Wplyw kadmu na rozmnazanie i przezywalnosc dzdzownicy Dendrobaena octaedra [Savigny 1826]

• Autorzy: Rozen A
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dojrzałe osobniki D. octaedra zebrano w trzech kompleksach leśnych - borach mieszanych (Pino-Quercetum) występujących na terenach różnie skażonych metalami ciężkimi: najbardziej zanieczyszczonych lasach okolic Olkusza, średnio zanieczyszczonej Puszczy Niepołomickiej i niezanieczyszczonej Puszczy Kampinoskiej koło Warszawy (las kontrolny). W laboratorium założono hodowlę pokolenia rodzicielskiego (P), a ze złożonych kokonów otrzymano pokolenie F₁. Co miesiąc z gleby były ekstrahowane dżdżownice i kokony, a następnie ważone i umieszczane w nowej glebie. Eksperyment trwał aż do śmierci ostatniego osobnika pokolenia F₁ (4 lata). Najwyższe stężenia kadmu stwierdzono w tkankach osobników pochodzących z zanieczyszczonych lasów okolic Olkusza (89,4 ±26,3 mg·kg⁻¹) natomiast niższe w osobnikach z Puszczy Niepolomickiej (16,7± 11,8 mg·kg⁻¹) i Puszczy Kampinoskiej (8,7±4,0 mg·kg⁻¹). Zebrane w terenie osobniki pokolenia P z populacji olkuskiej akumulowały w hodowli znacznie większe dawki kadmu niż osobniki z pozostałych populacji. W pokoleniu F₁ nie stwierdzono międzypopulacyjnych różnic w akumulacji kadmu w tkankach. Kadm wpływał negatywnie na rozród (produkcję kokonów, masę kokonów, alokację reprodukcyjną) i przeżywalność (średni czas przeżycia, mediana czasu przeżycia) badanych populacji D. octaedra. Zaobserwowana wyższa odporność na skażenie kadmem (słabszy negatywny wpływ na rozród i przeżywalność) osobników pokolenia F₁ pochodzących z lasów olkuskich wydaje się sugerować istnienie u D. octaedra adaptacji do życia w środowisku skażonym metalami ciężkimi.

EN

Adult individuals of Dendrobaena octaedra (Savigny 1826) were collected in three differently polluted mixed oak-pine forests (Pino-Quercetum): the most polluted near Olkusz, the moderately polluted Niepołomice Forest (both Southern Poland) and the relatively unpolluted Kampinoska Forest (Central Poland). In the laboratory established was culture of parent (P) generation was established and the laid cocoons were incubated to obtain F₁ generation. The culture was carried out till death of the last individual of F₁ generation (4 years). Every month individuals and cocoons were extracted from the soil, weighed and replaced into new soil. Individuals collected in the Olkusz forest had a higher cadmium concentration in their bodies (89.4±26.3 mg·kg⁻¹) than those from the Niepołomice Forest (16.7± 11.8 mg·kg⁻¹) and the Kampinoska Forest (8.7±4.0 mg·kg⁻¹). Individuals originating from the Olkusz forest (P generation) in the laboratory culture accumulated more cadmium than individuals from other populations. The above phenomenon was not found in their offspring ( F₁ generation). The present experiment clearly shows that cadmium in low doses decrease the reproduction (cocoon production, mass of produced cocoons, reproductive allocation) and survival (mean survival time, median survival time). Cadmium more negatively affeted reproduction and survival of animals cultured in laboratory and originating from unpolluted forest than those from heavily polluted forest. The observed higher heritable tolerance (higher reproduction, better survival) to cadmium in heavily polluted forest population seems to be the evidence of adaptation of D. octaedra to life in polluted environment.

Słowa kluczowe

PL

adaptacja zwierzat; dzdzownice; tolerancja zwierzat; przezywalnosc; metale ciezkie; Dendrobaena octaedra; kadm; rozmnazanie zwierzat

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 498
• Opis fizyczny: s.181-191,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Rozen A

• Zaklad Ekologii Ekosystemow, Instytut Nauk o Srodowisku, Uniwersytet Jagiellonski, Krakow

Bibliografia

• Aziz N.A., Morgan A.J., Kille P. 1999. Metal resistance in earthworms; genetic adaptation or physiological acclimation. Pedobiologia 43: 594-601.
• Bengtsson G., Gunnarsson T., Rundgren S. 1986. Effects of metal pollution on earthworm Dendrobaena rubida (Sav.) in acidified soils. Water, Air and Soil Pollution 28: 361-383.
• Bengtsson G., Ek H., Rundgren S. 1992. Evolutionary response of earthworms to long-term metal exposure. Oikos 63: 289-297.
• Christensen O.M., Mather J.G. 2004. Pesticide-induced surface migration by lumbricid earthworms in grassland: life-stage and species differences. Ecotox. Environm. Safety 57: 89-99.
• Depta B., Kościelniak A., Rożen A. 1999. Food selection as a mechanism of heavy metal resistance in earthworms. Pedobiologia 43: 608-614.
• Donker M.H. 1992. Energy reserves and distribution of metals in populations of the isopod Porcellio scaber from metal contaminated sites. Functional Ecology 6: 445-454.
• Donker M.H., Zonneveld C., Van Straalen N.M. 1993. Early reproduction and increased reproductive allocation in metal adapted populations of the terrestrial isopod Porcellio scaber. Oecologia 96: 316-323.
• Edwards C.A., Bohlen P.J. 1996. Biology and Ecology of Earthworms. Chapman & Hall London, Glasgow: 1-425.
• Edwards C.A., Coulson JM. 1992. Choice of earthworm species for laboratory tests, In: Ecotoxicology of Earthworms. Grieg-Smith P.W., Becker H., Edwards P.J. Heimbach F (eds). Intercept Ltd, Andover UK: 36-43.
• Hopkin S.E 1989. Ecophysiology of Metals in Terrestrial Invertebrates. Elsevies Science, London, New York: 1-366.
• Kasprzak K. 1986. Skąposzczety odne i lebowe. II. Rodzina: Wazonkowce. PWN Warszawa: 1-366.
• Klerks P.L., Levinton J.S. 1989. Rapid evolution of metal resistance in a benthic oligochaete inhabiting a metal polluted site. Biological Bulletin [Woods Hole] 176. 135-141.
• Posthuma L., Van Straalen N. 1993. Heavy-metal tolerance in terrestrial invertebrates: a review of occurrence, genetics, physiology and ecological consequences. Comp. Biochem. Physiol. 106C: 11-38.
• Reinecke A.J. 1992. A review of toxicological test methods using earthworms, in: Ecotoxicology of Earthworms. Grieg-Smith P.W., Becker H., Edwards P.J. Heimbach F (Eds). Intercept Ltd, Andover UK: 7-20.
• Reinecke A.J, Prinsloo M.W., Reinecke S.A. 1999. Resistance of Eisenia fetida (Oligochaeta) to cadmium after long-term exposure. Ecotox. Environ. Safety 42: 75-80.
• Rożen A. 2003. Do earthworms (Dendrobaena octaedra) from differently polluted forests vary in life history parameters? Eur. J. Soil Biol. 39: 73-77.
• Spurgeon D.J., Hopkin S.P. 1996. The effects of metal contamination on earthworm populations around a smelting works: quantifying species effects. Sapplied Soil Ecology 4: 147-160.
• Spurgeon D.J., Hopkin S.P. 2000. The development of genetically inherited resistance to zinc in laboratory-selected generations of the earthworm Eisenia fetida. Environmental Pollution 109: 193-201.
• Van Gestel, C.A.M., Dirven-Van Breemen E.M., Baerelman R., Emans H.J.B., Janssen J.A.M., Postuma R., Van Vliet P.J.M. 1992. Comparison of sublethal and lethal criteria for nine different chemicals in standardized toxicity tests using the earthworm Eisenia andrei. Ecotox. Environ. Safety 23: 221-236.
• Stanisz A. 1998. Przystępny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na przykładach z medycyny. StatSoft Polska Sp. Z o.o, Kraków: 1-362.