1.2. Биотестирование как один из методов биомониторинга

Вторая половина ХХ века ознаменовалась осознанием человечеством того, что необходимо создание системы слежения за состоянием изменений природной среды на планете Земля. Под биологическим мониторингом понимают систему наблюдений, оценки и прогноза любых изменений природной среды, вызванных факторами антропогенного происхождения.

В дальнейшем понятие биомониторинга несколько расширилось, в связи с чем его можно определить, как систему наблюдений и контроля за состоянием окружающей человека природной среды с целью разработки мероприятий по ее охране, рационального использования природных ресурсов и предупреждения о критических ситуациях, вредных для существования живых организмов. [3].

В настоящее время анализ загрязнения природных и антропогенных водных экосистем проводится, как правило, на основе данных о содержании в воде опасных в токсическом отношении веществ. Однако проанализировать содержание в указанной среде всех загрязнителей и оценить биологический эффект их совместного действия только физико–химическими методами не представляется возможным. Очевидно, что полную, комплексную оценку качества окружающей природной среды можно дать только при сочетании физико–химических методов исследований с биологическими, так как живые организмы и их сообщества интегрально реагируют на совокупность всех факторов.

В соответствии с п. 5.7. и Приложением № 1 «Правил охраны поверхностных вод» (1991 г.), биотестирование является обязательным элементом системы оценки и контроля качества воды. [6]

Биотестирование — это очень важный аспект анализа воды, ведь именно биотестирование позволит определить необходимый план действий по очистке воды и водоподготовке.

1.3. Характеристика тест–объекта

Для оценки степени загрязнения окружающей среды широко применяется биологическое тестирование, получившее название активного мониторинга, при котором выявляют различные стрессовые воздействия с помощью тест-организмов, находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой территории.

В качестве индикатора используется небольшая рыбка гуппи (лат. Poecilia reticulata). Она легко разводится в аквариумах. [5]

Самые распространенные в аквариумах рыбы – представители группы живородящих зубастых карпов. Родина их – Америка. Реки и озера, пруды, прудики, лужи и даже канавки на рисовых полях американских тропиков и субтропиков густо заселены этими интересными рыбешками.[8]

Живородящие рыбы при размножении не откладывают икру, а мечут живых, вполне сформированных мальков. Благодаря этому, у только что появившихся на свет мальков больше шансов выжить, чем у вылупившихся из икринок личинок, слабых и беспомощных. Они массами гибнут, как гибнет массами и икра. Мальков трудно поймать и другим рыбам, и собственным проворным родителям. Именно поэтому, попадая в какой–либо водоем, живородящие быстро его заполняют. Это – важное свойство, которое, как мы увидим дальше, человек использует в своих целях.

Самцы гуппи достигают в длину 4 см, а самки 6 см. В спином плавнике 7–8, а в анальном 8–9 лучей; 26–28 поперечных слоев чешуй. У всех живородящих легко отличить самца от самки: самка имеет широкий округлый или треугольный анальный плавник, самец – свернутый в трубочку плавник, называемый гоноподий. Самки имеют тело серого окраса, с темным пятном в задней части брюшка. У некоторых пород на плавниках черные, желтые или красноватые пятнышки. Самцы имеют более насыщенную, яркую окраску.

Гуппи – неприхотливые рыбки способные годами жить и размножаться даже в банках вместимостью всего 2–3 литра и могут довольствоваться нерегулярным кормлением сухим кормом. Гуппи живут в воде с любыми параметрами жесткости и PH– реакций. Эти живородящие рыбы выносят так же сильное повышение солености воды, что используют при лечении рыб. На гуппи не воздействуют постепенные колебания температуры они живут в диапазоне от 18 до 30 градусов цельсия, и даже способны размножаться. При температуре 20 – 28 градусов Цельсия , самка гуппи мечет мальков круглый год через 3 – 6 недель. Беременность продолжается 4 недели. Самки гуппи мечут различное количество мальков. Это зависит от размеров самки и от кормления. Молоденькие самки приносят 10 – 12 мальков, старые – до 100 штук, размером до 6–8 мм.

Мальки крупные, длиной 6 – 8 миллиметров, очень подвижные и деятельные. Сразу же после рождения они начинают резво плавать по аквариуму, отыскивая и поедая инфузорий и мелких циклопов.[9]

Если в аквариуме живут одни гуппи, их немного и кормятся они регулярно, то мальков можно не высаживать. Когда в аквариуме содержатся разные рыбы, самок с сильно раздувшимся брюшком лучше отсаживать в отдельные банки с растениями и температурой воды на 1 – 2 градуса Цельсия выше, чем вода аквариума.

После рождения мальков самку вылавливают, мальков же на 2 – 3 недели оставляют в банке.

Растут гуппи очень быстро. При хороших условиях уже через полтора–два месяца у самцов появляются первые цветные пятна, а в два с половиной – три месяца они становятся взрослыми. После этого самцы перестают расти, но с возрастом делаются все более красивыми: четче и крупнее становится рисунок, совершенствуются плавники. Полной красоты самец достигает лишь к году. Особенно яркой бывает окраска при температуре +25–27 ᵒС, а также при отделении самцов от самок. Конечно, самцы тем красивее, чем в лучших условиях они росли. [8]