Козак В. М. Трофічна активність лісових видів диплопод Rossiulus kessleri та Megaphyllum kievense за впливу важких металів і пестицидів у лабораторному експерименті

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U100859

Здобувач

Спеціальність

  • 101 - Екологія

07-09-2022

Спеціалізована вчена рада

ДФ 08.051.028 ID 275 Козак В.М.

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Анотація

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу хімічних речовин агрогенного та техногенного походження на організми багатоніжок у лабораторних умовах: різних концентрацій важких металів і пестицидів на зміну маси тіла Rossiulus kessleri (Lochmander, 1927) та Megaphyllum kievense (Lohmander, 1928), інтенсивність споживання корму, темпи утворення екскрементів і фракційний склад їх трофічного субстрату. Виявлено концентрації полютантів, що спричиняють загибель диплопод. Установлено концентрації досліджених речовин, менш токсичні для багатоніжок. Уперше в лабораторних умовах охарактеризовано вплив різних концентрацій сульфатів заліза та міді на трофічну активність M. kievense; установлено закономірність токсичного впливу свинцю та кадмію на організм M. kievense; виявлено стимулювальний ефект концентрацій гербіцидів Раундап і Ураган Форте на темпи споживання корму особинами R. kessleri; визначено залежність зміни маси тіла багатоніжок R. kessleri від концентрацій фунгіциду Хорус; встановлено такі концентрації препаратів Омайт, Пенкоцеб, Ридоміл Голд, Фалькон, що припиняють споживання корму та знижують інтенсивність утворення екскрементів R. kessleri; вказано концентрації інсектицидів Нурелл Д та Актеллік, що зумовлюють загибель багатоніжок R. kessleri. Різні концентрації досліджених полютантів спричиняють зміни в оранізмах диплопод. У градієнті досліджених концентрації FeSO4·7H2O (10–1, 10–2, 10–3, 10–4, 10–5, 10–6, 10–7 і 10–8 мг/г сухої підстилки) встановлено відсутність достовірних змін маси тіла M. kievense. У процесі живлення диплоподи пришвидшили розкладання підстилки за зростання концентрацій заліза в кормі. Маса підстилки зменшується на 47,0 ± 0,72 % та на 46,1 ± 1,76 % за дії 10–1 і 10–2 мг/г заліза. Концентрація міді 10–1 мг/г підстилки гальмує зростання маси тіла M. kievense. За дії концентрацій 10–7–10–2 мг міді/г підстилки зростання маси тіла не відрізняється від контрольних тварин, які не споживали корм, збагачений іонами міді. Споживання корму диплоподами не змінюється залежно від досліджених концентрацій металу. Під час живлення кормовими субстратами з умістом різних концентрацій міді та заліза особини M. kievense змінили фракційний склад підстилки. Маса фракції > 2,05 мм зменшилась, а 0,70–1,05 мм – зросла, що зумовлено накопиченням екскрементів Julidae та подрібнених рослинних залишків. Шкідливі метали для диплопод – кадмій і свинець. Високі концентрації кадмію зумовлюють 100 % смертність M. kievense. Маса тіла багатоніжок за 3 мг/кг кадмію зростає повільніше, ніж у контрольній групі. За концентрації свинцю 30 мкг/кг підстилки диплоподи достовірно знижують прибавку маси тіла (0,10 мг/добу) порівняно з контролем (0,74 мг/добу). За максимальної концентрації кадмію та свинцю підстилка повільніше розкладається мікроорганізмами. Кормовий субстрат, оброблений різними пестицидами , що використовують у сільському господарстві, токсичний для Julidae. Гербіциди Ураган Форте (2,8•10–10–2,8•10–1 мг/г підстилки) та Раундап (3•10–3–3•10–1 мг/г підстилки) достовірно не змінюють масу тіла R. kessleri. Ці два препарати збільшують споживання кормового субстрату та темпи утворення екскрементів особинами диплопод. Інсектициди Актеллік, Омайт і Біотлін, внесені у підстилку, достовірно не змінюють масу тіла Julidae протягом 30-добового лабораторного експерименту. Більшість особин R. kessleri перестають споживати кормовий субстрат. Темпи утворення екскрементів достовірно знижуються за дії чотирьох інсектицидів (Нурелл Д, Омайт, Біотлін і Бі-58). Високі концентрації препаратів Актеллік і Нурелл Д спричиняють 100 % загибель R. kessleri. Фунгіциди Пенкоцеб, Ридоміл Голд зумовлюють припинення споживання кормового субстрату за концентрацій (4,8•10–2 і 4•10–2 мг/г підстилки), а Фалькон – лише за дії максимальної концентрації (1,1•10–1 мг/г підстилки). Маса тіла багатоніжок відносно контролю достовірно не змінюється під час живлення кормом з умістом препаратів Пенкоцеб, Фалькон і Ридоміл Голд. Внесення у садки цих трьох фунгіцидів достовірно знижує темпи утворення екскрементів особинами R. kessleri. Диплоподи припиняють живитись кормом із низькою концентрацією фунгіциду Тілт (1,5•10–3 мг/г підстилки). Препарати Тіовіт Джет і Хорус не впливають на темпи споживання корму диплоподами. Маса тіла досліджуваних Julidae за впливу цих фунгіцидів збільшується.

Публікації

Brygadyrenko, V., &Ivanyshyn, V. (2015). Changes in the body mass of Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae) and the granulometric composition of leaf litter subject to different concentrations of copper. Journal of Forest Science, 61(9), 369–376. doi:10.17221/36/2015-JFS

Kozak, V. M., & Brygadyrenko, V. V. (2018). Impact of cadmium and lead on Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae) in a laboratory experiment. Biosystems Diversity, 26(2), 128–131. doi:10.15421/011820

Kozak, V. M., Romanenko, E. R., & Brygadyrenko V. V. (2020). Influence of herbicides, insecticides and fungicides on food consumption and body weight of Rossiulus kessleri (Diplopoda, Julidae). Biosystems Diversity, 28(3), 272–280. doi:10.15421/012036

Козак, В. М. (2021). Вплив антропогенних чинників на фауну диплопод степової зони України. Екологія та ноосферологія, 32(1), 51–60. doi:10.15421/032109

Бригадиренко, В. В., Иванышин, В. М. (2014). Влияние соли железа на массу тела Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae) и гранулометрический состав подстилки в лабораторном эксперименте. Вісник Дніпропетровського університету, біологія, екологія,22(1), 83–87. doi:10.15421/011412

Козак, В. М. (2021). Вплив на організм диплопод інсектицидів Нуррел Д і Актеллік. Актуальні питання природничих наук: теоретичні та прикладні дослідження: МатеріалиI Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції. (С. 30–32). Київ: Оупенсцилаб

Козак, В. М. (2020). Оцінка впливу гербіцидів на активність Rossiulus kessleri (Diplopoda, Julidae) в умовах лабораторного. експерименту. Концептуальні шляхи розвитку науки та освіти: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. (С. 6–7). Львів: Львівський науковий форум

Козак, В. М. (2020). Токсичний вплив кадмію на Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae) північної частини степової зони Придніпров’я. Екологія, природокористування та охорона навколишнього середовища: прикладні аспекти: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих учених. (С. 54–55). Маріуполь: МДУ

Козак, В. М. (2020). Токсичний вплив свинцю на Megaphyllum kievense. Екологія. Людина. Суспільство. Матеріали ХХІ Міжнародної науково-практичної конференції. (С. 55–56). Київ: НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Козак, В. М. (2019). Вплив різних концентрацій інсектицидів на Rossiulus kessleri (Diplopoda, Julidae) в умовах лабораторного експерименту. Сьогодення біологічної науки: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції (С. 152–154). Суми: ФОП Цьома С. П.

Yermolenko, S., Huslystyi, A., Gasso, V., Kolombar, T., Hahut, A., &Kozak, V.(2018). Ecological role of forest shelter belts in agrolandscapes. Smart Bio: Тези доповідей Міжнародної конференції 2D. (С. 317). м. Каунас, Литва.

Козак, В. М. (2017). Вплив фунгіцидів на активність Rossiulus kessleri (Diplopoda, Julidae) в умовах лабораторного експерименту. Zoocenosis – 2017.Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІX Міжнародної наукової конференції. (С. 56–57). Дніпро: ДНУ.

Іванишин, В. М. (2015). Трофічна активність Megaphyllum kievense. ІІІМіжнародний форум студентів, аспірантів і молодих учених: Тези доповідей ІІІ Міжнародного форуму студентів, аспірантів і молодих учених (389–391). Дніпропетровськ: ДНУ.

Бригадиренко, В. В., Иванышин, В. М. (2014). Влияние меди на рост массы тела у Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae). Проблемы почвенной зоологии: Материалы ХVII Всероссийского Совещания по почвенной зоологии, посвященного 75-летию со дня рождения чл.-корр. РАН Д. А. Криволуцкого под ред. Б. Р. Стригановой. (С. 105–106). Москва: Т-во научных изданий КМК

Иванышин, В. М. (2014). Оценка токсического воздействия тяжелых метыллов на массу тела Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae). Современние тенденции в образовании и науке: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции Часть 14. (С. 62–64). Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком».

Бригадиренко, В. В., Иванышин, В. М. (2014). Изменения массы тела Megaphyllum kievense (Diplopoda, Julidae) в условиях загрязнения экосистем солями железа. Proceedings of the 1 st European Conference on Biology andMedical Sciences (May 22, 2014). «East West» Association for Advanced Studies and Higher Education GmbH. (P. 14–19). Vienna.

Иванишин, В. М., Коломбарь Т. М. (2013). Пространственная структура пороев слепыша (Spalax microphthalmus) в условиях водораздельно-балочного ландшфта. Zoocenosis – 2013. Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конференції. (С. 218–219). Дніпропетровськ: Адверта.

Файли

Схожі дисертації