Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Чувствительность рыб к недостатку кислорода увеличивается с повышением температуры воды от 5 до 25°С (рис. 7), но выраженность регистрируемых изменений у холодноводных и тепловодных рыб неодинакова [79]. У осетровых и лососевых рыб повышение температуры воды в 5 раз приводит к увеличению чувствительности к недостатку кислорода примерно в 2 раза, а у карповых в 2,5—3 раза, что тоже, можно считать, в известной мере, неожиданностью, поскольку повышенный температурный
режим (25°С) для тепловодных карповых более обычен в естественных условиях, чем для холодноводных лососевых рыб.
Проблема чувствительности и устойчивости рыб к экстремальным воздействиям на примере токсикантов была сформулирована нами почти два десятилетия тому назад [103]. Эти два важнейших параметра реакции рыб на экстремальные воздействия, один из которых характеризует разрешающие способности сенсорных систем организма, а другой - прочность адаптационно-компенсаторных механизмов, долгое время не дифференцировали и использовали либо в качестве синонимов, либо считали, что они находятся в обратной зависимости, т. е. высокой чувствительности неизбежно соответствует низкая устойчивость, а низкой чувствительности — высокая устойчивость. Выполненные нами исследования на модели фенольной интоксикации многих видов рыб, относящихся к различным экологическим группам, показали сложный характер взаимосвязи между чувствительностью и устойчивостью рыб. Оказалось, что виды с высокой чувствительностью к экстремальным воздействиям могут иметь низкую, среднюю и высокую степень устойчивости. Иными словами, по соотношению между уровнем чувствительности и устойчивости могут быть выделены три группы рыб: высокая чувствительность — низкая устойчивость (I); высокая чувствительность — высокая устойчивость (II); низкая чувствительность — низкая устойчивость (III) [103, 110]. Вполне понятно, что II группа рыб имеет реальные экологические преимущества перед двумя другими в условиях резких изменений экологически важных факторов водной среды. Высокая чувствительность рыб к изменениям экологической обстановки позволяет своевременно обнаружить их, вовремя изменить поведение (уйти из опасной зоны) или "включить" необходимые компенсаторные механизмы, обеспечивающие сохранение гомеостаза.
Показателями чувствительности организма служат либо минимальное время проявления первичной реакции (латентный период) той или иной физиологической системы или биохимического процесса, либо минимальная сила воздействия интересующего нас фактора, вызывающая изменение функционального состояния организма. В противоположность этому показателями устойчивости являются или максимальное время выживания рыб при экстремальных нагрузках заданной силы, или максимальное по силе воздействие, которое способен выдержать организм в заданное время.
Особый интерес представляет соотношение между уровнем чувствительности и устойчивости рыб к экстремальным воздействиям экологически важных факторов водной среды для понимания уровня экологической толерантности того или иного вида и прогнозирования его судьбы при кратковременном или долгосрочном изменении отдельных факторов (температуры, содержания кислорода, величины pH, солености и др.) или их сочетаний в естественных водоемах. Применительно к кислородному режиму речь идет о соотношении между пороговым и критическим содержанием кислорода для различных видов рыб, которое можно обозначить, пожалуй, коэффициентом толерантности (КТ). Хотя данные по пороговым и критическим величинам содержания кислорода достаточно многочисленны, однако их ценность для понимания рассматриваемого вопроса в силу
различных методических условий, в которых они были получены, весьма ограниченна. Специальное исследование этого вопроса на достаточно большом количестве видов, относящихся к различным экологическим группам, проводилось Т. И. Привольневым [161] и Л. Б. Кляшториным [79] (табл. 6, 7).
Прежде всего проанализируем особенности чувствительности и устойчивости у двух экологических групп рыб: холодолюбивых (лососевые и осетровые) и теплолюбивых (карповые и окуневые). Чувствительность рыб к недостатку кислорода у холодолюбивых рыб значительно выше, чем у теплолюбивых, а устойчивость, напротив, у теплолюбивых выше, чем у холодолюбивых. Следовательно, если судить по среднему уровню чувствительности и устойчивости рассматриваемых экологических групп к кислороду, то можно утверждать, что чувствительность и устойчивость находятся в обратной зависимости, т. е. низкая чувствительность сопровождается высокой устойчивостью и наоборот. Такое соотношение между чувствительностью и устойчивостью имеет место у всех 8 исследованных видов осетровых и лососевых рыб. Более сложная картина выявляется при анализе этой закономерности внутри группы теплолюбивых рыб на примере семейства карповых.
У одних видов (лещ, синец, гольян) повышенная чувствительность сопровождается несколько пониженной устойчивостью (по отношению к среднему уровню, характерному для исследованных видов семейства). У других видов (плотва, белый толстолобик) пониженная чувствительность сопряжена с повышенной устойчивостью, если судить по величине порогового напряжения кислорода. Однако у таких видов чрезвычайно низкий коэффициент толерантности, т. е. соотношение между критическими и пороговыми величинами: 1,2 у плотвы и 1,6 у белого толстолоби-
