Проблемы комара-звонца. А может, это и наши проблемы?

В этом году мне довелось побывать в г. Бердянске на Азовском море. Город Бердянск славится необычными памятниками: сантехнику, мальчику-рыбаку, жабе, бычку. Есть тут и памятник комару-звонцу.

За что благодарное человечество установило этот памятник?

Теперь я знаю ответ на этот вопрос.

Комар-звонец или хирономида (Сhironomidae) принадлежит отряду Двукрылые (класс Насекомые), семейство Комары-звонцы. Такое название он получил через характерный звук, который образуется от того, что комар осуществляет крыльями до 1000 колебаний в секунду. [4]. Личинка комара-звонца («Мотыль») — червячки красного цвета с черной головой и раздвоенными на конце хвостом. Это красное окрашивание обусловлено высоким содержанием гемоглобина. «Мотыль» используется как приманка на рыбалке или корм для аквариумных рыбок.

Живет личинка в придонном иле и питается детритом. Они играют важную роль в сообществах, перерабатывая органическое вещество в минеральное, а также участвуют в самоочищении водной среды. [5].

Вокруг Бердянска есть много лиманов, в которых размножается комар. Их там тьма-тьмущая. Это не нравится людям, так как комары собираются в рой и летают по берегу, а ночью собираются у источников света. Людям это не нравится, но бояться их не надо. У них недоразвиты ротовые органы. Они не кусаются.

Комар-звонец играет важную роль в экосистемах, его охраняют.

Однако люди истребляют его, уменьшая популяцию, лишь потому, что он им надоедает. Если бы они знали, что в местах, где обитает комар, уровень экологического загрязнения низкий, либо отсутствует, то радовались бы такому соседству. Так же комар-звонец является своего рода индикатором экологической ситуации в водоеме.

Я попробовал исследовать поведенческие реакции мотыля в разных растворах солей тяжелых металлов. Оказалось, что стойкость и чувствительность мотыля зависят от токсичности металла. В результате исследований я пришел к выводу, что мотыль можно использовать как биоиндикатор чистоты воды.

Рис. 1. Комар-звонец

Рис. 2. Личинки комара-звонца

Методика исследования

Личинки, использованные в этих экспериментах, были приобретены в торговой сети (магазин «Охотник и рыболов») В опытах по изучению поведенческих реакций отбирали одинаковых по размеру личинок комара-звонца. Опыты происходили при температуре +18 – +20 ⁰ С. Продолжительность опытов — 90 минут. Опыты были проведены трижды.

В эксперименте использовали растворы солей тяжелых металлов: нитрата цинка — Zn(NO3) ₂ и нитрата меди Cu(NO3) ₂ . Были приготовлены растворы солей разных концентраций.

Таблица 1

Растворы солей тяжелых металлов различных концентраций, используемых в эксперименте

В ходе опытов гидробионты были помещены в чашки Петри (V=40 мл) с рабочими растворами солей. Растворы изготовлены на дистиллированной воде. Массы солей были рассчитаны на основании значений ПДК [7].

Контрольную группу личинок поместили в воду природного водоема.

Поведенческие реакции личинки комара- звонца

Токсическое действие солей тяжелых металлов изучалось по поведенческим реакциям личинки комара.

Были определены следующие поведенческие реакции: стойкость, чувствительность.

Устойчивость — способность организма как можно дольше выживать в условиях токсического раствора и определяется такими показателями, как процент гибели и летальное время.

Чувствительность — это первичная реакция организма на токсикант и определяется клиническими признаками латентного периода — бурная двигательная активность [1, с. 191].

Влияние ионов цинка и ионов меди на поведенческие реакции личинки комара- звонца

Личинки комара-звонца были помещены в чашках Петри (V=40 мл) с растворами солей нитрата цинка, которые соответствовали следующим концентрациям:

первая чашка Петри: 0,9 ПДК;

вторая чашка Петри: 2 ПДК;

третья чашка Петри:4 ПДК.

Чувствительность личинок к загрязненной солями тяжелых металлов воды изучалась по изменениям первичных поведенческих (двигательных) реакций.

Устойчивость личинок к растворам солей тяжелых металлов определялась по проценту гибели за определенное время (летальное время).

Токсичность растворов определялась в первые минуты контакта личинки с токсикантами. Наблюдалось:

1. Изменение природного спокойного движения личинки на активную бурную реакцию, свертывание личинки в дуги и кольца;
2. Смерть личинки (образование конгломерата).

Таблица 2

Чувствительность личинки комара-звонца к ионам цинка

Таблица 3

Чувствительность личинки комара-звонца к ионам меди

Таблица 4

Устойчивость личинок комара-звонка к ионам цинка (среднее значение)

Таблица 5

Устойчивость личинок комара-звонка к ионам меди (Cu ²⁺ ) (среднее значение)

Личинки контрольной группы, помещенные в воду природного водоема в течение эксперимента, имели спокойное природное движение.

Проведенные исследования установили:

— Растворы солей тяжелых металлов (нитрата цинка — Zn(NO3) ₂ и нитрата меди Cu(NO3) ₂ .) изменяют поведенческие (двигательные) реакции личинок комара-звонца.

— Под действием токсических веществ, личинки комара-звонца погибают, образуя конгломераты.

— Скорость гибели личинок зависит от концентрации токсиканта: чем больше концентрация, тем меньше летальное время.

— Ионы Cu2+ более токсичны, чем ионы Zn2+: летальное время для личинки в растворе Cu2+ в два раза меньше, чем в растворе Zn2+.

— Мотыль можно использовать в качестве биологического индикатора для определения токсичности воды.

Литература:

1. Ершов Ю. А. Механизмы токсикологического действия неорганических соединений. М.: Медицина, 1989.-350с.
2. Майстеренко В. Н., Хамитов Р. З., Будников Г. К. Экологический мониторинг суперэкотоксикантов. М.: Химия, 1996.- 320 с.
3. Будников. Г. К. Тяжёлые металлы в экологическом мониторинге водных систем. — https://pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/542.html
4. Комары-звонцы https://ru.wikipedia.org/wiki/Комары-звонцы
5. Комары-звонцы https://ru.ruwiki.ru/wiki/Комары-звонцы
6. Нормирование содержания тяжелых металлов в воде (ПДК) https://studbooks.net/872888/ekologiya/normirovanie_soderzhaniya_tyazhelyh_metallov_vode
7. СанПиН 2.1.3684–21 Г игиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников https://yandex.ru/search/?clid=9582&text=санитарные+нормы+и+правила+для+тяжедых+металлов+в+воде&l10n=ru&lr=28903