Поздравляем д.б.н. Евгения Анатольевича Бельского, в.н.с. лаборатории экотоксикологии популяций и сообществ с вручением медали академика С.С. Шварца, которе состоялось 25 ноября. Этой награды он удостоен за цикл работ в области экологической токсикологии. Уже на протяжении более чем 25 лет он изучает воздействие промышленного химического загрязнения на птиц, обитающих в зоне действия выбросов металлургических предприятий и результаты этих исследований внесли значительный вклад в понимание закономерностей формирования и функционирования популяций и сообществ позвоночных животных в условиях экстремальных экологических факторов.
Основное направление его исследований – изучение закономерностей и механизмов реакций птиц на токсическую нагрузку на уровне организма, популяции и сообщества, построение зависимостей доза-эффект для демографических характеристик воробьиных птиц. Исследования проводятся в окрестностях крупных металлургических предприятий на Среднем и Южном Урале.
Евгений Анатольевич предложил оригинальный подход для оценки величины токсической нагрузки у птиц на загрязненных территориях. Им показано, что техногенное воздействие влияет на величину токсической нагрузки не только путем увеличения концентраций поллютантов в кормовых объектах, но и вследствие изменения структуры рациона, из-за чего нагрузка непропорциональна уровню загрязнения среды.
Генетические исследования на природных популяциях воробьиных птиц, выполненные вместе с финскими коллегами, показали, что мутагенный эффект тяжелых металлов у разных видов зависит от эффективности системы детоксикации ксенобиотиков. Увеличение генетической изменчивости потомства у оседлых видов выражено в большей степени, чем у перелетных с ежегодной сменой части популяции.
На организменном уровне выявлены адаптивные и патологические морфофизиологические изменения у потомства воробьиных птиц в условиях химического загрязнения. Установлено, что заражение эктопаразитами существенно усиливает негативное действие токсической нагрузки на организм птенцов и влияет на успешность воспроизводства на загрязненных территориях.
На примере мухоловки-пеструшки удалось показать, что на загрязненной территории уменьшается разнообразие корма, приносимого птенцам, при этом увеличивается изменчивость размеров беспозвоночных, используемых для кормления птенцов, и доля в рационе нехарактерных объектов питания. Проанализирована зависимость воспроизводства птиц от доступности моллюсков (основного источника кальция). Показано, что дефицит кальция приводит к увеличению доли брошенных кладок и яиц с аномальной скорлупой, а также сокращению величины выводка, усиливая негативное действие тяжелых металлов на воспроизводство локальных популяций.
Исследован территориальный консерватизм перелетных птиц на основе мечения и повторных отловов. Снижение выживаемости особей вблизи источника выбросов у самок мухоловки-пеструшки более выражено, чем у самцов, что связано с большим поступлением металлов в организм при откладке яиц и большими репродуктивными затратами.
Используя многолетние данные, Е.А. Бельскому удалось впервые строго количественно разделить влияние техногенных и естественных факторов на процессы воспроизводства птиц в условиях промышленного загрязнения. Установлено, что основное влияние оказывают уровень загрязнения территории, сроки размножения и возраст самок, а токсическая обусловленность эффектов возрастает на поздних стадиях гнездового цикла, когда к токсическому воздействию на родителей добавляется воздействие на потомство.
Анализ разнообразия птиц в окрестностях металлургических заводов на Южном, Среднем Урале, Кольском полуострове и Финляндии проведен в рамках совместного проекта с университетом г. Турку. При универсальности эффектов (снижение общего обилия, продуктивности и видового разнообразия) выявлена специфика, обусловленная объемом выбросов в прошлом и настоящем, физико-географическими особенностями региона и фоновым составом орнитокомплексов; эффекты более выражены вблизи северной и южной границ таёжной зоны. Определен критический уровень загрязнения, превышение которого приводит к резкому ухудшению состояния сообществ птиц в результате комплексного воздействия токсикантов и деградации растительности.
Собранные Бельским Е.А. данные по демографическим характеристикам и фенотипической изменчивости мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca), включающие окраску брачного наряда и скорлупы яиц, морфологию яиц, химический состав желтка послужили основой для анализа генетической и географической изменчивости этого вида на территории Европы.
Цикл работ Е.А. Бельского является крупным разносторонним и детальным исследованием. Полученные результаты способствуют пониманию закономерностей формирования и функционирования популяций и сообществ позвоночных животных в условиях экстремальных экологических факторов. Прикладное значение состоит в разработке нового способа оценки величины токсической нагрузки на птиц наземных экосистем при загрязнении тяжелыми металлами. Полученные данные могут использоваться для прогнозирования динамики популяций на загрязненных территориях, а также при разработке методов и показателей в системе мониторинга состояния природных экосистем.
Результаты его работ опубликованы в таких ведущих научных журналах, как «Molecular Ecology» (импакт-фактор 6.275), «Heredity» (4.110), «Journal of Animal Ecology» (4.841), «Science of the Total Environment» (4.099), «Environmental Pollution» (3.730), «Biological Conservation» (3.794), «Journal of Evolutionary Biology» (3.232), «Oecologia» (3.011), «Environmental Science and Pollution Research» (2.828), «Ecotoxicology and Environmental Safety» (2.203), «Journal of Avian Biology» (2.020), «Biological Journal of the Linnean Society» (2.264), «Journal of Ornithology» (1.711), «Экология», «Сибирский экологический журнал» и др.