлова М. В., Ectoparasites of the pond bats (Myotis dasycneme Boie, 1825) and parti-coloured bats (Vespertilio murinus Linnaeus 1758 non Schreber 1775) in the Middle Urals N. Vinarskaya, M. Orlova Preliminary data about ectoparasites of the most common bat species in the Middle Urals are discussed in the article.

Keywords: ectoparasites;

bats;

pond bat;

parti coloured bat.

Винарская Наталья Петровна, кандидат биологических наук, стар ший научный сотрудник лаборатории арбовирусных инфекций Омского научно-исследовательского института природно-очаговых инфекций;

до цент кафедры общетехнических наук филиала ГОУ ВПО «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности» в г. Омске (Омск), vinarskayan@inbox.ru.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ Vinarskaya, N., PhD, research worker of Laboratory of Arthropod-Borne Viral Infections, Omsk State Research Institute of Natural Foci Infections;

associate professor of Department of General technical sciences, Omsk Branch of the “Russian Extra-Mural Institute of Textile & Light Industry” (Omsk), vinarskayan@inbox.ru.

Орлова Мария Владимировна, аспирант, Институт экологии расте ний и животных УрО РАН (Екатеринбург), masha_orlova@mail.ru.

Orlova, M., post-graduate student, Institute of plant and animal ecology UB RAS (Yekaterinburg), masha_orlova@mail.ru.

ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ УДК 631.468:537. Воздействие электромагнитных полей линий электропередач на герпетобионтов М. А. Гордеева, Н. Г. Ильминских Изучен таксономический состав и количественное рас пределение беспозвоночных – обитателей напочвенного покрова на просеках линий электропередач. Рассмотрено влияние электромагнитных полей линий электропередач на распределение герпетобионтов.

Ключевые слова: высоковольтные линии электропере дач (ЛЭП);

экологический фактор;

стимулирующее воздей ствие на живые организмы.

Электромагнитные поля (ЭМП) промышленной частоты (50Гц) воз никают у линий электропередач (ЛЭП), трансформаторов и т. д. В непо средственной близости от этих источников напряженности ЭМП могут быть весьма значительными [12]. Сеть ЛЭП неуклонно расширяется в связи с увеличением промышленного использования электроэнергии [7;

8]. Поле, возникающее под ЛЭП, по градиенту потенциала близко к природному предгрозовому, однако, в отличие от него, меняется по сину соиде с частотой 50 Гц [9;

14]. Биологическое влияние электрических и магнитных полей на биосистемы различной иерархии достаточно много исследовалось. Однако эффекты этого типа воздействия на живые ор ганизмы до сих пор не ясны и трудно поддаются определению. Явление восприятия ЭМП и МП может быть объяснено гипотезой Г. Беккер и У. Спек [14], изучавших магнитную ориентацию у мух. В теле насекомо го в определенном направлении постоянно течет ток. Источником тока Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ служит батарея, состоящая из кутикулы и внутренних тканей. Этот ток взаимодействует с внешним электрическим полем (ЭП), что воспри нимается механорецепторами. Таким образом, электромагнитное поле оказывает информационное воздействие на насекомых.

Существует явление гормезиса, проявляющееся в стимулирую щем воздействии ионизирующего излучения на живые организмы [14].

Влияние источников неионизирующей радиации, к которым относится электрические и магнитные поля, практически не изучено.

Герпетобионты (представители напочвенной мезофауны) чутко и адекватно реагируют на изменения окружающей среды и являются классическим объектом экологических исследований [1;

2].

Цель исследования – определение влияния электромагнитных по лей, генерируемых ЛЭП, на характер пространственного размещения беспозвоночных.

Полевые исследования проводились в Нижнетавдинском районе Тюменской области, вблизи д. Московка. Фаунистические комплек сы животных изучались в луговых экосистемах линий электропередач среди разнотравного сосняка. Отлов герпетобионтов проводился с 22 июля по 18 августа (2010 г.), т. к. на этот период приходится пик численности почвенных беспозвоночных. Для сбора герпетобионтов использовались почвенные ловушки Барбера с применением фикси рующей жидкости (4 %-й раствор формалина).

Выборку беспозвоночных проводили один раз в 7 суток, сбор мате риала на всех трассах проводился в одни и те же сроки [15;

16]. Об следованы магистральные линии электропередач напряжением 220 кВ.

За период исследования отработано 2700 ловушко-суток, собрано экземпляров беспозвоночных. На пробных площадях учет проводили в один и тот же срок. Насекомые хранились на энтомологических матра сиках. Вид определяли при помощи микроскопа МБС-2. Идентифика цию животных осуществляли с использованием определителей [10;


11].

Таблица Характеристики трассы ЛЭП Физические характеристики ЛЭП, п= переменное электромагнитное поле статическое электричество напряженность средняя индукция разница электрических по электрического поля, напряженность магнитного поля, нТл тенциалов, В/м Зоны В/м электрического поля, В/м 1 911,94±64.28 6,04± 0,33 158,09± 1,22 0,11± 0, 2 637,78±49,29**(1) 4,88±0,40*(1) 169,25±3,65**(1) 0,11± 0,003*(1) 3 372,22±47,45*** (1,2) 2,2±0,23**(1)***(2) 154,14±4,38*(2) 0,102±0,003*(2) 4 216,11±18,17*** (1,2,3) 0,69±0,10***(1,2,3) 132,98±6,42***(1,2)*(3) 0,09±0,004 **(1) ***(2) *(3) 5 216,11±18,17***(1,2,3)**(4) 0,14±3,61***(1,2,3,4) 177,06±2,42***(1,3,4) 0,12±0,002***(1,3,4) Примечание: P = * 0,05 ** 0,01 *** 0,001 – достоверные различия между зонами Удаленность на профиле:

1 зона – 5 метров от центрального токонесущего провода (1) 2 зона – 10 метров от центрального токонесущего провода (2) 3 зона – 15 метров от центрального токонесущего провода (3) 4 зона – 20 метров от центрального токонесущего провода (4) 5 зона – 25 метров от центрального токонесущего провода (контроль) ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ На исследуемой просеке ЛЭП были условно выделены зоны элек тромагнитного воздействия (табл. 1):

1) фоновая зона (в таблице – пятая зона), в которой воздействие электромагнитного поля находится в пределах допустимого уровня (ПДУ-250 нТл, 2,5 В/м);

2) буферная зона, в которой выделены две подзоны:

y бета-буферная – третья и четвертая зоны;

y альфа-буферная – вторая зона;

3) импактная – первая зона.

Были выявлены представители 2-х отрядов паукообразных и 6-ти отрядов насекомых. По численности преобладают четыре семей ства насекомых: пластинчатоусые,  жужелицы, мертвоеды и муравьи (табл. 2).

Таблица Таксономический состав герпетобионтов Таксон Численность, экз.

ПАУКООБРАЗНЫЕ Отряд Пауки (Araneae) Отряд сенокосцы (Opiliones) НАСЕКОМЫЕ Отряд Прямокрылые Сем. Кобылки (Acrididae) Отряд Равнокрылые Сем. Цикадки (Cicadellidae) Тли (Aphidoidea) Отряд Клопы (heteroptera) Отряд жесткокрылые (Coleoptera) Сем. Жужелицы (Carabidae) Сем. Стафилины (Staphylinidae) Сем. Мертвоеды (Silphidae) Сем. Лейодиды (Leiodidae) ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Таксон Численность, экз.

Сем. Пластинчатоусые (Scarabaeidae) Сем. Кожееды (Dermestidae) Сем. Мохнатки (Lagriidae) Сем. Листоеды (Chrysomelidae) Личинки мертвоедов Отряд Перепончатокрылые (hymenoptera) Сем. Муравьи (Formicidae) Прочие перепончатокрылые Отряд Двукрылые (Diptera) Прочие Всего Муравьи встречаются в большом количестве на всех исследо ванных участках (15–28 экз./100 л/с). Метод почвенных ловушек Барбера не отражает в полной мере количественного распределения муравьев в биотопе, так как установка ловушек на участках носит слу чайный характер и не учитывает степени удаленности ловушек от му равейников.

Известно, что поверхностные активно передвигающиеся формы концентрируются в определенных биотопах с наиболее благоприят ными для них условиями [14]. На участках наибольшего воздействия излучений, генерируемых ЛЭП (импактная зона), выражено уменьше ние численности и биомассы напочвенной мезофауны по отношению к фоновой зоне. Уловистость ловушек Барбера первой экологической зоны кратно меньше (в 3 раза) контрольной и альфа-буферной зоны (см. табл. 3). Различия достоверны при P0,01. Биомасса герпетоби онтов в альфа-буферной и фоновой зонах кратно больше (4–8 раз), чем в импактной и бета-буферной зонах. Различия достоверны при P0,01. В 8–10 м от ЛЭП (альфа-буферная зона) фиксируется высо кая численность герпетобионтов.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ Таблица Количественные характеристики герпетобионтов вблизи ЛЭП (при напряжении 220 кВ) Количественные характеристики герпетобионтов Зоны численность, экз./100л/с. биомасса, г/100л/с.

1 23,61±5,9 20,53±6, 2 84,98±16,76** (1) 181,35±51,56* (1) 3 1,47±0,96 **(1,2) 1,98±1,37*(1,2) 4 5,9±4,3 **(1,2) 6,02±5,67 **(2,4) 5 73,11±15,43 * (1)**(3,4) 136,54±45,92* (3,4) Примечание: P = * 0,05 ** 0,01 *** 0,001 – достоверные раз личия между зонами Удаленность на профиле:

1 зона – 5 метров от центрального токонесущего провода (1) 2 зона – 10 метров от центрального токонесущего провода (2) 3 зона – 15 метров от центрального токонесущего провода (3) 4 зона – 20 метров от центрального токонесущего провода (4) 5 зона – 25 метров от центрального токонесущего провода (контроль) Неравномерное распределение величин ЭМП вблизи поверхности земли объясняется суперпозицией векторов напряженностей электри ческой и магнитной составляющих [9]. В зависимости от взаимного расположения проводов и точки измерения поля могут как усиливать, так и ослаблять друг друга, что и наблюдается на практике. Как вид но из таблицы 1, напряженность электрического поля под централь ным токонесущим проводом ниже, чем в 8–10 м от него. Наибольшее обилие герпетобия также отмечено в удаленности 8–10 м от крайней фазы ЛЭП при напряженности электрического и магнитных полей ЛЭП – 220 кВ, 4,88 В/м и 637,78 нТл. Увеличение статического элек тричества до 169,25 В/м создает на теле насекомых наводимые токи, которые раздражают их при контакте друг с другом или с другими то ЗООЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ копроводящими объектами [4;

5;

6]. Значит, можно предположить, что это явление и способствует сосредоточению насекомых. Интенсив ность наведенных почвенных токов возрастает при повышении влаж ности воздуха и увлажнения опорных субстратов (почвенной поверх ности, травянистой растительности, веток кустарников).

Кроме того, можно предположить, что плотность потока энергии в исследуемых зонах оказывает также тепловое воздействие на насе комых [3;

7;

8;

12;

13], вследствие чего зона альфа-буфера является оптимальной по температурному режиму.

В бета-буферной зоне резко падают показатели обилия. Можно предположить, что плотность потока энергии и статическое электри чество почвы в 15–20 м от ЛЭП не оказывают влияния на насекомых.

В результате проведенных исследований была выявлена зависимость количественного распределения герпетобионтов на просеках трассы ЛЭП в зависимости от электромагнитного излучения. В зоне наиболь шего воздействия численность и биомасса беспозвоночных существенно снижена в сравнении с контролем. На расстоянии 8–10 метров от токо несущего провода численность и биомасса герпетобионтов значительно повышается, что может быть обусловлено эффектом малых доз и свя занным с ним эффектом гормезиса. Возможной причиной тяготения гер петобионтов к зонам воздействия ЭМП может быть то, что плотность потока энергии оказывает тепловое воздействие на насекомых.

Литература 1. Аникин В. В. Обследование состояния энтомофауны в зоне влияния ЛЭП-500 / В. В. Аникин, Г. В. Шляхтин // Электромагнитная безопас ность. Проблемы и пути решения : материалы науч.-практич. конф. – Са ратов : Изд-во СГУ, 2000. – С. 3–6.

2. Анюшин В. В. Видовой состав и особенности пространственного рас пределения жужелиц и чернотелок (Coleoptera: Carabigae, Tenebrionidae) в Краснотуранском бору Идринского лесхоза / В. В. Анюшин // Насеко Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ мые лесостепных боров Сибири : сборник статей. – Новосибирск : Наука, 1982. – С. 76–98.

3. Асабаев Ч. Физиологическая характеристика реакции ЦНС живот ных к малоинтенсивным непрерывным ЭМП СВЧ диапазона/ Ч. Асабаев, Т. Ю. Бончковская // Принципы и критерии оценки биологического дей ствия радиоволн : тезисы докладов симпозиума / под ред. Б. М. Савина. – Ленинград : ВМА им. Кирова, 1973. – С. 29– 4. Биогенный магнетит и магниторецепция : новое о биомагнетизме:

в 2-х т. / под ред. Дж. Киршвинка и др.;

пер. с англ. под ред. В. А. Троиц кой, Ю. А. Холодова.– Москва : Мир, 1989. – Т. 1. – 352 с.

5. Броун  Г.  Р. Физиология электрорецепторов / Г. Р. Броун, О. Б. Ильинский ;

под ред. В. Н. Черниговского, В. И. Говардовского ;

АН СССР. Науч. совет по комплекс. пробл. физиологии человека и жи вотных. Ин-т физиологии им. И. П. Павлова. – Ленинград : Наука. Ле нинградское отделение, 1984. – С. 247.

6. Гоулд  Дж.  Л. Чувствительность медоносных пчел к магнитному полю / Дж. Л. Гоулд, У. Ф. Тоун // Биогенный магнетит и магниторецеп ция : новое о биомагнетизме: в 2-х т. / под ред. Дж. Киршвинка и др.;

пер.

с англ. под ред. В. А. Троицкой, Ю. А. Холодова.– Москва : Мир, 1989. – Т. 1. – С. 147–175.

7. Еськов  Е.  К. Механизмы генерации и восприятия электрических полей медоносными пчёлами / Е. К. Еськов, А. М. Сапожников // Био физика. – 1976. – Т. 21. – № 6. – С. 1097–1102.

8. Еськов Е. К. Об отношении пчел к электрическому полю / Е. К. Есь ков, А. М. Сапожников // Известия АН СССР. – Сер. биол. – 1979. – № 3. – С. 395–400.

9. Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм : учебное пособие для вузов / А. Н. Матвеев. – Москва : Высшая школа, 1983. – 463 с.

10. Определитель насекомых европейской части СССР : в 5 томах / под общ. ред. чл.-корр. Г. Я. Бей-Биенко. – Москва – Ленинград :

Наука, 1965. – Том 2 : Жесткокрылые и веерокрылые / Сост. А. В. Алек сеев, Л. В. Арнольди, Е. Л. Гурьева и др. – 668 с. – (Определители по фа уне СССР, издаваемые Зоологическим институтом АН СССР;

вып. 89.).

11. Плавильщиков Н. Н. Определитель насекомых : Краткий опреде литель наиболее распространенных насекомых европейской части России / Н. Н. Плавильщиков. – Москва : Топикал, 1994. – 544 с.

12. Пресман  А.  С. Электромагнитные поля и живая природа/ А. С. Пресман ;

АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Ки бернетика». – Москва : Наука, 1968. – 288 с.


13. Протасов  В.  Р. Введение в электроэкологию / В. Р. Протасов, А. И. Бондарчук, В. М. Ольшанский. – Москва : Наука, 1982. – 336 с.

14. Чернышев  В.  Б. Экология насекомых : учебник для студентов вузов по направ. «Биология», спец. «Энтомология» и «Экология» / В. Б. Чернышев. – Москва : Издательство МГУ, 1996. – 303 с.

15. Barber  H.  S. Traps for cave-inhabiting insects /  H. S. Barber // Journal of the Elisha Mitchell Scientific Society. – 1931. – Volume 46. – P. 259–266.

16. Moritz R. F. A. The role of the queen in circadian rhythms of honeybees (Apis mellifera L.) / R. F. A. Moritz, F. Sakofski // Behavioral Ecology and Sociobiology. – 1991. – Volume 29. – P. 361–365.

© Гордеева М. А., Ильминских Н. Г., The influence of electromagnetic fields of power transmission lines on the herpetobionts M. Gordeeva, N. Ilminskih The taxonomic composition and quantitative distribution of invertebrates - inhabitants of the soil cover on the glades of power transmission lines is studied. The article deals with the influence of electromagnetic fields of power transmission lines, on the distribution of gerpetobionts.

Key words: high-voltage of power transmission lines;

ecological factor;

stimulating influence on live organisms.

Гордеева Мария Андреевна, аспирант, Тюменская государственная сельскохозяйственная академия (Тюмень), maryan-81@yandex.ru.

Gordeeva, M., post-graduate student, Tyumen State Agricultural Academy (Tyumen), maryan-81@yandex.ru.

Ильминских Николай Геннадьевич, доктор биологических наук, про фессор, Тюменская государственная сельскохозяйственная академия (Тю мень).

Ilminskih, N., Doctor of Biology, professor, Tyumen State Agricultural Academy (Tyumen).

ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА PHYSIOLOGY. MEDICINE.

HUMAN ECOLOGY Алла Николаевна Панкрушина Евгения Сергеевна Судакова Тайра Каадыр-ооловна Балахчина ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА УДК 612.014. Оценка воздействия свалочного газа с полигонов твердых бытовых отходов на человека Т. К. Балахчина В статье приводятся результаты исследования полигона твёрдых бытовых отходов в Мытищинском районе Москов ской области. Выявлены объёмы выхода свалочного газа, на основе которых определены ореол рассеяния свалочно го газа и населенные пункты, попадающие в зону его воз действия. С помощью факторного анализа выявлены попу ляционные показатели, которые подвергаются изменениям в результате негативного воздействия свалочного газа.

Ключевые слова: свалочный газ;

метан;

диоксид углеро да;

твердые бытовые отходы;

полигон;

свалка;

атмосфера.

Свалочный газ является продуктом разложения твердых бытовых отходов (далее ТБО) на полигонах и свалках. Он образуется в анаэ робных условиях в результате жизнедеятельности метаногенных бак терий.

На сегодняшний день проблема захоронения ТБО является чрез вычайно актуальной не только в нашей стране, но и за рубежом.

По данным В. Г. Систера и А. Н. Мирного [5], в России среднее рассто яние, на котором твердые бытовые отходы размещаются по отношению к черте города, составляет 20 км, однако в крупных городах дальность вывоза ТБО из города на полигон возрастает до 45 км. Основным ме тодом обращения ТБО является их захоронение на полигонах, однако Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ постепенное удаление полигонов от городов приводит к созданию не санкционированных свалок, которые становятся источником инфек ционных заболеваний и различных видов загрязнений.

Свалочный газ, выделяемый твердыми бытовыми отходами в ме стах их утилизации, является источником длительного негативного воздействия на население, проживающее вблизи данных техноген ных систем. Несмотря на богатый фонд имеющихся в этой области исследований (как российских, так и зарубежных), в популяционной и факториальной экологии до сих пор остаётся открытым вопрос мо делирования изменений популяции человека в результате длитель ного воздействия свалочного газа, выделяемого с полигонов ТБО и свалок.

Для оценки воздействия свалочного газа на популяцию человека был исследован один из полигонов твердых бытовых отходов, располо женный на территории Московской области. Оценено состояние сва лочного тела как источника образования свалочного газа. Определена динамика изменения показателей численности, плотности, рождаемо сти, смертности и заболеваемости людей, проживающих в пределах ореола рассеяния свалочного газа.

Исследуемый полигон ТБО площадью 11,14 га расположен в Мытищинском районе Московской области, обслуживает г. Мытищи и ближайшие поселения. С начала эксплуатации полигона до 2009 го года на нём было размещено 1225 тысяч тонн уплотненных ТБО.

Полигон разделён на две зоны. Первая зона (зона 1) эксплуатирова лась с 1987 по 2002 годы, вторая (зона 2) – с 2002 года по настоящее время. В зоне 2 на сегодняшний день котлован заполнен, складиро вание отходов ведётся по высотной схеме, отсутствует система сбора фильтрата, образующегося в результате разложения ТБО.

Для оценки газовой продуктивности полигона проведены полевые газохимические исследования свалочного тела. Отбор образцов сва ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА лочного газа проводился в сентябре 2008 года в соответствии с ме тодическими рекомендациями и требованиями ГОСТ 31370-2008, 53091-2008, 17.4.4.02-84.

Пробы свалочного газа анализировались портативными инфра красными анализаторами GA-94A (Infra-Red Landfill Gas Analyser GA 94А, производитель «Geotechnical Instruments», Великобритания), которые позволяли на месте определить содержание метана, диоксида углерода и кислорода в объёмных процентах, а также скорость газово го потока на глубине 0,6–0,8 метров от поверхности свалочного тела.

Для получения достоверной, объективной информации были выделе ны газопродуктивные блоки на поверхности полигона. Пробоотбор осуществлялся по квадратной сетке. Точки опробования определялись по нескольким основаниям: во-первых, следовало учесть неравно мерность распределения мест отбора проб, геометрическую форму и особенности поверхности полигона, площадь анализируемых зон (зона 1 составляет 6,14 га, зона 2 имеет площадь 5 га), во-вторых, мы исходили из необходимости охвата периферийной и центральной ча стей поверхности полигона. Для выполнения этих условий зону 1 по лигона условно разделили на 32 точки, зону 2 – на 33 точки. Расстоя ние между точками опробования в сетке составило 50 метров.

На основе данных, полученных в ходе газохимических исследова ний, установлены объёмы выхода, период эмиссии и ореол рассеяния свалочного газа с рассматриваемого полигона ТБО. Биогазовый по тенциал полигона (объём выхода и период эмиссии свалочного газа) был определён с помощью методики, разработанной специалистами Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, Научно-ис следовательского института экологии человека и гигиены окружаю щей среды им. А. Н. Сысина, Научно-исследовательского института охраны атмосферного воздуха Н. Ф. Абрамовым, Н. В. Русаковым, Э. С. Санниковым, М. Б. Миляевым, Р. Г. Халевиным [3]. Методика Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ расчета количественных характеристик выбросов загрязняющих ве ществ в атмосферу от полигонов ТБО позволяет определить выход свалочного газа за год (Qw, кг/на кг отходов), период полного сбра живания органической части отходов (tсбр, лет), весовые процентные содержания компонентов свалочного газа (Свес, %).

Следует отметить, что свалочный газ образуется из органической части ТБО, представленной такими видами отходов, как бумага, кар тон, пищевые отходы, текстиль, дерево, кости и кожа.

Исходными данными для применения методики стали показатели количества твердых бытовых отходов, завезённых за период эксплуа тации полигона с 1987 по 2010 годы (1305000 тонн). Результаты вы числений представлены далее (табл. 1), (табл. 2).

Таблица Общие характеристики свалочного газа на полигоне ТБО Показатели Значения Общие сведения Удельный выход свалочного газа (Qw), кг/кг отходов 0, Период полного сбраживания органики отходов (tсбр.), лет 17, Количественный выход св. газа из 1 т ТБО в год (Руд.), кг/т 7, Плотность свалочного газа (б.г.), кг/м3 0, Показатель удельного выхода свалочного газа Qw в таблице 1 от ражает массу вырабатываемого свалочного газа из одного килограм ма отходов за период его активной стабилизированной генерации при метановом брожении с учётом влажности ТБО. Период полного сбра живания органической части отходов tсбр вычисляется с учётом клима тических условий в районе размещения полигона ТБО, а именно сред негодовой продолжительности тёплого периода, от которой зависит длительность выделения свалочного газа.

ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА В результате применения данной методики было установлено, что максимально-разовые выбросы свалочного газа на полигоне ТБО со ставили 358,5 г/с, валовые выбросы или общий выход свалочного газа в течение года из свалочного тела составил 10833,7 т/год. По показа телю валового выброса основными компонентами свалочного газа на исследуемом полигоне являются метан (СН4) – 3291,75 т/год, диок сид углерода (СО2) – 7128,60 т/год (табл. 2).

Таблица Основные характеристики компонентов свалочного газа Удельные Разовые Валовые Компоненты свалочного газа массы (Руд.i), выбросы выбросы мг/м3 (Мi), г/с (Gi), т/год Метан (СН4) 2,236 108,92 3291, Углерода диоксид (СО2) 4,843 235,87 7128, Толуол (C6H5CH3) 0,086 4,21 127, Аммиак (NH3) 0,064 3,10 93, Ксилол (С6Н4С2Н6) 0,053 2,60 77, Углерода оксид (СО) 0,030 1,50 44, Азота диоксид (NO2) 0,013 0,65 19, Формальдегид (Н2СО) 0,012 0,56 16, Этилбензол (С6Н5С2Н5) 0,011 0,55 16, Ангидрид сернистый (SO2) 0,008 0,41 12, 4, Сероводород (H2S) 0,003 0, Для определения ореолов рассеяния компонентов свалочного газа с полигона ТБО в атмосферный воздух был применён программный комплекс «Призма» (ПК «Призма»), позволяющий вычислять поля приземных концентраций и представлять результаты расчётов гра фически. Исходными данными для вычислений стали показатели кон Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ центрации загрязняющих веществ (макрокомпонентов СН4 и СО2) в газовоздушной смеси Смр, мг/м3;

мощность выброса Ммр, г/с, вало вые выбросы Мгод, т/год;

коэффициенты учёта рельефа в рассматрива емом районе F;

объём газовоздушной смеси, м3/с.

Согласно пункту 2.1 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, «источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека … являются объекты, для которых уровни создаваемого загрязнения за преде лами промышленной площадки превышают 0,1 ПДК» [4]. Посред ством построения полей максимальных концентраций и выявления значений, превышающих величины 0,1 ПДК, были определены на селенные пункты, попадающие в зону воздействия свалочного газа с исследуемого полигона ТБО. Установлено, что от полигона СН4 рас сеивается на расстоянии 2,5 км, СО2 – в пределах 500 метров от по лигона. За границу ореола рассеяния от объекта исследования было принято содержание метана 0,09 ПДК. Таким образом, в границы ореола рассеяния СН4 с полигона ТБО попадают следующие насе ленные пункты: в 550-ти метрах на юго-западе от полигона деревня Высоково (0,25 ПДК), на западе в 900-х метрах – деревня Свиное дово (0,09 ПДК), в 800-х метрах на северо-западе – деревня Кор гашино (0,14 ПДК), на расстоянии 500 метров к северу – поселок Кардо-Лента (0,29 ПДК).

Для оценки воздействия свалочного газа на популяцию человека, во-первых, рассмотрим физиологические аспекты механизмов газо обмена в организме человека, во-вторых, проведем группировку по пуляционных показателей (численности населения, заболеваемости, смертности и т. д.), значения которых выявлены в отношении людей, проживающих в пределах ореола рассеяния свалочного газа, а также группировку показателей, характеризующих собственно антропо генный фактор воздействия – свалочный газ, вырабатывающийся на исследуемом полигоне.

ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Вопросам изучения механизмов дыхания и газообмена в организмах человека и животных посвящено значительное количество научных ра бот. Существенный вклад в физиологию дыхания внесли Н. А. Мислав ский (1885;

1887), К. Гейманс (1940), Д. С. Холдейн (1937). В 1939 году за работы в этой области был удостоен Нобелевской премии К. Гейманс.

Крупные открытия в области биохимии газообмена и клеточного дыха ния сделаны А. Крогом (1927) и Дж. Баркрофтом (1937). В 1931 году О. Г. Варбург (1924) получил Нобелевскую премию за открытие фер ментативного механизма клеточного дыхания.

Биологическое действие газовых смесей на животных и челове ка рассматривается в трудах Л. А. Орбели (1944), Г. Л. Зальцмана (1961), М. П. Бресткина (1968), Е. М. Крепса (1977), А. Я. Чижова (1981;

2003), Б. Н. Павлова и многих других авторов.

Атмосферный воздух, насыщенный вблизи полигонов ТБО макро компонентами свалочного газа, через верхние дыхательные пути по ступает в легкие и затем в альвеолы, далее по кровяному руслу достав ляется к тканям различных органов.

Для газообмена между альвеолярным воздухом и венозной кро вью важно не процентное содержание газов, а разница в парциальном давлении газов. По данным, приведенным в работе С. И. Гальперина [1], при разности давлений кислорода (О2) в 4655 Па через один ква дратный сантиметр альвеол проходит 6,7 см3 кислорода в минуту, а через всю поверхность альвеол человека (поверхность альвеол у муж чин доходит до 130 м2, у женщин – до 103,5 м2) – 6000 см3 кислоро да за это же время (1 мин.). В состоянии покоя человек поглощает в среднем 300 см3 кислорода за одну минуту, для диффузии кислорода в состоянии покоя достаточно разности давлений в несколько сот па скалей. В результате обмена веществ напряжение углекислого газа в тканях достигает 7980–9310 Па, в венозной крови – 6118–6251 Па, и СО2 диффундирует из тканей в венозную кровь, а из венозной кро Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ ви – в альвеолярный воздух. В артериальной крови напряжение кис лорода – 13566–13965 Па. В тканях О2 потребляется и, следователь но, его напряжение доходит до нуля. Поэтому кислород диффундирует из артериальной крови в ткани, и его напряжение в венозной крови падает до 4921–5320 Па, а в межтканевой жидкости оно колеблется от 2660 до 4921 Па. Таким образом, ткани потребляют восемь объ емных процентов, или 40 % всего кислорода, который содержится в артериальной крови. При усиленной мышечной работе ткани потре бляют 50–60 % всего О2 крови.

Увеличение потребления кислорода в тканях способствует образо ванию кислот, которые понижают способность гемоглобина связывать кислород. Следовательно, действие кислот обусловливает увеличе ние потребления О2, которое зависит от интенсивности регулируемых нервной системой процессов окисления в тканях.

При длительном воздействии на человека малых доз СН4 (20– 25 %) наблюдаются первые признаки асфиксии, при высоких концен трациях СН4 в воздухе (свыше 30 %) могут возникать острые отравле ния. Метан из альвеол проникает в кровь легочных капилляров и далее переносится к капиллярам тканей, препятствуя переносу достаточного количества О2, способствует изменению кровяного давления, вызыва ет головную боль. Значительное токсическое действие СН4 проявляет ся при повышении давления на 1–2 атмосферы [2].

В литературных источниках нам не встретились сведения о послед ствиях длительного воздействия СН4 на организм человека. Вместе с тем есть информация, что у людей, постоянно работающих в шахтах или на производствах, где в воздухе присутствуют СН4 и другие предель ные углеводороды, наблюдаются заметные сдвиги со стороны вегета тивной нервной системы: положительный глазо-сердечный рефлекс (с уменьшением пульса на 5–12 ударов в минуту), резко выраженная атропиновая проба (нарушение частоты сердечных сокращений при ФИЗИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА парентеральном введении 1–2-го % раствора сульфата атропина) и гипотония (пониженный тонус сосудов). Некоторые исследователи связывают возникновение у шахтеров нистагма (непроизвольных ко лебательных движений глаз с высокой частотой – до нескольких сотен движений в минуту) с длительным воздействием СН4 [2].

Диоксид углерода диффундирует через альвеолы примерно в 25 раз быстрее кислорода, поэтому достаточно разности давлений в 3,99 Па, чтобы обеспечить диффузию 250 см3 СО2, который выдыхается чело веком за одну минуту в состоянии покоя. Поглощение О2 кровью, про текающей в капиллярах легких, облегчается тем, что в легких удаляет ся из крови СО2. Притекающая к капиллярам легких венозная кровь содержит значительное количество углекислоты, что понижает срод ство гемоглобина к О2, но когда венозная кровь отдает СО2 в альвео лы, сродство гемоглобина к кислороду повышается, что способствует насыщению крови кислородом и превращению венозной крови в арте риальную. В капиллярах тканей, наоборот, кровь насыщается углекис лотой, что понижает сродство гемоглобина к кислороду и способствует отдаче О2 тканям.

На поглощение О2 гемоглобином влияет также концентрация во дородных ионов в крови: чем больше концентрация водородных ионов, тем меньше сродство гемоглобина к О2. Концентрация водородных ионов зависит главным образом от содержания СО2: чем меньше дав ление СО2 в крови, тем большее количество О2 может связываться гемоглобином. Наибольшая концентрация водородных ионов в тка нях, наименьшая – в альвеолах. Диоксид углерода является причиной возникновения ацидоза – нарушения кислотно-щелочного равнове сия организма. Кислотность крови является одной из самых жестких физиологических констант организма. В норме она может меняться в пределах 7,36–7,42. Сдвиг этого показателя хотя бы на 0,1 может привести к тяжелым патологиям.

Выпуск № 2 / 2012 БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ Повышение концентрации СО2 в крови, притекающей к головному мозгу, возбуждает дыхательные центры, что вызывает увеличение ча стоты и глубины дыхания. Защитное значение имеют раздражения сли зистых оболочек дыхательных путей. Раздражение пылью или слизью окончаний гортанного нерва в дыхательных путях вызывает судорож ные выдыхательные движения при закрытой голосовой щели (кашель).

Когда раздражающие вещества действуют на окончания тройничного нерва в носоглотке, происходит рефлекторная задержка дыхания, при этом может наступить сужение бронхов, которое тоже имеет защитное значение. Раздражение носоглотки пылью или слизью вызывает чи хание – глубокий вдох, а затем очень сильный и быстрый выдох при закрытом рте. Увеличение кровяного давления в них рефлекторно за держивает дыхание, а уменьшение кровяного давления, наоборот, уси ливает. Рефлекторное возбуждение дыхательного центра вызывается раздражением хеморецепторов дуги аорты и каротидного синуса угле кислотой при повышенном ее содержании в крови и раздражениями ре цепторов внутренних органов. Гладкая мускулатура бронхов снабжена эфферентными нервными волокнами блуждающих и симпатических не рвов: блуждающие нервы вызывают сокращение бронхиальной муску латуры и, следовательно, сужение бронхов, симпатические нервы вы зывают расслабление бронхиальной мускулатуры и расширение брон хов. Пассивное расширение бронхов происходит при вдохе, а пассив ное сужение – при выдохе. Волнообразные сокращения мускулатуры бронхов имеют защитное значение, так как они при помощи волосков мерцательного эпителия отодвигают посторонние частицы (пыль), по павшие в бронхи, к началу дыхательных путей, где они выбрасываются кашлевыми движениями. Английский ученый Д. С. Робертсон устано вил [6;

7;

8], что высокое содержание СО2 в воздухе влияет на метабо лизм беременных женщин, может вызывать дефекты развития плода и снижать способность к воспроизведению потомства.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.