Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Для понимания путей влияния кислотных загрязнений на численность рыб в природных водоемах важное значение приобретает вопрос об осо-
бенностях резистентности рыб на ранних стадиях онтогенеза: эмбриональном, личиночном и мальковом.
А. В. Бабаскин [6] был одним из первых, кто начал экспериментальное изучение поставленного вопроса. В опытах с икрой стерляди он показал, что снижение pH до 6,4 и ниже и повышении до 7,5—8,0 может вызвать повреждение зародышей стерляди. При этом следует иметь в виду, что в период размножения осетровых в естественных водоемах pH воды на нерестилищах может колебаться от 6,5—6,6 до 7,7 и лишь изредка — до 8,0. Исследования В. М. Володина [34, 76] показали, что снижение величины pH от нормального уровня приводит к нарушению эмбрионального развития различных по экологии видов рыб. У налима икра наименее устойчива на стадии гаструляции,ау ерша — на стадии дробления. В кислых водах может нарушаться сам процесс оплодотворения выметанной икры, поскольку резко снижается время выживания сперматозоидов [229, 327]. Видимо, это может служить одной из причин снижения процента оплодотворения икры в воде с пониженной величиной pH [301]. Высокие концентрации ионов водорода вызывают помутнение яйцевой оболочки и снижение размеров оплодотворенной икры [579, 440], обусловленное, вероятно, пониженным поглощением воды [540].
Устойчивость икры различных видов рыб к повышенной концентрации водородных ионов неодинакова. Наименее устойчивой, если судить по снижению процента выживаемости, оказалась икра растительноядных рыб — белого толстолобика (pH 7,3) и белого амура (pH 6,2) [4], а также ерша (pH 6,0) [76]. Наиболее устойчива к пониженным величинам pH икра некоторых видов лососевых, в частности кумжи, для которой пороговая величина pH составляет 4,0—4,1 [287] и лосося — от 3,4 до 4,4 [308—310]. Имеются данные, указывающие на более широкий диапазон величин pH, вызывающих увеличение смертности икры лосося, — 4,0—5,5 [579]. Весьма противоречивые данные по кислотоустойчивости икры еще одного вида лососевых — ручьевой форели, согласно которым снижение процента выживания эмбрионов имеет место при pH 4,5 [440] ;5,6 [645] и даже — 6,5. Средний уровень кислотоустойчивости икры обнаружен у щуки, налима, окуня, плотвы и радужной форели.
Мы лишены возможности сопоставить уровень устойчивости икры и взрослых рыб к пониженным величинам pH, полученным в условиях одной лаборатории, поскольку нам такие работы неизвестны. Складывается, однако, впечатление, что резистентность икры либо примерно одинакова с резистентностью взрослых рыб (щука, плотва, налим, окунь, радужная форель), либо даже несколько выше (кумжа и лосось). Устойчивость развивающейся икры рыб, равно как и личинок, к повышенным концентрациям водородных ионов существенно возрастает в присутствии ионов Са++ [4,523,541,579].
Кислотоустойчивость личинок и мальков рыб изучена меньше, чем таковая развивающейся икры. Имеющиеся данные получены лишь на нескольких видах лососевых рыб. Повышенный отход личинок кумжи, лосося, радужной и ручьевой форели происходит п^м снижении величины pH до 5,0—4,0 [308, 310, 440, 598] . Данные различных авторов об уровне кислотоустойчивости личинок отдельных видов существенно различаются.
Пороговая величина pH для лосося, например, колеблется от 4,0 [310] —
4,3 [308, 310] до 5,0 [440], а для радужной форели — от 4,4—4,5 [440, 598] до 6,1. Устойчивость личинок по сравнению со взрослыми рыбами либо выше (радужная форель, лосось), либо примерно одинаковая (ручьевая форель, кумжа). Еще более интересны результаты сопоставления уровня кислотрустойчивости личинок и развивающейся икры. Особую ценность, разумеется, имеют данные, полученные одним автором в сходных методических условиях. Личинки белого толстолобика (pH 5,7) и белого амура (pH 4,3) оказались значительно более устойчивыми к снижению величины pH, чем икра рыб этих же видов (7,3 и 6,2 соответственно) [4]. Личинки ручьевой форели, по одним данным, несколько устойчивее развивающейся икры (pH 6,1 и 6,5 соответственно), а по другим [440], имеют одинаковую устойчивость (pH 4,5). Близкий уровень кислотоустойчивое™ отмечен для личинок и развивающейся икры лосося [308, 310], и только в одной работе [440] устойчивость икры (pH 4,1) оказалась заметно выше устойчивости личинок (pH 5,0). Более высокая устойчивость развивающейся икры (pH 4,1) по сравнению с личинками (pH 5,0) отмечена и в опытах с кумжой [440] . Однако личинки радужной форели (pH 4,3) значительно более устойчивы, чем развивающаяся икра (pH 5,5) [308, 472].
В целом имеющиеся к настоящему времени немногочисленные данные позволяют все же сделать предварительный вывод о том, что уровень кис-лотоустойчивости личинок и развивающейся икры примерно одинаковый, хотя встречаются виды, у которых икра либо более устойчива (кумжа), либо менее устойчива (белый толстолобик, белый амур, радужная форель), чем личинки. Исследования в этом плане необходимо продолжить на современном уровне с учетом факторов, влияющих на кислотоустой-чивость рыб в раннем онтогенезе, и использованием единых критериев токсичности водородных ионов. Вместе с тем объективный анализ имеющихся данных ставит перед необходимостью внести существенные коррективы в сложившееся мнение о пониженной устойчивости рыб к кислотному загрязнению на ранних стадиях онтогенеза (эмбриональный, личиночный, мальковый) в сравнении с половозрелыми рыбами. Уровень устойчивости икры и личинок сопоставим с уровнем кислотоустойчивости половозрелых рыб (несколько выше или несколько ниже). Более того, накапливаются данные о том, что именно половозрелые рыбы в преднерестовый и посленерестовый периоды особенно уязвимы. Так, длительное выдерживание половозрелых рыб при высокой кислотности воды приводит к угнетению формирования половых продуктов и созревания икры [244, 301, 517, 578]. Одной из причин этих нарушений может служить снижение концентрации ионов Са++ в плазме ниже физиологического оптимума для этого периода жизненного цикла [244, 247, 489]. Кроме того, в водоемах с пониженной величиной pH отмечена повышенная гибель рыб после нереста [243]. Все эти факты говорят о том, что наиболее уязвимым звеном жизненного цикла рыб, подвергающихся токсическому воздействию повышенных концентраций водородных ионов, является естественное воспроизводство — угнетение репродуктивной функции.
