Действие ионов цинка и меди на некоторых гидроидов в лабораторных условиях

Изучено действие ионов цинка и меди на колониальных гидроидов ОЬеlia loveni, О. flexuosa и О. geniculata. Скорость рассасывания гидрантов изменяется при действии ионов меди в концентрации от 0,2 до 0,01 мг/л и ионов цинка в концентрации от 2 до 0,5 мг/л.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

Действие ионов цинка и меди на некоторых гидроидов в
лабораторных условиях

А. Г. Карлсен, Н. Н. Марфенин


Изучено
действие ионов цинка и меди на колониальных гидроидов ОЬеlia loveni, О.
flexuosa и О. geniculata. Скорость рассасывания гидрантов изменяется при
действии ионов меди в концентрации от 0,2 до 0,01 мг/л и ионов цинка в
концентрации от 2 до 0,5 мг/л. Чувствительность гидроидов к токсикантам выше при
температуре 18—19 °С, чем при температуре 14— 16°С. Наиболее чувствителен к
изменениям концентраций ионов цинка и меди гидроид О. loveni. Показано, что
определение оптимального времени регистрации рассасывания гидрантов важно для
установления истинного порога чувствительности гидроида к внешнему воздействию.


В
последние годы было обнаружено [3, 4], что колониальные гидроиды Erene viridula
и Obelia flexuosa по ряду показателей чувствительны к изменению малых
концентраций ионов двухвалентных металлов ,в морской воде. В связи с этим
представляется важным точнее определить порог чувствительности гидроидов к
различным токсикантам; провести сравнительное исследование чувствительности
различных видов гидроидов; найти наиболее простые методики регистрации воздействия
ионов металлов на гидроидов.


В
данной статье приведены первые результаты наших исследований в этом
направлении. Для колониальных гидроидов Obelia loveni (Allm., 1859), 0.
flexuosa (Hincks, 1861), 0. geniculata (L., 1758) из семейства Campanulariidae
подотряда Thecaphora установлена в лабораторных условиях степень действия
различных концентраций ионов меди и цинка в морской воде на процесс
рассасывания гидрантов.


Исследуемый
материал содержали и наблюдали в чашках Петри, в которых было 10—15 мл
раствора. Рабочие растворы солей меди (CuSО4) и цинка (ZnCl2) в морской воде
готовили за 5—10 мин до начала эксперимента путем разведения маточного
раствора, который готовили за 1 ч до начала эксперимента. В качестве объектов
исследования использовали побеги гидроидов, которые вычленяли из крупных
колоний. Колонии гидроидов собирали на литорали во время отлива и через
несколько часов использовали в эксперименте. Работу проводили на Беломорской
биологической станции МГУ в августе 1984 г.


В
качестве основного показателя действия ионов исследован процесс рассасывания
гидрантов. Этот процесс естествен для изучаемых гидроидов [2]. В выбранных
условиях содержания колоний (в малом объеме воды, без питания и аэрации)
процесс рассасывания гидрантов заметно преобладает над процессом их
образования. Функционирующие гидранты достаточно отчетливо отличаются от
рассасывающихся при визуальном наблюдении под бинокуляром (увеличение в 16
раз), поэтому соотношение разных гидрантов легко определять простым подсчетом.
Изменения доли рассасывающихся гидрантов в процентах к общему числу гидрантов
при повторных наблюдениях служат показателем развития процесса во времени. В
начальный момент времени считали, что число рассасывающихся гидрантов равно
нулю. Для оценки достоверности отличия доли рассосавшихся гидрантов в разных
случаях использован критерий хи-квадрат К. Пирсона [I],


Действие
ионов меди изучали при температурах 14—16°С, действие ионов цинка—при
температурах 14—15 и 18—19 °С.


Таблица
1.Доля рассосавшихся гидрантов (в %) при действии ионов меди на гидроидов
(температура 14—16°С)


Действие ионов цинка и меди на некоторых гидроидов в лабораторных условиях


Примечание.
В таблицах 1 и 2 приведены числа, полученные на основании выборки 50—100
гидрантов в каждом эксперименте. Статистический критерий хи-квадрат
обеспечивает достоверность различия 95— 99,9 %, если числа различаются более
чем на 20 %, достоверность 90 %, если числа различаются более чем на 13 %;
меньшие различия статистически недостоверны.


Обнаружено,
что при более высокой температуре и в опыте, и в контроле процесс рассасывания
гидрантов идет быстрее и эффект действия проявляется раньше, чем при более
низкой температуре. Это отмечено у всех исследованных гидроидов (табл. 1, 2).


Наиболее
медленно протекает процесс рассасывания гидрантов в контрольных условиях у О.
flexuosa, быстрее у О. loveni и еще быстрее у О. geniculata.


Более
чувствительным к действию ионов меди и цинка оказался гидроид О. loveni (см.
табл. 1, 2). На этого гидроида Си2+ оказывает токсическое действие в
концентрации 0,01 мг/л (с достоверностью 90%), Zn2+— в концентрации 0,5 мг/л
при температуре 18—19 °С (с достоверностью 99,9 %). У гидроида О. geniculata
также увеличивается доля рассосавшихся гидрантов при концентрации ионов цинка
0,5 мг/л (при 18—19°С), но чувствительность его к ионам меди достоверно
проявляется при концентрации Cu2+ 0,2 мг/л. При концентрации Си2+ 0,02 мг/л у
О. geniculata с достоверностью 95% уменьшается доля рассосавшихся гидрантов.
Вероятно,в данном случае проявляется эффект стимуляции подпороговыми
концентрациями токсиканта (“hormesis”), недавно описанный для гидроидов [5].


О.
flexuosa, служащий основным объектом исследования действия ионов металлов на
гидроидов [4, 5]. в наших экспериментах оказался менее чувствительным — для.
него пороговые концентрации Си2+ составляют 0,1 мг/л, Zn2+—более 2 мг/л (при
температуре 18—19°С).


Таблица
2. Доля рассосавшихся гидрантов (в %) при действии ионов цинка на гидроидов (в
числителе данные при температуре 14—16 °С” в знаменателе—при температуре
18—19°С)


Действие ионов цинка и меди на некоторых гидроидов в лабораторных условиях


Примененная
нами методика изучения действия ионов меди и цинка на процесс рассасывания
гидрантов позволила зарегистрировать действие этих ионов в концентрациях от 0,2
до 0,01 мг/л (для меди) и от 2 до 0,5 мг/л (для цинка).


Полученные
результаты дают возможность начать изучение условий, от которых зависит
обнаруженная в эксперименте чувствительность гидроидов к изменениям
концентраций ионов в морской воде. Кроме температуры, действие которой,
очевидно, может изменять чувствительность гидроидов к другим факторам внешней
среды, регистрируемый порог чувствительности зависит от времени наблюдения.
Причина здесь может быть не только в том, что процесс изменяется медленно или
же наступает адаптация. Возможность регистрации эффекта зависит от протекания
изучаемого процесса в контрольных условиях. В нашей работе особенно отчетливо
это заметно на примере О. geniculata, у которых в контроле через 50—56 ч
практически все гидранты рассасываются, поэтому в данный момент внешнее
воздействие не проявляется. Отсюда следует, что определение оптимального
времени наблюдения важно для установления истинного порога чувствительности
изучаемого процесса жизнедеятельности к внешнему воздействию.

Список литературы

1.
Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. школа, 1980.


2. С rowel I S. The regression-replacement cycle of
hydranthes of Obelia and Campanularia. — Physiol. Zool., 1953, v. 26,№ 4, p.
319.


3. К а г b e L. Marine Hydroiden als
Testorganismen zur Prufung der Toxizitat von Abwasserstoffen. Die Wirkung von
Schwermetallen auf Kolonien von Erene viridula. — Mar. Biol., 1972, Bd. 12,№ 4,
S. 316.


4. St ebbing A. R. D. The effects of
low metal levels on a colonial hydroid. — Joyrn. Mar. Biol. Ass. U. K., 1976,
v. 56, p. 977.


5. Stebbing A. R. D.
Hormesis-stimulation of colony growth in Campanularia , flexuosa (Hydrozoa) by
copper, cadmium and other toxicants. — In: Aquatic Toxicology (Elsevier)
North-Holland Biomed. Press, 1981, v. 1, p. 277.


Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://soil.msu.ru/



Скачиваний: 1
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат