Биологические науки/8. Физиология человека и животных

Синтюрина А.В.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан

Влияние некоторых поллютантов нефтегазового комплекса на репродуктивный потенциал Eisenia fetida (Lumbricidae)

В районах нефтедобычи основными поллютантами являются нефтепроизводные, особое место среди которых занимают ПАУ – обладающие высокой канцерогенной активностью. Наиболее оптимальным индикатором загрязнения ПАУ является бенз(а)пирен[1]. Кроме того, процесс нефтедобычи сопровождается повышением радиационного уровня (за счет выхода радионуклидов из пластовых вод), а также поступлением большого количества тяжелых металлов[2, 3].

Eisenia fetida имеют важное значение в формировании качества и плодородия почвы. Имея высокую численность в большинстве биогеоценозах и обладая способностью проникать на большую глубину и перемещать при этом большие количества земли, дождевые черви играют огромную роль в процессах биогенной миграции различных веществ, в том числе и поллютантов [4]. Более того они способны аккумулировать многие из этих веществ. Изучение влияния основных видов поллютантов в районе нефтедобычи на репродуктивный потенциал дождевых червей представляет определенный научный и практический интерес, так как черви нередко являются одними из последних представителей почвенной фауны в техногенных ландшафтах.

В ходе эксперимента исследуемые образцы были подразделены на следующие группы: 1а – половозрелые особи, помещенные в почву, содержащую тяжелые металлы; 1б – коконы, помещенные в почву, содержащую тяжелые металлы; 2а –половозрелые особи, подвергнутые γ-облучению; 2б – коконы, подвергнутые γ-облучению; 3а – половозрелые особи, помещенные в почву, содержащую бенз(а)пирен; 3б–коконы, помещенные в почву, содержащую бенз(а)пирен; контроль – особи, помещенные в контрольную почву. Полученные результаты представлены в виде рисунков 1-3.

При изучении репродуктивного потенциала контрольные образцы показали следующие результаты: инкубационный период при температуре 20-25⁰С и влажности почвы 65-75% составляет 20 дней (время со дня откладки кокона до вылупления личинок). В среднем с одной особи получается 1 кокон за 5 суток. Из каждого кокона вылупляется в среднем 4,6 личинок.

Рисунок 1 - Изменение продолжительности инкубационного периода Eisenia fetida под влиянием загрязнителей

Рисунок 18 - Изменение выживаемости коконов Eisenia fetida под влиянием загрязнителей

Рисунок 19 - Изменение количества вылупившихся личинок на один кокон Eisenia fetida под влиянием загрязнителей

У червей из группы 1а время продукции коконов замедлялось – в среднем с 1 особи 1 кокон за 8 дней. Также наличие тяжелых металлов замедляет инкубационный период до 25,6 дней, вылупление происходит в 100% коконов. Количество вылупившихся личинок сокращается до 2,8.

При помещении в почву с тяжелыми металлами коконов от чистой линии червей (1б), инкубационный период затягивается на 9,8 сут., вылупление происходит в 83% коконов, каждый из которых дает в среднем 3,8 личинок. Остальные постепенно высыхают, не давая личинок.

При изучении влияния бенз(а)пирена получены результаты, коррелирующие с реакцией исследуемого организма на воздействие тяжелых металлов. Так инкубационный период коконов, отложенных червями группировки 2а, затягивался до 36,7 сут., а в группировке 2б - до 40 сут. При этом выживаемость коконов в первом случае составила 64%, а во втором 52%. Количество личинок в группе 2а сокращалось до 1, а в 2б – почти не изменилось относительно контроля и составляло 3,8 личинок.

В результате исследования влияния облучения на репродуктивный потенциал дождевых червей получены следующие данные: облучение как родительских особей, так и непосредственно коконов не влияет на продолжительность инкубационного периода. Однако выживаемость коконов группы 3б составляет 74,6%, а при облучении родительских особей – 100%. Количество вылупившихся личинок в группе 3а составляет 3,6, а в группе 3б – 3,2.

Таким образом, из всех исследуемых поллютантов, радиация оказывает наиболее негативное влияние на репродукционный потенциал дождевых червей. Наименее сильное отрицательное воздействие на исследуемые параметры оказывает наличие бенз(а)пирена в почве.

Как для продолжительности инкубационного периода, так и для выживаемости коконов характерно более слабое изменение при предварительном воздействии загрязнителей на родительские особи, чем при их непосредственном влиянии на коконы, в то время как параметр «количество коконов», показывает обратную тенденцию.

Литература:

1. Ровинский Ф.Я., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 224 с.

2. Захарчук, С.А., Крампит, И.А., Мильчаков, В.И. Радиоактивное загрязнение окружающей среды при нефтедобыче. - М., 1998. – № 4. - С. 18-20.

3. Ильин, В.Б., Сысо, А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях. – Новосибирск: СО РАН, 2001. – 229 с.

4. Перель Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР.-М.:Наука. 1979