Accumulation of microplastics by the Siberian frog Rana amurensis (Anura, Amphibia) in the West Baikal region

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

С середины XX в. наблюдается массовое производство и потребление продукции из искусственных полимеров, что привело к загрязнению водных и наземных экосистем микропластиком. МП представляет собой неоднородную группу частиц размерами <5 мм, различающихся по размеру, форме и химическому составу (Thompson et al., 2004). В природе чаще всего обнаруживают вторичный МП — продукт распада пластиковых изделий под действием физико-химических факторов среды. Однако встречается и первичный МП — микросферы, которые используют в производстве автомобильных шин и добавляют в средства бытовой химии, косметические средства, средства личной гигиены и многое другое (Саванина и др., 2019; Frank et al., 2020). Организмы, принадлежащие к разнообразным функциональным группам, включая фильтраторов, бентофагов и свободно плавающих хищников, поглощают микропластик в естественной среде обитания (Harris et al., 2019).

Большинство опубликованных исследований по распространению и количественной оценке содержания МП в живых организмах проведены на морских объектах — моллюсках (Rochman et al., 2015; McNeish et al., 2018; Britta et al., 2020; Rochman, Hoellen, 2020), крабах (Waddell al., 2020), морских видах рыб и млекопитающих (Садретдинов, Казакова, 2019; Isaak et al., 2021). Особенности загрязнения и биоаккумуляции МП в наземных и пресноводных экосистемах исследованы в гораздо меньшей степени. Опубликованы работы по детекции МП в организмах птиц, пресноводных рыб, насекомых. В пищеварительной системе и фекалиях птенцов, взрослых рыбоядных и хищных птиц в больших количествах обнаружены частицы МП (D´ Souza et al., 2020). Попадание его в организм птиц может препятствовать способности поглощать и усваивать пищу, вызывать неблагоприятные физиологические эффекты, ведущие к сокращению численности, что негативно сказывается на всей экосистеме. Изучено содержание частиц МП в ЖКТ сибирского ельца (Leuciscus leuciscus L.) в бассейнах рек Оби и Енисея. У всех особей (n = 45) проанализированных выборок в ЖКТ обнаружены частицы МП различной формы и размера (Frank et al., 2020; Frank et al., 2023). Известно, что попадание МП в организм рыб негативно сказывается на функционировании их эндокринной системы, приводит к эрозии эпителия и изменяет внутреннюю оболочку глазного яблока, деформирует жаберные нити, что может привести к затруднению дыхания (Hu et al., 2020). Установлено, что МП может распространяться в природе через комаров. В ходе эксперимента обнаружено, что потребленные личинками частицы МП остаются в организме насекомых на всех стадиях развития (Al-Jaibachi et al., 2018; Simakova et al., 2022). Поскольку многие беспозвоночные входят в состав диеты птиц и земноводных, МП может распространяться по их пищевым цепям.

Земноводные относятся к примитивным позвоночным животным, обитающим на границе двух сред — воды и суши. Важнейшие фазы жизненного цикла — размножение, эмбриональное и личиночное развитие и метаморфоз происходят в водоемах. Личинки (головастики), поедая микроводоросли и цианобактерии, часто доминируют по биомассе среди животных многих водоемов. Личиночный период амфибий удлиняется с увеличением растительноядности вида. Меняется характер пищи и с возрастом личинок (Моткова, 1977). Выделены следующие стадии питания, связанные с возрастом личинок бесхвостых амфибий. На первой стадии развития головастиков размеры пищевых объектов очень мелкие, это в основном диатомовые водоросли, из животных кормов — коловратки. На второй стадии увеличивается количество зеленых водорослей, встречаются цианобактерии, из зоокомпонентов преобладают коловратки и веслоногие рачки. На третьей стадии доминируют зеленые водоросли, уменьшается доля коловраток, появляются новые группы зоокомпонентов — простейшие и ветвистоусые рачки. На четвертой стадии преобладают ветвистоусые рачки, увеличивается доля простейших, резко падает значение водорослей, т.е. уже в ходе личиночного развития происходит постепенный переход к плотоядности, характерной для завершивших превращение амфибий (Гаранин, 1983; Моткова, Гаранин, 1987). Таким образом, амфибии связывают трофически не только разные группы биогеоценозов, но и разные биоциклы — сушу и пресные воды. В ходе развития они бывают и консументами первого порядка, и хищниками первого–второго порядков, захватывая несколько групп пищевых цепей и способствуя тем самым трансформации и транспортировке живого вещества (Гаранин, 1983). В среднем за сезон биомасса личинок достигает 105–780 г/м³ (Моткова, 1977). Значительную ее часть потребляют водные животные (рыбы, беспозвоночные). Остальная биомасса трансформируется в наземную среду при поедании головастиков водоплавающими птицами и околоводными млекопитающими, а также при завершении метаморфоза, когда молодь покидает водоемы. Роль амфибий в осуществлении связи между водными и наземными экосистемами велика (Пикулик, 1985). Сведения о накоплении и токсичном воздействии МП на разные стадии онтогенеза земноводных носят крайне фрагментарный характер (Boyero et al., 2020; Da Costa Araújo et al., 2020; Kolenda et al., 2020; Куранова и др., 2021, 2022; Чеботина и др., 2022), что определило актуальность исследования. Известно, что в качестве индикаторов загрязнения пресноводных экосистем различными поллютантами, в том числе тяжелыми металлами и МП, используют амфибий и их личинок (Куранова и др., 2021; Куранова и др., 2022; Чеботина и др., 2022).

Цель работы — исследовать возможность и особенности поглощения МП сибирской лягушкой на разных стадиях ее онтогенеза. В задачи входили детекция, количественная оценка и анализ морфологии МП в личинках и в ЖКТ взрослых особей вида.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектами исследования послужили головастики разных стадий развития и взрослые особи сибирской лягушки Rana amurensis Boulenger, 1886 (Anura, Amphibia). Данный вид широко распространен в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке России, в Корее, северной и центральной Монголии и северо-восточном Китае. Места обитания — поймы рек, заболоченные луга, кочкарные болота, лесные речки. Чаще всего встречается на увлажненных межгривных понижения пойменных лугов, вблизи небольших пойменных озер, стариц (Куранова, 1977; Куранова, Ярцев, 2020). Избегает крупных лесных массивов и междуречий. Зимует в ямах на дне озер, рек, в колодцах на глубине 1.5–2 м, группами по нескольку десятков и сотен особей (Кузьмин, 2012).

Личинки сибирской лягушки собирали в период с 14.06.2021 по 30.06.2021 г. из двух водоемов устья р. Голоустная (52°02´ с.ш., 105°24´ в.д.) (западное побережье оз. Байкал, Иркутская обл.). В районе дельты р. Голоустная сибирская лягушка населяет открытые низинные болота, разнотравно-злаковые и прибрежные закочкаренные луга, в период размножения тесно связана с временными пойменными водоемами. Зимует подо льдом в непромерзающих озерах (Тропина, 2021). Личиночные водоемы имеют естественное и антропогенное происхождение. Головастиков отлавливали из двух водоемов. Первый водоем расположен в 1.1 км на юго-восток от пос. Большое Голоустное в 20–30 м слева от проселочной дороги, ведущей на берег оз. Байкал (Доп. мат. рис. S1а). Длина водоема ~150–200 м, ширина 50 м. Водоем хорошо освещен, занимает естественное рельефное понижение, подпитывается талыми водами. Дно илистое, с большим количеством водной растительности. В водоеме и по берегам присутствует бытовой мусор — пластиковые бутылки, целлофановые пакеты. Второй водоем шириной 1.5–2 м, длиной 10 м расположен в этом же направлении на автомобильной дороге, питается атмосферными осадками (Доп. мат. рис. S1б). В водоеме редкая водная растительность, дно каменистое с илом и песком.

Для проведения эксперимента и последующего анализа на наличие МП отобрано 120 личинок R. amurensis. При определении стадий развития личинок использованы детальные таблицы описаний и рисунки для близкородственного вида — травяной лягушки Rana temporaria (Дабагян, Слепцова, 1975). Нами исключен ранее предлагаемый более разгруженный и упрощенный вариант определения стадий развития эмбрионов и личинок разных видов бесхвостых земноводных (Gosner, 1960). В зависимости от стадии развития головастики R. amurensis из двух водоемов объединены в шесть групп по 20 особей: 1 группа — стадия 39; 2 группа — 41; 3 группа — 42–43; 4 группа — 45; 5 группа — 46; 6 группа — 47. Личинки более поздних стадий (48–54) в отловах отсутствовали, поскольку еще не произошел их метаморфоз и выход сеголетков на сушу.

На суше и вблизи водоемов особей R. amurensis отлавливали руками или сачком, для транспортировки помещали в матерчатые мешочки, специальные контейнеры и доставляли в лабораторию для последующей обработки (Гаранин, Даревский, 1987). В лабораторных условиях 27 особей R. amurensis разного пола и возраста анестезировали и декапитировали, после чего проводили вскрытие для извлечения ЖКТ. У взрослых и личинок с помощью электронных весов OHAUS определяли массу тела (W) с точностью до 0.01 г. Мерные признаки — длину туловища (L — Longitudo corporis) и длину хвоста личинок (L.cd — Longitudo caudalis) измеряли электронным штангенциркулем ЧИЗ ШЦЦ-1-150-0.01 с точностью до 0.01 мм. Все используемые процедуры соответствовали международным и национальным требованиям по гуманному обращению с животными.

Определение возраста. Возраст животных определяли с помощью метода скелетохронологии, основанном на сезонных изменениях темпов роста животных. В течение периода активного роста в костях животных формируются широкие слои костной ткани, а в период остановки (например, период гибернации земноводных и пресмыкающихся) – узкие линии, называемые линиями склеивания или линиями остановки роста. Этот метод позволяет определить с высокой точностью не только абсолютный возраст особи, но и скорость линейного роста (Смирина, 1989).

В камеральных условиях для оценки возраста особей сибирской лягушки использовали поперечные срезы третьей фаланги четвертого пальца левой задней конечности, зафиксированной в 10%-ном формалине. Костные образцы декальцинировали в 5%-ной азотной кислоте. Время декальцинации устанавливали экспериментально (Смирина, 1989). Затем проводили классическую гистологическую обработку с заключением в парафин (Exbrayat, 2013). Для нарезки гистологических образцов использовали полуавтоматический ротационный микротом (MtPoint, модель RMD — 3000, Россия). Срезы монтировали на стекла с белок-глицериновым покрытием. Окрашивание проводили гематоксилином Карацци. Всего изготовлен 81 микропрепарат. Для микроскопии и изготовления микрофотоснимков применяли микроскоп AxioLab.A₁ с камерой AxioCam ERc5s и программное обеспечение ZEN 2011 (Carl Zeiss Microscopy, Германия). При определении возраста использовали число видимых линий остановки роста (линий склеивания) и степень сохранности первой линии склеивания (рис. 1). Последнее оценивали по доле оставшегося участка линии на срезе (Hemelaar, 1985). Минимальное количество пережитых зимовок обозначали цифрой со знаком “+”, на самом деле их могло быть больше, поскольку часть линий склеивания могла подвергнуться резорбции.

Детекция и количественный учет микропластика. При оценке связи уровня накопления МП в ЖКТ R. amurensis в зависимости от разного пола и возраста из выборки исключали неполовозрелых особей (годовиков), определение пола которых было затруднено. Детекция МП в ЖКТ лягушки проведена на 18 особях (10 самцов и 8 самок). При извлечении частиц МП из головастиков применяли модифицированный протокол, ранее использованный для анализа частиц в моллюсках (Jahan et al., 2019). Для экстракции МП растворяли мягкие ткани целых особей головастиков, используя щелочной гидролиз, разделение частиц по плотности в насыщенном растворе NaCl (~1.20 г/мл), вакуумную фильтрацию с помощью мембранного фильтра 0.45 мкм (Sartorius). Фильтры с извлеченным МП анализировали для количественного учета частиц и их классификации по морфологическим признакам. Контролем служили пробы с дистиллированной водой без ЖКТ и головастиков. Полученные в контроле результаты вычитали при определении количества частиц в пробах. Анализ проводили с помощью световой микроскопии (стереомикроскоп Micromed MC2), цифровой камеры и программного обеспечения ToupView v.3.7.6273, используя тест горячей иглой (Hidalgo-Ruz et al., 2012). Извлеченные частицы МП классифицировали на четыре группы по их форме: сферы, пленки, волокна/линии и фрагменты неправильной формы (включая пенопласт) (Cowger et al., 2019; Frias, Nash, 2019), а также по их основным размерам на шесть групп: 0.15–0.30 мм, 0.31–1.00 мм, 1.01–2.00 мм, 2.01–3.00 мм, 3.01–4.00 мм и 4.01–5.00 мм (Frank et al., 2020). Обилие МП различной формы и размеров оценено как количество частиц на один экземпляр лягушки и группу личинок.

Для математической обработки первичных данных использовали пакет программ Microsoft Excel 2010, статистический анализ проводили в программе StatSoft STATISTICA v.8.0. Рассчитаны следующие описательные статистики: размер выборки (n), средняя (x_), границы минимальных и максимальных значений (lim), стандартная ошибка средней (m_{x_}), коэффициент вариации (C_v, %) Для попарного сравнения выборочных совокупностей использовали критерии Манна–Уитни (U-test) для признаков, имеющих ненормальное распределение. Уровень связей между уровнем накопления МП в зависимости от пола и возраста особей оценивали через коэффициент корреляции Спирмена (r_s). Во всех случаях результаты считали достоверными при достижении порога вероятности 5% (p ≤0.05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В шести группах личинок сибирской лягушки (n = 120), выделенных по стадиям развития, не обнаружено частиц МП.

 

Рис. 1. Поперечный срез фаланги пальца Rana amurensis. Окраска гематоксилином Эрлиха. Черными стрелками обозначены линии склеивания.

 

С помощью микроскопического анализа, совмещенного с тестом горячей иглой, установлено, что в 15 из 18 (83%) проанализированных образцов ЖКТ R. amurensis возраста от 1+ до 4+ данного локалитета (Большое Голоустное) обнаружены частицы МП. Распределение частиц в ЖКТ особей было неравномерным (табл. 1), среднее значение составило 3.5±3.6 ед./особь.

 

Таблица 1. Содержание частиц МП разных типов в ЖКТ Rana amurensis

Тип МП	Х±mх	min–max	SD	Cv
	eд./особь
Сферы	0.2±0.2	0–3.6	0.8	373.9
Пленки	0.2±0.2	0–4.6	0.9	509.9
Волокна	2.6±0.6	0–11,6	3.1	121.5
Фрагменты	0.1±0.1	0–1	0.3	282.4
Всего	3.5±3.6	0–11.6	3.6	383.6

Примечание. X±m_x — средняя и ошибка средней; SD — стандартное отклонение; C_v — коэффициент вариации, %.

 

Частицы представлены сферами, пленками, волокнами и фрагментами неправильной формы. В ЖКТ лягушек преобладали волокна — 80.6%, доля пленок и сфер — 6.2, фрагментов — 3.0 (рис. 2). Наибольшее количество МП на особь приходилось в виде волокон, меньше в 1.3 раза — пленок и 2.6 раза — сфер и фрагментов (табл. 1).

 

Рис. 2. Доли частиц МП различной формы в ЖКТ взрослых особей Rana amurensis. 1 – волокна, 2 – пленки, 3 – сферы, 4 – фрагменты.

 

Обнаруженные частицы МП объединенной выборки лягушек одного года и старше имели размеры 0.31–1.00 и 1.01–2.00 мм (по 31.3%), 2.01–3.00 мм (21.9), 0.15–0.30 и 3.01–4.00 мм (по 6.25), 4.01–5.00 мм (3.0%) (рис. 3). Размерный диапазон частиц МП широк — от 0.31 до 5.00 мм, доминируют частицы размером 1.01–3.00 мм (53.2%).

 

Рис. 3. Распределение (%) частиц микропластика разного размера (мм) в ЖКТ взрослых особей Rana amurensis. 1 – 0.15–0.30, 2 – 0.31–1.00, 3 – 0.1–2.00, 4 –2.01–3.00, 5 – 3.01–4.00, 6 –4.01–5.00.

 

Частицы найдены в ЖКТ сибирских лягушек в возрасте от 1+ до 4 (n = 27) (табл. 2). Между уровнем накопления МП и возрастом самцов и самок не обнаружено статистически значимой связи: r_s = –0.35, p >0.05 и r_s = 0.48, p >0.05 соответственно; для объединенной выборки — r_s = 0.195, p >0.05 (табл. 2). Однако выявлены половые различия в уровне накопления МП в ЖКТ — у самок он выше, чем у самцов (U = 12.5, p ≤0.01).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В шести группах личинок сибирской лягушки (n = 120), выделенных по стадиям развития, не обнаружено частиц МП. Возможно, одна из причин — временный характер и низкая продуктивность изученных нерестовых водоемов, где происходили выклев и личиночное развитие. Водоемы образовались в межгривных понижениях пойменного луга, наполненность их определяется уровнем и характером движения паводковых вод и выпадением осадков. Существенная антропогенная нагрузка (выпас скота, движение транспорта, сенокошение) не обеспечивает устойчивости и продуктивности водной экосистемы. Кроме этого, в период наблюдений (июнь) среди развивающихся личинок R. amurensis отсутствовали особи 48–52 стадий, которые метаморфизируют и выходят на сушу.

В отличие от личинок, у взрослых особей R. amurensis трофический спектр шире. Они поедают, в основном, сухопутных моллюсков, пауков, гусениц, прямокрылых, полужесткокрылых, жесткокрылых (доминируют жужелицы), жуков, членистоногих, перепончатокрылых (бескрылые муравьи), коконы пауков и яйца двукрылых, им свойственен каннибализм. Одновременно с пищей лягушки заглатывают песок и растительные остатки, а также листья и соцветия осок и злаков (Кузьмин, 1986). Это объясняет обнаружение МП в ЖКТ взрослых особей сибирской лягушки. Из 18 исследованных особей R. amurensis микрочастицы пластика в ЖКТ содержали 83% лягушек в возрасте 1 + и старше.

Возможно, особенности поглощения и накопления МП амфибиями могут иметь видовые различия. Частицы МП ранее были выявлены у 26% (n = 201) личинок пяти видов бесхвостых земноводных (серая жаба Bufo bufo L., травяная лягушка Rana temporaria Boulenger, 1886, зеленые лягушки Pelophylax esculentus L. complex, обыкновенная чесночница Pelobates fuscus (Cornalia, 1873) и обыкновенная квакша Hyla arborea L.) из восьми прудов, из них три расположены в г. Вроцлав и пять — в его окрестностях (юго-запад Польши) (Kolenda et al., 2020). Частицы МП обнаружены на всех исследованных участках и у 26% личинок всех исследованных видов. При этом головастики заглотили в общей сложности 71 частицу (в среднем на особь — 0.35, SD = 0.7), из них большинство (97% (n = 69) представляли собой волокна. Анализ IR-ATR показал, что частицы имели антропогенное происхождение и включали нейлон, полиуретан, полиизопрен и 1,2 полибутадиен (Kolenda et al., 2020). Высказано предположение, что в водоемах Центральной Европы личинки земноводных могут быть важными переносчиками МП при переходе из водной среды в наземную. Незначительное количество частиц на одну личинку может свидетельствовать о слабом воздействии микропластика на эти организмы (Kolenda et al., 2020).

На примере личиночной популяции серой жабы (Bufo bufo) пригородного водоема г. Томск установлено, что разнообразие и уровень встречаемости частиц МП у амфибий могут различаться и зависеть от источников поступления его в водную среду, а также особенностей питания исследуемой группы организмов (Куранова и др., 2021).

Переход головастиков R. amurensis к активному питанию происходит на стадии 34, т.е. через 3–4 сут после выклева. Питание продолжается до начала метаморфического климакса – стадия 50. В составе пищи наблюдается максимальная встречаемость детрита и водорослей. Часто поедаются водоросли, растущие на подводных предметах, что указывает на питание головастиков R. amurensis в зарослях и на дне водоемов. Вместе с пищей в кишечник головастиков попадает песок: у особей стадий 45–47 он найден в 83–100% кишечников (Кузьмин, 1986). На стадиях 50–51 в связи с некротическим метаморфозом питание в основном прекращается, отдельные особи стадий 51–52 поедают клещей и коллембол. В состав пищи особей стадии 53 входят сухопутные улитки, многоножки, двукрылые. В пище сеголетков (стадия 54) доминируют насекомые (Боркин, Кузьмин, 1988).

Различия в уровне накопления МП в личинках серой жабы (Куранова и др., 2021) и сибирской лягушки (настоящее исследование) обусловлены происхождением и продуктивностью личиночных водоемов, а также особенностями питания разных видов земноводных. Сибирская лягушка для размножения выбирает мелкие, хорошо освещенные временные водоемы. Серая жаба откладывает икру в озерах, прудах или канавах. Накопление МП взрослыми особями сибирской лягушки происходит по пищевым цепям в период пребывания в зимовальных водоемах (в зависимости от широты — с октября по май), а также активной охоты в наземную фазу жизненного цикла, когда они придерживаются пойм и увлажненных низин (Кузьмин, 2012; Куранова и др., 2022).

В настоящем исследовании у самок отмечены более высокие средние линейно-массовые размеры по сравнению с самцами: у самок (n = 8) L = 47.9 (40.5–58.6) мм, W = 9.97 (5.8–20.3) г; у самцов (n = 10) L = 46.3 (42.2–49.8) мм, W = 8.8 (6.6–13.7) г. Кроме того, в выборке среди самок отмечено 25% особей в возрасте 4+, среди самцов — 70% особей в возрасте 2+ и 30% в возрасте 3+ (табл. 2).

 

Таблица 2. Содержание частиц МП в ЖКТ разных “половозрастных” группировок популяции Rana amurensis (окрестности пос. Большое Голоустное, Иркутская обл.)

Признаки	Самцы (n = 10)			Самки (n = 8)
	x_ ± mx_	min–maх	Cv, %	x_ ± mx_	min–maх	Cv, %
Возраст	2+ (n = 7)			2+ (n = 5)
W, г	7.70 ± 0.47	6.6–10.1	16.0	7.60 ± 0.62	5.85–9.6	18.10
L, мм	44.6 ± 0.9	42.2–47.9	5.4	44.8 ± 1.5	40.5–48.9	7.5
МП, ед./особь	2.0 ± 0.65	0–4	86.6	4.4 ± 2.1	1–12	107.3
Возраст	3+ (n = 3)			3+ (n = 1)
W, г	11.2 ± 1.46	8.6–13.7	22.5	8.96	–	–
L, мм	50.0 ± 1.67	47.2–53.0	5.7	42.7	–	–
МП, ед./особь	0.67 ± 0.33	0–1	86.6	9	–	–
Возраст	4+ (n = 0)			4+ (n = 2)
W, г	–	–	–	16.3 ± 4.1	12.2–20.3	35.3
L, мм	–	–	–	58.0 ± 0.6	57.4–58.6	1.5
МП, ед./особь	–	–	–	8.0 ± 1.0	7–9	17.7

Примечание. “–” – данные отсутствуют.

 

Суточное потребление пищи особями старших возрастов естественно выше. Установлено, что различия недостоверны по трофическому спектру, элективности и длине добычи у особей R. amurensis одного года и старше (Боркин, Кузьмин, 1988). Перекрывание спектров питания достигает 0.70–0.98, половые различия по указанным параметрам у взрослых лягушек недостоверны, индекс сходства диет самцов и самок — 0.97. Суточный рацион R. amurensis в 1.44 раза превышает массу пищи, содержащуюся в желудке во время его максимального наполнения (Боркин, Кузьмин, 1988). Показано, что суточный рацион R. amurensis одного года и старше — 0.4–1.1 г. За лето одна лягушка длиной 37.5–46.5 мм потребляет 38.5–54.1 г добычи, особь длиной 54.4–57.9 мм — 48.2–100.7 г (Кузьмин, 1986). Полученный по результатам исследования вывод о большем накоплении МП самками R. amurensis следует считать предварительным, требующим проверки на более репрезентативных выборках.

Распространенность того или иного типа частиц может быть разной, в зависимости от источников поступления МП в водную среду и особенностей питания исследуемой группы организмов (Frank et al., 2020). В пробах взрослых особей R. amurensis доля волокон составила 84.6%. Участок, где отлавливали личинок и взрослых особей R. amurensis, находился в 1–1.5 км от берега оз. Байкал. Анализы проб воды из личиночных водоемов на наличие частиц МП отсутствуют. Однако уровень загрязнения МП временных пойменных водоемов дельты р. Голоустная, впадающей в оз. Байкал, можно оценить по состоянию его прибрежной зоны в районе исследования. Ежегодный отбор траловых проб в поверхностных водах оз. Байкал рядом с населенным пунктом Большое Голоустное показал, что средняя концентрация МП за период с 2017 по 2021 гг. увеличилась в 1.5 раза (Ильина и др., 2021; Колобов, Таланина, 2022). Обнаруженный МП был разделен на две морфологические группы — микрочастицы и микроволокна. Если основная причина образования микрочастиц — разрушение пластиковых изделий (например, упаковки), то причина появления волокон в большинстве случаев — поступление хозяйственно-бытовых стоков после стирки синтетической одежды (Ziajahromi et al., 2016; Vassilenko et al., 2021). В 2021 г. в прибрежной зоне оз. Байкал близ поселка встречаемость микроволокон оказалась в 3.9 раза выше, чем микрочастиц (Колобов, Таланина, 2022).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования ЖКТ R. amurensis частицы МП обнаружены у 83% особей сибирской лягушки в возрасте от 1+ до 4+ лет. В ЖКТ взрослых особей R. amurensis МП представлен микросферами, микропленками, фрагментами неправильной формы, но преобладают микроволокна (84.6%). Размеры частиц МП колеблются от 0.3 до 5 мм. Среднее количество частиц составило 3.5±3.6 на особь лягушки с разбросом от 0 до 11.6 частиц. Наибольшее количество МП на особь приходится в виде волокон, меньше в 1.3 раза — пленок и 2.6 раза — сфер и фрагментов. В период наземной активности R. amurensis уровень накопления МП не зависит от возраста самцов и самок. Широкий размах индивидуальной изменчивости по уровню накопления МП в ЖКТ связан с питанием, зависящим от суточной и сезонной активности взрослых особей R. amurensis и их жертв, определяется микростациальными особенностями пойменного участка, влиянием комплекса экологических факторов. Аккумуляция и передача МП по пищевым цепям происходит не только на суше, но в период нахождения R. amurensis в зимовальных водоемах. Отсутствие МП в личинках R. amurensis в значительной степени обусловлено низкой продуктивностью временных мелких водоемов выплода поймы р. Голоустная. Наличие МП в ЖКТ взрослых особей сибирской лягушки может быть индикатором загрязнения долины и устья р. Голоустная, включая побережье оз. Байкал.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дополнительные материалы размещены в электронном виде по DOI статьи: 10.31857/S032096 5224020118

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят Ю.А. Рогачеву (Томский государственный университет) за неоценимую техническую помощь при выполнении исследования.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Исследование выполнено при поддержке Программы развития Томского государственного университета (Приоритет–2030), проект № 2.2.3.22 ОН.

About the authors

V. N. Kuranova

Tomsk State University

Author for correspondence.
Email: kuranova49@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

Y. A. Frank

Tomsk State University

Email: kuranova49@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

S. N. Rakhmatullina

Tomsk State University

Email: kuranova49@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

L. A. Epova

Federal State Budgetary Institution “Reserved Baikal Region”

Email: kuranova49@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk

References

Supplementary files