УДК 574.2
Биология/Зоология
к.б.н. С. Б. Чачина
Омский государственный технический
университет, г. Омск
Омская государственная медицинская
академия, г. Омск,
к.б.н.
Е.В. Голованова
Омский
государственный педагогический университет, г. Омск, Россия
Устойчивость навозного червя Eisenia fetida (Savigny, 1926) к загрязнению почв бензином.
Изучались
выживаемость, репродуктивный потенциал, соотношение возрастных состояний и
вертикальное распределение навозных червей в условиях 0,1 %-го загрязнения
бензином при внесении микробиологического препарата. Установлено, что дождевые
черви отличались высокой выживаемостью всех возрастных состояний,
продуктивностью и повышенными значениями выхода ювенильных особей из коконов.
Внесение микробиологического препарата незначительно улучшило контрольные
показатели, не оказав положительного воздействия в варианте с токсикантом.
Цель работы: Изучение выживаемости и
репродуктивного потенциала навозного червя в условиях загрязнения субстрата
бензином при внесении микробиологического препарата Байкал ЭМ-1.
Научная
новизна работы. Впервые выявлено
развитие дождевых червей из коконов вплоть до полового созревания в условиях
загрязнения бензином.
Практическое значение. В ходе
исследования установлено, что вермикультуру
дождевых червей (E. fetida) можно
использовать для рекультивации почв, загрязнённых бензином.
Материал и методы исследования.
Опыт проводился в 4 вариантах по 3 повторности в
каждом. Исследования проводились в период с октября
2011 по февраль 2012 г. Процесс контролировали по следующим показателям:
численность общая, численность половозрелых особей, численность неполовозрелых
особей, продуктивность общая и индивидуальная (количество коконов на сосуд и на
половозрелого червя), выход ювенильных особей из коконов, соотношение
возрастных состояний и вертикальное распределение в субстрате.
Полученные результаты были обработаны
средствами Excel for Windows 2007 с выполнением операций описательной
статистики и использованием рангового
метода Фридмана [1].
Результаты исследований
В результате эксперимента общая численность навозных дождевых червей во всех вариантах опыта
увеличилась в 1,8–6,3 раз за 4 месяца. Этот процесс отмечался на контроле с 7
дня исследований, в остальных вариантах – с 56 дня исследований. Наилучшие
показатели отмечены в вариантах с добавлением микробиологического препарата и
на контроле. Разница между этими вариантами недостоверна. При этом отмечалось ухудшение
динамики общей численности при внесении нефтепродуктов (бензина) по сравнению с
контролем и вариантом «черви и микроорганизмы» в период с 56 по 106 дни
исследования. Внесение микробиологического препарата в вариант с червями и
бензином усугубило воздействие (p<0,01). Вносимая концентрация
бензина является токсичной для дождевых червей, но не приводит к полной гибели
популяции (рис.1).
В ходе эксперимента численность половозрелых навозных червей практически не менялась. Во
всех вариантах отмечена хорошая выживаемость – 90–95% на протяжении 90 дней,
затем отмечается резкое снижение численности половозрелых особей в варианте с
внесением бензина и микробиологического препарата до 4 ± 5 особей на сосуд. Поскольку
данные различных повторностей опыта сильно отличались, нельзя говорить о
какой-то закономерности (рис.2.).
Рост популяций начинался с откладки коконов на 28 день исследований, что привело к появлению
ювенильных особей при следующем снятии данных и взрослых неполовозрелых червей на
пятый раз снятия показаний. Поскольку следующий разбор ящиков показал
увеличение количества половозрелых особей, можно констатировать полное
прохождение цикла в лабораторных условиях, по крайней мере, в трёх вариантах
опыта.
Для динамики общей и индивидуальной продуктивности
были характерны синхронизированные пики на 28 и 106–120 дни исследований. Весь
цикл на контроле и в варианте с добавлением микробиологического препарата
занимал 56 дней (от кокона до наступления половозрелости). При внесении бензина
цикл развития увеличился до 70 дней (рис.3).
Выход ювенильных особей из коконов на контроле составил 2,1/0,7–3,0 особей/кокон, при добавлении микробиологического
препарата – 1,8/0,3–2,5, при внесении бензина – 2,2/0,8–6,8, при внесении
бензина и микробиологического препарата – 1,5/0,9–4,0. Таким образом, внесение
токсиканта увеличило размах данных по выходу червей из коконов.
В сравнительной динамике
численности ювенильных и крупных неполовозрелых особей отмечены те же
тенденции, что и в динамике общей численности. В целом наблюдался рост числа
неполовозрелых особей во всех вариантах опыта. Наилучшие результаты
зафиксированы на контроле и в варианте с комплексом микроорганизмов. В вариантах
с внесением бензина отмечен рост числа ювенильных особей, но в меньшей степени.
Во всех вариантах отмечена значительная выживаемость ювенильных и переход их в
крупные половозрелые особи. Это способствует омоложению популяций и увеличению
доли неполовозрелых особей. На контроле этот процесс идёт быстрее, чем в
вариантах с внесением бензина.
Доказано: Навозные черви устойчивы к 0,1 %-му
загрязнению почвенного субстрата бензином.
Заключение.
Поставленная гипотеза не подтвердилась. Внесение
микробиологического препарата незначительно улучшает репродуктивный потенциал и
выживаемость навозных червей без токсической нагрузки, но при сочетании с
загрязнением бензином, отмечались пониженные паказатели продуктивности, роста
численности и выживаемости всех возрастных групп.
При этом было отмечено, что 0,1 %-й уровень
загрязнением бензином не является смертельным для дождевых червей. Отмечается
рост численности популяций, несмотря на еженедельное загрязнение, прохождение
полного цикла развития – от кокона до половозрелых особей. Эти данные позволяют
рекомендовать данную концентрацию для выведения популяций дождевых червей,
устойчивых к загрязнению бензином. На основании полученных результатов можно
рекомендовать навозных червей для рекультивации почв, загрязнённых бензином.
Рис. 1. Динамика общей численности
навозных червей
Рис 2. Динамика
численности половозрелых навозных червей
Рис 3. Динамика индивидуальной продуктивности
навозных червей
1.
Козлов,
К. С. Влияние загрязнения почвы нефтепродуктами на дождевых червей : автореф.
дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 / К. С. Козлов. – Томск, 2003. – 13 с.