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.