Сравнительная токсирезистентность представителей зообентоса Черного моря к фенольной интоксикации

УДК 587:574.64 (262.5)

О. И. Оскольская, Л. В. Бондаренко, М. В. Макаров, В. А.Тимофеев

Институт биологии южных морей НАНУ, г. Севастополь, Украина,
E-mail: mihalik@rambler.ru, osk@ibss.iuf.net

Ключевые слова: толерантность, фенол, чувствительность, устойчивость, зообентос

COMPARATIVE TOXIC RESISTaNCE
OF THE BLACK SEA ZOOBENTHOS TO PHENOL INTOXICATION

O. I. Oskol’skaya, L. V. Bondarenko, M. V. Makarov, V. A. Timofyeyev

Institute of Biology of the Southern Seas NAS Ukraine, Sevastopol, Ukraine,
E-mail: mihalik@rambler.ru, osk@ibss.iuf.net

Key words: toxic resistance, phenol, sensitivity, stability, zoobenthos

Несмотря на постоянное усовершенствование применения методов математического анализа, биологический анализ качества воды по-прежнему базируется на оценке видового разнообразия фауны и флоры водоемов различной степени загрязнения, тогда как индикаторные системы, широко применяемые в мировой гидробиологии и признанные неотъемлемой составной частью единой системы качества вод, в отечественных исследованиях практически отсутствуют (Алексеев, 1981).

Целью настоящей работы является изучение токсического влияния фенола на систему организмов–индикаторов разной таксономической природы и обитающих в прибрежных сообществах Черного моря.

Для исследования выбраны представители зообентоса, относящиеся к Gastropoda (Bittium reticulatum Da Costa, Gibbula adriatica Philippi, Rissoa splendida Eichwald и Theodoxus fluviatilis Linnaeus), Bivalvia (Chamelea gallina Linnaeus и Cerastoderma glaucum Poiret), а также Decapoda (Diogenes pugilator). Все эти гидробионты относительно малоподвижны, имеют размеры от 0,1 до 3 см, массово представлены в акваториях Западного Крыма, что делает их удобными модельными объектами для токсикологических экспериментов. Отловленные вручную объекты исследований были подвергнуты двухдневной адаптации к лабораторным условиям.

Эксперименты проводили в 2004 г. по схеме, предложенной Алексеевым. В связи с нестойкостью фенола, во избежание снижения токсичности, замену растворов и восстановление концентраций производили через 12 часов. Сначала ставили ориентировочные опыты, затем подбирали диапазон концентраций, характеризующий как чувствительность, так и устойчивость гидробионтов к фенолу. Продолжительность экспозиции составила 48 часов, температура +25°С. Тест-объекты размещали в плоские стеклянные сосуды объемом 1 л по 6 экземпляров. Ряд концентраций начинали с контрольной склянки. Погибших особей удаляли из эксперимента. Для получения необходимых концентраций использовали рабочий раствор. Эксперименты с разными видами животных проводили одновременно, но для каждого вида ставили отдельный экспериментальный ряд. Проведено 6 серий экспериментов, в ходе которых определяли максимально переносимую концентрацию (СLo), минимальную смертельную (CLmin), среднюю смертельную (CL50), абсолютно смертельную (CL100) и токсиметрический показатель (1/CL50).

Полученные в результате острых токсикологических экспериментов данные представлены в таблице. Они расположены по мере усложнения организации объектов исследования. В качестве длины и массы указаны средние значения.

Таблица. Зона токсического воздействия фенола на представителей зообентоса

Вид

L, cм

Масса, г

Концентрация фенола, мг/л

1/CL50

N

Число
животных
в опыте

СL0

CLmin

CL50

CL100

Gibbula   adriaticaPhilippi

0,6

0,03

5

4

6

10

0,167

12

90

Rissoa   splendida Eichwald

0,3

0,01

10

20

30

70

0,033

18

120

Bittium   reticulatum Da Costa

0,9

0,01

150

170

190

220

0,005

14

130

Theodoxus   fluviatilis Linne

0,9

0,11

400

450

550

650

0,002

24

160

Cerastoderma   glaucum Poiret

1,0

0,25

320

340

400

460

0,003

16

120

Chamelea   gallina

1,1

0,23

420

460

540

700

0,002

16

130

Diogenes   pugilator

1,3

0,19

28

30

34

40

0,029

24

120

 

При сопоставлении устойчивости изученных гидробионтов по основным токсикологическим показателям получен ряд сравнительной устойчивости организмов по степени возрастания: G. adriatica < R. splendida < D. pugilator < B. reticulatum < C. glaucum < Ch. gallina < T. fluviatilis. Из приведенных данных следует, что у моллюсков существует положительная функциональная связь между показателями размеров и их устойчивости к фенольной интоксикации (r = 0,9). Установленная тенденция соответствует имеющимся в литературе данным (Макаров, Оскольская, 2004). Из моллюсков наименее чувствителен к фенолу T. fluviatilis, известный своей эврибионтностью (Gontia and al., 1978). D. pugilator обладает высокой чувствительностью к фенолу, что, вероятно связано с его большей физиологической активностью и высшим уровнем организации по сравнению с моллюсками. Морфофизиологические и поведенческие реакции этого рака были направлены на активное избегание токсического воздействия. В первые сутки эксперимента значительно повышалась двигательная активность D. pugilator, а на вторые–третьи сутки при концентрациях фенола выше 34 мг/л некоторые из рачков покидали свои раковины–домики. Известно, что при учащении движения конечностей у ракообразных жабры омываются большим объемом токсического раствора, что снижает их устойчивость, тогда как способность гидробионтов изолировать себя от окружающей среды повышает этот показатель (Луферова, Флеров, 1971). Симптомокомплекс отравления фенолом у брюхоногих моллюсков проявляется в нарушении способности прикрепляться к субстрату, тогда как у Bivalvia сначала плотно закрывались створки, а к концу эксперимента при концентрациях фенола выше 400 мг/л замыкательные мышцы ослабевали и створки раскрывались.

Приведенный в таблице токсикометрический показатель достигает максимума (0,167) у наиболее чувствительного вида G. adriatica, тогда как у высокоустойчивых к фенольному загрязнению C. gallina и T. fluviatilis не превышает 0,002. По этому показателю изученных гидробионтов можно распределить по проявлению фенольной интоксикации на такие группы: чувствительные (G. adriatica), среднеустойчивые (R. splendida, D. pugilator) и высокоустойчивые (Ch. gallina, T. fluviatilis, C. glaucum, B. reticulatum).

Таким образом, на резистентность гидробионтов к фенолу решающее влияние оказывают их размер, таксономическая принадлежность и экологический статус. Из группы изученных представителей зообентоса Черного моря наибольшей чувствительностью к фенольной интонсикации обладает брюхоногий моллюск G. adriatica, тогда как к наиболее устойчивым видам можно отнести двустворчатого моллюска Ch. gallina.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 49-51.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники