Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

В исследованиях К.С. Козлова [3] на сплошное загрязнение почвенного профиля дизельным топливом различной концентрации (2,5‒20 г/кг почвы) была установлена прямая зависимость смертности дождевых червей (Lumbricus rubellus) от концентрации поллютанта. Выявлен ряд токсичности поллютантов: нефть – дизельное топливо – бензин (токсичность увеличивается). С.Б. Чачиной. и Е.В. Головановой выявлено, что бензин в небольших концентрациях (0,1 %) не является веществом смертельным для навозных червей (Eisenia fetida) [5]. При внесении бензина увеличивается откладка коконов, выход ювенильных особей, возрастает численность люмбрицид. Также установлено, что черви способны уменьшать содержание нефтепродуктов в почве [4]. Противоречивые данные по этой проблеме требуют дальнейших исследований.

Цель работы: Изучение возрастного состава различных видов компостных червей при различных концентрациях дизельного топлива в лабораторных условиях.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в период с ноября 2013 по январь 2014 г. Анализировались количество возрастных состояний, скорость созревания, численность и процентное соотношение возрастных состояний навозного червя (Е. fetida), калифорнийского червя (E. andrei) и дендробены венета (Dendrobena veneta) в условиях загрязнения субстрата дизельным топливом. Для каждого из трёх видов закладывались два варианта: 20 г дизельного топлива на 1кг почвы и 40 г/кг дизельного топлива. Каждый опыт выполнялся в трёхкратной повторности. Видовая принадлежность устанавливалась по определителю Т.С. Вселоводовой-Перель [1]. Полученный массив данных обрабатывался средствами описательной статистики и непараметрическим многофакторным анализом [2].

Результаты исследования и их обсуждение

Дизельное топливо в исследуемых дозах оказало токсическое воздействие (рис.). Для дендробены концентрация 40 г/кг стала летальной. Внесение 20 г/кг привело к гибели 44 % популяции, но оставшаяся часть позволила восстановить численность к концу эксперимента и даже превысить исходную на 13 %. Для навозного червя внесение 20 г/кг токсиканта снизило исходную численность половозрелых на 27 %, отложенные коконы и ювенильные особи оказались не жизнеспособны и восстановления популяции не произошло. Наименьший токсический эффект отмечен в вариантах с калифорнийским червём. При внесении 20 г/кг дизельного топлива численность половозрелых снижается только к 46 дню исследований. При этом за счёт коконов и неполовозрелых особей численность популяции увеличивается в 3,5/1,4–7,0 раз. Внесение 40 г/кг почвы снизило численность половозрелых на 10 %. Размножение особей позволило увеличить общую численность к концу исследований в 2,2 раза.

К концу исследований наличие 4 возрастных состояний (коконы, ювенильные, неполовозрелые крупные, половозрелые) зафиксировано только в вариантах с калифорнийским червём и при внесении 20 г/кг у дендробены венета (рисунок).

Возрастной состав компостных червей при двух уровнях загрязнения дизельным топливом

Коконы отмечены у всех видов на 14 день исследований (2 снятие данных), ювенильные – на 14 день у представителей р. Eisenia и на 46 у D. veneta, крупные неполовозрелые – на 46 день.

У всех видов отмечалось снижение первичной (при первой откладке) продуктивности при большей токсической нагрузке (рисунок). Затем достоверных отличий не зафиксировано.

Также в вариантах с внесением 40 г/кг нефти отмечается меньший выход ювенильных особей из коконов (у калифорнийского), либо отсутствие неполовозрелых (навозный червь и дендробена венета).

Появление крупных неполовозрелых особей отмечалось лишь у E. andrei при обоих уровнях загрязнения и у D. veneta при 20 г/кг. У калифорнийского червя зафиксировано уменьшение численности неполовозрелых при большей токсической нагрузке.

Как было отмечено выше, увеличение концентрации нефти способствовало снижению первичной продуктивности, меньшему выходу ювенильных особей и меньшему числу крупных неполовозрелых, либо их отсутсвию. Полное прохождение жизненного цикла – от кокона до половозрелого червя отмечалось лишь для E. andrei.

В процентном соотношении в большинстве вариантов отмечалось увеличение доли коконов в возрастном спектре и уменьшение доли половозрелых особей (таблица). Только для калифорнийского червя отмечена значительная доля неполовозрелых особей.

Процентное соотношение возрастных состояний компостных червей при внесении различных концентраций дизельного топлива в лабораторных условиях на протяжении эксперимента

Заключение

Таким образом, дизельное топливо во вносимых концентрациях оказалось токсичным для всех возрастных состояний компостных червей. Отмечена гибель половозрелых особей. снижению первичной продуктивности, меньший выход ювенильных особей и снижение числа крупных неполовозрелых особей, либо их отсутсвие. Полное прохождение жизненного цикла зафиксировано лишь для E. andrei. Для рекультивации загрязнённых почв можно рекомендовать только E. andrei.

Исследование выполнено в рамках государственного задания «Факториальная экология дождевых червей в условиях естественных и антропически изменённых ландшафтов Урала и Западной Сибири».