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].