Влияние токсикантов на личиночное развитие озерной лягушки

Таблица 17 - Дни наступления основных стадий развития головастиков озёрной лягушки в контроле и растворах пестицидов исследуемых концентраций

В растворах фозалона всех исследованных концентраций головастики достигли только 38-й и 42-й стадий развития, после чего погибли. При этом 42-я стадия наступила на 5 дней позже и длилась дольше, чем в контроле на 10 дней в самой низкой из исследованных концентраций фозалона. В более высоких концентрациях головастики погибли к 20-му и 15-му дню соответственно.

В растворах цинеба головастики успели пройти не только 42-ю, но и 47-ю стадию развития, после чего тоже погибли. 42-я стадия наступила на 10-15 дней позже, чем в контроле и длилась 15-25 дней, тогда как в контроле она была пройдена за меньший промежуток времени 10 дней.

47-я стадия наступила значительно позже, чем в контроле (в растворе цинеба 0,1 мг/л на 25 дней, в 0,5 мг/л на 20 дней), но заняла столько же времени, что и в контроле. Возможно, это связано с быстрой гибелью головастиков, которая влияет на картину достижения особями различных стадий развития.

В целом, мы можем говорить о том, что разные пестициды по-разному влияют на развитие головастиков озёрной лягушки. Фозалон отодвигает сроки наступления стадий, но не меняет их длительность. Цинеб отодвигает сроки наступления стадий и растягивает время их достижения головастиками. Развитие головастиков в лондаксе не отличается от их развития в контроле, то есть данный пестицид не влияет на скорость развития головастиков.

Заключение

Исследованные в ходе работы органические и неорганические загрязнители оказывают общее токсическое воздействие на головастиков озёрной лягушки, которое проявляется в повышении смертности особей, снижении темпов их роста и развития по сравнению с контролем. Однако количественные показатели токсичности при воздействии нефти, солей металлов и пестицидов различаются достаточно сильно.

Для экспериментов нами были взяты концентрации токсикантов, сопоставимые с ПДК для этих веществ. Мы не обнаружили дозозависимого эффекта различных концентраций нефти на биологические показатели головастиков озёрной лягушки. Повышающиеся концентрации пестицидов оказывали дозозависимое воздействие на выживаемость головастиков, но не влияли на темпы роста и развития выживших особей.

В целом, по результатам проведённой работы можно сделать следующие выводы.

1. Гибель головастиков озёрной лягушки зависит от природы токсиканта. В растворах солей металлов гибель начинается с 12-40-го дней, в растворах нефти - с 5-го дня, в растворах пестицидов - с 1-го дня. Гибель головастиков в растворах пестицидов проходила в более сжатые сроки, чем в растворах других токсикантов.

Соли металлов по отношению к головастикам озёрной лягушки образуют следующий ряд токсичности: Pb > Co> Al > Fe > Zn > Ni. Добавление CoО в наноформе к растворам солей металлов в ионной форме не изменяло выживаемость головастиков озёрной лягушки, а добавление NiО в наноформе снижало её.

Гибель головастиков в растворах нефти исследуемых концентраций была выше, чем в солях тяжёлых металлов. Добавление СоО в наноформе к нефти улучшало выживаемость головастиков озёрной лягушки, а добавление NiO и FeO не меняло этих показателей.

2. Максимальные размеры головастиков зафиксированы в контроле. Все исследованные соли тяжёлых металлов достоверно снижали темпы роста головастиков. Отмечены два варианта прироста длины тела в первом случае (соли FeSO4 и Co(NO3)2) головастики в течение первых 20-25 дней росли быстрее, чем в контроле, а затем темпы их роста резко замедлялись. В солях Al2(SO4)3 , Ni(NO3)2, ZnSO4 и Pb(NO3)2 головастики в течение всего периода развития отставали в росте от контрольных особей.

Металлы в наноформе при их добавлении к растворам солей тяжёлых металлов по-разному влияют на рост головастиков. CoО увеличивает размеры головастиков на протяжении всего опыта с Ni(NO3)2 и Pb(NO3)2, в первые 40 дней опыта в растворе с Al2(SO4)3 и не приводит к изменениям в растворах с FeSO4,Co(NO3)2 и ZnSO4. А NiO практически во всех растворах с тяжёлыми металлами не приводит к изменению роста головастиков, исключение составляет раствор с Ni(NO3)2.

Во всех растворах нефти размеры головастиков были меньше, чем в контроле. Добавление FeO, CoО и NiO в наноформе к нефти различных концентраций в большинстве случаев размеры головастиков не меняло.

Все изученные концентрации фозалона и лондакса, а также минимальная концентрация цинеба не влияют на размеры тела головастиков озёрной лягушки. Более высокие концентрации цинеба замедляли темпы роста головастиков.

3. Из исследованных солей металлов медленнее всего развитие головастиков происходит в Pb(NO3)2, наступление стадий развития происходит на 15 дней позже, чем в контроле. Развитие в Al2(SO4)3 и Co(NO3)2 происходит синхронно с контролем. Добавление NiO в наноформе к солям тяжёлых металлов в большинстве случаев приводит к задержке развития головастиков. CoО как убыстряет (Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2), так и замедляет (ZnSO4, Pb(NO3)2 и FeSO4) сроки наступления стадий развития головастиков озёрной лягушки.

Во всех исследованных концентрациях нефти с добавлением оксидов металлов в наноформе и без них наблюдается задержка развития головастиков озёрной лягушки на 5-25 дней.

Фозалон отодвигает сроки наступления стадий, но не меняет их длительность. Цинеб отодвигает сроки наступления стадий и увеличивает их продолжительность. Лондакс не изменяет скорость развития головастиков по сравнению с контролем.

Библиографический список

1. Бахарев В.А. Влияние техногенных поллютантов на особенности постнатального развития личинок травяной лягушки (Rana temporaria, L.,1758) // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар. 2008. С.70?71.

2. Безель В.С, Позолотина В.Н., Бельский Е.А., Жуйкова Т.В. Изменчивость популяционных параметров: адаптация к токсическим факторам среды // Экология. 2001. №6. С.447-453.

3. Гагарин В.В., Силкина О.Н., Середняков В.Е. Влияние меди и кадмия на рост и развитие молоди карпа // Биология, экология, химия, безопасность жизнедеятельности. Ярославль. 2003. С.60?64.

4. Дабагян Н.В., Слепцова Л.А. Травяная лягушка Rana ridibunda L. // Объекты биологии развития. М., 1975. С. 442?462.

5. Данилова М.Н. Влияние нефти на рост и выживаемость личинок остромордой лягушки // Вопросы герпетологии. Л., 1985. С.6768.

6. Данилова М.Н. Воздействие нефти на амфибий в эксперименте // Животные в условиях антропогенного ландшафта. Свердловск, 1990. С.1929.

7. Жолдакова З.И., Синицына О.О. Некоторые сходства и различия в токсических свойствах наночастиц и других химических веществ // Нанотехнологии и нанопродукции. Оценка риска здоровья. 2008. №4. С.51?55.

8. Жукова Т.И. Влияние минеральных удобрений на смертность головастиков малоазиатской лягушки (Rana macronemis Boul.) // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар, 2009. С.55-57.

9. Жукова Т.И., Малахов С.С. Влияние гексахлорциклогексана на выживаемость икры и головастиков озёрной лягушки // Актуальные вопросы экологии и охраны природы водных экосистем и сопредельных территорий. Краснодар, 1995. С.147?148.

10. Жукова Т.И., Шипкова Л.Н. Влияние фенола на возникновение аномалий у озёрной лягушки // Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов. Элиста, 2006. С.56?58.

11. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико?химическими характеристиками в организм животных / О.А Богословская [и др.] // Вестник ОГУ. [б. м.], 2009. №12. С. 124?127.

12. Инге-Вечтомов С.Г. Экологическая генетика. Что это такое? // Соросовский образовательный журнал. Биология, химия, науки о земле, физика, математика. 1998. №2. С.59-65.

13. Карамзин А.А. Биомониторинг нефтяного загрязнения устья реки Дон с использованием водных позвоночных. Автореф. ……… канд. биол. наук. Краснодар, 2010. 19с.

14. Карамзин А.П., Буков Н.Н., Пескова Т.Ю. Обследование загрязнения нефтепродуктами прибрежной зоны Таманского полуострова // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №5. 2010. С. 1921.

15. Крюков В.И. Влияние свинца на индукцию микроядер у личинок бесхвостых амфибий // Экология. 2000. №6. С.476?477.

16. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1980. 293 с.

17. Леонтьева О.А., Семёнов Д.В. Земноводные как биоиндикаторы антропогенных изменений среды // Успехи современной биологии. 1997. №6. С.726?737.

18. Магнитные наночастицы: методы получения, строение, свойства. // Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. // Успехи Химии, 2005. 74. 6. С. 539-574.

19. Мелехова О.П. Оценка эмбриотоксичности водной среды // Известия РАН. Серия биологическая. 1994. №4. С.661?665.

20. Можановский В.И., Сытник Ю.М. Тяжёлые металлы в организме бурых лягушек (R. temporaria и R. аrvalis) из наземных биотопов водоёмов городской зоны Киева // Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах. Днепропетровск, 2005. С.374?376.

21. Некоторые биохимические показатели плазмы крови крыс, отражающие функциональное состояние внутренних органов при внутрибрюшном введении нанопорошка Fe3O4 / И.В. Мильто [и др.] // Нанотехнологии и нанопродукции. Оценка риска здоровья. 2008. №4. С.60?62.

22. Перечень предельно допустимых концентраций наиболее распространенных химических веществ в воде рыбохозяйственных водоёмов // Перечень ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М., 1995. 48 с.

23. Пескова Т.Ю. Адаптационная изменчивость земноводных в антропогенно загрязнённой среде // Известия вузов. Северо?Кавказкий регион. 2005. №3. С.66-70.

24. Пескова Т.Ю. Аномалии развития головастиков озёрной лягушки в растворах солей тяжёлых металлов // Биосфера и человек. Майкоп, 2001. С.202-203.

25. Пескова Т.Ю. Влияние антропогенных загрязнений среды на земноводных / Волгоград, 2001б. 160 с.

26. Пескова Т.Ю. Влияние гербицида лондакса на эмбриональное и личиночное развитие гладкой шпорцевой лягушки // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных и центральных регионов России. Краснодар, 1996. С.153?155.

27. Пескова Т.Ю. Влияние загрязнителей на кровь земноводных // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар, 2000. С.110?111.

28. Пескова Т.Ю. Действие смесей солей тяжёлых металлов на головастиков бесхвостых земноводных // Известия Самарского научного центра РАН. Актуальные проблемы экологии. Т.1. Самара, 2003а. №1. С.157?164.

29. Пескова Т.Ю. Смертность головастиков земноводных под влиянием пестицидов // Известия вузов. Северо?Кавказкий регион. 2003б. №2. С.20?27.

30. Пескова Т.Ю. Сравнение токсичности сульфата железа для головастиков двух видов бесхвостых амфибий // Известия вузов Северо?Кавказский регион. Серия естественные науки. Приложение. 2003в. №4. С.61?68.

31. Пескова Т.Ю. Смертность головастиков бесхвостых амфибий под влиянием солей тяжёлых металлов // Проблемы общей биологии и прикладной экологии. Вып.4. Саратов, 1997. С.15-17.

32. Пескова Т.Ю., Жукова Т.И. Сравнение токсичности сульфата железа для головастиков двух видов бесхвостых амфибий // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар, 2000. С.111?113.

33. Пескова Т.Ю., Жукова Т.И., Белоконь М.А. Влияние нефти и бензина на личиночное развитие земноводных // Экология и охрана окружающей среды: Материалы междунар. науч.-практ. конф. Рязань, 1998. С.7172.

34. Пескова Т.Ю., Якушева Я.А. Влияние карбаминовых инсектицидов в эксперименте на ранние стадии развития озерной лягушки // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Краснодар, 2011.

35. Пястолова О.А. Личинки земноводных и их лабораторное содержание // Вопросы герпетологии. Киев, 1989. С.134?144.

36. Райкова А.П., Паничкин Л.А., Райкова Н.Н. Нанопорошки металлов - для экологически безопасного сельского хозяйства // Режим доступа: http:// rusnanotech.08.rusnanoforum.ru(дата обращения 02.02.2010).

37. Северцова Е.А., Северцов А.С. Влияние химического состава воды из естественных водоёмов на гаструляцию травяной лягушки, Rana temporaria (Anura, Amphibia) // Зоологический журнал. 2001. Т.80, №8. С.986?996.

38. Сурова Г.С. Влияние кислой среды на жизнеспособность икры травяной лягушки (R. temporaria) // Зоологический журнал. 2002. Т.81, №5. С.608?616.

39. Сычёва Л.П. Генотоксическое действие наноматериалов // Нанотехнологии и нанопродукции. Оценка риска здоровья. 2008. №4. С.56?60.

40. Токтамысова З.С., Кайдаулова Е.В. Рост, развитие и интенсивность дыхания личинок озёрной лягушки в условиях химического воздействия // Экология. 1996. №6. С.471?473.

41. Флеров Б.А. Эколого?физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных. Ленинград, 1989. 144с.

42. Чурилов Г.И. Влияние нанопорошков железа, меди, кобальта в системе почва?растение // Вестник ОГУ. 2009. №12 (106). С. 148?151.

43. Шемарова И.В., Коротков С.М., Нестеров В.П. Влияние окислительных процессов в митохондриях на сократимость сердечной мышцы лягушки Rana temporaria. Эффекты кадмия // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2011. 47. №4. С.306?319.

44. Шиян А.А. Экологическая характеристика оз`рной лягушки (Rana ridibunda pall.) при обитании на полях фильтрации сахарных заводов. Автореф. ……… канд. биол. наук. Саратов, 2011. 21с.

45. Яржомбек А.А., Михеева И.В. Ихтиотоксикология. М., 2007. 144 с.

46. Влияние нонилфенола на невральную активность Rana nigromulata // Huang Min?Yi [и др.] // Zool. 2009. 28. №8. P.1510?1514.

47. Токсический эффект нонилфенола на Rana nigromaculata / Huang Min?Yi [и др.] // Zool. 2009. 44, №4. P.129?134.

48. Bishop Ch. A., Gendon A. Impacts of chemical pollutans on amphibian population // Herpetol. 97: Abstr. 3rd World Congr. Herpetol., Prague, 2?10 Aug., 1997. P.1?2. - РЖ 98.04И5.61.

49. Bisphenol A distrupts Notch signaling by inhibiting gamma?secretase activity and causes eye dysplasia of Xenopus laevis / Baba K. [и др.] // Toxicol. Sci. 2009. 108. №2. P.344?345.

50. Chlorpyrifos - induced toxicity in Duttaphrynus melanosticus darvae / Wijesighe M. R. [и др.] // Arch. Environ. Contam. and Toxicol. 2011. 60. №4. P.690?696. - Р Ж 11.12?04И5.49.

51. Coyle T.L., Karasov W.H. Chronic, dictary polybrominated diphenil ether exposure affects survival, growth, and development of Rana pepiens tadpoles // Environ. Toxicol. and Chem. 2010. 29. №1. P.133?141. - РЖ10.09?04И5.37.

52. Developmental toxicity of two common corn pesticides to the endangered southern bell frog (Litoria ranifirmis) / Choung C.B. [и др.] // Environ. Pollut. 2011. 159, №10. P. 2648-2655. - РЖ 12.04-04И5.47.

53. Distel Ch. A., Boone M. D. Desticide has asymmetric effects on two tadpole species across density gradient // Environ. Toxicol. and Chem. 2011. 30. №3. P.650?658. - РЖ12.02?04И5.67.

54. Huang M., Zhang Y. Sh. Влияние кадмия на рост и развитие головастиков R. chensinensis // Ecol. 2006. 25, №5. P.535?540. - РЖ 07.06?04И5.47.

55. Jayakumar K., Kandlepan C. Impact of synthetic insecticides on biochemical constituents of the non?target organism Bufo bufo tadpoles // Ecotoxicol. And Envir. Monit. 2009. 19, №5, P.487?495. - РЖ11.02?04И5.23.

56. Low levels os the herbicide atrazinealter sex rations and reduce metamorphicisucess in Rana pipiens tadpoles raisid in outdoor mesocosms / Langlois V. [и др.]. Environ. Health Perspect. 2010.118. №4. P.552?557. - РЖ10.10?04И5.39.

57. Mastrangelo M., Dos S., Ferrari L. Cadmium toxicity in tadpoles of Rhinella arenarum in relation to calcium and humic acids // Ecotoxicology. 2011. 20, №6. P. 1225?1232. - РЖ 12.06?04И5.44.

58. Orton F., Routledge E. Agricultural intensity in ovo affects growth, metamorphic development and sexual differentiation in the Common toad (Bufo bufo). Ecotoxicology. 2011. 20. №4. P.901?911. - РЖ12.02?04И5.66.

59. Peskova T.Yu. The toxicity of pesticides and heavy metal salts to anuran tadpoles // Advances in Amphibian Res. in the Former Soviet Union. 1998. 3. P.113?122. - РЖ 99.11?04И5.86.

60. Renuka M.R, Andres M.I. Effects of nuvacron on carbohydrate metabolism of the green frog Euphlyctis hexadactylus // Ecobiol. 2009, №1, 39?43. - РЖ 11.02?04И5.22.

61. Stasy M., Little E.E., Semlitsch R.D. Metamorphosis of tuo amphibian species after chronic cadmium exposure in outdoor aquatic mesocosms // Environ. Toxicol and chem. 2005. 24, №8. P. 535?540. - РЖ 07.06?04И5.47.

62. The influence of carbetox insecticides upon fustological and physiological indices in Rana ridibunda / Paunescu A. [и др.]. Bull.Univ.Agr.Sci.and Vct.Med.?Napoca. Agr. 2009. 66. №2. P.173?178. - РЖ 10.10?04И5.38.

63. Toxicity of four herbicideformulations with glyphosate on Rhinella arenarum tadpoles: B?esterases and glutanion S?transferase inhibitors / Lajmanovich R.C. [и др.]. Arch. Environ. Contam. and Toxicol. 2011. 60. №4. P.681?689. - РЖ 11.12?04И5.48.

64. Vogiatriz A.K., Loumbourdis N.S. Uptake, tissue distribution, and depuration of cadmium (Cd) in the frog Rana ridibunda // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1997. 59, №5. P.770?776. - РЖ 98.07.?0И5.137.

65. Yang Ya., Jia Yu. Общая токсичность ионов меди, цинка и кадмия для головастиков Bufo bufo gargarizans // Appl. and Environ. Boil. 2006. 12, №3. P.356?359. - РЖ 07.06?04И5.45.

Размещено на Allbest.ru