ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2007, № 4, с. 437-443
= ЗООЛОГИЯ =
УДК 599.747:574.3:57:088:543:544
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ФЕКАЛЬНЫХ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ
ЛЕОПАРДА Panthera pardus
© 2007 г. И. Г. Хорозян*, А. Казон**, А. Г. Малхасян***, А. В. Абрамов*
*Зоологический институт РАИ, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., 1 **Иационалъный Университет г. Салъта, 4400 Аргентина, Салъта, авенида Боливия, 5150 ***Министерство охраны природы Республики Армения, 375019 Армения, Ереван, пр. Маршала Баграмяна, 506/24 E-mail: leopard_am@yahoo.com Поступила в редакцию 20.09.2006 г.
Методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) фекальных желчных кислот проведена идентификация фекальных остатков леопарда Panthera pardus, собранных в Армении в 2004-2005 гг. Результаты ТСХ анализа не отличаются значимо от результатов визуальной идентификации и подтверждают надежность последнего метода. На основании частоты встречаемости экскрементов выявлены две приоритетные территории для охраны леопарда в Армении - Центральное и Хачадзорское урочища Хосровского заповедника и участок Нювади-Шванидзор на востоке Мегринского хребта.
Леопард Panthera pardus - единственный вид крупных кошек, сохранившийся на Кавказе в настоящее время. В раннеисторическую эпоху он был широко распространен на Кавказе и его ареал достигал равнин Предкавказья (Верещагин, 1959). Вплоть до середины XIX в. леопард был обычен на Кавказе и встречался в лесах, густых зарослях, труднодоступных и малоснежных скальных массивах при наличии кормовых ресурсов: серны (Rupicapra rupicapra), безоарового козла (Capra aegagrus), западнокавказского тура (Ca-pra caucasica), дагестанского тура (Capra cylindi-cornis), косули (Capreolus capreolus) и кабана (Sus scrofa) (Динник, 1914; Гептнер, Слудский, 1972; Слудский, 1973).
Начиная с середины XIX в., численность леопарда начала уменьшаться. В ряде мест он исчез полностью из-за прямого истребления, уменьшения кормовой базы и изменения биотопов. Судя по динамике добычи трофеев, к 1920 г. леопард был истреблен на территории, принадлежавшей бывшей Императорской "Кубанской охоте" (ныне Кавказский заповедник), к концу 1950-х гг. исчез на черноморском склоне Большого Кавказского хребта, в Карачаево-Черкессии и Тебер-динском заповеднике (Насимович, 1941; Котов, Рябов, 1963; Гептнер, Слудский, 1972; Слудский, 1973; Пензиков, 1986), а к середине 1970-х гг. - в северной Армении (Хорозян, Абрамов, 2005). Начиная с 1980-х гг. на всем Северном Кавказе были добыты только две особи леопарда (Спасская, Саидалиева, 1983; Lukarevsky etal., 2004). На сего-
дняшний день постоянная популяция леопарда сохранилась только в Армении и Азербайджане. Современный ареал Panthera pardus в Армении охватывает Мегринский, Баргушатский и Занге-зурский хребты от Хосровского заповедника до границы с Ираном, а в Азербайджане - Талыш-ский хребет на юго-востоке республики и Занге-зурский хребет в Нахичевани (Khorozyan et al., 2005). По предварительным оценкам, общая численность леопарда на Кавказе составляет не более 30 особей, 10-20 из них обитают в Армении (Хорозян, Абрамов, 2005; Khorozyan et al., 2005). Вид включен в Красные книги всех кавказских республик как исчезающий.
Чрезвычайная редкость и скрытность леопарда затрудняют его изучение с помощью прямых наблюдений. Более доступными являются методы исследования таких косвенных признаков присутствия хищника, как экскременты, следы, по-скребы и др. В условиях горных сухих биотопов Армении, экскременты леопарда являются наиболее предпочтительным объектом для изучения, так как они дольше других признаков сохраняются в идентифицируемом состоянии. В то же время, экскременты содержат информацию по питанию, распространению, использованию пространства и биотопов, популяционной структуре и индивидуальным гормональным и генетическим характеристикам животного (Putman, 1984; Kohn, Wayne, 1997; Monfort, 2003). Следы и по-скребы плохо сохраняются на сухом и твердом грунте. Кроме того, в разреженных популяциях
Таблица 1. Распределение экскрементов леопарда, рыси и волка, выявленных методом ТСХ, и неидентифициро-ванных экскрементов на четырех участках исследования в Армении
Вид Нювади-Шванид-зор, восточный Мегринский хребет (296.9 км2) Западный и центральный Мегринский хребет (209.7 км2) Центральное и Хачадзорское урочища Хосровского заповедника (207.9 км2) Сисианский участок, Зангезурский хребет (168.0 км2) Всего*
Леопард 13 1 5 Не обнаружено 19/63.3
Рысь 3 1 Не обнаружено Не обнаружено 4/13.3
Волк 2 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено 2/6.7
Не определен 3 Не обнаружено 1 1 5/16.7
Всего* 21/70.0 2/6.7 6/20.0 1/3.3 30/100
* Над чертой - количество экскрементов, собранных с апреля 2004 г. по ноябрь 2005 г., под чертой - %.
поскребы используются в основном в качестве территориальных маркеров в период спаривания, т.е. их встречаемость ограничена в пространстве и времени (Лукаревский, 2001).
Правильное распознавание видовой принадлежности экскрементов, найденных в природе, является важной составной частью экологических исследований. Оно может проводиться с помощью визуальных, биохимических (ТСХ) фекальных желчных кислот) и генетических (анализ ДНК) (Dalen et al, 2004; Nagata et al, 2005) методов, а также с использованием специально натренированных собак (Smith et al., 2001; Harrison, 2006). Визуальное распознавание не всегда надежно, особенно в местах сосуществования нескольких сходных видов, поэтому требуется использование дополнительных методов (Prugh, Ritland, 2005). ТСХ фекальных желчных кислот широко используется для распознавания хищников, в частности крупных кошек, в Южной Америке (Jimenez et al., 1996; Capurro et al., 1997; Fernandez et al., 1997; Taber et al., 1997; Cazon, Suhring, 1999), Северной Америке (Major et al., 1980; Johnson et al., 1984) и экваториальной Африке (Ray, Sun-quist, 2001).
В данной работе представлены результаты использования метода ТСХ для идентификации экскрементов кавказского леопарда P. pardus ciscau-casica; обсуждаются различные аспекты, связанные с применением данного метода для изучения популяции леопарда в Армении.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для оценки возможности идентификации экскрементов леопарда и других крупных хищников, с которыми он совместно обитает в Армении (европейская рысь Lynx lynx и серый волк Canis lupus) посредством метода ТСХ были исследованы пробы известного происхождения, взятые из зоопарков. Пробы экскрементов были взяты у четырех леопардов (племенные номера 330, 295, 306, 289) и двух рысей (327, 220) в зоопарке Exotic Feline Breeding Compound Inc. (Розамонд, Калифорния, США) и двух волков из Ереванского зоопарка (Армения). Экскременты бурого медведя Ur-sus arctos, который также сосуществует в Армении с леопардом, морфологически хорошо отличаются и в данной работе не рассматриваются. Признаками экскрементов леопарда являются заостренные концы, сегментированная и дольчатая форма, максимальный диаметр около 2.7 см (2.0-3.0 см); места дефекации расположены в основном вдоль гребней горных хребтов (Khorozy-an, Malkhasyan, 2002; Khorozyan, 2003).
На первоначальном этапе было также изучено возможное влияние погоды и температуры воздуха на эффективность метода ТСХ. Каждая проба делилась на две равные части. Одна часть сразу же высушивалась и анализировалась. Другая часть пробы в течение 30 сут находилась на металлической решетке за окном лаборатории, под воздействием естественного выветривания, после чего подвергалась анализу.
Экскременты собирали в Армении в период с апреля 2004 г. по ноябрь 2005 г. на четырех участках (табл. 1, рис. 1). Для каждого исследованного
центрацию фекальных желчных кислот (Quinn, Jackman, 1994).
В работе была использована методика ТСХ, разработанная Казон (Cazon, Suhring, 1999) специально для анализа экскрементов диких кошачьих. Пробы помещали в пластиковые пакеты, наполненные гранулами силикагеля, и хранили до полного высыхания. Высушенный материал измельчали в фарфоровой ступе до порошкообразного состояния. Высушенную и измельченную навеску в 1 г выдерживали при комнатной температуре в 20 мл раствора бензола и метанола (1 : 1) при постоянном перемешивании в течение 3 ч. Полученную смесь отфильтровывали и выпаривали до 5 мл, 40 мкл полученного раствора наносили на силикагелевую пластину для ТСХ 60F254 (Merck, Германия) с толщиной слоя 0.2 мм. Затем пластину проявляли в растворе толуола, уксусной кислоты и воды (соотношение компонентов 5 : 5 : 1.5). Полученную пластину высушивали на воздухе и визуализировали в растворе анисового альдегида, ледяной уксусной кислоты и концентрированной серной кислоты (0.5 : 50 : 1). На обработанной пластине регистрировали цвет и интенсивность проявления полос желчных кислот. Стандарты желчных кислот использовали для расчета величины Rf (отношение расстояния проходимого кислотой к расстоянию проходимому растворителем на пластине) и сравнительного анализа ТСХ-профилей всех проб. Для анализа внутри- и межвидовой вариабельности ТСХ-профилей вида каждую высушенную и измельченную пробу делили на несколько (от одной до трех, в зависимости от веса исходной пробы) порций весом 1 г, которые исследовали независимо.
Для статистического анализа данных использовали стандартные методы %2 и t-критерий Стьюдента (Quinn, Keough, 2002).
Таблица 2. Индексы обилия леопарда, рассчитанные по количеству экскрементов, идентифицированных визуально ( N^3) и методом ТСХ на 10 км пройденных маршрутов
Участок Дистанция, N • iyvis Ntic Индекс обилия Значимость различий Ivis
км (D) Ivis = Nvis X 10/D Itlc = Ntlc X 10/D и Itlc
Нювади-Шванидзор 331.3 21 13 0.63 0.39 X2 = 0.565, df = 1, P = 0.452
Западный и центральный Мегринский хребет 46.9 2 1 0.43 0.21 X2 = 0.756, df = 1, P = 0.385
Хосровский заповедник 94.6 6 5 0.63 0.53 X2 = 0.086, df = 1, P = 0.769
Сисианский участок 123.3 1 0 0.08 0 X2 = 0.800, df = 1, P = 0.371
Всего 596.1 30 19
Рис. 1. Ареал леопарда в Армении (а) и местоположение обследованных участков (б). 1 - Центральное и Хачадзорское урочища Хосровского заповедни
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.