Аспирантка
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Аспирантка кафедры радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга
Карулин А.А., студент кафедры Радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга; Карташев А.Г., доктор биологических наук, профессор кафедры Радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
УДК 574.24
Введение
При анализе состояния окружающей среды широко используются методы биоиндикации. В качестве организмов-биоиндикаторов рассматриваются различные виды животных и растений, наблюдая за которыми, можно оценивать изменение экологической ситуации. Раковинные амебы составляют необходимую компоненту биологического сообщества, участвуют в процессах разложения и используются при биоиндикации антропогенных загязнений [1].
Необходимо отметить, что пресноводные раковинные амебы исследованы в меньшей мере относительно почвенных амеб. Сообщества почвенных раковинных амеб используются при биондикации нефтезагрязнений. Влияние нефти на пресноводных раковинных амеб не исследовано, и представлялось целесообразным изучить биотропность нефтезагрязнений пресноводных тестаций в лабораторных условиях.
Научная новизна. Определена видовая преинадлежность пресноводных раковинных амеб реки Томи, и выявлены устойчивые виды к нефтезагрязнениям.
Материалы и методы
Исследовались раковинные амебы участка реки Томи. С мелководья отбиралась суспензия, содержащая грунт и помещалась в емкости. В лабораторных условиях проводилась очистка суспензии от крупных механических примесей с последующим промыванием. В опытные группы добавляли нефть до следующей концентрации: 50, 100 и 200 г/л. Группа, не загрязненная нефтью, являлась контрольной. Сбор и обработку проб осуществляли по стандартным протозоологическим методикам [2]. Подсчет раковинных амеб проводили в водных суспензиях, с использованием микроскопа Motic BA300 при увеличении ×400. В каждой пробе просчитывали не менее 150 экземпляров.
Исследования видового состава и численности раковинных амеб проводились через 7, 14, 21 и 28 суток от начала эксперимента для каждой концентрации нефти. С помощью пипетки производился сбор 5 мл воды на расстоянии 5 мм от дна сосуда. Полученные порции воды помещались в пробирки и окрашивались эритрозином в течение получаса. Впоследствии, с помощью шприца, проводились сбор 1 мл окрашенного субстрата и нанесение на предметное стекло с бортиками. С помощью микроскопа осуществлялся просмотр каждого препарата по всей площади предметного стекла. Для определения принадлежности к виду использовался определитель «Пресноводные раковинные амебы» [3].
Результаты и их обсуждение
Результаты исследования численности сообществ пресноводных раковинных амеб р. Томи после статистической обработки представлены в таблице 1.
Виды раковинных амеб |
Морфотип раковинки |
Число камер |
Численность раковинных амеб в экз/мл |
|||
7 дней |
14 дней |
21 день |
28 дней |
|||
1. Arcella discoides |
Уд |
1 |
23 ± 4 |
20 ± 3 |
10 ± 2 |
19 ± 4 |
2. Arcella vulgaris |
Уд |
1 |
8 ± 1 |
6 ± 1 |
6 ± 1 |
4 ± 1 |
3. Centropyxis aculeata |
Плп |
2 |
24 ± 3 |
22 ± 2 |
20 ± 1 |
23 ± 2 |
4. Centropyxis aerophila |
Плк |
2 |
10 ± 3 |
11 ± 2 |
8 ± 1 |
7 ± 1 |
5. Centropyxis discoides |
Плп |
2 |
12 ± 3 |
9 ± 1 |
11 ± 3 |
0 |
6. Centropyxis ecornis |
Плп |
2 |
22 ± 2 |
17 ± 1 |
19 ± 1 |
17 ± 1 |
7. Centropyzis spinosa |
Плп |
2 |
22 ± 4 |
21 ± 3 |
20 ± 1 |
23 ± 2 |
8. Difflugia acuminata |
Ак |
1 |
7 ± 1 |
6 ± 1 |
5 ± 1 |
2 ± 1 |
9. Difflugia bacillifera |
Ак |
1 |
8 ± 1 |
5 ± 1 |
7 ± 1 |
0 |
10. Difflugia biconcava |
Ак |
1 |
12 ± 3 |
9 ± 2 |
10 ± 2 |
0 |
11. Difflugia claviformis |
Ак |
1 |
7+-1 |
7 ± 1 |
6 ± 1 |
0 |
12. Difflugia dragana |
Ак |
1 |
11 ± 3 |
9 ± 2 |
12 ± 4 |
10 ± 1 |
13. Difflugia labiosa |
Ак |
1 |
5 ± 1 |
5 ± 1 |
6 ± 1 |
4 ± 1 |
14. Difflugia lebes |
Ак |
1 |
9 ± 1 |
7 ± 1 |
8 ± 1 |
0 |
15. Difflugia lithophila |
Ак |
1 |
2 ± 1 |
3 ± 1 |
3 ± 1 |
6 ± 1 |
16. Difflugia nodosa |
Ак |
1 |
3 ± 1 |
4 ± 1 |
2 ± 1 |
0 |
17. Difflugia oblonga |
Ак |
1 |
2 ± 1 |
2 ± 1 |
0 |
0 |
18. Difflugia pyriformis |
Ак |
1 |
9 ± 1 |
7 ± 1 |
4 ± 1 |
10 ± 4 |
19. Hyalosphenia papilio |
Ак |
1 |
3 ± 1 |
0 |
0 |
0 |
20. Netzelia corona |
Ак |
1 |
2 ± 1 |
3 ± 1 |
6 ± 1 |
4 ± 1 |
21. Netzelia danubialis |
Ак |
1 |
4 ± 1 |
5 ± 1 |
0 |
0 |
22. Netzelia gramen |
Ак |
1 |
2 ± 1 |
3 ± 1 |
2 ± 1 |
4 ± 1 |
23. Netzelia mitrata |
Ак |
1 |
5 ± 1 |
3 ± 1 |
3 ± 1 |
7 ± 1 |
24. Netzelia oviformis |
Ак |
1 |
5 ± 1 |
7 ± 1 |
4 ± 1 |
6 ± 1 |
25. Netzelia tuberculata |
Ак |
1 |
24 ± 3 |
22 ± 1 |
26 ± 3 |
19 ± 2 |
Примечание. Уд – уплощенно-дисковидный морфотип; Плп – плагиостомный простой; Плк – плагиостомный с козырьком; Ак – акростомный
Анализ полученных результатов в прибрежной части р. Томи позволил выделить 25 видов тестацей, относящихся к родам Arcella, Centropyxis, Difflugia, Hyalosphenia и Netzelia. Основные представители пресноводных раковинных амеб относятся к акростомному, плагистомному, уплощенно-дисковидному морфотипам. Доминантные виды не выявлены, потому что количество особей какого-либо вида не составило более 50% от общей численности. Выявлены субдоминантные виды: Netzelia tuberculata – 11, 2%, Centropyxis aculeata – 11% и Centropyxis spinosa – 10,6%.
При действии нефти в лабораторных условиях исследовалась устойчивость видов пресноводных раковинных амеб к нефтезагрязнениям (таблица 2).
Виды пресноводных раковинных амеб |
Концентрация нефти (г/л) |
|||||||||||
7 суток |
14 суток |
21 суток |
28 суток |
|||||||||
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
|
Arcella discoides.Arcella vulgaris |
++ |
++ |
+ + |
++ |
++ |
++ |
-+ |
-- |
-- |
-+ |
-- |
-- |
Centropyxis aculeata |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Centropyxis aerophila |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
Centropyxis discoides |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
Centropyxis ecornis |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
.Centropyxis spinosa |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
.Difflugia bacillifera |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Difflugia acuminata |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Difflugia biconcava |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
.Difflugia claviformis |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
Difflugia dragana |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
Difflugia labiosa |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Difflugia lebes |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
Difflugia lithophila |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Difflugia nodosa |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
Difflugia oblonga |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Difflugia pyriformis |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Hyalosphenia papilio |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Netzelia corona |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Netzelia gramen |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
Netzelia mitrata |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Netzelia oviformis |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Netzelia tuberculata |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
К наиболее устойчивым видам на основании проведенных исследований относятся виды, сохранившиеся в период действия нефти – Centropyxisaculeata, Centropyxisspinosa, Difflugialabiosа, Netzeliacorona, NetzeliaoviformisиNetzeliatuberculate. Низкая устойчивость характерна для Difflugiaclaviformis, HyalospheniapapilioиNetzeliadanubialis.
Дифференцированный анализ резистентности пресноводных раковинных амеб по отношению к нефтезагрязнениями определяли по процентному отношению выживших амеб относительно контрольной группы (таблица 3).
Виды раковинных амеб |
Резистентность раковинных амеб (Хср. опыт/Хср.контр. 100%) при концентрации нефти 50 г/л, 100г/л, 200 г/л |
|||||||||||
7 сут. |
14 сут. |
21 сут. |
28 сут |
|||||||||
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
50 |
100 |
200 |
|
Arcella discoides |
87 |
82 |
27 |
75 |
75 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Arcella vulgaris |
100 |
90 |
25 |
100 |
50 |
0 |
100 |
0 |
0 |
25 |
0 |
0 |
Centropyxis aculeata |
100 |
69 |
17 |
100 |
60 |
10 |
100 |
60 |
5 |
86 |
26 |
0 |
Centropyxis aerophila |
100 |
40 |
9 |
100 |
36 |
9 |
100 |
13 |
0 |
71 |
0 |
0 |
Centropyxis discoides |
100 |
91 |
8 |
22 |
77 |
0 |
0 |
33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Centropyxis ecornis |
100 |
81 |
27 |
58 |
35 |
18 |
0 |
2 |
17 |
0 |
0 |
0 |
Centropyxis spinosa |
100 |
50 |
9 |
100 |
51 |
8 |
100 |
50 |
5 |
86 |
0 |
5 |
Difflugia acuminata |
100 |
66 |
29 |
17 |
60 |
15 |
20 |
40 |
0 |
5 |
40 |
0 |
Difflugia bacillifera |
75 |
38 |
20 |
0 |
40 |
13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Difflugia biconcava |
91 |
65 |
10 |
80 |
66 |
5 |
70 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
Difflugia claviformis |
71 |
28 |
14 |
71 |
24 |
0 |
53 |
23 |
0 |
0 |
20 |
0 |
Difflugia dragana |
90 |
8 |
9 |
66 |
0 |
5 |
51 |
0 |
4 |
10 |
0 |
2 |
Difflugia labiosa |
60 |
98 |
80 |
60 |
80 |
60 |
53 |
23 |
40 |
10 |
20 |
9 |
Difflugia lebes |
88 |
85 |
11 |
80 |
85 |
6 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Difflugia lithophila |
50 |
80 |
40 |
33 |
80 |
20 |
32 |
66 |
15 |
43 |
64 |
0 |
Difflugia nodosa |
100 |
50 |
20 |
75 |
50 |
5 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Difflugia oblonga |
50 |
70 |
15 |
50 |
40 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Difflugia pyriformis |
77 |
22 |
22 |
45 |
21 |
20 |
41 |
25 |
10 |
40 |
15 |
0 |
Hyalosphenia papilio |
66 |
66 |
33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Netzelia corona |
50 |
80 |
50 |
33 |
48 |
33 |
20 |
16 |
22 |
15 |
10 |
16 |
Netzelia danubialis |
50 |
80 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Netzelia gramen |
50 |
80 |
50 |
0 |
70 |
20 |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
Netzelia mitrata |
80 |
90 |
40 |
33 |
73 |
20 |
0 |
56 |
3 |
0 |
0 |
0 |
Netzelia oviformis |
60 |
80 |
45 |
71 |
80 |
15 |
50 |
75 |
10 |
16 |
50 |
0 |
Netzelia tuberculata |
100 |
50 |
20 |
90 |
50 |
15 |
80 |
38 |
9 |
5 |
25 |
6 |
Примечание: Уд – уплощенно-дисковидный морфотип; Плп – плагиостомный простой; Плк – плагиостомный с козырьком; Ак – акростомный
Необходимо отметить, что резистентность пресноводных амеб существенно зависит от концентрации нефти в растворе и длительности действия. Резистентность максимальна в первые сутки нефтезагрязнений при концентрации 50 г/л и снижается при увеличении концентрации и длительности влияния нефти. Показано, что для устойчивых к нефти видов – Centropyxisaculeata, Centropyxisspinosa, DifflugialabiosaиNetzeliamitrata снижение резистентности проходит плавно, равномерно под влиянием нефти. Для видов раковинных амеб, неустойчивых к действию нефти характерно прерывистое, значительное снижение резистентности, что указывает на нарушение адаптаций и неспособность их к приспособлению к действию нефти.
В группу с высокой резистентностью по отношению к нефти отнесены пресноводные амебы с плагистомным и акростомным типом раковины. Уплощенно-дисковидный морфотип раковин амеб характеризуется низкой резистенностью к нефти. Наличие двухкамерности в строении раковин пресноводных амеб не существенно сказывалось на их устойчивости. Сравнительный анализ показал, что в заболоченных участках Советского нефтяного местрождения при концентрации нефти 15 г/кг встречалось сообщество раковинных амеб включающих виды Arcellavulgaris и Arcelladiscoides. род Centropyxisвходил в существующее сообщество раковинных амеб при концентрации нефти равной 174 г/кг [4]. Необходимо отметить, что род Centropyxis и Arcella хорошо представлен среди почвенных раковинных амеб.
Заключение
На основании проведенных исследований описано 25 видов пресноводных раковинных амеб, прибрежной зоны р. Томи.
Выявлена видовая устойчивость пресноводных раковинных амеб в диапазоне нефтезагрязнений при концентрациях от 50 г/л до 200 г/л.
Установлено, что резистентность видов раковинных амеб существенно зависит от концентрации нефти и длительности действия загрязнителя.
Показано, что наиболее устойчивыми к нефтезагрязнениям являются: Centropyxisaculeate, Centropyxisspinose, Difflugialabiosa, Difflugiapyriformis и Netzeliaoviformis.
К видам с низкой резистентностью к нефти относятся: Hyalospheniapapilio, Difflugiaacuminate,Difflugiaclaviformis и Arcellavulgaris.
Следовательно, видовое разнообразие и численность пресноводных раковинных амеб может использоваться при биоиндикации уровня нефтезагрязнений пресноводных водоемов.
Рецензии:
1.05.2022, 17:33 Микаберидзе Малхаз Шотаевич
Рецензия: Рецензия: На статью - Устойчивость пресноводных раковинных амеб к нефтезагрязнениям. Автор - Шкарупо Анастасия Петровна. В статье Описано видовое разнообразие пресноводных раковинных амеб прибрежной зоны реки Томи. Выявлена видовая устойчивость сообществ пресноводных раковинных амеб к нефтезагрязнениям. Показано, что видовая резистентность пресноводных раковинных амеб зависит от концентрации действующей нефти и длительности ее влияния. Определены устойчивые к нефти виды – Centropyxis aculeata, Centropyxis spinose, Difflugia labiosa, Difflugia pyriformis, Netzelia oviformis.. Статья интересная, подготовлена основательно. Материалы исследовании не вызывает сомнения. Аннотации отражают содержание научной статьи. Библиография статьи презентабельная и содержит квалифицированные научные источники. К публикации в научном журнале рекомендовано полностью. Автору желаю дальнейших успехов. С уважением - Микаберидзе Малхаз Шотаевич - Государственный Университет Акакия Церетели, академический доктор, профессор, Член Академии Экологических Наук Грузии, Академик.
Комментарии пользователей:
Оставить комментарий