Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?

Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №104 (апрель) 2022
Разделы: Экология
Размещена 27.04.2022. Последняя правка: 27.04.2022.
Просмотров - 222

Устойчивость пресноводных раковинных амеб к нефтезагрязнениям

Шкарупо Анастасия Петровна

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


Аннотация:
Описано видовое разнообразие пресноводных раковинных амеб прибрежной зоны реки Томи. В лабораторных условиях 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.


Abstract:
The species diversity of freshwater testate amoebae in the coastal zone of the Tom River is described. Under laboratory conditions, species resistance of communities of freshwater testate amoebae to oil pollution was revealed. It has been shown that the species resistance of freshwater testate amoebae depends on the concentration of the active oil and the duration of its influence. Oil resistant species identified – Centropyxis aculeata, Centropyxis spinose, Difflugia labiosa, Difflugia pyriformis, Netzelia oviformis.


Ключевые слова:
пресноводные раковинные амебы; нефтезагрязнения; устойчивость; морфотип

Keywords:
freshwater testate amoebae; oil pollution; resistance; morphotype


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.

Таблица 1. Среднестатистические значения численности пресноводных раковинных амеб

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).

Таблица 2. Устойчивость пресноводных раковинных амеб к нефтезагрязнениям

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).

Таблица 3. Резистентность пресноводных раковинных амеб

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.

Библиографический список:

1. Карташев А.Г., Денисова Т.В., Кулюкина Е.В. Влияние нефти, нефтепродуктов и сеноманских растворов на сообщества раковинных амеб. Изд. ТУСУР, Томск, 2020, 188 с.
2. Определитель почвообитающих раковинных амеб: (Практ. руководство) / Ю. Г. Гельцер, Г. А. Корганова, Д. А. Алексеев; Под ред. Г. В. Добровольского; МГУ им. М. В. Ломоносова, Фак. почвоведения. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 83 с.
3. Пресноводные раковинные амебы / Ю. А. Мазей, А. Н. Цыганов; М-во образования и науки РФ, Пензенский гос. пед. ун-т им. В. Г. Белинского. - Москва: Товарищество науч. изд. КМК, 2006. - 300 с.
4. Карташев А.Г., Смолина Т.В. Влияние нефтезагрязнений на почвенных беспозвоночных животных. Изд.В-Спектр, Томск, 2011, 146 с.




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


 
 

Вверх