Сезонные изменения фактической выживаемости и плодовитости Daphnia magna в лабораторной культуре

Интерпретация результатов токсикологических опытов по критерию выживаемости более проста в сравнении с интерпретацией результатов опытов по критерию плодовитости.

Это связано с тем, что оценивается выживаемость тест-объектов относительно токсичности среды, и контрольные повторности, по сути, служат для того, чтобы удостовериться, что опыт поставлен правильно. Если выживаемость в контрольной группе ниже 90%, результаты опыта недействительны. Плодовитость же оценивается относительно контрольной группы, причем по уровню плодовитости ограничений нет.

I

2002 г.

2004 г.

2005 г.

Рис. 1. Выживаемость лабораторной культуры D. magna в течение месяца в разные периоды года

Плодовитость — более изменчивый показатель во времени, чем выживаемость. Она изменяется от поколения к поколению, однако тенденция колебаний имеет определенную направленность ® 2, 3 ® . По результатам исследований можно отследить чередования повышения и понижения плодовитости лабораторной культуры D. magna . Отметим, что полученные результаты могут не соответствовать закономерностям, происходящим в природной среде, где действуют биотические и абиотические факторы, где происходит коррекция уровня плодовитости в зависимости от емкости среды, так как токсикологические эксперименты мы ставим на лабораторной культуре, в лабораторных условиях, а не в естественной среде, следовательно, интерпретировать результаты опытов должны соответственно.

Четкая закономерность спада и повышения плодовитости лабораторной культуры D. magna в разные периоды года отсутствует, показатели каждого года отличаются своими особенностями. Наименьший показатель плодовитости отмечен в зимний период года: он составил 37 особей, наибольший — 138 особей молоди в пересчете на одну партеногенетическую самку — отмечен в летний период. Наивысшие пики плодовитости приходятся на июнь, сентябрь, декабрь, пики значительного снижения показателя — январь, март, февраль, июль. Следовательно, колебания плодовитости у дафний могут быть обусловлены как генетическими факторами, так и токсическим воздействием тестируемых вод. Полученную динамику мы связываем с реакцией тест-объектов на изменение солнечной активности в течение года.

Анализ токсикологических опытов по определению токсичности природной воды реки Обь, озера Самотлор, проведенных в период с 2002 по 2006 гг. с использованием показателя плодовитости в разные периоды года, показал следующие закономерности спадов и подъемов плодовитости. Наиболее значительно повышается плодовитость дафний в летний период в июле, что связано, вероятнее всего, с самой высокой солнечной активностью в данный период. В период с августа по сентябрь плодовитость также повышается, что связано с благоприятным микроклиматом, а также с интенсификацией процессов самоочищения в водном объекте. Незначительное повышение плодовитости отмечается в мае, несмотря на большое количество талых и сточных вод, несущих в себе «законсервированные» загрязняющие вещества, попадающих во время таяния снега в реки и озера: плодовитость тест-объектов, по сравнению с зимними пробами, повышается. Вероятнее всего, это связано с тем, что таяние льда и снега вызывает разбавление воды, и концентрации токсикантов снижаются. Снижение плодовитости отмечено в конце года с декабря по январь, что объясняется зимним замором, отмечающимся в регионе ежегодно. Пики повышения и понижения плодовитости связаны с климатическими условиями в районе исследования. Нижневартовский район характеризуется ярко выраженным умеренноконтинентальным климатом с продолжительной холодной зимой, коротким сравнительно теплым летом, поздними весенними и ранними осенними заморозками. Ледостав на озере Самотлор наблюдается в октябре, вскрытие озера происходит во второй декаде мая.

2002 г.

2005 г.

Рис. 2. Среднее количество выметанной молоди в пересчете на одну исходную лабораторную самку D. magna в течение месяца

Выжеизложенное дает основание утверждать, что такой показатель, как плодовитость, имеет зависимость от времени года и степени токсичности воды, выживаемость же от времени года не зависит, а имеет прямую связь с качеством воды.