Екологія /6. Екологічний моніторинг

Легета У. В.

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

Добір морфометричних МАРКЕРІВ

Drosophila melanogaster Mеіg. для біоіндикації

техногенно трансформованих територій

 

Метою даної роботи було виявлення високочутливих морфометричних маркерів Drosophila melanogaster Mеіg. для ефективної оцінки рівня техногенної трансформації довкілля. Для досягнення мети визначали індекси морфометричних параметрів (ІМП) плодової мушки в модельному експерименті з біотопами із заздалегідь відомим рівнем техногенної трансформації.

Як техногенно трансформовані були обрані біотопи промислових зон (ПЗ) цукрового, теплоізоляційного та молочного заводів, олійно-жирового комбінату і нафтобази. За даними обласної СЕС в останні роки в ореолі зазначених підприємств були зареєстровані перевищення ГДК шкідливих речовин [2]. Як еталонний (контрольний) був обраний біотоп парку протитуберкульозного диспансеру. Робота виконана на природних популяціях D. melanogaster в зазначених модельних біотопах. Відлов мух проводили протягом червня-серпня 2006 р. Вимірювання проводили з урахуванням статі під бінокуляром МБС-9 за допомогою окуляр-мікрометра при збільшенні х 8. Вимірювали вісім морфометричних параметрів: довжину та ширину голови (ДГ і ШГ), грудей (Дгр і Шгр) та черевця (ДЧ і ШЧ), а також довжину крил (ДК) і третьої пари кінцівок (ДКн), на основі яких, за рекомендацією К.В. Макарова та С.Л. Єгорова, було проаналізовано 7 ІМП, які найбільш точно репрезентують життєві форми комах [1]: І = ДЧ/Дгр; ІІ = ШЧ/Шгр; ІІІ = ДЧ/ШЧ; ІV = ДК/ДКн; V = ДГ+Дгр+ДЧ/ДЧ; VI = ДЧ/ШГ; VII = ДГ/ШГ.

Подалі визначали достовірність відхилень ІМП від контрольних значень і на підставі цього визначали їх чутливість до техногенної трансформації біотопу. Крім того, слідкували за тим, чи ці відхилення є універсальними, чи специфічними, тобто чи залежить їх зміна від природи техногенного джерела.  

Результати морфометричного аналізу популяцій D. melanogaster у досліджених біотопах м. Чернівці представлені в табл. 1-2.

Серед семи оцінених індексів у самок плодової мушки, відловлених у межах ПЗ обраних біотопів, ІІ, ІV та VІІ виявились неспецифічними тест-ознаками, оскільки достовірно змінювались за дії забруднювачів. При цьому значення ІІ і ІV-го ІМП у самок D. melanogaster зменшується в порівнянні з контролем, а VІІ, навпаки, зростає. 

Таблиця 1

Індекси морфометричних параметрів самок D. melanogaster у біотопах м. Чернівці

Індекси

I

 

II

 

III

 

IV

 

V

VI

 

VII

 

Досліджені біотопи

1.    

Парк протитубдиспансеру

1,70± 0,02

1,20±

 0,01

1,50± 0,02

1,06±

0,01

1,89±

0,01

1,70± 0,01

0,50± 0,006

2.    

ПЗ цукрового заводу

1,62± 0,03

1,00±

0,02*

1,74± 0,04*

1,00±

0,01*

1,95±

0,01*

1,70± 0,04

0,51± 0,01*

3.    

ПЗ теплоізоляційного заводу

1,34± 0,02*

1,00±

0,01*

1,54± 0,02*

1,00± 0,006*

2,15±

0,01*

1,43± 0,01*

0,55± 0,005*

4.    

ПЗ олійно-жирового комбінату

1,94± 0,03*

1,16±

0,02

1,80± 0,03*

1,00± 0,007*

1,82±

0,01*

2,14± 0,03*

0,63± 0,01*

5.    

ПЗ нафтобази

1,70± 0,03

1,01±

0,01*

1,56± 0,02*

1,00±

0,01*

1,91±

 0,01

1,70± 0,03

0,49± 0,006

6.    

ПЗ молокозаводу

1,50± 0,01*

1,20±

0,02

1,46± 0,02

1,00±

0,02*

2,01±

0,01*

1,80± 0,02*

0,60± 0,01*

* - достовірна різниця (при р<0,05)

Таблиця 2

Індекси морфометричних параметрів самців D. melanogaster у біотопах м. Чернівці

Індекси

I

 

II

 

III

 

IV

 

V

VI

 

VII

 

Досліджені біотопи

1.

Парк протитубдиспансеру

1,50± 0,02

0,90±

0,01

1,70± 0,03

0,91±

0,01

2,04±

0,01

1,44± 0,02

0,52± 0,01

2.

ПЗ цукрового заводу

1,55± 0,04

1,00±

0,02*

1,57± 0,03*

0,93±

0,01

2,01±

0,02

1,62± 0,03*

0,55± 0,01*

3.

ПЗ теплоізоляційного заводу

1,44± 0,01*

0,91±

0,01*

1,76± 0,02*

0,93±

0,01

2,10±

0,01*

1,44± 0,01

0,52± 0,003

4.

ПЗ олійно-жирового комбінату

1,91± 0,02*

0,94±

0,01*

1,93± 0,02*

0,95±

0,01*

1,81±

0,01*

1,85± 0,04*

0,52± 0,01

5.

ПЗ нафтобази

1,44± 0,01*

1,00±

0,02*

1,65± 0,02

0,95±

0,01*

2,10±

0,01*

1,46± 0,02

0,51± 0,007

6.

ПЗ молокозаводу

1,32± 0,02*

0,91±

0,02

1,50± 0,02*

1,00±

0,01*

2,20±

0,02*

1,40± 0,02

0,60± 0,002*

 

Специфічну чутливість до забруднювачів довкілля виявляють І, V та VI індекси. Зокрема, для самок популяції D. melanogaster ПЗ олійно-жирового комбінату встановлено достовірне зростання рівня І та VI ІМП відносно контролю, які є найвищими серед усіх інших значень. В той же час, рівень V індексу даного біотопу виявляє тенденцію до достовірного пониження відносно контролю порівняно з іншими варіантами (табл. 1). Для самок популяції D. melanogaster ПЗ теплоізоляційного заводу встановлено достовірне пониження рівня VI ІМП, яке є найнижчим серед досліджених ПЗ за даним індексом.

На основі проведених досліджень для самців популяцій D. melanogaster обраних техногенно трансформованих територій встановлено лише один випадок неспецифічного морфометричного маркера – VI ІМП (табл. 2). У даному випадку встановлено лише два приклади досторівного підвищення рівня морфометричного індексу для самців популяцій ПЗ цукрового заводу та олійно-жирового комбінату. Усі решта ІМП самців популяцій техногенно трансформованих територій виявляють високочутливу специфічну реакцію на забруднювачі.

Отже, звертає увагу полярність змін рівнів специфічних морфометричних маркерів серед самок популяцій D. melanogaster ПЗ олійно-жирового комбінату та ПЗ теплоізоляційного заводу, що можна пояснити різною специфікою самого типу виробництва, до якого належать дані підприємства. Також, виявлено високу чутливість до присутності полютантів у довкіллі серед самців D. melanogaster, що відображено у виявлені 6 із 7 ІМП як специфічних морфометричних маркерів. Це доводить ефективність їх використання для проведення специфічної форми біоіндикації. Натомість, при проведенні неспецифічної форми біоіндикації територій доцільніше використовувати самок даного виду.  

Список літератури:

1. Макаров К.В., Егоров С.Л. Жизненные формы рода Carabus (L.) Thoms (Coleoptera, Carabidae) // Экология жизненных форм почвенных и наземных членистоногих: Межвузовский сборник научных трудов.М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1986.С.1025.

2. Руденко С.С., Костишин С.С., Морозова Т.В. Загальна екологія: практичний курс. – Чернівці: Рута, 2003.– 300 с.