Закономерности и факторы устойчивости пресноводных экосистем к антропогенному загрязнению

4.2 Формирование популяционной нормы реакции планктонных организмов на закисление водной среды

Исследования на организмах с коротким жизненным циклом позволили в лабораторных условиях проследить за формированием популяционной нормы реакции при различных уровнях негативного воздействия рН водной среды. Показано, что в процессе длительного воздействия закисления в диапазоне слабокислых рН на

популяционном уровне включаются компенсаторные механизмы поддержания устойчивости, что со временем приводит к расширению нормы реакции на действующий фактор и сдвигает порог ацидорезистентности популяций в более кислую сторону. Динамику ацидорезистентности модельных популяций при хроническом закислении хорошо иллюстрируют рассчитанные по результатам экспериментов индексы численности и биомассы (рис. 7).

Рис. 7. Динамика популяционной ацидорезистентности Scenedesmus quadricauda (А) и Daphnia pulex (Б) при хроническом закислении водной среды: экспозиция – А: 1 – 5-е сутки, 2 – 10-е сутки, 3 – 15-е сутки, 4 – 20-е сутки опыта; Б: 1 – 14-е сутки, 2 – 28-е сутки опыта. Стрелками указано начало угнетающего воздействия рН

Наблюдаемые закономерности формирования популяционной нормы реакции планктонных сообществ обусловлены, по нашему мнению, сочетанием гено- и фенотипических приспособлений, когда наряду с отбором на ацидорезистентность могут проявляться и защитные метаболические реакции организмов на молекулярном уровне (физиологическая адаптация).

4.3 Популяционный адаптивный потенциал зоопланктонных организмов к токсическому воздействию металлов

Содержание модельных популяций D. pulex на протяжении 1 года в условиях постоянного действия концентраций меди или свинца в диапазоне 0.005-0.05 и 0.1-0.8 мг/л соответственно не привело к угнетению биологически значимых параметров, в том числе - репродуктивных возможностей, являющихся ключевым фактором, определяющим жизнеспособность популяций при антропогенной деградации среды обитания. Для оценки адаптационного эффекта изучена устойчивость неадаптированных и адаптированных модельных популяций D. pulex в режиме острой и хронической интоксикации металлами (табл. 3).

Выявленная в результате корреляционного и регрессионного анализа достоверная зависимость параметров КТН50и ПК от величины адаптационных концентраций металлов свидетельствует о том, что популяционная норма реакции адаптированных популяций формировалась под непосредственным воздействием их фоновых концентраций в среде обитания. Следует отметить, что постоянное содержание меди в среде обитания на уровне 0.05 мг/л является фактором, лимитирующим резистентность дафний по отношению к остролетальному воздействию (по КТН50), в то время как адаптационный резерв дафниевых популяций в изученных концентрациях свинца не исчерпан, т.е верхний порог толерантного диапазона D. pulex к токсическому воздействию этого металла лежит выше концентрации 0.8 мг/л.

Таблица 3 Устойчивость адаптированных и неадаптированных модельных популяций Daphnia pulex к интоксикации металлами

 Скачать реферат