Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экологическая смерть - это неспособность организма функционировать в экологическом контексте, приводящая к смерти . [1] Этот термин может использоваться во многих областях биологии для описания любого вида . В контексте водной токсикологии токсичный химикат или токсикант непосредственно воздействует на водный организм, но не убивает его немедленно; вместо этого он нарушает нормальные экологические функции организма, что приводит к смерти или отсутствию потомства.. Токсикант делает организм неспособным каким-либо образом к экологически чистому функционированию, даже если он явно не страдает от токсиканта. Экологическая смерть может быть вызвана сублетальными токсикологическими эффектами, которые могут быть поведенческими , физиологическими , биохимическими или гистологическими . [2]

Типы сублетальных эффектов, вызывающих экологическую смерть [ править ]

Сублетальные эффекты состоят из каких - либо эффектов организма , вызванные токсикантами , которые не включают в себя смерть. Эти эффекты обычно плохо наблюдаются в более коротких испытаниях на острую токсичность . [2] Более длительный тест на хроническую токсичность даст достаточно времени, чтобы эти эффекты проявились в организме и привели к экологической смерти. [2]

Поведенческие эффекты [ править ]

Токсиканты могут влиять на поведение организма, которое в случае водных организмов может влиять на их способность плавать, кормиться или избегать хищников. [2] Пострадавшее поведение может привести к смерти организма, потому что он может голодать или быть съеденным хищниками. [2] Токсиканты могут влиять на поведение, воздействуя на сенсорные системы, от которых зависят организмы для сбора информации об окружающей их среде, или воздействуя на мотивацию организма правильно реагировать на сенсорные сигналы . [1] Если организм не может эффективно использовать сенсорные сигналы, он может быть не в состоянии реагировать на ранние предупреждающие признаки риска нападения хищников. [1] Токсиканты также могут влиять на более поздние стадии хищничества, влияя на способность организма реагировать на хищников или реализовывать стратегии побега. [1]

Физиологические эффекты [ править ]

Токсиканты могут влиять на физиологию организма, что может влиять на его рост, размножение и / или развитие. [2] Если организм не растет правильно, слишком мал или имеет дефекты роста, вероятность того, что он будет съеден хищниками, возрастет. Если воспроизводство организма нарушено, он не может напрямую умереть, но не сможет передать свои гены населению. Организм больше не будет репрезентативным в генофонде популяции .

Биохимические эффекты [ править ]

Токсиканты могут изменять ферменты или ионы, присутствующие в организме. [2] Если это изменение не вызывает непосредственно смерти, но влияет на поведение или физиологию организма, оно также может привести к экологической смерти.

Гистологические эффекты [ править ]

Токсиканты могут изменять ткани организма . [2] Если это изменение не вызывает непосредственно смерти, но влияет на поведение или физиологию организма, оно также может привести к экологической смерти.

Примеры токсичных веществ, приводящие к экологической смерти [ править ]

ДДТ [ править ]

Эффект, вызываемый ДДТ, заключается в истончении скорлупы птичьих яиц, что приводит к гибели цыпленка. Когда ДДТ накапливается взрослой птицей, он метаболизируется в форму ДДЕ, которая является стабильной и токсичной. [3] Оказавшись в форме DDE, это химическое вещество влияет на метаболизм кальция в железах скорлупы взрослых самок птиц, в конечном итоге вызывая уменьшение толщины яичной скорлупы. [3] При высоких концентрациях ДДТ яичная скорлупа больше не сможет выдерживать вес инкубационных родителей и приведет к гибели еще не родившегося цыпленка. [3] Это пример физиологических и биохимических сублетальных эффектов, ведущих к экологической гибели цыплят.

Диазинон [ править ]

Эффект, вызываемый диазиноном, заключается в снижении реакции на реплики хищников у чавычи ( Oncorhynchus tshawytscha ). Диазинон, органопестицид, подвергался воздействию молоди чавычи в течение двух часов при концентрации 1 и 10 мкг / л, и этих концентраций было достаточно, чтобы устранить поведенческие реакции рыбы на химические сигналы хищника. [4] Если рыба не может распознать хищника поблизости, она, скорее всего, будет съедена. Это пример поведенческого сублетального эффекта, ведущего к экологической смерти.

Пентахлорфенол [ править ]

Эффект, вызываемый пентахлорфенолом, - это снижение реакции на нападения хищников у гуппи ( Poecilia reticula ). Пентахлорфенол подвергался воздействию молоди гуппи в дозах 500 и 700 мкг / л, и обе концентрации снижали реакцию гуппи на хищников. [5] Хищникам не нужно было наносить удары так часто, не нужно было преследовать так часто или преследовать гуппи, пока гуппи не подвергались воздействию пентахлорфенола на таком уровне. [5] Гуппи, подвергшиеся воздействию этого химического вещества, с большей вероятностью были съедены из-за их более медленной реакции. Это еще один пример поведенческого сублетального эффекта, который приводит к экологической смерти.

Медь [ править ]

Эффект , вызванный медью оказывает влияние на лосося обонятельную систему . Обонятельная система используется для сбора важной информации об окружающей среде. В случае с лососем обонятельные сигналы могут собирать информацию о качестве среды обитания, хищниках, самках и многом другом. [6] Лосось может определять четкие градиенты содержания меди с помощью своей обонятельной системы и использовать эту информацию, чтобы избежать заражения воды. [6] Однако, когда на лосось воздействует медь, обонятельная система может быть затронута в считанные минуты. [6] Если рыба больше не может собирать информацию об окружающей среде, она может подвергнуться риску нападения хищников или не сможет найти ресурсы для выживания. Это пример физиологического сублетального эффекта, ведущего к экологической смерти.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Скотт, Г. Р. и К. А. Сломан. 2004. Влияние загрязнителей окружающей среды на сложное поведение рыб: интеграция поведенческих и физиологических показателей токсичности. Водная токсикология 68: 369-392.
  2. ^ a b c d e f g h Rand, GM (Ed). Основы водной токсикологии: эффекты, экологическая судьба и оценка рисков. 2-е изд. Флорида: CRC Press, 1995.
  3. ^ a b c Департамент внутренних дел США, Национальная биологическая служба. «Загрязнения окружающей среды». Состояние и тенденции развития биологических ресурсов страны. Департамент внутренних дел Национальной биологической службы: Вашингтон, округ Колумбия. 1998. < http://www.nwrc.usgs.gov/sandt/ > 15 мая 2013 г.
  4. ↑ Scholz, NL, Truelove, NK, French, BL, Berejikian, BA, Quinn, TP, Casillas, E., Collier, TK 2000. Диазинон нарушает антихищное и самонаводящееся поведение у чавычи (Oncorhynchus tshawytschaI). Может. J. Fish. Акват. Sci. 57: 1911-1918.
  5. ^ a b Браун, Дж. А., Йохансен, PH, Колган, П. У., Мазерс, Р. А. 1985. Изменения в поведении уклонения от хищников молодых гуппи (Poecilia reticulata), подвергшихся воздействию пентахлорфенола. Может. J. Zool. 63: 2001-2005.
  6. ^ a b c Болдуин, Д.Х., Сандал, Дж. Ф., Лабениа, Дж. С., Шольц, Н. Л. 2003. Сублетальные эффекты меди на кижуча: воздействие на неперекрывающиеся рецепторные пути в периферической обонятельной нервной системе. Environ. Tox. и Chem. 22 (10): 2266-2274.

См. Также [ править ]

  • Загрязнение воды
  • Загрязнение
  • Смерть