Влияние токсикантов на личиночное развитие озерной лягушки

Содержание


Введение

. Аналитический обзор

.1 Влияние тяжёлых металлов на развитие головастиков

.2 Влияние нефти на икру и головастиков земноводных

.3 Влияние пестицидов на икру и головастиков земноводных

.4 Влияние металлов в наноформе на живые организмы

. Материал и методы исследований

. Влияние токсикантов на личиночное развитие озёрной лягушки

.1 Влияние токсикантов на выживаемость головастиков озёрной лягушки

.2 Влияние токсикантов на темпы роста головастиков озёрной лягушки

.3 Влияние токсикантов на темпы развития головастиков озёрной лягушки

Заключение

Библиографический список


Введение


Токсиканты антропогенного происхождения многообразны, как многообразна человеческая жизнедеятельность [Яржомбек, Михеева, 2007].

Это пестициды (инсектициды, гербициды, фунгициды), дефолианты, промышленные и бытовые сточные воды. Потенциальную опасность отравления представляют тяжёлые металлы и токсически действующие неметаллы, масла, полихлордифенилы и фталаты; антибиотики и сульфонамиды, а также биотоксины. В списке наиболее значимых антропогенных загрязнителей среды первые места занимают пестициды, тяжёлые металлы, диоксид углерода, диоксид серы и продукты ее окисления, взвеси; разливы нефти, сточные воды промышленных предприятий [Инге-Вечтомов, 1998]. В последние годы появился абсолютно новый тип загрязнителей - «нановещества», частицы которых имеют размеры 10-100 нм. Их влияние на живые организмы почти не изучено, хотя проникающая способность значительно выше, чем у обычных токсикантов, и, следовательно, их влияние на живые организмы потенциально велико [Магнитные наночастицы, 2005].

Гидробиологической науке и одному из её разделов - водной токсикологии принадлежит ведущая роль в обосновании мероприятий, направленных на охрану чистоты водной среды [Флеров, 1989].

В обнаружении антропогенного загрязнения урбанизированных территорий всё чаще используют животных, жизненный цикл которых охватывает как водную, так и наземную среду. Наиболее пригодны для этих целей земноводные. Одним из преимуществ земноводных в данном случае является их постоянное присутствие в наземных и околоводных (водных) биотопах урбоэкосистем. При этом они реагируют как на краткосрочные и залповые выбросы токсических веществ, так и на хроническое загрязнение [Можановский, Сытник, 2005].

Личинки амфибий являются превосходным материалом для экспериментальных исследований. Головастиков легко добывать в больших количествах и многочисленных пресных водоёмах. Постэмбриональное развитие протекает в течение нескольких недель [Пястолова, 1989]. Личиночные стадии развития земноводных обладают высокой чувствительностью по отношению к самым разным токсикантам. Среди ответных реакций личинок земноводных выделяют как общие, так и специфические морфологические и физиологические изменения, по которым возможно судить о качественных и количественных показателях загрязнения водоёма. Объектом данного исследования является озёрная лягушка. Предмет данной магистерской диссертации - динамика показателей головастиков озёрной лягушки под действием различных типов токсикантов, загрязняющих водоёмы. Цель данной магистерской диссертации - в лабораторных условиях выяснить влияние различных типов токсикантов на биологические показатели головастиков озёрной лягушки.

Для этого надо было решить следующие задачи:

- 1. Сравнить смертность головастиков озёрной лягушки в контроле и растворах различных токсикантов;

- 2. Сравнить скорость роста и развития головастиков озёрной лягушки в контроле и растворах исследованных концентраций токсикантов;

- 3. Оценить влияние оксидов металлов в наноформе на биологические показатели головастиков при их добавлении к исследуемым токсикантам.

Научная новизна и теоретическое значение работы

Установлены как общие тенденции влияния органических и неорганических загрязнителей на личиночные стадии развития озёрной лягушки, так и специфика воздействия исследованных токсикантов различной природы на головастиков.

Практическая значимость результатов

Полученные материалы могут быть использованы Краевым Комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов при оценке антропогенного воздействия на водные биотопы. Основные результаты исследования и положения магистерской диссертации могут быть использованы в учебном процессе на биологическом факультете КубГУ при чтении лекций в курсах Водной токсикологии, Биологии развития водных животных, Герпетологии.

Апробация результатов исследования

Результаты исследования докладывались на 23 Межреспубликанской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» в апреле 2010г.

Был получен диплом участника первого тура конкурса «Лучшая научная и творческая работа студентов высших учебных заведений Краснодарского края», Краснодар, 2011.

Публикации по теме магистерской диссертации

Опубликована статья на тему «Влияние нефти на биологические показатели головастиков озёрной лягушки» в сборнике «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий», Краснодар, 2012, С.102-104. А также в сборнике всероссийской научной конференции «Животные: экология, биология и охрана» на тему «Влияние пестицидов на развитие головастиков озерной лягушки», Саранск, 2012, С. 178-180.

Основные положения, выносимые на защиту

Органические вещества оказывают более токсичное воздействие на выживаемость головастиков озёрной лягушки, чем неорганические загрязнители. Гибель головастиков в растворах пестицидов и нефти начинается сразу после их помещения в раствор, а в солях тяжёлых металлов гибнуть головастики начинают на 10-15 день.

Большинство исследованных токсикантов (нефть, пестицид - цинеб, соли металлов) замедляют темпы роста тела головастиков. Пестициды лондакс и фозалон, а также оксиды Co и Ni в наноформе в смеси с другими токсикантами не изменяют скорость роста головастиков озёрной лягушки.

. Большинство исследованных токсикантов замедляет скорость развития головастиков озёрной лягушки. Пестицид лондакс, соли Al2(SO4)3 и Co(NO3)2 не влияют на этот показатель. CoО при добавлении к Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2 убыстряет сроки наступления основных стадий развития головастиков.

Магистерская диссертация написана на 81 странице машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка литературы, в котором приведено 70 литературных источников, из них 17 - иностранных. В диссертации 17 таблиц и 1рисунк.

1. Аналитический обзор


В качестве универсальных биоиндикаторов и биомониторов состояния окружающей среды предлагается использовать земноводных. Многие особенности биологии делают их наиболее удобными объектами биоиндикации [Леонтьева, Семёнов, 1997]. Эмбрионы и молодь водных животных являются уникальной природной моделью для исследования механизмов повреждений, вызванных токсическими агентами, т.е. нарушения субклеточных процессов, возникающих в момент воздействия, в результате развития эмбриона быстро визуализируются и могут быть зарегистрированы морфометрически (появление уродств, изменение скорости или остановка развития) [Мелехова, 1994].


1.1 Влияние тяжёлых металлов на развитие головастиков


Был проведён опыт по влиянию различных токсикантов на зародыши (гаструлы) травяной (Rana temporaria L.) и шпорцевой (Xenopus laevis D.) лягушек. Для каждого опыта отобрали по 25 зародышей, стандартизированных по возрасту. Опыты осуществляли следующим образом: инкубировали зародыши в присутствии токсикантов различной природы в концентрациях, близких к предельно допустимым хозяйственным. Время инкубации - 90 мин. 100%-ная гибель головастиков наблюдалась в опытах с медным купоросом (0,4 мг/л), хлористым литием (1,5 мг/л), ДДТ (следы 0,1 мг/л), атразина (0,005 и 0,0005 мг/л). С такими же веществами, как медный купорос (0,0004 мг/л), солярное масло (0,01 мг/л), хлористый литий (0,015 мг/л), вызывалась гибель 40?60% исследуемых объектов. Наименьший процент гибели зародышей (20%) вызывали: медный купорос (0,0004 мг/л) и солярное масло (0,0001 мг/л). Все эти вещества встречаются в сточных водах в техногенных зонах [Мелехова, 1994].

Был проведен ряд опытов по влиянию Cd на развитие головастиков. З.С. Токтамысовой и Е.В. Кайдауловой [1996] были взяты личинки озёрной лягушки (Rana ridibunda Pall.). Из них для исследования были отобраны особи, по таблице стадий нормального развития травяной лягушки [Дабагян, Слепцова, 1975] соответствовавшие возрасту 45-54 дня (исходные масса и длина тела используемых личинок составляли в среднем 223,2 ± 15,0 мг и 30,0 ± 0,6 мм соответственно. Личинок контрольной и опытных групп (по 20 экземпляров в каждой) содержали в стеклянных кристаллизаторах с отстоявшейся водой объёмом 1 л при температуре 20оC. На протяжении опыта личинок кормили протёртыми листьями одуванчиков. Кадмий добавляли в количестве 5 и 15 мг/л. При измерении веса и размеров тела личинки находились на влажном фильтре. Рост, развитие и интенсивность дыхания личинок оценивали в течение 14 дней. Развитие и рост личинок в контроле и при концентрации 5 мг/л кадмия в растворе отмечается незначительно: к 5-му дню наблюдения фиксируются изогнутость на уровне колен, а к 7-му - появление тупого угла в коленном суставе и видимость очертаний передних конечностей с брюшной поверхности (в эти же дни длина хвоста достигает максимума - 20 мм), к 12-му - последовательный выход левой и правой передних конечностей и начало редукции хвоста (14 мм), к 14-му - тазобедренный и коленные суставы находятся по отношению друг к другу под прямым углом. При концентрации Cd в растворе 15 мг/л картина резко меняется: за исключением двух головастиков, развитие которых происходит аналогично контролю, рост и развитие остальных останавливается и находится на уровне первого дня наблюдения. На 12?14-й дни отмечается загибание хвостов, пассивное поведение, а также гибель четырёх особей.

В другом опыте с озёрными лягушками в течение 10 дней их экспонировали в воде, содержащей 200 мг/кг кадмия (CdCl2), а затем помещали в чистую воду на срок до 30 дней для детоксикации. Показано, что накопление Cd в печени и почках происходило и после перевода лягушек в чистую воду; концентрация Cd в коже и кишечнике значительно возрастала при экспозиции [Vogiatriz, Loumbourdis, 1997]. Влияние Cd изучали и на развитии американских жаб (Bufo americanus) и леопардовых лягушек (Rana sphenocephala). Их содержали в модельной среде, имитирующей условия нахождения в пруду при концентрации Cd2+ 5?200 мкг/л на протяжении до 43 дней. Выживаемость американских жаб при воздействии Cd2+ в концентрации 18?200 мкг/л снижалась с 88,6 до 70 (16%), а леопардовых лягушек при воздействии Cd2+ в концентрации 5?60 мкг/л - с 90,5 до 75 (11,6%). Влияние Cd на метаморфоз не обнаружено. В максимальной концентрации Cd2+ тормозил метаморфоз леопардовых лягушек до 60%. Накопление Cd у жаб было более значительным, чем у лягушек [Stasy, Little, Semlitsch, 2005]. В другой работе определяли 24-часовую, 48-часовую, 72-часовую и 96-часовую LC50, LC100, LC0 и безопасную концентрацию для головастиков Rana chenensis, содержавшихся в воде с ионами Cd2+. Смертность головастиков увеличивалась с увеличением концентрации Cd в воде и с увеличением длительности экспозиции, причём токсичность Cd была выше в деионизированной воде. Безопасные концентрации Cd для головастиков на стадии развития 26?27 были 0,05; 0,1; 0,2 и 0,4 мг/л. Линейный и весовой рост головастиков сильно понижался с увеличением концентрации Cd. Даже в безопасных концентрациях Cd может быть причиной отставания в росте и задержки метаморфоза у головастиков [Huang, Zhang, 2006]. Также было изучено инотропное действие Cd2+ на сердце лягушки. Установлено, что Cd2+ в концентрациях 1, 10 и 20 мкМ дозозависимо (21,3; 50,3 и 72,0% соответсвенно) уменьшает амплитуду мышечного сокращения, что объясняется его конкурентным действием на потенциал управляемые Cа2+ ?каналы L?типа (Cа, 1,2) [Шемаров, Коротков, Нестеров, 2011]. Также была изучена токсичность кадмия для головастиков Rhinella arenarum [Mastrangelo, Dos, Ferrari, 2011].

Много работ по изучению влияния солей тяжёлых металлов было проведено Песковой Т.Ю. Так, в одной из работ по влиянию солей тяжёлых металлов на смертность головастиков бесхвостых амфибий [Пескова, 1997] было исследовано влияние сульфата меди CuSO4*5H2O в концентрациях 1, 2, 3, 10 и 20 мг/л на головастиков озёрной лягушки, зелёной жабы и гладкой шпорцевой лягушки; а также сульфата кадмия 3CdSO4*8H2O в концентрациях 1, 2 и 3 мг/л. В контроле личинки находились в чистой, отстоянной воде. В эксперимент взяты головастики всех видов земноводных сразу после выклева. Плотность личинок в аквариуме - 3 особи/л, начальное количество личинок - 15?20 особей, температура воды 23?25оС. Сульфат меди практически во всех исследованных концентрациях наиболее токсичен для головастиков гладкой шпорцевой лягушки, на 2?м месте головастики зелёной жабы, а наименьшая токсичность отмечена для головастиков озёрной лягушки. Сульфат кадмия (в трех изученных концентрациях), наоборот, наименее токсичен для личинок шпорцевой лягушки, за этим видом амфибий идёт озёрная лягушка, а на 3-м месте краснобрюхая жерлянка. 50% гибель головастиков краснобрюхой жерлянки в растворах соли кадмия происходит на 8?23 дней раньше, чем у озёрной лягушки. У головастиков озёрной лягушки уродств и аномалий было отмечено сравнительно немного, а у остальных видов вообще не было. Из аномалий наблюдали искривление хвоста, водянку полости тела, белые пятна на голове.

В другом исследовании того же автора [Peskova, 1998] показано, что для головастиков озёрной лягушки, токсичность солей тяжёлых металлов убывает в следующем порядке: Cu > Cd > Pb > Zn. Динамика гибели головастиков этого вида и день достижения 50% гибели определяется не природой токсиканта, а его концентрацией и продолжительностью воздействия. Токсичность солей тяжёлых металлов с возрастом увеличивается для головастиков озёрной лягушки, а для головастиков зелёной жабы снижается.

В другом опыте изучали общую токсичность ионов меди, цинка и кадмия для головастиков Bufo bufo gargarizans. Острая токсичность Cu2+, Cd2+ и Zn2+ снижалась в ряду Cu2+ > Cd2+ >Zn2+ 48-час. LC50 для Cu2+, Cd2+ и Zn2+ была 0,288; 8,142 и 30,76 мг/л, соответственно. При экспозиции головастиков к различным смесям ионов, обнаружено, что Zn2+ с Cu2+, и Cd2+ с Zn2+ были антагонистами, а Cu2+ и Cd2+ оказывали синергическое действие [Yang, Jia, 2006].

В лабораторных условиях проведено сравнение действия одинаковых концентраций сульфата железа на головастиков двух видов бесхвостых амфибий - озёрной лягушки и зелёной жабы [Пескова, Жукова, 2000]. Анализировались смертность головастиков и её динамика, продолжительность личиночного развития, размеры метаморфизирующих животных, отмечались аномалии и уродства у головастиков. Взятые концентрации: 0,5; 5,0; 10,0 мг/л

Так все исследованные концентрации сульфата железа были значительно токсичнее для головастиков зелёной жабы: Самый разбавленный раствор (0,5 мг/л) вызывал гибель 78% головастиков этого вида, в то время как у озёрной лягушки в этом растворе погибают только 38%; уровень 50%?ной смертности для головастиков зелёной жабы отмечен на 8?26 день после начала эксперимента, а для озёрной лягушки он вообще не достигнут даже в самом концентрированном растворе сульфата железа (10 мг/л), в растворах соли железа концентрации 5 и 10 мг/л гибнут 100% головастиков зелёной жабы на 70-й и 60-й дни соответственно.

В начале эксперимента, при посадке, головастики зелёной жабы в контроле и опытных группах имеют одинаковую длину тела. До 40 дня контрольные головастики по линейным размерам достоверно превосходят всех опытных. К 50-му дню в контроле головастики дальше всех продвигаются в развитии, у отдельных особей начинается редукция хвоста и в результате их средняя величина тела начинает уменьшаться. В растворах с сульфатом железа головастики продолжали расти в длину и достигали максимальных размеров, отмеченных у контрольных в предыдущий день наблюдения, поэтому при сравнении головастиков на 50 день опытные крупнее контрольных (t=2,69). На 60?70 день развития головастики из раствора сульфата железа достоверно меньше, чем контрольные животные, а при метаморфозе достоверно превосходят контрольных особей.

В контроле основные фиксируемые стадии развития наступают относительно рано и одновременно у всех. В растворе FeSO4 0,5 мг/л наступление этих стадий растянуто во времени. Так, на 40 день лишь у 33,3% головастиков появляются задние конечности и только к 50?му дню они появляются у всех. Передние конечности отмечены у всех опытных головастиков на 60 день - на 10 дней позднее, чем в контроле. Метаморфоз происходит одновременно в растворе соли железа и контроле? на 70 день. В растворе концентрации 10 мг/л идёт резкое ингибирование роста и развития головастиков зелёной жабы, которые в основном (72,5%) гибнут в первые 20 дней после помещения их в раствор соли, за следующие 20 дней число оставшихся в живых сокращается до 7,5%, последние гибнут к 60 дню на 39 стадии. Таких размеров в контроле головастики достигают на 40 день, и у них при этом хорошо развиты задние конечности (46 стадия). Сульфат железа в изученных концентрациях не оказывает существенного влияния на длительность процессов развития головастиков озёрной лягушки, и только в растворах 5 и 10 мг/л редукция хвоста заканчивается позднее на 3 дня. У 10?20% головастиков и сеголеток озёрной лягушки при развитии в растворах сульфата железа отмечено потемнение кожных покровов при одновременном нарушении двигательной и пищевой активности [Пескова, Жукова, 2000].

В другом опыте [Пескова, 2003в] были изучены такие концентрации FeSO4 как 1,0 и 3,0 мг/л. Общий объём материала: 450 головастиков озёрной лягушки и 225 зелёной жабы. Установлено, что исследованные концентрации FeSO4 по всем показателям значительно токсичнее для головастиков зелёной жабы. Результаты проведённого эксперимента позволяют утверждать, что более широкое распространение в условиях антропогенного загрязнения озёрной лягушки с зелёной жабой объясняется, в частности большей устойчивостью этого вида к токсикантам на ранних стадиях индивидуального развития.

Еще в одном исследовании [Пескова, 2001] были изучены аномалии развития головастиков озёрной лягушек в растворах солей тяжёлых металлов. Для опыта взяты личинки озёрной лягушки на 31?32 стадиях развития, плотность посадки 5 особей на литр. В сосуды помещены чистая отстоявшаяся вода (контроль) и растворы следующих солей тяжёлых металлов - 1) Cd; 2) Cd и Cu; 3) Cd, Cu и Fe; 4) Cd, Cu, Fe и Pb; 5) Cd, Cu, Fe, Pb и Zn (CuSO4, CdSO4, FeSO4 и ZnSO4; PbNO3; концентрации всех солей, кроме ZnSO4, ? 0,5 мг/л, а ZnSO4 - 6 мг/л).

В процессе эксперимента у головастиков наблюдались аномалии развития в виде изменения окраски тела и сколиоза - искривление позвоночника в латеральном направлении (в области перехода туловищного отдела в хвостовой). Следствием этого было нарушение координации движения и общей двигательной активности животных. В контроле аномалий в развитии головастиков не было. В смеси пяти солей со сколиозом появились раньше всех других вариантов опыта (на 13 день) и общее число мутантных головастиков здесь было максимальным - 30%. Наименьшее число особей с искривлённым позвоночником отмечено в растворе одного кадмия, а также в тройной смеси солей - их всего по 5%, хотя в двойной смеси (Cu и Cd) их 15%. Искривление позвоночника наблюдается у головастиков при длине тела от 18 до 38 мм, при этом мелкие особи погибают очень быстро, а крупные при сколиозе ещё некоторое время продолжают расти, после чего их развитие замедляется, снижается плавательная активность и наступает гибель.

Среди головастиков озёрных лягушек с нормальной тёмно?серой окраской тела были отмечены в эксперименте особи с более светлой окраской. Такие головастики появились на разных стадиях развития и сохраняли данный признак до окончания опыта или момента гибели. В целом сделан вывод, что состав смесей растворов солей тяжёлых металлов влияет на изменение окраски головастиков и их последующее развитие. Наименьшее число посветлевших головастиков отмечено в растворе кадмия. Добавление меди в раствор увеличивает количество посветлевших особей, которые развиваются хуже других в этой выборке. В присутствии смесей железа, хоть и растёт число более светлых головастиков, но последние развиваются нормально. При добавлении соли свинца окраска меняется у меньшего числа головастиков, которая развивается медленнее других. В присутствии цинка возрастает число особей с более светлой окраской, их развитие замедляется, что приводит к гибели. Т.о., в проведённом опыте в наименьшей степени зарегистрировано появление аномалий в растворе сульфата кадмия, а также в растворе смеси трёх солей - сульфатов кадмия, меди и железа [Пескова, 2001].

Также было доказано, что смертность головастиков озёрной лягушки и зелёной жабы в присутствии смесей солей тяжёлых металлов, как правило, ниже, чем в растворах отдельных солей, однако выжившие головастики медленнее развиваются и завершают метаморфоз при меньших размерах тела [Пескова, 2003а].

В.И. Крюковым [2000] было исследовано влияние свинца на индукцию микроядер у личинок бесхвостых амфибий. Материалом для исследований служили личинки зелёной жабы (Bufo viridis), отловленные в искусственном водоёме на 46-й и 47-й стадиях развития. Личинок по 7 особей группами помещали на 6, 12, 18 и 24 часов в раствор азотнокислого свинца с конечной концентрацией Pb+2 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 мг/л. Контролем служила группа личинок, которая не подвергалась воздействию свинца. После экспозиции головастиков переносили в чистую воду на 24 час. По истечении указанного срока у пяти выбранных в каждой группе личинок отсекали заднюю треть хвостового плавника и готовили мазки крови, которые после высыхания окрашивали. На окрашенных препаратах анализировали по 2000 нормальных эритроцитов от каждого животного, фиксируя при этом число клеток с микроядрами. Выявлено, что повышение концентрации свинца в воде и увеличение продолжительности его воздействия на животных ведут к увеличению частоты клеток с микроядрами. Шестичасовая экспозиция приводит к статистически достоверному увеличению числа микроядер при концентрации 1,0 мг/л и более. Экспозиции 12, 18 и 24 часов вызывают статистически достоверное увеличение частоты микроядер у головастиков уже при концентрации Pb+2 0,2 мг/л [Крюков, 2000].

В Киевском национальном университете им. Т. Шевченко [Можановский, Сытник, 2005] была проведена работа по выявлению содержания тяжёлых металлов в организме бурых лягушек. В задачи исследования входило изучение уровней содержания и распределения тяжёлых металлов (свинца, кадмия, цинка, меди и хрома) в организме двух видов бурых лягушек Rana temporaria (Linnaeus, 1758) и Rana arvalis (Linnaeus, 1758) из биотопов, прилегающих к некоторым водоёмам городской зоны Киева. Определяли содержание металлов в следующих органах и тканях: лёгкие, печень, кожа, мышцы. Изучаемые металлы были зафиксированы во всех исследуемых органах и тканях. Из всех исследованных возрастных групп, наибольшее содержание тяжёлых металлов обнаружено в организме сеголеток обоих видов бурых лягушек из всех биотопов. С увеличением возраста до 2+ происходит снижение содержания тяжёлых металлов в органах и тканях, после чего следует постепенное повышение содержания с его последующей относительной стабилизацией для особей трёх?пятилетнего возраста. Содержание хрома в меньшей степени подвержено колебаниям. Наибольшее содержание свинца, кадмия и меди у Rana arvalis практически во всех исследуемых образцах.

Г.С. Суровой [2002] было изучено влияние кислой среды на жизнеспособность икры травяной лягушки. Так, сравнивали влияние высокой кислотности на жизнеспособность крупных и мелких яиц в двух географических популяциях: на севере (о?в Соловецкий) и в центре ареала (Подмосковье) в природных водоёмах и эксперименте. На севере яйца в кладках гораздо крупнее, чем самые крупные из икринок в Подмосковье. Показано, что размер яйца не влияет на выживаемость зародышей ни в кислой, ни в нейтральной среде. Кислая вода достоверно (хотя и незначительно - до 5%) повышает смертность в эксперименте. При обследовании 14 искусственных водоёмов (pH от 4,5 до 7,0) установлена чёткая корреляция между уровнем гибели и величиной pH. Отмечено, что крупные размеры кладок и их скоплений защищают зародышей, располагающихся в их центральной части от губительного воздействия кислой воды.

В другом опыте [Северцова, Северцов, 2001] изучали влияние химического состава воды на гаструляцию травяной лягушки. Это исследование проводилось на естественных нерестилищах этого вида, расположенных в черте г. Москвы и Подмосковье. Пробы икры из московского водоёма сразу после оплодотворения делись на две серии. Зародыши серии 2 развивались в воде из московского водоёма, загрязнённого поллютантами (Al, Fe, Zn, Pb и нефтепродукты). Зародыши серии 1, взятые от тех же кладок, что и зародыши серии 2, развивались в чистой отстоянной воде. В состав серии 3 входили зародыши травяной лягушки из подмосковной популяции. Так, выявлено, что, во?первых, химический состав воды оказывает существенное влияние на эмбриогенез травяной лягушки, увеличивая изменчивость основных морфометрических признаков гаструл. Также возрастает скоррелированность эмбриогенеза за счёт установления не жёстких, но значимых связей между формирующимися структурами гаструлы; во?вторых, повышение концентрации потенциально токсических элементов оказывает наиболее существенное влияние на те структуры гаструлы, формирование которых происходит на стадии исследования.

В.А. Бахарев [2008] изучал влияние техногенных поллютантов на особенности постнатального развития личинок травяной лягушки. Результаты эксперимента показывают, что при изначально одинаковой стадии развития личинок (23?25) через неделю начало проявляться влияние поллютантов на рост и развитие личинок: а) растворы солей Cr, Mn, Pb, Cd, Cu с этого времени вызывали ингибирование, а в некоторых случаях (5 ПДК) - летальный исход. При меньших концентрациях (1 ПДК) отмечали адаптацию к поллютантам и даже некоторое ускорение развития к концу третьей - началу четвёртой недели по сравнению с контрольными (растворы солей Cd и Mo, Cu); б) фенол к концу эксперимента (срокам метаморфоза) ускорял развитие, а анилин, наоборот, вызывал отставание по сравнению с контролем; в) Mo вначале тормозит развитие личинок, но на заключительных этапах оказывает стимулирующее воздействие. В результате переход к метаморфозу происходил значительно раньше, чем в контроле. Была изучена хроническая пищевая экспозиция полибромированного дифенилового эфира на выживаемость, рост и развитие головастиков Rana pepiens [Coyle, Karasov, 2010].


1.2 Влияние нефти на икру и головастиков земноводных


Работ по влиянию нефти и нефтепродуктов на развитие головастиков земноводных значительно меньше. Есть статья о воздействии нефти и бензина на личиночное развитие земноводных [Пескова, Жукова, Белоконь, 1998]. В эксперименте исследовали влияние нефти концентраций от 0,005 до 0,05 мл/л, а также бензина АИ 76 концентраций от 0,02 до 1,0 мл/л. Пребывание головастиков озерной лягушки Rana ridibumda в растворах нефти значительно дозозависимо сдвигает вперед начало гибели их по сравнению с контролем, а также день наступления 50%-ной гибели. Общее количество головастиков, завершивших метаморфоз, практически одинаково во всех растворах нефти и в контроле. Однако в опыте наблюдали сильное ингибирование процесса метаморфоза. Бензин в концентрациях 0,5 и 1,0 мл/л вызывает гибель всех головастиков через 0,5-1 час после внесения. В меньших концентрациях - 0,02 и 0,05 мл/л - в среднем завершают метаморфоз 80% животных, как и в контроле. Общая продолжительность метаморфоза одинакова в растворах бензина и контроле, но растут они в опыте медленнее, чем в контроле. У зеленой жабы Bufo viridis в растворе нефти единственной исследованной концентрации 0,025мл/л вылупление головастиков из икры происходит позднее ?на 7-8-й день, в то время как в контроле на 5-й), а метаморфоз задерживается на 12 дней по сравнению с контролем. Таким образом, нефть и бензин в малых концентрациях, как правило, изменяют темп роста и развития головастиков бесхвостых амфибий, а в увеличенных - вызывают их повышенную смертность.

Для выяснения влияния нефти на рост и выживаемость личинок остромордой лягушки Rana arvalis были поставлены опыты в трех вариантах, имитирующих загрязнение нефтью воды (1), озерного грунта (2) и песка (3) [Данилова, 1985]. Сырая нефть добавлялась из расчета 16,5 мл/л воды, 10 и 50 мл на 0,5 кг грунта и песка. В 1-м варианте у всех животных наблюдали отставание по длине и массе тела, а на 23 сутки все они погибли. Во 2-м варианте гибель животных наступила на 19 - 10-е сутки (в зависимости от концентрации нефти). В 3-м варианте через 30 суток подопытные особи превосходили по размерам контрольных, метаморфоз у них начался позднее, чем у контрольных амфибий (36 и 28-е сутки соответственно), однако на стадии рассасывания хвоста все они погибли. Автор резюмирует полученные данные таким образом: попадание даже небольших количеств нефти в воду и грунт оказывает на выживаемость и рост личинок остромордой лягушки губительное воздействие.

В более поздней работе М.Н. Данилова [1990] пришла к выводу, что дозы нефти от 0,0005 мл/л и выше обладают ингибирующим действием на развитие лягушек - остромордой Rana arvalis и шпорцевой Xenopus laevis, дозы, равные и превышающие 0,05 мл/л - летальны. Для дальневосточной жерлянки Bombina orientalis пороговая ингибирующая концентрация больше, чем для указанных выше лягушек: в пределах 0,01-0,05 мл/л. Отрицательное действие нефтяных углеводородов проявляется в первую очередь в качественных характеристиках развития. Количественные показатели оказались менее эффективными.

В другом опыте было изучено влияние фенола на возникновение аномалий у озёрной лягушки. В данной работе использовали материал, полученный при содержании икры головастиков озёрной лягушки в лабораторных условиях. Контролем служила икра и головастики, которые развивались в чистой отстоянной воде. Заложены следующие варианты опыта: растворы фенола концентрации 0,001; 0,01; 0,1 и 1,0 мг/л. По полученным данным, устойчивость к действию фенола (в плане возникновения аномалий) больше у головастиков по сравнению с эмбрионами озёрной лягушки [Жукова, Шипкова, 2006]. Бисфенол А нарушает у (Y) Xenopus laevis на стадии нейрулы сигнальный каскад Notch путём ингибирования ??секретазы, расщепляющей внутриклеточный домен Notch, что приводит к дисплазии глаз и к последующей депигментации головастиков. Выяснено, что Y нарушает у Xenopus laevis дифференцировку нервной системы, ингибируя активность гамма?секретазы [Bisphenol A distrupts…, 2009].


1.3 Влияние пестицидов на икру и головастиков земноводных


Также в некоторых работах представлены результаты изучения влияния пестицидов различной природы (хлорорганических, фосфорорганических, пиретроидных) на головастиков бесхвостых земноводных. Так, изучали влияние гексахлорциклогексана (ГХЦГ) на выживаемость икры и головастиков озёрной лягушки. ГХЦГ относится к группе хлорорганических пестицидов (ХОП) и используется в качестве протравителя семян в сельском хозяйстве. Группы ХОП представляют собой стойкие, длительно не разрушающиеся в естественных условиях и сохраняющие токсичность пестициды, обладающие свойством кумуляции в организме. В лабораторных условиях исследовали влияние различных концентраций ГХЦГ на выживаемость икры и головастиков распространённого вида бесхвостых земноводных - озёрной лягушки. Концентрация ГХЦГ 0,01 мл/л принята за контроль, т.к. соответствует естественному фону в центральной части Краснодарского края. Варианты опыта - 0,05; 0,1; 0,5; 1,0 мл/л. На основании проведённого эксперимента можно говорить о высокой токсичности концентраций ГХЦГ 1,0 и 0,5 мл/л для икры и головастиков озёрной лягушки - растворы этих концентраций вызывают 100% гибель икры и личинок. К действию растворов более низких концентраций ГХЦГ икра более устойчива, чем головастики [Жукова, Малахов, 1995].

В другой работе Жуковой Т.И. [2009] были поставлены опыты по выявлению влияния на личиночное развитие малоазиатской лягушки двух минеральных удобрений: нитрата аммония (азотное удобрение) и аммофоса (фосфорное удобрение). Для опыта были взяты следующие концентрации: нитрата аммония - 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мг/л; аммофоса - 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 мг/л. Сравнение двух исследованных удобрений на выживаемость земноводных показывает, что более сильное влияние оказывает фосфорное удобрение. Так, в растворе концентрации 0,5 мг/л гибнут 76,7% (нитрат аммония) и 96,7% (аммофос) головастиков; в растворе концентрации 1,0 мг/л гибнут 83,3% и 100% головастиков соответственно. Все 100% головастиков, взятых в опыт, погибают при концентрациях 3,0 мг/л нитрата аммония и 1,0 мг/л аммофоса, т.е. втрое меньшей. При этом практически в растворах всех концентраций аммофоса 50%-ная гибель головастиков наблюдается на 37-й день наблюдений, т.е. позднее, чем в растворах нитрата аммония, но затем кривая количества живых животных очень быстро и резко падает вниз. Следовательно, кратковременные повышения концентрации аммофоса сказываются на выживаемости головастиков малоазиатской лягушки в меньшей степени, чем повышение концентрации нитрата аммония.

Песковой Т.Ю. [1996] было изучено влияние гербицида лондакса на эмбриональное и личиночное развитие гладкой шпорцевой лягушки. В опытах использовали концентрации лондакса - 0,25 и 0,50 мг/л. Содержание икры, а затем появившихся из неё головастиков в растворах с концентрацией лондакса 0,25 и 0,50 мг/л при плотности 1особь/л не привело к удлинению сроков развития. При плотности 2 особи/л удлиняется период личиночного развития шпорцевой лягушки при нахождении её в растворе лондакса 0,25 мг/л - до 65 дней по сравнению с 60 дней в контроле. В тоже время более высокая концентрация гербицида при такой же плотности посадки не только не отодвигает срок окончания метаморфоза, но даже несколько укорачивает его - до 58 дней. Т.о., продолжительность метаморфоза шпорцевой лягушки (55?65 дней) зависит не столько от внесения гербицида лондакса, сколько от плотности личинок. В растворах лондакса сдвигается время вылупления личинок из икры: это происходит на четвёртый день, в то время как в контроле головастики вылупляются на 2?ой и 3?й день. Общий процент завершивших метаморфоз животных достоверно снижается в растворах лондакса по сравнению с контролем в 2?8 раз (плотность 1 особь/л) и в 3,5?14 раз (плотность 2 особи/л). Токсичность лондакса для головастиков шпорцевой лягушки возрастает при увеличении концентрации гербицида, а также при увеличении плотности животных. Лондакс в исследованных концентрациях не влияет на линейные размеры закончивших метаморфоз животных, но оказывает тератогенное воздействие - вызывает аномалии развития позвоночника и задних конечностей у 40% животных.

Тем же автором [Пескова, 2003б] было изучено влияние и других пестицидов на смертность головастиков. Так, в лабораторных условиях проведены 2 серии опытов по влиянию дозы загрязнителя на головастиков озёрной лягушки. В первой серии использовали пиретроидные пестициды - децис и каратэ, концентрации 0,0002?0,05 мл/л; пиретроидные пестициды в смеси с сульфатом меди концентрации 0,5 мг/л (вариант «фон»). Во второй серии использовали фосфорорганический пестицид фозалон, концентрации 0,001?1,0 мл/л и гербицид купрозан - смесевой препарат (содержит в качестве действующих веществ цинеб с добавлением 5% меди), концентрации 0,1?1,0 мл/л. Полученные данные показывают, что характер кривой гибели головастиков определяется не столько природой токсиканта, сколько его концентрацией и продолжительностью воздействия. В целом можно говорить о большой токсичности пестицидов для головастиков озёрной лягушки по сравнению с солями тяжёлых металлов. При этом, как показал эксперимент, для каждого токсиканта существует собственная пороговая концентрация, превышение которой вызывает изменение характера динамики гибели личинок того или иного вида амфибий. Например, для озёрной лягушки такими пороговыми концентрациями являются 0,0007 мл/л каратэ и 0,0013 мл/л дециса, 0,01 мл/л фозалона и 1,0 мл/л купрозана. Другой опыт поставлен с использованием следующих концентраций пестицидов: карбарил - 0,0005-0,001-0,002 мг/л; феноксикарб - 0,005 -0,01-0,02 мг/л, то есть для каждого пестицида использовали концентрации, составляющие 1, 2 и 4 ПДК [Пескова, Якушева, 2010]. Головастики озерной лягушки находились в контроле и растворах инсектицидов до завершения метаморфоза или до гибели всех животных. Концентрации из исследованных обоих карбаминовых пестицидов, при которых завершают метаморфоз 25 и 24% головастиков озёрной лягушки, составляют 1 ПДК, но при этом сроки метаморфоза удлиняются на 5 (карбарил) и 12 (феноксикарб) дней. Экспозиция в более высоких концентрациях (2 и 4 ПДК) инсектицидов приводит к 100% смерти земноводных на 30-й-57-й день, причем позднее в растворах карбарила по сравнению с растворами феноксикарба соответствующих концентраций.

Доказано, что пестицид карбарил оказывает асимметричное влияние на выживаемость двух видов головастиков Rana pipiens и Bufo americans при различной плотности [Distel, Boone, 2011]. А пестицид нувакрон влияет на углеводный обмен зелёной лягушки Euphlyctis hexadactylus [Renuka, Andres, 2009]. Широко используемый органофосфатный пестицид хлорпирит влияет на выживаемость, рост, развитие и активность личинок азиатской обыкновенной жабы [Chlorpyrifos - induced toxicity…, 2011].

Установлено, что дильдрин укорачивает метаморфоз амфибий, а лондакс, дикват, дихлобенил, наоборот, не влияют на продолжительность личиночного развития; гербициды не приводят к снижению длины и массы тела земноводных, а некоторые даже способствуют их возрастанию [Пескова, 2005].

Была изучена токсичность для амфибий химикалий, используемых в системе спортивного рыболовства, удобрений; косвенное отрицательное влияние инсектицидов, уничтожающих кормовую базу. Низкие уровни гербицида атразина изменяют соотношение полов и уменьшают успех метаморфоза у головастиков Rana pipiens [Low levels of the herbicide atrazinealter…, 2010]. Изучена и токсичность четырёх глифосад?содержащих гербицидов для головастиков Rhinella arenarum [Toxicity of four herbicide…, 2011]. Также изучена токсичность двух обычных зероновых пестицидов для развития угрожаемой лягушки Litoria ranifirmis [Developmental…., 2011].

Загрязнения приводят к деформации, нарушению гормональных реакций, низкой выживаемости икры [Bishop, Gendron, 1997], синтетических инсектицидов на биохимический состав головастиков Rana pepiens [Jayakumar, Kandlepan, 2009], инсектицида карботокса на гистологические и физиологические показатели Rana ridibunda [The influence of carbetox…, 2009], сельскохозяйственное влияние на яйца, рост, метаморфоз и половую дифференциацию у обыкновенной жабы [Orton, Routledge, 2011].


1.4 Влияние металлов в наноформе на живые организмы


В последние годы во всём мире сельскохозяйственной продукции, выращенной без применения пестицидов, отдаётся большое предпочтение. В практику сельского хозяйства внедряются многочисленные безъядные препараты, способные заменить пестициды. В МСХА им. Тимирязева с 1987 г. проводятся исследования по использованию для обработки семян и растений составов, содержащих нанопорошки металлов. Известно, что в ультрадисперсной форме металлы - наночастицы металлов размером 10?50 нм приобретают уникальные свойства, используемые в различных отраслях народного хозяйства, из которых для биологов наиболее интересными являются их бактерицидные свойства и возможность использования их в качестве микроэлементов. Наночастицы электронейтральны, что позволяет им равномерно распределяться в плёнкобразователе и тонким слоем обволакивать семена, обеспечивая их надёжную защиту от патогенов. Постепенно окисляясь в почве, они создают неблагоприятные условия для патогенных микроорганизмов, и используются растениями как микроэлементы в процессе роста.

В одной из работ описан опыт по изучению влияния обработки семян озимой пшеницы ультрадисперсным порошком меди на ростовые процессы и устойчивость семян и проростков к почвенным патогенам. Исследовали 8 образцов ультрадисперсного оксида меди, различающегося по размерам удельной поверхности S от 70,23 м2/г до 1,43 м2/г. и d - от 0,01 мкг/час - 0,479 мкг/час. Испытывали две концентрации каждого препарата 0,1 и 0,2 г/ на 1 кг семян. В результате установили, что более высокие концентрации всех препаратов снизили на 10% энергию прорастания семян, но не повлияли на их всхожесть. Все препараты проявили положительные защитные свойства от почвенных патогенов. Этим опытом было показано, что чем больше поверхность наночастиц и меньше их размеры, тем эффективнее композиция, которую используют при работе [Райкова, Паничкин, Райкова, 2008].

В другой работе исследовали влияние ультрадисперсных порошков железа, меди, кобальта при обработке семян растений лапчатки гусиной и горца птичьего на накопление каротина, аскорбиновой кислоты и углеводов. Так, обработка семян лапчатки гусиной ультрадисперсными порошками металлов Fe и Cu в дозе 0,03 г на гектарную норму высева способствовала достоверному повышению всхожести, изменению первичных ростков и корешков. Под их действием у растений на экспериментальных участках были сформированы более высокие побеги с повышенным числом листьев и более крупными листовыми пластинками, чем на контрольном участке. На 7 дней раньше наступило цветение. Под действием нанопорошков металлов по отношению к контролю увеличилось содержание биологически активных веществ растений: аскорбиновой кислоты на 24?37%, каротина на 23?50%, углеводов на 23?50%. Обработка семян перед посадкой порошками нанометаллов не влияет на содержание данных элементов в почве. Химический анализ почвы на содержание железа, меди и кобальта после уборки урожая показал, что их уровень практически не изменялся независимо от видов и вводимых доз и был на уровне контроля [Чурилов, 2009].

Фитотоксические исследования свойств наночастиц цинка и его оксида на кукурузе (Zea mays L.), редисе (Raphanus sativus), рапсе (Brassica napus napus), огурце (Cucumis sativus) показали, что их концентрация 2000 мг/л отрицательно действует на прорастание семян кукурузы и подавляет удлинение корней. Была рассчитана пятидесяти процентная ингибиторная концентрация (IC50) для редьки, которая составила 50 мг/л, рапса - 20 мг/л Воздействие различных концентраций суспензий микрочастиц, наночастиц и ионов цинка на водные культуры дафний (Daphnia magna) и бактерий (Vibrio fischeri) выявило летальные концентрации (ЛК50) - 8,8, 3,2 и 6,1 мг/л для дафний и 1,8, 1,9 и 1,1 мг/л для бактерий, соответственно. Различия в токсичности наночастиц и микрочастиц цинка также были показаны на взрослых мышах. Причем микрочастицы цинка оказались токсичнее, чем наночастицы. В обоих случаях наблюдалось поражение почечной функции, также нано?цинк вызывал анемию и нарушение системы свертывания крови [Токсичность наноматериалов, 2010].

Проведенные исследования биологической активности наночастиц металлов на экспериментальных животных позволили установить, что нанокристаллическое железо и цинк в биотических дозах ускоряют рост животных и птиц, усиливают регенерацию печени после частичной гепатэктомии, ускоряют заживление тканей [Изучение безопасности введения наночастиц…, 2009].

Кроме влияния нанометаллов на сельскохозяйственные растения и животных, в некоторых работах рассматривается их воздействие на природные биоценозы и их компоненты.

Современные нанотехнологии обладают огромным потенциалом и, как утверждают эксперты, кардинально изменят общество ХХI века. Однако новые научные достижения не только способствуют развитию экономики, повышению качества жизни человека и т.д., но ставят ряд задач, которые относятся прежде всего к проблеме воздействия наноматериалов и наночастиц на качество среды обитания человека, на животный и растительный мир, на качество сельскохозяйственной продукции и воды и на здоровье человека. Это связано с особенностью наночастиц и наноматериалов, которые при попадании в организм могут быть непредсказуемыми и опасными. Наноматериалы, как правило, легче вступают в химические превращения, чем более крупные объекты того же состава, поэтому они способны образовывать комплексные соединения с неизвестными ранее свойствами. Наночастицы благодаря своим малым размерам легко проникают в организм человека и животных через защитные барьеры (эпителий, слизистые и т.д.), респираторную систему и желудочно?кишечный тракт. Общепринятые лекарственные средства, переведенные в нанопорошок (аспирин, кальция глюконат), обладают более высокой активностью, чем в обычной форме. Абсорбирующие свойства наночастиц значительно выше, чем у других молекул. Появление таких наноматериалов в окружающей среде может способствовать активному поглощению загрязнителей и их широкому распространению. Следовательно, с одной стороны, несомненна технологическая перспективность нанообъектов, с другой стороны, необходимо с особым вниманием относиться к связанным с ними рискам [Изучение безопасности введения наночастиц…, 2009]. Многие учёные считают, что наночастицы опасны из-за своей выраженной способности проникать через гематоэнцефалический и гематоплацентарный барьеры; их чрезвычайной стабильности. Наночастицы не подвергаются, также, биотрансформации и не выводятся из клетки, что вызывает в клетках стресс и приводит к их разрушению [Жолдакова, Синицына,2008]. Наноматериалы приводят к повреждениям цитоскелета, они способны преодолевать кариолемму и располагаться в ядре клетки и коньюгировать с ДНК, индуцировать активные радикалы кислорода и азота, повреждающие ДНК [Сычёва, 2008].

В отчёте Научного комитета по новым рискам здоровья, изданном в октябре 2005 г. отмечается, что для адекватной оценки риска продуктов необходимо дополнительно получить ответы на следующие вопросы:

Характеристика механизмов и кинетики поступления наночастиц из широкого круга процессов производства и применение продуктов нанотехнологий; Реальные уровни воздействия наночастиц как на человека, так и на окружающую среду; Идентификация органов?мишеней и определение дозы для оценки токсичности; Судьба, распределение, стабильность и биоаккумуляция наночастиц в окружающей среде и живых организмах, включая микроорганизмы; Эффекты наночастиц в отношении различных живых организмов в каждом из объектов окружающей среды и являющихся представителями различных трофических уровней [Жолдакова, Синицына, 2008].

Таким образом, из проведенного анализа литературы видно, что достаточно хорошо изучены вопросы влияния солей тяжёлых металлов, таких как соли Cd, Cu, Pb, Zn и Fe на выживаемость головастиков. Также есть работы по изучению влияния других веществ, таких как, детергенты, некоторые пестициды, техногенные поллютанты.

Работ по влиянию нефти на показатели развития головастиков земноводных очень мало, также совместное влияние тяжёлых металлов в ионной и нано формах на показатели развития головастиков земноводных ранее не изучалось, с чем связан выбор темы данной диссертационной работы.


2. Материал и методы исследований

головастик земноводное лягушка токсикант

В качестве объекта исследования были взяты головастики озёрной лягушки Pelophylax ridibundus, выловленные из относительно чистого искусственного водоёма (водоём глубиной 0,5 м, размеры 10х5 м) в Ботаническом саду ФГБОУ ВПО КубГУ.

Эксперимент проводился в течение ряда лет: с 1 июня по 30 июля 2009 г., с 15 мая по 2 августа 2010 г., с 1 июня по 30 июля 2011 г., с 1 мая по 30 июля 2012 г.

Плотность содержания головастиков - 10 особей на 1л воды или раствора. В опытах были взяты головастики 36?37 стадии развития [Дабагян, Слепцова, 1975]. Животных посадили в трёхлитровые ёмкости по 30 особей в каждую.

Контрольных животных содержали в отстоянной артезианской воде. В качестве токсикантов были использованы органические (нефть, пестициды, синтетические моющие средства) и неорганические (соли тяжёлых металлов) вещества. В качестве неорганических токсикантов были использованы соли металлов: Al2(SO4)3, Co(NO3)2, Ni(NO3)2, ZnSO4, Pb(NO3)2, FeSO4 (концентрация каждой соли составляла 1мг/л). ПДК по Al составляет 0,2 мг/л, Co - 0,1 мг/л, Ni - 0,02 мг/л, Zn - 1,0 мг/л, Pb - 0,01 мг/л, Fe - 0,3 мг/л [Перечень….., 1995].

Из органических токсикантов было изучено влияние нефти марки Light (0,05, 0,10 и 0,20 мл/л), пестицидов фозалона (0,01, 0,1 и 1,0 мг/л), цинеба (0,1 и 1,0 мг/л) и лондакса (0,25 и 0,50 мг/л).

Нефть марки Light представляет собой смесь псевдофракций легких и средних компонентов компоненты первой и второй группы, [Кармазин, Буков, Пескова, 2010]. Они достаточно хорошо растворимы в воде, образуют «слик» и различного рода эмульсии. ПДК нефти в воде водоемов общего назначения составляет 0,5 мг/л [Перечень….., 1995].

Фозалон (бензофосфат) - фосфорорганический инсектицид и акарицид. Формула C12H15ClNO4PS2. Растворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. ПДК в воде водоемов общего назначения составляет 0,5 мг/л [Пестицид фозалон].

Цинеб - производное дитиокарбаминовой кислоты, фунгицид, использующийся для борьбы с болезнями плодовых культур и винограда. Формула C4H6N2S4Zn. Плохо растворим в воде. ПДК в воде водоемов общего назначения составляет 0,5 мг/л [Пестицид цинеб].

Лондакс (бенсульфуролметил) - производное бензойной кислоты, гербицид, использующийся для борьбы с сорняками на рисовых полях. Формула C16H18N4O7S. Хорошо растворим в воде. ПДК в воде водоемов общего назначения составляет 0,4 мг/л [Пестицид лондакс].

Также были проведены серии опытов с солями металлов и с нефтью разных концентраций при добавлении оксида металла в наноформе - NiO, CoO, FeO (концентраций 0,5 и 1 мл/л). Размеры наночастиц были следующие: оксид кобальта и оксид никеля - 11нм, оксид железа - 22,8нм. Удельная поверхность - 100, 79, и 50 м2/г соответственно.

Головастики озёрной лягушки находились в контроле и растворах до завершения метаморфоза или до наступления гибели.

Ежедневно подсчитывали число погибших личинок и удаляли их. Одновременно уменьшали объём воды, чтобы сохранить плотность головастиков постоянной. Растворы заменяли один раз в 5?7 дней. Температуру воды обычно поддерживали в пределах + 23?25 оC. Согласно литературным данным, в качестве корма для головастиков земноводных можно использовать капусту, щавель, вареный салат, листья одуванчика [Пястолова, 1989]. Самый предпочтительный корм из перечисленных выше в нашем эксперименте - вареные листья одуванчиков.

Фиксировали сроки наступления основных стадий развития и метаморфоза. Стадии развития головастиков определяли по Н.В. Дабагян, Л.Н. Слепцовой [1975]. Фиксировали наступление следующих стадий развития:

- заращение оперкулярной складки справа, из оперкулярного отверстия слева становится видна левая жабра;

- зачаток коленного сустава, ротовой аппарат: верхняя губа - 1 непрерывный и 1 прерывистый ряд, нижняя губа - 1 прерывистый ряд и 2 непрерывных ряда;

- четкое изгибание задней конечности на уровне колена, удлинение пальцев, намечаются фаланги, формирование голеностопного сустава,
ротовой аппарат: верхняя губа - 1 непрерывный и 2 прерывистых ряда, нижняя губа - 4 непрерывных ряда; - начало редукции хвоста, удлинение рта в латеральном направлении, исчезновение ротовых зубчиков;

- конец метаморфоза, полная редукция хвоста.

Проводили измерения длины тела головастиков каждые пять дней опыта. Замеры проводились линейкой, с ценой деления 1мм, длину тела измеряли от кончика морды до кончика редуцированного хвоста.

Всего было заложено опытов с головастиками озёрной лягушки - 38 опытов и 4 контроля. Всего за время исследований было изучено 1260 головастиков.

Весь собранный материал обработан стандартными статистическими методами [Лакин,1990].. Различия считали достоверными если tфакт ? tст при 5%-ом уровне значимости.


3. Влияние токсикантов на личиночное развитие озёрной лягушки


Личиночные стадии земноводных являются одной из наиболее чувствительных к действию различных загрязнителей стадий онтогенеза. Поэтому изучение особенностей развития головастиков в присутствии токсикантов важно для понимания адаптаций амфибий к существованию в загрязненной среде. Успех прохождения личиночных стадий амфибиями оценивается, как известно, тремя основными величинами: длительностью личиночного периода (скорость развития), размерами тела при завершении метаморфоза (скорость роста) и выживаемостью на личиночных стадиях [Ищенко 1989].


3.1 Влияние токсикантов на выживаемость головастиков озёрной лягушки


Одним из механизмов, обеспечивающих высокую адаптированность популяций животных к загрязнению среды, является изменение вариабельности важнейших популяционных параметров, в частности соотношения выживаемость - гибель молоди в условиях загрязнения [Безель и др., 2001].

Выживаемость головастиков озёрной лягушки в контроле и в растворах солей тяжёлых металлов одинаковой концентрации (1 мг/л) представлены в таблице 1.

Во всех растворах исследованных солей металлов 100%-ная гибель не происходит. Только в растворе соли свинца отмечена 50%-ная гибель. Это свидетельствует о сравнительно низкой токсичности данных веществ для головастиков озёрной лягушки.


Таблица 1 - Выживаемость (абсолютное количество особей) головастиков озёрной лягушки при действии солей различных металлов

Вариант опытаДень опыта151015202530354045505560Контроль3030303030302928*27*26*24*22*20*Al2(SO4)33030303030282827*25*22*222222Co(NO3)23030302828272726*23*21*2120*20Ni(NO3)2303030303030303026*22*2220*18*ZnSO4303030303030292827*26*25*2423*Pb(NO3)23030302625242321191715*1311FeSO4303030303029282726*25*24*2423*Примечание * обозначены дни, в которые наблюдался метаморфоз

При этом гибель в контроле и некоторых опытных растворах (соли алюминия и цинка) начинается достаточно поздно - на 30-40-й дни наблюдения. В растворах солей кобальта и свинца гибель головастиков начинается на 15-й день опыта, железа - на 25-й день.

В опыте с солями никеля головастики в течение опыта не гибли, отмеченное уменьшение численности связано с их метаморфозом.

Из литературы известно, что в опытах с солями железа (FeSO4, исследованные концентрации 0,5; 5,0; 10,0 мг/л) гибель начиналась на 10-25-й день [Пескова, Жукова, 2000; Пескова, 2003в]. По мнению Песковой Т.Ю. [2001б], гибель головастиков начинается не сразу после помещения головастиков в раствор токсиканта, так как необходимо время для накопления этого токсиканта в организме животных.

В растворе с Pb(NO3)2 к концу опыта остаётся 11 особей (37%). В другой работе, проведённой с Pb(NO3)2 меньшей концентрации (0,5 мг/л) 100%-ная гибель головастиков также не наблюдалась [Пескова, 2001б]. В опыте с Al2(SO4)3 К концу эксперимента в живых осталось 22 головастика, что составляет 73,4%, 20% ? завершили метаморфоз, 6,6% погибло. В опыте с Co(NO3)2 к концу опыта осталось 20 особей (66%), 24% особей завершили метаморфоз и 10% ? погибло. В растворе Ni(NO3)2 40% головастиков завершили метаморфоз, а к концу эксперимента осталось 18 особей (60%), в растворе ZnSO4 14% завершили метаморфоз, 10% погибло, 23 особи осталось в живых (76%) к концу эксперимента. В другой же работе с ZnSO4 при такой концентрации, процент головастиков, завершивших метаморфоз, составил 57% [Пескова, 2001б]. Как и в нашей работе 50%-ная гибель особей не была достигнута; а в более высоких концентрациях ? 3, 6 и 9 мг/л 50%-ная гибель наблюдается соответственно на 57-й, 44-й и 37-й день развития, метаморфоз заканчивают 47, 40 и 33% личинок. В растворе FeSO4 14% головастиков завершили метаморфоз, 10% погибло и 23 особи (76%) осталось к концу опыта. Из литературы известно, что в растворах сульфата железа концентраций от 0,5 до 10 мг/л метаморфоз завершают 63?66% головастиков озёрной лягушки, как и в нашей работе 50%-ная и 100%-ная гибель особей не достигается [Пескова, 2001б]. Таким образом, из исследованных нами концентраций солей тяжёлых металлов, судя по срокам наступления гибели головастиков озёрной лягушки, наиболее токсичным является Pb(NO3)2. В работе, проведённой с солями различных металлов был получен такой ряд токсичности : Cu > Pb > Fe > Cd [Пескова, 2001б]. Если рассматривать абсолютное количество действующего вещества (1 мг/л), то мы получим следующий ряд токсичности тяжёлых металлов: Pb > Co > Al > Fe > Zn > Ni. Однако, по количествам вещества, соответствующим ПДК мы получаем такой ряд Pb (100 ПДК) > Ni (50 ПДК) > Co (10 ПДК) > Al (5 ПДК) > Fe (3,3 ПДК) > Zn (1 ПДК). Ряды оказываются сходными, за исключением того, что 1 мг/л соли никеля оказывал минимальное воздействие на гибель головастиков, тогда как его относительная величина в ПДК была достаточно большой. Видимо, это свидетельствует о том, что ПДК по никелю требует уточнения. Тип кривых, описывающих гибель головастиков в растворах солей тяжёлых металлов, сходен - сначала имеется плато, в течение которого гибель особей не происходит, а затем кривая плавно поднимается вверх.

Добавление оксидов металлов в наноформе в концентрациях 0,5 и 1,0 мл/л (таблицы 2 и 3) к солям тяжёлых металлов определяет другие показатели выживаемости головастиков озёрной лягушки. Так, при добавлении CoО к Al2(SO4)3 наблюдается улучшение выживаемости головастиков, они вообще не гибнут, а численность особей в опыте снижается за счет достижения ими метаморфоза. При добавлении NiO в наноформе к Al2(SO4)3 наблюдается, наоборот, ухудшение выживаемости головастиков, так, они начинают гибнуть на 20-й день, 50% гибель наступает на 50-й день, что не происходит в опыте без него. В конце опыта в растворе с Al2(SO4)3+CoО осталось 22 особи, т.е. 73%, как и без оксида металла; с Al2(SO4)3+NiO - 14 особей (46%). То есть на общую выживаемость головастиков добавление оксидов металлов в наноформе к солям алюминия не оказывает отрицательного воздействия.


Таблица 2 - Выживаемость (абсолютное количество особей) головастиков озёрной лягушки при действии солей тяжёлых металлов (концентрация 1 мг/л) с добавлением оксидов металлов в наноформе (CoО, NiO)

Вариант опытаОксид металла, 0,5 мг/л* и 1 мг/л**День опыта151015202530354045505560Контрольотсутствует3030303030302928*27*26*24*22*20*Al2(SO4)3CoО**30303030303027*2726*25*24*23*22*NiO**30303030262422201817*151514*Co(NO3)2CoО**30303030303029*28*25*23*2322*20*NiO**30303030282724222018161412Ni(NO3)2CoО**30303030303028*2826*24*22*20*18*NiO**302827251915121197530ZnSO4CoО*30303030292827262423*22*21*20*NiO*3030302826252423222018*1715*Pb(NO3)2CoО*3030302928272523211917*16*15*NiO*30302927252322201715131210FeSO4CoО*303030282725232322212019*17NiO*3030282726252322201918*17*16*Примечание * обозначены дни наступления метаморфоза

Таблица 3 - Некоторые показатели гибели головастиков в растворах солей тяжёлых металлов с добавлением оксидов металлов в наноформе

Вариант опытаОксид металла, 0,5 мг/л* и 1 мг/л**День начала гибелиДень наступления 50% гибелиДень наступления 100% гибели12 345Контрольотсутствует30--Al2(SO4)3 отсутствует25--CoО**???NiO**2050?Co(NO3)2 отсутствует15--CoО**???NiO**2048?Ni(NO3)2 отсутствует40CoО**???NiO**52560ZnSO4 отсутствует30--CoО*20??NiO*1560?Продолжение таблицы 312345Pb(NO3)2отсутствует1250-CoО*1560?NiO*1045?FeSO4отсутствует25--CoО*15??NiO*1060?Примечание - соответствующий день не был достигнут в опыте

Добавление CoО к Co(NO3)2 приводит к улучшению выживаемости головастиков, в опыте с оксидом металла в наноформе они только метаморфизируют, без него же гибель начинается уже на 15-й день. При добавлении NiO к Co(NO3)2 на 5 дней позже начинается гибель (на 20-й день), но затем выживаемость резко снижается и 50% гибель наступает на 48-й день, что вообще не было достигнуто в опыте без него. В конце опыта в растворе с Co(NO3)2+CoО осталось 20 особей (66%); как и в опыте без оксида металла; с Co(NO3)2+ NiO - 12 особей (40%).

Добавление CoО к Ni(NO3)2 не привело к изменениям, в опыте с ним, как и без него головастики не гибнут, а только метаморфизируют. Добавление же NiO к Ni(NO3)2 привело к ухудшению выживаемости головастиков. В конце опыта в растворе с Ni(NO3)2+CoО осталось 18 особей (59%), как и без него.

Так, при добавлении CoО к ZnSO4 ухудшается выживаемость головастиков, начало их гибели отодвинуто на 10 дней. В опыте с раствором ZnSO4+CoО 50%-ная и 100%-ная гибель головастиков, как в растворе без оксида металла, не наступает. При добавлении NiO к ZnSO4 ухудшается выживаемость головастиков и они начинают гибнуть уже на 15?й день опыта, а 50%-ная гибель наступает на 60?й день, что не происходит в растворе без него. В конце опыта в растворе с ZnSO4+CoО осталось 20 особей (66%); с ZnSO4+NiO - 15 особей (50%), в растворе без металлов в наноформе - 23особи (76%).

При добавлении CoО к Pb(NO3)2 гибель головастиков, как и без него наступает на 15-й день эксперимента, а с NiO уже на 10-й день. В растворе с CoО 50%-ная гибель не наступает, а с NiO она наступает на 60-й день, тогда как без металлов в наноформе она наступает на 50-й день. К концу опыта в растворе с CoО остаётся 15 особей (50%), с NiO - 10 особей (33%), без нанометаллов - 11 особей (36%). То есть, выживаемость головастиков при добавлении различных металлов в наноформе не меняется.

При добавлении оксидов металлов CoО и NiO к FeSO4 происходит ухудшение выживаемости головастиков. Так, в опыте с CoО гибель головастиков начинается на 15-й день, а с NiO на 10-й день, тогда как в опыте без них гибель не наступает вообще. В растворе с FeSO4+NiO 50%-ная гибель наступает на 60-й день опыта, с CoО она не наступает. К концу опыта в растворе с CoО остаётся 17 особей (56%), с NiO - 16 особей (53%), а в растворе без них - 26 особей (86%).

Таким образом, в большинстве случаев добавление оксидов нанометаллов не меняло показатели выживаемости головастиков, а в некоторых случаях ухудшало её. Оксид CoО улучшал выживаемость головастиков в солях таких металлов как Al2(SO4)3 и Co(NO3)2, приводил к ухудшению выживаемости в растворах ZnSO4 и FeSO4, и не менял в вариантах опыта с Pb(NO3)2 и Ni(NO3)2. NiO в наноформе в большинстве случаев приводил к ухудшению выживаемости головастиков, лишь в растворе с Pb(NO3)2 отодвигались на 10 дней сроки 50%-ной гибели.

В другой серии экспериментов мы изучили влияние различных концентраций нефти на головастиков озёрной лягушки. Их выживаемость в контроле и в растворах нефти представлены в таблицах 4 и 5.

В растворах нефти всех исследованных концентраций гибель головастиков начинается на 5-й день опыта, тогда как в контроле гибель не была отмечена. Уменьшение числа особей связано с их метаморфозом. 50%-ная гибель головастиков в опыте с нефтью концентрации 0,05 и 0,1 мл/л наступает в одни сроки - на 15-й и 13-й дни соответственно. Только в концентрации 0,2 мг/л этот показатель достигнут значительно раньше - на 25-й день. 100%-ная гибель наступает только в растворе нефти концентрации 0,05 мл/л на 50-й день.


Таблица 4 - Выживаемость головастиков озёрной лягушки при действии нефти различных концентраций с добавлением оксидов металлов в наноформе (FeO, CoО, NiO)

Вариант опытаОксид металла, 1мл/лДень опыта151015202530354045505560Контрольотсутствует3030303030303028*25*22*20*17*15*Нефть 0,05 мл/лотсутствует30292714121087760FeO30251880CoО3030303025201919191915*13*12*NiO30302913853320Нефть 0,1 мл/лотсутствует30251910877654444FeO30302324141312129865*2*CoО3028262319151211109998NiO303028120Нефть 0,2 мл/лотсутствует3026242017151412101099*8*FeO3024201810420CoО302926252016151211118*6*4*NiO30221460Примечание * обозначены дни наступления у особей метаморфоза

Таблица 5 - Некоторые показатели гибели головастиков в растворах нефти с добавлением оксидов металлов в наноформе и в контроле

Вариант опытаКонцентрация вещества, мл/лОксид металла, 1 мл/лДень начала гибелиДень наступления 50% гибелиДень наступления 100% гибелиКонтроль0отсутствует???Нефть0,05отсутствует51550FeO5820CoО2050?NiO1013450,1отсутствует513?FeO1020?CoО525?NiO1013200,2отсутствует525-FeO51835CoО530-NiO5920Примечание - соответствующий день не был достигнут в опыте

В работе, ранее проведённой с нефтью концентраций 0,005?0,05 мл/л, 50%-ная гибель головастиков озёрной лягушки наблюдалась на 25-31 день раньше по сравнению с контролем [Пескова, 2001б]. В другой работе [Кармазин, 2010] в концентрациях 0,05; 0,1 и 0,25 мг/л выжило 30%, 6,7 %, 13,3% головастиков, соответственно.

Растворенные фракции нефти токсичны для рыб уже в очень низких (0,0002?0,01 мг/л) концентрациях. Это выражается в снижении выживаемости икры и личинок, замедлении роста личинок, уменьшении жизнеспособности, в нарушениях поведения. При концентрациях нефти 0,01 и 0,05 мг/л отмечены различия с контролем практически по всем показателям [Черкашин, 2005].

Мы считаем, что различные показатели выживаемости головастиков озёрной лягушки в растворах нефти связаны с различиями в составе нефти (в соотношении тяжелых, средних и легких фракций, которые оказывают разное влияние на гидробионтов).

Добавление оксидов нанометаллов в концентрации 1,0 мл/л к растворам нефти определяет другие показатели выживаемости головастиков озёрной лягушки.

Так, при добавлении оксида железа в наноформе к нефти концентрации 0,05 мл/л гибель головастиков начинается на 5-й день, т.е. также как и без него. 50%-ная гибель в присутствии FeO наступает на 7 дней раньше, 100%?ная уже на 30 дней раньше, чем в его отсутствие. Добавление оксида кобальта в наноформе к нефти этой же концентрации улучшает выживаемость головастиков, так их гибель начинается только на 20-й день, 50%-ная гибель на 50-й день, а 100%-ная гибель вообще не наступает. К концу опыта в растворе с нефтью (концентрация 0,05 мл/л) + CoО осталось 12 особей (40%). Добавление оксида NiO к нефти той же концентрации отодвинуло сроки наступления гибели на 5 дней позже, чем без него, т.е. на 10-й день, 50%-ная тоже наступает на 5 дней позже - на 13-й день, но 100%-ная гибель наступает на пять дней раньше.

Добавление оксида FeO к нефти концентрации 0,1 мл/л улучшает выживаемость головастиков, так гибель головастиков начинается на 5 дней позже (на 10-й день), а 50%-ная гибель на семь дней позже (на 20-й день), чем в растворе без него. К концу опыта в растворе нефти с FeO осталось 2 особи (6,6%).

Добавление оксидов металлов в наноформе к нефти концентрации 0,2 мг/л показывает результаты, сходные с полученными в более низкой концентрации нефти. Так, при добавлении FeO и NiO зафиксирована 100%-ная смертность головастиков, а в растворе нефти с добавлением СоО к концу опыта остается в живых 4 особи (13,3%).

Работ по влиянию оксидов металлов в наноформе в доступной нам литературе очень мало. Поэтому мы приводим данные по всем живым объектам, на которые воздействовали эти соединения. В частности в литературе есть сведения о воздействии FeO. При внутрибрюшном введении крысам 5 мл раствора нанопорошка Fe3O4 были обнаружены обратимые изменения биохимических параметров плазмы крови, изменения активности ферментов, которые нормализуются к 12?м суткам эксперимента [Некоторые биохимические…, 2008]. В другом опыте ингаляционное воздействие наночастиц оксида железа размерами 22 и 280 нм на крыс линии Sprague Dawley в дозах 0,8 и 20 мг/кг вызывало индукцию активных форм кислорода в клетках, гиперемию, гиперплазию и фиброз тканей легких. Также было выявлено нарушение системы свертывания крови. Предпосевная обработка семян нанопорошками железа в концентрации 0,001 % положительно влияло на энергию прорастания, однако увеличение концентрации до 0,01 % приводило к подавлению прорастания. Была рассчитана оптимальная доза предпосевной обработки (2?6 мг на 1 га), дающей от 5 до 30 % повышения урожайности и улучшения товарного вида растительной продукции [Токсичность наноматериалов, 2010].

Таким образом, добавление металлов в наноформе к нефти разных концентраций оказывало неоднозначное влияние на выживаемость головастиков озёрной лягушки. Так, добавление оксида железа к нефти концентраций 0,05 и 0,2 мг/л ухудшило выживаемость головастиков и привело к более ранней 100%-ной гибели головастиков, а к концентрации 0,1 мл/л, не изменило этих показателей, в растворе нефти погибло 86%, при добавлении оксида железа - 82,5%.

Оксид никеля в наноформе в нефти всех концентраций также ухудшил выживаемость головастиков, 100%-ная гибель в растворе с нефтью 0,05 мл/л достигнута на 5 дней раньше, чем без него; в варианте опыта с нефтью концентрации 0,1 и 0,2 мл/л 100%-ная гибель наступает на 20-й день опыта, тогда как в растворах одной нефти этого не происходит.

А.А. Шиян [2011] были получены следующие данные по выживаемости головастиков озёрной лягушки в растворах сточных вод сахарных заводов при добавлении при добавлении оксидов металлов в наноформе. Так, добавление нанопорошков трех исследованных оксидов металлов к 10% и 25% растворам сточных вод снижало смертность головастиков во всех случаях по сравнению с раствором стоков без нанопорошков. Особенно сильно (на 30-35%) снижение происходило при действии оксида кобальта.

Добавление оксида кобальта ко всем исследованным концентрациям нефти привело к улучшению выживаемости головастиков во всех исследованных концентрациях нефти. Мы считаем, что это связано с максимальной величиной удельной поверхности наночастиц оксида кобальта - 100 м2/г. В литературе имеются сведения о том, что именно величина удельной поверхности вещества в наноформе является характеристикой, оказывающей основное влияние на биологические объекты [Новый взгляд].

В следующей серии экспериментов мы изучили влияние пестицидов различного действия на выживаемость головастиков озёрной лягушки. Результаты приведены в таблицах 6 и 7.


Таблица 6 - Выживаемость головастиков озёрной лягушки при действии пестицидов различных концентраций

Вариант опытаКонцентрация пестицида, мг/лДень наблюдения15101520253035404550Контроль03030292727272725252525Фозалон0,013028261912600,1302016401,0301580Цинеб0,130292622181716128620,53028251816148401,0302826161260Лондакс0,253030252219151312101080,53028191514131110542

Таблица 7 - Некоторые показатели гибели головастиков в растворах пестицидов

Вариант опытаКонцентрация пестицида, мг/лДень начала гибелиДень наступления 50% гибелиДень наступления 100% гибелиКонтроль08??Фозалон0,01318280,119201,01412Цинеб0,1429-0,5321361,031728Лондакс0,25524-0,5416-Примечание - соответствующий день не был достигнут в опыте

Из таблиц 6 и 7 видно, что фозалон оказывает наиболее быстрое токсическое воздействие на головастиков озёрной лягушки по сравнению с другими пестицидами. 100%-ная гибель головастиков отмечена даже в растворах с концентрацией ниже ПДК этого инсектицида - 0,01 и 0,1 мг/л. Гибель головастиков начинается с 1-го дня опыта, в течение всего опыта головастики гибли равномерно. В зависимости от концентрации фозалона изменялась только скорость гибели головастиков.

Цинеб оказался менее токсичным пестицидом, чем фозалон. В наименьшей концентрации (0,1 мг/л) к концу опыта выжило 2 особи (6,6%). В концентрациях равной 1 или 2 ПДК (0,5 и 1,0 мг/л) гибнут 100% особей. Однако гибель головастиков происходит позже, чем в растворах фозалона.

Наименее токсичными были растворы гербицида лондакса. Хотя в растворах 50%-ная гибель наступала примерно в те же сроки, что и в растворах цинеба, однако 100%-ная гибель достигнута не была. К концу опыта в живых осталось 8 и 2 особи (26,6 и 6,6 % соответственно).

Особенностью влияние пестицидов различной природы по сравнению с другими исследованными токсикантами (нефть, соли тяжелых металлов) мы считаем тот факт, что гибель в растворах пестицидов начинается с первого дня опыта, тогда как гибель головастиков в растворах других исследованных веществ начиналась не ранее 5-го дня (нефть) и 10-го дня (соли тяжёлых металлов). При этом гибель происходит в более сжатые сроки. Возможно, это связано с тем, что пестициды быстрее проникают в организм водных животных и кумулируются в тканях и органах.

Ранее было установлено, что еще более быстрая (за 5-6 дней) 100%-ная гибель головастиков озёрной лягушки происходит под действием пиретроидных пестицидов каратэ и дециса [Пескова, 2001].

На рис.1 приведены для примера некоторые кривые гибели головастиков озёрной лягушки в различных типах токсикантах.

Рисунок 1 - Кривые гибели головастиков озёрной лягушки в различных типах токсикантов


Из рисунка 1 видно, что гибель головастиков в растворах солей тяжёлых металлов начинается значительно позже, чем в растворах различных пестицидов и нефти. Ранее мы отмечали, что кривые гибели головастиков озёрной лягушки в растворах различных неорганических загрязнителей сходны между собой. Кривые гибели головастиков в нефти имеет «плато», то есть отмечены дни, в которые головастики не гибнут, тогда как гибель головастиков в растворах пестицидов происходит постоянно.

Таким образом, судя по рисунку 1, можно сказать, что кривые гибели головастиков озёрной лягушки зависят от природы токсиканта (загрязнитель органического или неорганического происхождения).


3.2 Влияние токсикантов на темпы роста головастиков озёрной лягушки


Одним из проявлений хронической интоксикации головастиков земноводных является удлинение личиночного развития. Поэтому мы рассмотрели скорость роста головастиков в растворах различных типов токсикантов.

Средние размеры головастиков озёрной лягушки, достигнутые ими в растворах солей металлов и в контроле, приведены в таблицах 8 и 9, а результаты их попарного сравнения с помощью критерия Стьюдента в таблице 10.

Мы сравнивали средние размеры особей в растворах исследованных солей металлов (Al2(SO4)3, Co(NO3)2, Ni(NO3)2, ZnSO4, Pb(NO3)2 и FeSO4) с размерами контрольных особей и с особями, содержащимися при добавлении оксидов металлов в наноформе (CoО и NiO) к растворам солей.

В растворе с Al2(SO4)3 достоверные различия размеров имеются в первой половине опыта. Такие различия с контролем наблюдались в первый и двадцатый день опыта, при этом головастики в растворе с Al2(SO4)3 были мельче контрольных. При добавлении оксидов металлов в наноформе к раствору с Al2(SO4)3 наблюдается увеличение средних размеров головастиков по сравнению с находившимися в растворе одной соли. Так, в опыте Al2(SO4)3+CoО достоверные различия с раствором Al2(SO4)3 проявляются в течение первых двадцати дней опыта. А в опыте с Al2(SO4)3+NiO аналогичные достоверные различия выявлены в первый и двадцать пятый день опыта.

Начиная с 30-го дня развития достоверных различий в размерах головастиков нет. Поэтому мы можем говорить о том, что Al2(SO4)3 не влияет на размеры особей.

Таблица 8 - Средние размеры головастиков в контроле и исследуемых тяжёлых металлов с добавлением оксидов металлов в наноформе в см

Вариант опытаОксид металла, 1 мг/лДень опыта151015202530354045505560Контрольотсутствует2,06 ±0,1142,40 ±0,1352,52 ±0,1412,68 ±0,1473,13 ±0,1383,50 ±0,1343,73 ±0,1473,91 ±0,1424,26 ±0,1674,41 ±0,1934,81 ±0,1854,91 ±0,2185,08 ±0,236Al2(SO4)3 1 мг/лотсутствует1,67 ±0,522,12 ±0,822,23 ±0,752,47 ±0,0962,64 ±0,0993,23 ±0,1693,42 ±0,1683,64 ±0,1493,88 ±0,1604,06 ±0,1974,33 ±0,1994,51 ±0,1974,74 ±0,205CoО2,24 ±0,0732,46 ±0,0982,60 ±0,1022,75 ±0,1042,94 ±0,1203,35 ±0,1583,42 ±0,1613,59 ±0,1803,69 ±0,1903,82 ±0,1934,07 ±0,1794,20 ±0,1884,50 ±0,181NiO2,22 ±0,0962,3 ±0,0932,39 ±0,0682,42 ±0,1372,81 ±0,1473,82 ±0,1873,41 ±0,2033,62 ±0,1773,90 ±0,2103,91 ±0,2073,92 ±0,1504,14 ±0,1674,22 ±0,177Co(NO3)2 1 мг/лотсутствует2,45 ±0,1002,72 ±0,1082,96 ±0,1093,16 ±0,1103,37 ±0,1113,53 ±0,1453,75 ±0,1383,81 ±0,1403,91 ±0,1394,10 ±0,1484,22 ±0,1694,41 ±0,1604,95 0,158CoО2,05 ±0,1162,08 ±0,1072,22 ±0,1172,37 ±0,1222,76 ±0,1212,86 ±0,1653,05 ±0,1723,23 ±0,2013,51 ±0,1763,73 ±0,1683,94 ±0,1744,46 ±0,1804,70 ±0,195NiO2,53 ±0,1582,59 ±0,8402,70 ±0,0662,91 ±0,0662,95 ±0,1993,12 ±0,1233,30 ±0,1603,45 ±0,1593,55 ±0,1623,58 ±0,1413,60 ±0,2043,72 ±0,2094,03 ±0,100Ni(NO3)2 1 мг/лотсутствует1,75 ±0,1011,91 ±0,1082,1 ±0,1152,49 ±0,1012,74 ±0,1052,95 ±0,1253,18 ±0,1523,38 ±0,1513,47 ±0,1943,81 ±0,2014,03 ±0,2134,34 ±0,2304,52 ±0,241CoО2,06 ±0,0972,25 ±0,9892,48 ±0,1302,67 ±0,1163,21 ±0,1033,46 ±0,1333,51 ±0,1393,71 ±0,1393,8 ±0,1603,91 ±0,2063,94 ±0,1134,25 ±0,1934,56 ±0,181NiO2,49 ±0,1072,74 ±0,0992,94 ±0,1212,98 ±0,1292,90 ±0,2042,94 ±0,1943,34 ±0,2303,49 ±0,2533,53 ±0,1853,71 ±0,2373,90 ±0,1414,40 ±0,562?Таблица 9 - Средние размеры головастиков в контроле и исследуемых тяжёлых металлов с добавлением оксидов металлов в наноформе в см

Вариант опытаОксид металла, 0,5 мг/лДень опыта151015202530354045505560Контрольотсутствует1,60± 0.0231,97± 0,0112,25± 0,0222,40± 0,0212,62± 0,0203,00± 0,0263,50± 0,0224,04± 0,0204,42± 0,0364,60± 0,0344,90± 0,0275,06± 0,0265,23± 0,033ZnSO4 1 мг/лотсутствует1,96± 0,0402,03± 0,0352,10± 0,0302,24± 0,0282,44± 0,0242,64± 0,0242,92± 0,0223,18± 0,0373,48± 0,0233,75± 0,0324,05± 0,0464,31± 0,0424,56± 0,039CoО1,85± 0,0201,95± 0,0182,08± 0,0182,29± 0,0222,56± 0,0252,88± 0,0192,99± 0,0133,21± 0,0323,50± 0,0313,70± 0,0293,93± 0,0344,19± 0,0334,42± 0,038NiO1,97± 0,0102,00± 0,0142,12± 0,0142,30± 0,0132,52± 0,0082,83± 0,0112,99± 0,0043,23± 0,0203,45± 0,0173,70± 0,0183,90± 0,0204,10± 0,0284,42± 0,029Pb(NO3)2 1 мг/лотсутствует2,04± 0,0182,06± 0,0152,17± 0,0152,29± 0,0192,50± 0,0172,62± 0,0172,72± 0,0172,88± 0,0273,05± 0,0263,21± 0,0293,23± 0,0273,43± 0,0283,62± 0,042CoО2,10± 0,0182,27± 0,0782,48± 0,0142,68± 0,0122,92± 0,0133,14± 0,0193,40± 0,0203,63± 0,0253,82± 0,0224,10± 0,0374,38± 0,0334,58± 0,0304,74± 0,038NiO2,12± 0,0172,15± 0,0112,24± 0,0112,35± 0,0122,45± 0,0122,56± 0,0182,70± 0,0212,83± 0,0293,00± 0,0223,13± 0,0213,34± 0,0203,46± 0,2603,63± 0,028FeSO4 1 мг/лотсутствует2,15± 0,0262,32± 0,0262,51± 0,0232,70± 0,0252,92± 0,0273,13± 0,0293,38± 0,0343,56± 0,0353,81± 0,0424,02± 0,0504,23± 0,0514,42± 0,0514,60± 0,050CoО2,09± 0,0182,10± 0,0162,20± 0,0202,30± 0,0222,44± 0,0222,58± 0,0302,77± 0,0422,97± 0,0473,19± 0,0553,40± 0,0583,59± 0,0613,78± 0,0663,97± 0,068NiO2,02± 0,0102,10± 0,0112,18± 0,0142,30± 0,0162,45± 0,0182,52± 0,0242,81± 0,0323,07± 0,0233,27± 0,0213,46± 0,0173,65± 0,0123,91± 0,0204,06± 0,022

Таблица 10 ? Значения критерия Стьюдента при сравнении размеров головастиков в различных вариантах опыта с солями тяжёлых металлов и в контроле

ТоксикантСравнение сДень опыта151015202530354045505560Al2(SO4)3 1 мг/лКонтролем3,54*1,061,931,233,06*1,281,401,351,721,291,771,371,09Al2(SO4)3+CoО7,10*2,80*3,10*2,00*2,00*0,5200,210,790,801,001,100,80Al2(SO4)3+NiO5,50*1,501,700,311,002,36*0,030,080,070,501,701,401,90Co(NO3)2 1 мг/лКонтролем2,78*1,882,58*2,66*1,410,150,100,521,661,292,45*1,851,07Co(NO3)2+CoО2,60*4,50*4,90*4,90*3,80*3,10*3,10*2,40*1,801,601,100,201,04Co(NO3)2+NiO0,300,152,10*2,08*2,60*2,10*2,10*2,70*2,70*2,60*2,30*2,60*5,00*Ni(NO3)2 1 мг/лКонтролем2,21*2,88*2,47*2,11*2,29*3,23*3,65*2,65*3,16*2,40*2,78*2,83*2,69*Ni(NO3)2+CoО2,38*0,340,601,203,35*2,80*1,601,601,300,350,300,310,10Ni(NO3)2+NiO5,20*5,90*5,20*3,00*0,700,040,600,300,230,640,500,10ZnSO4 1 мг/лКонтролем9,00*2,00*5,00*5,30*6,00*12,00*9,00*11,50*13,50*11,20*7,00*8,75*3,40*ZnSO4+CoО1,751,600,601,601,801,901,500,750,601,251,401,401,80ZnSO4+NiO0,251,000,601,001,000,500,500,501,500,000,750,250,50Pb(NO3)2 1 мг/л Контролем22,00*9,00*4,00*5,50*6,00*9,00*9,00*8,60*4,20*4,70*5,60*4,30*2,20*Pb(NO3)2+CoО3,00*3,00*11,00*9,50*12,00*6,00*4,00*5,00*5,60*2,20*8,70*8,70*2,40*Pb(NO3)2+NiO1,901,901,001,501,001,901,001,601,601,601,601,000,25FeSO4 1 мг/лКонтролем8,30*7,50*8,60*1,0010,00*4,30*4,00*12,00*12,20*9,60*13,40*12,80*12,60*FeSO4+CoО2,00*10,50*10,30*13,30*16,00*13,70*12,20*13,80*10,30*8,80*9,10*8,00*7,80*FeSO4+NiO6,50*11,00*16,50*15,00*15,60*20,30*15,20*12,25*13,50*11,20*11,60*10,2*10,80*Примечание * обозначены различия, достоверные для 5%-ного уровня значимостиВ растворе с Co(NO3)2 в первые пятнадцать дней головастики были достоверно крупнее, чем в контроле. Позже эти различия исчезли, то есть темпы роста головастиков в Co(NO3)2 замедлились.

Добавление оксидов металлов в наноформе привело к достоверному уменьшению размеров головастиков, причем добавление CoО оказывало влияние в первые тридцать пять дней опыта, а добавление NiO вызывало достоверные различия с раствором Co(NO3)2 с десятого дня и до конца опыта.

В растворе с Ni(NO3)2 головастики отставали в росте по сравнению с контрольными особями в течение всего периода их развития.

Добавление оксидов металлов в наноформе к раствору с Ni(NO3)2 привело к увеличению средних размеров головастиков по сравнению с особями из раствора Ni(NO3)2 без них. Так, при добавлении CoО достоверные различия проявляются в первый, двадцатый и двадцать пятый дни. При добавлении NiO достоверные различия по сравнению с раствором с Ni(NO3)2 наблюдаются с первого по пятнадцатый день. В конце развития различия исчезают.

В растворе с ZnSO4 достоверные различия с контролем наблюдались на протяжении всего опыта. Так, головастики в опыте с ZnSO4 в первые десять дней опыта превышали средние размеры контрольных, но, начиная с 15-го дня и до конца опыта отставали в росте от контрольных особей.

Добавление оксидов металлов в наноформе к раствору с ZnSO4 не привело к достоверным различиям с опытом без них, т.е. изменений средней длины головастиков не было.

В растворе с Pb(NO3)2 достоверные различия с контролем наблюдались на протяжении всего опыта. В первые пять дней средние размеры головастиков в растворе с Pb(NO3)2 превышали контрольные, но затем рост головастиков резко замедлился.

Добавление CoО и NiO к раствору с Pb(NO3)2 оказало противоположное влияние. Добавление СоО привело к достоверному увеличению размеров головастиков на протяжении всего опыта, а добавление NiO не влияло на размеры особей.

В растворе с FeSO4 достоверные различия с контролем наблюдались на протяжении всего опыта. Причем, в первые двадцать дней средние размеры головастиков в опыте с FeSO4 превышали размеры контрольных, но затем головастики в растворе с FeSO4 стали отставать в росте от контрольных.

Добавление оксидов металлов в наноформе (CoО и NiO) к раствору с FeSO4 привело к достоверным различиям с опытом без них на протяжении всего эксперимента. Средние размеры головастиков в обоих опытах с оксидами металлов были меньше, чем у головастиков в опытах без оксидов металлов.

Таким образом, во всех вариантах опытов в присутствии тяжёлых металлов в целом рост головастиков был замедлен по сравнению с контролем. Это явление было отмечено ранее [Пескова, 2003] для головастиков озёрной лягушки при воздействии солей цинка (6 и 9 мг/л) и меди (05 мг/л). Однако, темпы роста головастиков в различных солях металлов различались. Мы можем выделить два варианта - в первом случае (соли Fe и Co) головастики в течение первых 20-25 дней росли быстрее, чем в контроле, а затем темпы их роста резко замедлились. В солях Al, Ni, Zn и Pb головастики в течение всего периода развития отставали в росте от контрольных особей.

Сравнение размеров головастиков в конце опыта показывает, что достоверно меньшие размеры были у особей в растворе Pb(NO3)2, тогда как размеры особей в растворах остальных солей не различались.

Металлы в наноформе при их добавлении к растворам солей тяжёлых металлов по-разному влияют на рост головастиков. Так, 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 Co(NO3)2, FeSO4, и ZnSO4. А NiO практически во всех растворах с тяжёлыми металлами не приводит к изменению роста головастиков, исключение составляет раствор Ni(NO3)2.

В литературе имеются и другие данные по влиянию оксидов металлов в наноформе на темпы роста головастиков озерной лягушки. Так, А.А. Шиян [2011] были получены данные, что присутствие в сточных водах сахарных заводов FeO и CoO ускоряет рост головастиков, а присутствие NiO не меняет скорость прироста длины тела головастиков, либо ингибирует этот процесс в первые три декады наблюдений, но оказывает стимулирующее воздействие на рост головастиков в последние две декады их развития.

Также нами были проведены сравнения средних размеров головастиков в растворах нефти концентраций 0,05, 0,1 и 0,2 мл/л и в контроле, а также при добавлении металлов в наноформе (FeO, CoО и NiO) к нефти (таблицы 11 и 12). Во всех концентрациях нефти головастики были достоверно мельче, чем в контроле. В конце опыта достоверных различий в размерах головастиков из разных концентраций нефти (1, 2 и 4 ПДК) не было, то есть возрастающие концентрации нефти не оказывают дозозависимого влияния на размеры особей.

При добавлении всех оксидов металлов в наноформе к раствору нефти концентрация 0,05 мл/л одновозрастные головастики достоверно отставали в развитии в течение первых 10-20 дней опыта от контрольных особей.

Добавление FeO, CoО и NiO к раствору нефти концентрация 0,1 мл/л в большинстве случаев размеры головастиков не меняло по сравнению с раствором одной нефти данной концентрации. Только в растворе с FeO на 5-й и 10-й дни опыта головастики были достоверно крупнее, а позже эти различия в темпах роста не отмечались.

Добавление этих оксидов к раствору нефти концентрация 0,2 мл/л также не оказывало влияние на размеры головастиков озёрной лягушки.

Таблица 11 - Средние размеры головастиков в контроле и нефти с добавлением оксидов металлов в наноформе в см

Вариант опытаОксид металлаДень опыта151015202530354045505560Контрольотсутствует2,06 ±0,1142,40 ±0,1352,52 ±0,1412,68 ±0,1473,13 ±0,1383,50 ±0,1343,73 ±0,1473,91 ±0,1424,26 ±0,1674,41 ±0,1934,81 ±0,1854,91 ±0,2185,08 ±0,236Нефть 0,05 мл/лотсутствует3,07 ±0,0873,10 ±0,0863,12 ±0,0873,32 ±0,1103,39 ±0,1293,43 ±0,1663,47 ±0,2023,61 ±0,2333,77 ±0,2313,85 ±0,154FeO2,51 ±0,8662,69 ±0,0972,74 ±0,0942,95 ±0,199CoО2,63 ±0,1002,75 ±0,0992,80 ±0,0702,88 ±0,0853,12 ±0,0923,29 ±0,1613,52 ±0,1683,64 ±0,1673,67 ±0,1803,67 ±0,1613,60 ±0,1783,66 ±0,1423,70 ±0,182NiO2,54 ±0,1092,70 ±0,1102,72 ±0,0702,70 ±0,0892,82 ±0,1123,01 ±0,2183,3 ±0,1363,56 ±0,0823,76 ±0,0823,95 ±0,070Нефть 0,1 мл/лотсутствует2,35 ±0,0822,38 ±0,0892,41 ±0,1052,63 ±0,1042,66 ±0,0632,78 ±0,0952,91 ±0,2213,08 ±0,2983,36 ±0,3033,65 ±0,3483,67 ±0,3873,70 ±0,4673,85 ±0,379FeO2,45 ±0,0782,63 ±0,0782,71 ±0,0632,75 ±0,0932,95 ±0,1563,05 ±0,1663,08 ±0,2383,20 ±0,2273,35 ±0,2803,58 ±0,2883,71 ±0,3093,78 ±0,2603,95 ±0,494CoО2,54 ±0,0732,58 ±0,0732,58 ±0,0732,62 ±0,0842,83 ±0,0952,85 ±0,1162,95 ±0,1253,00 ±0,1813,20 ±0,2023,40 ±0,3043,52 ±0,3173,72 ±0,3523,87 ±0,367NiO2,05 ±0,0692,17 ±0,0702,25 ±0,083Нефть 0,2 мл/лотсутствует2,55 ±0,1082,58 ±0,1242,63 ±0,1042,69 ±0,2352,71 ±0,1762,80 ±0,2562,91 ±0,2393,11 ±0,3423,24 ±0,2873,45 ±0,2673,65 ±0,2143,70 ±0,4673,81 ±0,276FeO2,35 ±0,1722,54 ±0,2562,61 ±0,1832,69 ±0,1902,84 ±0,1782,95 ±0,2683,24 ±0,386CoО2,23 ±0,1252,35 ±0,1292,42 ±0,1572,68 ±0,2452,82 ±0,1962,99 ±0,2063,12 ±0,1503,24 ±0,2723,28 ±0,2183,30 ±0,2683,48 ±0,1453,53 ±0,2783,75 ±0,382NiO2,06 ±0,0812,22 ±0,2782,34 ±0,2832,45 ±0,145

Таблица 12 ? Значения критерия Стьюдента при сравнении размеров головастиков в различных вариантах опыта с нефтью и в контроле

НефтьСравнение сДень опыта1510152025303540455055600,05 мл/л Контролем2,85*4,60*3,60*3,40*1,400,301,081,151,812,33*Нефть+FeO0,563,41*3,00*1,60Нефть+CoО2,84*2,91*3,00*3,20*1,800,600,190,110,350,80Нефть+NiO3,53*3,07*3,80*4,30*3,56*1,500,700,210,040,600,1 мл/лКонтролем2,06*0,120,570,293,35*4,50*3,41*2,59*2,64*1,942,71*2,42*2,79*Нефть+FeO0,882,11*2,45*0,921,801,400,540,320,020,370,080,150,16Нефть+CoО1,731,741,330,071,700,500,170,230,440,540,300,300,03Нефть+NiO2,80*1,851,190,2 мл/лКонтролем0,830,980,630,041,882,42*2,92*2,16*3,07*2,91*4,10*2,35*3,50*Нефть+FeO0,980,140,1000,520,400,73Нефть+CoО1,941,281,010,030,420,580,740,300,110,400,660,310,13Нефть+NiO3,63*1,180,960,87Примечание * обозначены различия, достоверные для 5%-ного уровня значимости

При сравнении размеров головастиков из растворов нефти различных концентраций между собой было отмечено, что в наименьшей концентрации (0,05 мл/л) головастики были достоверно крупнее в течение всего опыта. Различий между особями из растворов концентраций 0,1 и 0,2 мл/л нефти отмечено не было. А.П. Кармазин [2011] установил, что в растворах нефти различных концентраций (0,01-0,5 мл/л) замедление темпов роста головастиков озёрной лягушки наступает не сразу, а через месяц после начала опыта, когда головастики находились на 46-й стадии развития (зачатки задних конечностей). При этом концентрация нефти не имеет решающего значения - различий в средних линейных размерах головастиков из растворов нефти разных концентраций, не обнаружено.

В другой серии опытов мы изучили темпы роста головастиков озёрной лягушки в растворах пестицидов. Результаты приведены в таблицах 13 и 14. В растворах фозалона всех изученных концентраций отставания головастиков в длине тела не отмечено.

В растворе цинеба концентрации 0,1 мг/л головастики озёрной лягушки также не отличались по размерам тела от контрольных на протяжении всего опыта. В концентрации цинеба 0,5 мг/л головастики стали отставать в росте, начиная с 15-го дня, а в концентрации 1,0 мг/л - с 5-го дня опыта. При этом различий в размерах головастиков, помещенных в эти концентрации, в один и тот же день опыта не было. Таким образом, обе концентрации, превышающие ПДК данного пестицида замедляют развитие головастиков озерной лягушки, но при этом уменьшение размеров тела не было дозозависимым.

В растворе лондакса наименьшей концентрации головастики на протяжении всего опыта не отличались по размерам от контрольных особей. В более высокой концентрации (0,5 мг/л), превышающей ПДК, темпы прироста тела головастиков были неодинаковыми.

Таблица 13 - Средние размеры головастиков в контроле и растворах пестицидов в см

Вариант опытаКонцен-трация, мг/лДень опыта151015202530354045Контроль02,11 ± 0,0622,64 ± 0,0943,01 ± 0,1913,26 ± 0,2143,64 ± 0,1803,87 ± 0,2153,96 ± 0,1454,23 ± 0,1594,65 ± 0,0814,76 ± 0,160Фозалон0,011,98 ± 0,2222,48 ±0,1452,68 ± 0,1123,01 ± 0,2173,15 ± 0,2053,34 ±0,1983,56 ±0,2640,12,04 ± 0,1352,51 ± 0,1582,76 ± 0,0953,35 ± 0,1033,60 ± 0,1761,02,08 ± 0,0922,24 ±0,1282,55 ±0,175Цинеб0,11,91 ± 0,0942,32 ± 0,1592,73 ± 0,1762,97 ± 0,1853,33 ± 0,1473,64 ± 0,2343,89 ± 0,2894,01 ± 0,3004, 12 ± 0,3754,33 ± 0,4920,51,89 ± 0,1002,25 ± 0,1982,53 ± 0,2072,60 ± 0,2032,90 ± 0,2743,05 ± 0,2463,21 ± 0,2323,54 ± 0,2783,71 ±0,3201,02,01 ± 0,1792,12 ± 0,2042,35 ± 0,2492,57 ± 0,2642,85 ± 0,3413,03 ± 0,2853,18 ± 0,300Лондакс0,252,06 ± 0,1282,25 ± 0,2042,58 ± 0,2632,70 ± 0,1983,06 ± 0,2693,30 ± 0,1973,62 ± 0,2803,98 ± 0,2884,23 ± 0,3154,46 ± 0,3150,52,12 ± 0,1682,30 ± 0,2192,48 ± 0,2252,62 ± 0,2742,86 ± 0,3123,01 ± 0,2783,38 ± 0,2903,66 ± 0,3203,94 ± 0,3284,12 ± 0,295

Таблица 14 - Значения критерия Стьюдента при сравнении размеров головастиков в различных вариантах опыта с пестицидами с контролем

Пестицид, мг/лДень опыта 151015202530354045Фозалон 0,010,560,931,490,821,801,471,33Фозалон 0,10,470,711,170,380,16Фозалон 1,00,272,52*1,78Цинеб 0,11,781,731,081,031,330,720,220,651,380,67Цинеб 0,51,871,781,702,24*2,26*2,51*2,85*2,15*2,85*Цинеб 1,00,532,32*2,10*2,03*2,05*2,35*2,34*Лондакс 0,250,351,741,321,921,791,951,080,761,290,85Лондакс 0,50,061,431,801,842,16*2,45*1,791,602,10*1,91Примечание * обозначены различия, достоверные для 5%-ного уровня значимостиВ начале и в конце опыта они не отличались от контрольных, а на 20-25-й дни, а также на 40-й день опыта они были достоверно мельче. Известно [Пескова, 1996], что лондакс оказывает не влияет на размеры головастиков шпорцевой лягушки, закончивших метаморфоз.

В литературе говорится, что большинство токсикантов (пестициды ХОС, ФОС и другой природы, сульфаты меди, цинка, железа, нитрат свинца) снижают линейно?весовые показатели метаморфизирующих амфибий [Пескова, 2001б]. Наши данные также свидетельствуют об аналогичном влиянии на размеры головастиков озёрной лягушки нефти, солей цинка, свинца, кобальта, никеля, алюминия, железа, и пестицида цинеба.


3.3 Влияние токсикантов на темпы развития головастиков озёрной лягушки


Одной из важных характеристик влияния токсиканта на развитие головастиков земноводных являются сроки достижения ими определенных стадий развития. В таблице 15 приведены данные о наступлении основных стадий развития головастиков озёрной лягушки в растворах солей различных металлов.

Из таблицы 15 видно, что 38-я стадия - стадия редукции жабр наступает в одно и то же время во всех вариантах опыта. В контроле эту стадию головастики проходят за 5 дней, а в опытах - за 10 дней. Добавление оксидов металлов в наноформе не меняет в целом картины, характерной для растворов тяжёлых металлов. Только CoО и NiO в растворе с Al2(SO4)3 уменьшает срок прохождения этой стадии на пять дней. А NiO с Pb(NO3)2 задерживает прохождение головастиками этой стадии на пять дней.

-я стадия - стадия зачаточных конечностей быстрее всего была пройдена в опытах с Al2(SO4)3, Co(NO3)2, Ni(NO3)2 и ZnSO4. В растворах Pb(NO3)2 и FeSO4 эта стадия начинается на 15 и 5 дней позже, соответственно, чем в других растворах солей. При добавлении CoО и NiO быстрее эту стадию проходят головастики в растворах Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2.


Таблица 15 - Дни наступления основных стадий развития головастиков озёрной лягушки в контроле и в растворах металлов (концентрация 1мг/л) с добавлением оксидов металлов в наноформе

Вариант опытаОксид металла, 0,5 мг/л* и 1 мг/л**З8 - начало редуцирования жабр42 - зачаток конечностей47- хорошо развитые задние конечности51 - хорощо развитые передние конечности54 -метаморфоз1234567Контрольотсутствует1?510?4520?6030?6035?60Al2(SO4)3отсутствует1?1010?5020?6030?6035?60CoО**1?55?3020?6025?6030?60NiO**1?55?3520?6035?6045?60Co(NO3)2отсутствует1?1010?4520?6030?6035?60CoО**1?1010?3010?6025?6030?60NiO**1?1010?3030?6040?60?Ni(NO3)2отсутствует1?1010?4020?6030?6040?60CoО**1?1010?3020?6025?6030?60NiO**1?1010?3520?40??Продолжение таблицы 151234567ZnSO4отсутствует1?1010?4020?6030?6040?60CoО*1?1015?3030?6030?6045?60NiO*1?1015?4035?6040?6050?60Pb(NO3)2отсутствует1?1025?6035?6040?6050CoО*1?1020?6035?6045?6050?60NiO*1?1525?6040?6050?60?FeSO4отсутствует1?1015?4525?6030?6040?60CoО*1?1015?5535?6045?6055?60NiO*1?1015?5030?6040?6050?60Примечание «-» - соответствующие стадии не были достигнуты

Добавление оксидов металлов в наноформе к FeSO4 не изменяет сроков прохождения этой стадии. В опыте с Pb(NO3)2 оксид CoО уменьшает срок наступления 42-й стадии на 5 дней. В целом 42-ю стадию развития головастики проходят за 20-40 дней.

Наступление 47-й стадии быстрее всего происходит в контроле и растворах солей тяжёлых металлов, за исключением Pb(NO3)2 и FeSO4, где развитие головастиков задерживается на 15 и 5 дней соответственно. Добавление оксида CoО уменьшает сроки прохождения этой стадии на 10 дней в растворах солей Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2. Добавление NiO к Al2(SO4)3 и Ni(NO3)2 не изменяет сроки прохождения 47-й стадии. В остальных случаях добавление оксидов металлов в наноформе к солям отодвигает сроки наступления этой стадии на 10?20 дней. В целом, головастики проходят 47-ю стадию развития (как и 42-ю) за 20-40 дней.

-я стадия достигается быстрее всего в контроле, позже в растворе Pb(NO3)2 (на 15 дней), с остальными металлами на 5 дней позже, чем в контроле. Добавление CoО сокращает сроки прохождения этой стадии на 5 дней, в растворах Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2, не изменяет в растворе ZnSO4, и увеличивает срок прохождения в растворах Pb(NO3)2 и FeSO4. NiO во всех случаях с солями металлов увеличивает сроки прохождения этой стадии.

-я стадия (метаморфоз) наступает быстрее в контроле и в растворах Al2(SO4)3 и Co(NO3)2, на 15 дней позже в Pb(NO3)2, с остальными металлами на 5 дней позже, чем в контроле. Добавление CoО уменьшает сроки прохождения этой стадии на 5 дней в растворах Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2, увеличивает срок прохождения в растворах ZnSO4, Pb(NO3)2 и FeSO4. Оксид NiO во всех случаях с солями металлов увеличивает сроки прохождения этой стадии.

Таким образом, из исследованных солей тяжёлых металлов медленнее всего развитие головастиков происходит в Pb(NO3)2, наступление всех стадий развития происходит в этой соли на 10-15 дней позже, чем в контроле. В опыте, проведённом с нитратом свинца концентрации 0,5 мг/л, метаморфоз озёрной лягушки происходит на 15?17 дней позже, чем в контроле [Пескова, 2001б]. Более высокая концентрация соли, использованная в нашем опыте, также не меняет сроков наступления различных стадий, то есть задержка наступления стадий не является дозозависимой характеристикой.

В эксперименте с головастиками озёрной лягушки в растворах FeSO4 было установлено, что при концентрациях 0,5?3,0 мг/л развитие происходит синхронно с контролем [Пескова, 2001б], а в нашем опыте наблюдается задержка в развитии на пять дней; при повышении концентрации до 5?10 мг/л отставание составляет всего 3 дня. В растворах ZnSO4 наступление метаморфоза у головастиков озёрной лягушки задерживается на 2,5-4,5 дня [Пескова, 2001б]. В нашем опыте отмечена задержка на 5 дней.

Добавление NiO к солям тяжёлых металлов в большинстве случаев приводит к задержке развития головастиков. CoО уменьшает длительность прохождения головастиками стадий в растворах солей Al2(SO4)3, Co(NO3)2 и Ni(NO3)2 и замедляет развитие в растворах солей ZnSO4, Pb(NO3)2 и FeSO4.

Влияние нефти на скорость развития головастиков озёрной лягушки представлено в таблице 16.

Так, 38-я стадия - стадия редукции жабр наступает быстрее в контроле, чем во всех вариантах опыта.

-я стадия - стадия зачаточных конечностей быстрее всего наступила в контроле - на 10-й день, но оказалась растянута на 35 дней. В различных вариантах опыта она началась на 5-10 дней позже, однако продлилась 15-30 дней.

-я стадия была достигнута не во всех вариантах опыта, в связи с гибелью головастиков. Быстрее всего она наступила в контроле - на 20-й день. В опытах с нефтью концентрации 0,05 мл/л она наступила на 10 дней позже, а в опытах с нефтью концентрации 0,1 и 0,2 мл/л - на 20-25 дней позже.

Таблица 16 - Дни наступления основных стадий развития головастиков озёрной лягушки в контроле и нефти исследуемых концентраций с добавлением оксидов металлов в наноформе

Вариант опытаКонцентрация нефти, мл/лОксид металла, 1 мл/лЗ8 - начало редуцирова-ния жабр42 - зачаток конечностей47 - хорошо развитые задние конечности51 - хорощо развитые передние конечности54 -метаморфозКонтроль0отсутствует1?510?4520?6030?6035?60Нефть0,05отсутствует1?1015?30???FeO1?1015?20???CoО1?1015?4530?5540?6060NiO1?1015?20???0,1отсутствует1?1015?4040?6055?60?FeO1?1015?4030?6045?6055?60CoО1?1015?4540?60??NiO1?1015?20???0,2отсутствует1?1520-4045-6050-60-FeO1?1015-30---CoО1?1020-3545-5550-60-NiO1?1015-20---Примечание «?» обозначено отсутствие наступления соответствующих стадийАналогично проходило наступление 51?я стадии развития. В контроле началась на 30-й день, в опытах с нефтью концентрации 0,05 мл/л она наступила на 10 дней позже, а в опытах с нефтью концентрации 0,1 и 0,2 мл/л - на 15-25 дней позже.

-я стадия (метаморфоз) наступает быстрее всего в контроле - на 35-й день, и значительно (на 20-25 дней) позже в опытах с нефтью, в которых она была достигнута.

Таким образом, можно сделать вывод, что в растворах нефти с добавлением оксидов металлов в наноформе и без них наблюдается задержка развития головастиков озёрной лягушки. Эта задержка начинается уже с 42-й стадии развития и увеличивается по мере прохождения более поздних стадий. А.П. Кармазин [2010] установил, что контроле и нефти концентрации 0,01 мл/л такие стадии развития, как появление развитых задних (47-я) и передних (51-я) конечностей, происходят одновременно. Более высокие концентрации нефти отодвигают дни наступления 47-й стадии на 6-19, а 51-й - на 7-13 дней соответственно. Автор делает вывод о замедлении развития головастиков озёрной лягушки в нефти концентраций от 0,05 до 0,5 мг/л по сравнению с контролем и нефтью в концентрации 0,01 мг/л. Нарастание отставания в сроках достижения 47-й и 51-й стадий развития происходит дозозависимо. В наших опытах дозозависимой задержки развития под влиянием нефти разных концентраций не обнаружено.

В таблице 17 представлены результаты наблюдений за достижением различных стадий головастиками озерной лягушки в растворах пестицидов. Так как в большинстве растворов головастики погибли рано, то опыт длился 50 дней.

Все стадии развития были пройдены головастиками в контроле и растворах пестицида лондакса. При этом начальные стадии развития (38-я и 42-я) головастики озёрной лягушки прошли синхронно. 47-я стадия была достигнута в растворах лондакса обеих концентраций на 5 дней позже, чем в контроле, а 51-я стадия наступила на 5 дней позже только в концентрации 0,5 мл/л. Метаморфоз также наступил в обеих концентрациях лондакса на 5 дней позже, чем в контроле. Лондакс также не изменял сроков достижения стадий развития головастиками шпорцевой лягушки [Пескова, 2001б].


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

ПестицидКонцентрация пестицида, мг/лЗ8 - начало редуцирова-ния жабр42 - зачаток конечностей47 - хорошо развитые задние конечности51 - хорощо развитые передние конечности54 -метаморфозКонтроль01?55-1510-2525-4540-50Фозалон0,011?510?30???0,11?510?20???1,01?510-15---Цинеб0,11?1015?4035?50-?0,51?1520?4030?40--1,01?1515?30-??Лондакс0,251?55-1015-3025-4045-500,51?55-1515-3035-4545-50Примечание «?» обозначено отсутствие наступления соответствующих стадий

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.

-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.

. 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.

. 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.

. 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.

.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.

.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.

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

.Данилова М.Н. Влияние нефти на рост и выживаемость личинок остромордой лягушки // Вопросы герпетологии. Л., 1985. С.67-68.

.Данилова М.Н. Воздействие нефти на амфибий в эксперименте // Животные в условиях антропогенного ландшафта. Свердловск, 1990. С.19-29.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

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

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

.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. 19-21.

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

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

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

.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.

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

.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.

.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.

.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.

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

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

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

.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.

.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.

.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.

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

.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.

.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.

.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.

.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.71-72.

.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.

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

.Райкова А.П., Паничкин Л.А., Райкова Н.Н. Нанопорошки металлов - для экологически безопасного сельского хозяйства // Режим доступа: #"justify">.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.

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

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

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

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

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

.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.

.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.

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

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

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

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.

.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.


Теги: Влияние токсикантов на личиночное развитие озерной лягушки  Диссертация  Биология
Просмотров: 20565
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Влияние токсикантов на личиночное развитие озерной лягушки
Назад