Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Длительность опыта составляла 30 суток. Контролем служила вода с чистым карьерным песком.

Учёт выживших рачков, плодовитость, длину тела, удельную скорость роста, прирост и темп роста длины тела проводили на 1-е, 10-е, 20-е, 30-е сутки. Особей считали выжившими, если они свободно передвигались в толще воды или всплывали со дна сосуда не позднее 15 сек, после его легкого покачивания. Длину тела определяли при помощи окуляр-микрометра. Расчет прироста длины тела, производился по [1].

Полученные данные обрабатывались статистически [4].

Определяли:

- среднее значение показателя;

- отклонение показателя от среднего значения;

- ошибку репрезентативности;

- степень достоверности различия с контролем.

Достоверными считались различия при p<0,05. Кластерный анализ проводили с помощью программы «Statistica» Ver. 6.1 [3].

Результаты и их обсуждение. Пробы ДО, отобранные в летний и осенний периоды 2012 г., снижали выживаемость рачков за весь период наблюдений в среднем на 7-27%, особенно заметно на створах в районе г. Тобольска.

Наиболее токсичными были пробы с правого берега ниже г. Тобольска на4-м створе – здесь выживаемость рачков составила 40% к контролю – К (P<0,01). Наибольшая выживаемость – 93% была отмечена у дафний в пробах с правого берега створа 5.

В весенний период 2013 г., разница с контролем по выживаемости D.magna на всех точках отбора составила 20-73%. Минимальная токсичность была отмечена в ДО правого берега створа 5 (разница с К 20%), однако наибольшая средняя токсичность была отмечена у проб створов 4 и 5, минимальная на створе 1.

Токсичность летних проб 2013 года была несколькониже, на 4 створе разница с К составила 50%, на остальных створах в пределах 13-50%. В среднем наибольшая токсичность была зафиксирована удонных отложений створов 2 и 4, что повторяло результаты 2012 г.

Осенью 2013 г. ДО створа 4 по токсичности незначительно отличались от других проб, разница с К к 30 сут. достигала 37%. На других створах она составила 20-33%. Различия выживаемости дафний в пробах с иртышскими грунтами по сравнению с К были статистически достоверными (P<0,05-0,01).

Плодовитость Daphniamagnaв летних и осенних пробах ДО (2012 г.) была значительно (на 31-61%) ниже, чем в контроле (P<0,05-0,01). Наименьшая разница с К отмечена у проб со створа 5, где плодовитость рачков концу периода наблюдений составила 60-70% к К. Максимальная токсичность по рассматриваемой тест-функции была у проб ДО со створа 4 – отклонение от К составляло 60-62%.

При тестировании весенних проб 2013 г. максимально токсичными вновь были пробы ДО со створа 4. Плодовитость дафний из этих проб составила: в 1-й декаде в правобережье 41,2% к К, во 2-й и 3-й декадах на стрежне 39,91 и 33,46% к К. Все пробы других створов по этому показателю были также высоко токсичными (разница с К 36-48%) и статистически достоверными (P<0,05-0,001).

В летних пробах минимум молоди приходящейся на 1 самку дафний в каждой декаде вновь было зафиксировано в пробах створа 4, разница с К 43-65% (Р˂0,001). Менее токсичными были пробы с всех других створов, разница с К составила 33-50%, была также высоко достоверной (P<0,01-0,001).

Осенью пробы ДО левобережья со створа 4 были наиболее токсичными, разница с К по плодовитости рачков составила 51-64% (P<0,001).

Наименьшая токсичность по данному показателю в 1-й декаде отмечена в пробах с правобережья створа 6 – разница с К 33%, во 2-й декаде со створа 2 (стрежень) – разница с К менее 46%, в 3-й декаде со створа 7 (правобережье) – разница с К менее 30%, хотя во всех случаях разница с К статистически достоверна на 2-м уровне значимости.

Рост Daphniamagna. В летних пробах 2012 г., на протяжении 30 сут. дафнии отставали по данному показателю от контрольных рачков, максимум в I декаде (на 18-22%). Затем разница сокращалась и к концу опыта составила от 8,35% на створе 1 (стрежень) до 3,4% створ 3, оставаясь статистически достоверной (P<0,05-0,01) в связи с очень малым разбросом данных.

В осенних пробах этого периода наибольшая токсичность отмечена в пробе с ДО со створов 3 и 4 (78-89% к К), наименьшая со створов 1 и 2. Аналогично летнему периоду, разница с К уменьшалась по мере роста рачков – от I до III декады, при этом оставаясь статистически достоверной.

В весенних и летних пробах ДО 2013 г. со створов р. Иртыш вновь было отмечено отставание дафний от длины тела контрольных рачков.

Наиболее токсичными были донные отложениястворов 5 и 7 (разница с К 7-25%, при Р˂0,05 ). Средние значения по створам показали, что весной 2013 г. наиболее токсичными в I декаде были пробы створа 6, во II декаде – пробы створов 1,2,5,6, в III декаде – пробы створов 1, 2, 3 и 6.

В летний период наиболее токсичными по средним величинам показателя линейных размеров дафний были пробы ДО створов 3 и 4, во II и III декадах – со створа 4. В осенний период соответственно вI декаде – более токсичными были пробы ДО со створа 3, во II – со створа 4, в III декаде – пробы створов 4, 6, 7.

Заключение. С помощью метода одиночной связи взвешенного попарного среднего был выполнен кластерный анализ, на основе выживаемости, плодовитости и показателях роста дафний в пробах ДО за весь период исследований. Дендрограмма представлена на рис.1.

Рис.1. Дендрограмма взаимосвязи створов отбора проб ДО на основе выживаемости, плодовитости и показателей роста дафний (2012-2013 гг.)

В 1-й кластер объединяются створы отбора проб расположенные выше и ниже г. Тобольска (ст. 2 и 3) и наиболее удаленные от него – ст. 1 и 7, 6 и 5, которые наименее отличались от К по показателям роста. В большей степени отличающийся по выживаемости и плодовитости створ 4 как наиболее грязный не объединяется ни в один кластер. Здесь наблюдались наибольшее угнетение всех показателей D.magna – выживаемости, плодовитости и роста рачков.

Несмотря на то, что скорость роста дафний в пробах с иртышскими ДО превышала данный показатель у контрольных рачков во II и III декадах в 1,2-1,6 раза, длина рачков в экспериментах оставалась меньше контрольных к концу опыта (30 суток) в пробах донных отложений Нижнего Иртыша 2012 – 2013 гг. Данная закономерность для примера представлена на рис. 2.

Энергии рачков в опыте не хватило, чтобы догнать по росту контрольных дафний и одновременно противостоять токсическому воздействию. Поэтому и выживаемость, и длина, и плодовитость существенно отличались от К во всех пробах с ДО р. Иртыш.

А

Б

В

Г

Рис. 2. Средневзвешенные значения изменения линейных размеров (А,Б) и линейного прироста (В, Г) дафний в пробах воды со станций р. Иртыш (дата отбора: А,В- 12 июля 2012 г., Б, Г - 27 сентября 2012 г.)

Рецензенты:

Харитонцев Б.С., д.б.н., профессор кафедры биологии МПБ Филиала ФГБОУ ВПО ТюмГУ в г. Тобольске, г. Тобольск;

Ильминских Н.Г., д.б.н., профессор, зав. лабораторией растений и животных в зоне рискованного земледелия ТКНС УрО РАН, г. Тобольск.