ВЛИЯНИЕ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И БИТУМА НА РЕПРОДУКТИВНЫЕ СПОСОБНОСТИ ЧЕ

УДК 574.2
ВЛИЯНИЕ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И БИТУМА НА
РЕПРОДУКТИВНЫЕ СПОСОБНОСТИ ЧЕРВЕЙ: EISENIA FETIDA,
EISENIA ANDREI И DENDROBENA VENDETTA.
Макаров Ю.А.; Чачина С.Б.
Омский государственный технический университет.
Омск, Россия.
POSSET DISELIANI TATE PROCREANDI, ET BITUMEN VERMIS
EST: EISENIA FETIDA, EISENIA ANDREI И DENDROBENA VENDETTA.
Makarov Y.A.; Chachina S.B.
Omsk Technical University.
Omsk, Russia.
В последнее десятилетие появился ряд работ, нацеленных на понимание
механизмов, определяющих токсическое действие нефти как сложного
конгломерата различных фракций углеводородов на педобионтов. Обобщая эти
материалы можно сказать, что легкие фракции нефти (бензин, солярка)
токсичны для педобионтов, однако одновременно они являются субстратом для
углеводородокисляющих микроорганизмов. (1). Опыты Козлова (Козлов К.С.,
2003)на сплошное загрязнение почвенного профиля дизельным топливом
различной концентрации (2.5, 5, 7.5, 10, 20 г/кг почвы), показали, что дождевые
черви (Lumbricusrubellus Н.) начинали реагировать в течение первых 15-ти
минут на загрязнение. Несмотря на относительно короткий период острого
токсичного действия, из-за высокой летучести ароматических углеводородов,
бензин и дизельное топливо способны оказать значительное воздействие на
численность дождевых червей. Вредное экологическое влияние бензина и
дизельного топлива заключается не столько в изменении свойств почвы,
сколько в химической токсичности. Ароматические углеводороды, находясь в
почвах, оказывают наркотическое и токсическое действие на живые организмы.
При концентрации 2,5 гр/кгна седьмые сутки смертность составляла 0 – 2,4 экз.
При концентрации дизельного топлива в почве 5 гр/кг– 4,2. При концентрации
дизельного топлива 7,5 гр/кг – 7,4 экз. При концентрации дизельного топлива
10 гр/кг– 9,8 экз. При концентрации дизельного топлива 20 гр/кг – 9,8 экз..(2)
Исследованиями Н.П. Солнцевой, Е.М. Никифоровой (1985) и других
установлены основные особенности трансформации почв при нефтяном, загрязнении. Пропитывание нефтью почвы приводит к активным изменениям в
химическом составе, свойствах и структуре почв. Прежде всего, это сказывается
на гумусовом горизонте: количество углерода в нем резко увеличивается,
битуминозное вещество значительно ухудшает свойство почвы. Просачиваясь
сверху смолисто-асфальтеновые компоненты нефти сорбируются в основном
верхнем горизонте. При этом уменьшается воздушное пространство почвы (3). В
работах, проведенных с целью изучения роли гемоглобина в дыхании червей,
показана большая устойчивость дождевых червей к дефициту кислорода (Dobson,
Satchell, 1956). Эта устойчивость оказалась различной у червей разных
экологических групп. Живущие в подстилке черви, например Dendrobaena
octaedra, чувствительны к небольшому снижению содержания кислорода в
воздухе,
в
то
время
как
у
обитателей
минерального
слоя
почв,
напримерAllobophora caliginosa,интенсивность дыхания не снижается даже при
очень
низком
для
почвы
содержании
кислорода.
Дождевые
червиL.
rubellusявляются типичным поверхностнообитающими червями (4). Проводя
аналогии с живущими в подстилкеDendrobaena octaedraи их чувствительности к
снижению содержания кислорода в воздухе, можно считать, что смертность
дождевых червей вызваны снижением концентрации кислорода в почвенном
профиле.
Цель работы: Изучение выживаемости и репродуктивного потенциала
навозного червя (Е. foetida), калифорнийского червя (E.andrei) и дендробена
(Dendrobenaveneta) в условиях загрязнения субстрата дизельным топливом и
битумом без внесения и при внесении микробиологического препарата
«Байкал-ЭМ-1».
Научная новизна работы. Впервые выявлено развитие калифорнийского
червя (E.andrei), навозного червя
(Е.foetida),
калифорнийского червя
(E.andrei) и дендробена (Dendrobena venetta) из коконов вплоть до полового
созревания в условиях загрязнения дизельным топливом.
Практическое
вермикультуру
значение.
В
ходе
исследования
установлено,
что
дождевых червей (E.andrei) можно использовать для
рекультивации почв, загрязнённых бензином.
Материал и методы исследования.
Опыт проводился в 5 вариантах по 3 повторности в каждом. Исследования
проводились в период с ноября 2013 по январь 2014 г. В первом варианте
были созданы условия: 10 мл дизельного топлива на 1кг земли, во-втором
10мл дизельного топлива на 1кг земли с препаратом «Байкал-ЭМ-1». В 3 и 4
вариантах по 20мл дизельного топлива без внесения и с внесением препарата
«Байкал-ЭМ-1» соответственно. В 5 варианте на кг земли добавили 30г
битума и раствор препарата «Байкал-ЭМ-1».
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 ExcelforWindows
2007 с выполнением операций описательной статистики и использованием
рангового метода Фридмана [1].
Результаты исследований
В экспериментах с дизельным топливом навозный червь Е.foetida показал
наименьшую устойчивость к загрязнению почвы. В варианте 1 и 2 отмечен
100% летальный исход. В вариантах 3 и 4 также отмечена 100% гибель
навозных червей. Внесение микробиологического препарата «Байкал-ЭМ-1»
оказывает положительное влияние на выживаемость навозных червей. В
варианте 2 выживаемость червей составила 60%, отмечена откладка коконов
0,33 кокона на одного червя и выход 4 неполовозрелых червей (по 2 червя из
кокона). Наибольшую устойчивость к загрязнению почвы дизельным
топливом показал калифорнийский червь (E.andrei). В варианте 1 общая
численность за 2 месяца увеличилась в 3,7 раза, а в варианте 4 общая
численность увеличилась в 1,5 раза, что свидетельствует о токсичном
действии больших концентраций дизельного топлива (E.andrei).
Внесение микробиологического препарата «Байкал-ЭМ-1» способствует
росту общей численности калифорнийских червей, что свидетельствует о
снижения токсичного действия на червей.
В варианте 2 общая численность червей за 2 месяца увеличилась в 10,5 раз.
На каждого половозрелого червя приходилось по 0,25 кокона и из каждого
кокона выходило по 2,56 червя. Численность половозрелых червей
увеличилась в 1,6 раза. В варианте 4 отмечено снижение численности
калифорнийских червей в 2 раза. Выживаемость составляет 50%.
Червь Dendrobena veneta показал среднюю устойчивость к загрязнению
почвы низкими концентрациями дизельного топлива в варианте 1 отмечалась
100% выживаемость червей и рост численности в 1,7 раза. Черви
откладывали по 0,3 кокона на одного половозрелого червя и из каждого
кокона выходило по одному червю, что свидетельствует об отсутствии
токсичного
действия
низких
концентрации
дизельного
топлива
на
Dendrobena.
В варианте 2 отмечено снижение численности половозрелых червей в 3
раза. Вероятно «Байкал-ЭМ-1» способствовал усвоению дизельного топлива
червями и вызвал гибель червей.
Влияние битума на численность дождевых червей.
В эксперименте было заложено по 1 варианту для каждого вида червя по 3
повторности в каждом. В каждой повторности было внесено по 10
половозрелых червей и 30 граммов битума (). Во всех вариантах опыта
отмечается рост общий численности червей. Наибольшую устойчивость к
битуму показал червь Е.foetida. В течение 2 месяцев общая численность
увеличилась в 1,93 раза. Каждый червь откладывал по одному кокону.
Калифорнийский червь E.andrei показал среднюю устойчивость к
загрязнению почвы битумом. Общая численность в течение 2 месяцев
увеличилась в 1,56 раза. Каждый червь откладывал по 0,36 кокона.
Dendrobena vedetta показал среднюю устойчивость к загрязнению почвы
битумом. Общая численность в ходе эксперимента увеличилась в 1,4 раза.
Каждый червь откладывал по 0,24 кокона.
Данные опыта свидетельствуют о том что битум не является токсичным
веществом для D. vendetta, E.andrei, Е.foetida.
вариант
вид
Вариант 1
10 мл/кг
дизельного
топливо
Навозный
червь
Каллифор
нийский
червь
дендробен
а
коконы
неполовозр
половозр
всего
коконы
неполовозр
половозр
всего
коконы
неполовозр
половозр
всего
0
0
0
0
2,5
26
9
37,5
1,5
2
5
8,5
Вариант 2
10 мл/кг
дизельного
топлива +
байкал
2
4
6
12
25
64
16
105
0
0
1,5
1,5
Вариант 3
20 мл/кг
дизельного
топливо
1
0
0
1
2
3,5
9,5
15
0
0
0
0
Вариант 4
20 мл/кг
дизельного
топливо +
байкал
0,5
2,5
0
3
0
1
4
5
0
0
0
0
Вариант 5
30 г
битум +
байкал
9
0
10,34
19,34
5,67
0,34
9,67
15,67
1,67
0
5,34
7
Заключение.
Наибольшая устойчивость к загрязнению почвы дизельным топливом и
битумом отмечена у калифорнийского червя E.andrei, во всех повторениях
отмечен рост численности червей.
Таким образом калифорнийского червя возможно использовать для
рекультивации нефтезагрязнённых почв.
Список литературы
1. Солнцева
Н.П.,
Никифорова
Е.М.
Анализ
геохимической
трансформации почв как составная часть мониторинга загрязнения
природной среды нефтью // Мониторинг нефти и нефтепродуктов в
окружающей среде. Уфа, 1985. С.74-77.).
2. 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.
3.
Солнцева
Н.П.,
Никифорова
Е.М.
Анализ
геохимической
трансформации почв как составная часть мониторинга загрязнения
природной среды нефтью // Мониторинг нефти и нефтепродуктов в
окружающей среде. Уфа, 1985. С.74-77
4. Исаева, А. У. Восстановление почвенного биоценоза, подвергнутого
нефтяному загрязнению /А. У. Исаева, А. А. Ешибаев, Г. Д.
Кенжалиева // Известия Оренбургского государственного аграрного
университета. ‒ 2008. ‒ Т. 4, № 4. ‒ С. 156‒157.