Effects of total cadmium and lead concentrations in soil on the growth, reproduction and survival of earthworm "Eisenia fetida"
| Date |
|---|
2010 |
Švino ir kadmio poveikis slieko Eisenia fetida augimui, reprodukcijai ir išgyvenamumui buvo tirtas remiantis OECD ūmaus ir lėtinio (reprodukcijai) toksiškumo sliekams protokolais. Tirtos Pb (20–2500 μgPb g–1 dirvožemio) ir Cd (1–100 μgCd g–1 dirvožemio) koncentracijos buvo parinktos siekiant imituoti metalų lygius skirtingomis aplinkos taršos sąlygomis (tarša foninėmis sąlygomis, pramoninėse ar užterštose terotprijose). Sliekai metalais veikti 28 dienas dirbtinio dirvožemio substrate. Tyrimo metu tirtų koncentracijų intrevale LC50 nebuvo nustatyta. E. fetida rizika žūti didėjo didėjant švino koncentracijai dirvožemyje (χ2 = 28,64, p = 0,00001), tačiau patikimo sliekų mirtingumo padidėjimo veikiant juos kadmiu nebuvo nustatyta. Sliekų svorio mažėjimas nustatytas visų metalų koncentracijų atvejais. Tarp sliekų svorio ir švino koncentracijos dirvožemyje nustatyta patikima neigiama koreliacija (14 d.: R2 = 0,59; 21 d.: R2 = 0,58; 28 d.: R2 = 0,62; p < 0,05). Sliekų, paveiktų kadmiu, svoris mažėjo, tačiau statistiškai patikimas svorio sumažėjimas nustatytas tik veikiant 100 μgCd g–1 (didžiausia koncentracija). Kokonų skaičiaus rodiklis buvo jautresnis nei mirtingumas ar augimas. Regresinė analizė parodė, kad reprodukcija (kokonų skaičius) patikimai mažėjo didėjant švino koncentracijai dirvožemyje (R2 = 0,65, p = 0,0001), nustatyta EC50 buvo lygi 349 μgPb g–1. Dėl Cd poveikio reprodukcija (kokonų skaičius) sumažėjo 18–65 %.
The effects of lead and cadmium on earthworm Eisenia fetida growth, reproduction and survival were evaluated following the OECD earthworm acute and reproduction toxicity protocols. The range of the test concentrations of Pb (20–2500 μgPb g–1 of soil) and Cd (1–100 μgCd g–1 of soil) was chosen to simulate the levels that are likely to occur in the environment under different scenarios (typical soil levels, levels in industrial or urbanized contaminated soil). Worms were exposed for 28 days to a single metal in standard OECD artificial soil, and the LC50 values for lead and cadmium could not be determined at the concentration ranges used. The risk of death of E. fetida increased with the concentration of lead (χ2 = 28.64, p = 0.00001), though there was no significant mortality at all Cd concentrations. The weight of earthworms declined in all treatments during the experiment. Earthworms’ weight negatively correlated with lead concentrations in soil (14 days: R2 = 0.59; 21 days: R2 = 0.58; 28 days: R2 = 0.62; p < 0.05). The weight of the earthworms exposed to cadmium tended to show a dose-related decrease, although a statistically significant decline was detected only in case of the highest concentration (100 μgCd g–1 soil). Cocoon production was more sensitive than mortality and growth. A regression analysis showed that cocoon production rate significantly decreased with increasing lead concentration in soil (R2 = 0.65, p = 0.0001) and the EC50 value of 349 μgPb g–1 was estimated. Cd inhibited the cocoon production rate by 18–65%.