551. 46 Результаты экогеохимических исследований донных осадков Северо-Западной части Каспийского моря



страница1/16
Дата23.04.2016
Размер3.08 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16
УДК 550.4; 551.46

Результаты экогеохимических исследований донных осадков Северо-Западной части Каспийского моря

А.К.Амбросимов, З.И.Верховская

Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН, 119891, Москва, Нахимовский пр-кт,36, ambrosimov@ocean.ru

В работе изложены результаты мониторинговых химико-битуминологических исследований донных осадков, образцы которых получены в экспедициях 2000-2003 гг. на полигоне «Чистая Банка» размером 20х30 км в Северо-Западной части Каспийского моря между о. Чистая Банка и Волго-Каспийским каналом (ВКК). Станции отбора проб были расположены на субширотных профилях с расстояниями ~5 км друг от друга. Анализу подвергались образцы, взятые на 33 станциях. В исследованных образцах содержание органического углерода колеблется от 0.03 % до 3,18 %, составляя в среднем 0,45 %. В распределении Сорг. по площади можно отметить чередование зон относительно повышенных концентраций Сорг., которые приурочены к Волго-Каспийскому каналу, с зонами низкого содержания на полигоне, вытянутого с севера на юг к востоку от канала. Содержание СаСО3 меняется от 1,33 до 13,66%. Среднее значение составляет 4,37 %. Повышенные концентрации СаСО3 зарегистрированы в осадках станций, приуроченных к ВКК. ОВ осадков отличается низким выходом ХБА, что характерно в целом для осадков Северного Каспия. Его содержание колеблется в пределах 0.0013 - 0,0183%. На станциях, приуроченных к ВКК, ХБА имеет максимальные значения 0,0183%, 0,0131% и 0,0135%. В групповом составе ХБА концентрации УВ изменяются от 5,55 % до 50 %, спирто-бензольных смол (СПБ смол)– от 16,66 %) до 93,15 %. Обращают на себя внимание низкие концентрации в составе ХБА фракции асфальтенов. Наиболее информативной группой в составе углеводородной фракции являются нормальные алканы (н-алканы), представленные широким спектром – от С13 до С35. Концентрации н-алканов в осадках на станциях полигона условно можно разбить на четыре группы УВ. Для первой характерно, чередование четных и нечетных н-алканов. Отличием второй группы является резкое увеличение УВ С17 . Третья группа характеризуется бимодальным распределением УВ с повышенными концентрациями в высокомолекулярной области. В четвертой –смещение увеличенного содержания УВ в более низкомолекулярную область (УВ С22 - С24). В большинстве исследованных образцов осадков присутствуют основные изопреноидные углеводороды – пристан (iС19) и фитан (iС20). Характерно, что почти во всех пробах отношение пристана к фитану меньше 1. Результаты химико-битуминологических исследований свидетельствуют о значительной неоднородности в распределении содержания и состава ОВ осадков. Чередование зон повышенных и пониженных концентраций Сорг отражает, по-видимому, влияние как речного стока, так и течений, формирующихся под воздействием ветров, а также гранулометрический состав осадков. Зафиксированные на станциях в ВКК аномально высокие содержания Сорг, ХБА и СПБ смол, а также приближенное к равномерному распределению чётных и нечётных н-алканов (индекс нечётности немногим более 1) свидетельствуют о техногенном загрязнении осадков, возможно нефтепродуктами.


ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВОДНОЙ И ОКОЛОВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ПРИРОДНОМ ЗАКАЗНИКЕ Г. МОСКВЫ («ДОЛИНА РЕКИ СЕТУНЬ»)


Быков А.В., Кудряшов М.А., Меланхолин П.Н., Шашкова Г.В.

Институт лесоведения РАН 143030, Россия, Московская область, Одинцовский р-н, с. Успенское Тел./факс 8 (495) 634-52-57; E-mail: root@ilan.msk.ru

Биологическтй фак-т Московского гос. университета им. М.В. Ломоносова

На создаваемых в последние годы в городах особо охраняемых природных территориях значительная часть ландшафтов занята антропогенно преобразованными землями с нарушенным растительным, а нередко и почвенным покровом, а также с почвенным покровом, сформированным из привозного грунта, строительного и бытового мусора. Часто эти земельные участки образовались после земляных, строительных и планировочных работ и еще недавно представляли собой участки, полностью лишенные растительного покрова и почвы (Микляев и др., 2005).


В настоящее время здесь наблюдается постепенное самопроизвольное восстановление растительного покрова, при этом обыкновенно на беспокровных участках первоначально образуются бурьянистые заросли. Такие участки растительности представляют собой типичные залежные сообщества, которые при отсутствии дальнейших нарушений почвенного и растительного покрова через несколько лет постепенно могут превратиться в луга. Видовой состав таких участков изначально формируется из сорных видов и в составе их травостоя (часто разреженного) преобладают обычные виды полевых сорняков. Через 15 – 50 или более лет такие луга могут зарастать мелколиственными (сероольховыми, березовыми и осиновыми) или сосновыми молодняками.

Аналогичный характер зарастания и восстановления свойственен и изначально лишенным растительности водным объектам и приводным территориям. Первоначально видовой состав водных и приводных участков формируется из полевицы, манника наплывающего, частухи подорожниковой, ситников, затем сюда вселяются ряска, рогоз и т.д. Происходит постепенное приближение растительности к её состоянию при нормальном развитии на ненарушенных участках естественной природы.

Однако в условиях крупных городов такое постепенное формирование сообществ, близких к исходным естественным биогеоценозам, на преобразованных землях, характерным для доагрикультурного периода, часто неприемлемо из-за огромного времени которого оно требует. Кроме того, такое восстановление растительного покрова эффективно только в условиях близких к заповедности, что на городской земле неосуществимо. Поэтому восстановление и формирование разнообразных сообществ на нарушенной территории необходимо осуществлять искусственно.

Проведение мероприятий по сохранению, восстановлению и формированию растительных сообществ затруднено тем, что методики интродукции и внедрения видов на антропогенно преобразованные земли с нарушенным или уничтоженным почвенным покровом находятся в стадии разработки. К настоящему времени имеется разработанная методика интродукции и внедрения только для немногих видов. В связи с этим, обобщение имеющегося опыта реинтродукции видов естественной флоры и восстановления видового состава на антропогенно-преобразованных участках приобретает значительную актуальность, является ценным и своевременным.

На территории Природного заказника “Долина реки Сетунь” работы с целью восстановления видового состава растительных сообществ близких к природным проводились на участке сильно преобразованной территории. Здесь на надпойменной террасе р. Сетунь в результате земляных и планировочых работ (выравнивания) при расширении Московской кольцевой автодороги (МКАД) в 1995-1997 гг. образовалось широкое, сравнительно однородное беспокровное пространство. На насыпных неоднородных по гранулометрическому составу, преимущественно легкосуглинистых с мелким строительным и бытовым мусором почвах быстро сформировались бурьянистые заросли, которые в настоящее время сменяются луговой растительностью. В видовом составе травянистой растительности в значительном количестве присутствуют вейник наземный, ёжа сборная, овсяница луговая, овсяница красная, лисохвост луговой, щучка дернистая, мятлик луговой, тимофеевка луговая и другие виды злаков, бодяк мягкощетинистый, клевер гибридный, клевер луговой, клевер ползучий, чернобыльник, горошки заборный, мышиный и четырёхсемянный, пижма, тысячелистник, иван-чай, ромашка аптечная, донник лекарственный, донник жёлтый, купырь, василёк луговой, дудник лекарственный, щавель конский, пастернак посевной, лапчатка гусиная, лапчатка серебристая, ясколка, манжетка, ястребинка зонтичная, вероника аптечная, чина луговая, зверобой, лютик ползучий, мать-и-мачеха, лопух, вьюнок, цикорий, подорожник большой, одуванчик, марьянник дубравный, гравилат городской, горец птичий, люцерна посевная, будра плющевидная, подмаренник мягкий и др. Среди травяного покрова местами присутствуют куртины гречихи сахалинской, астры ивовой и золотарника канадского — видов растений чуждых для флоры Европейской России (экзотов). На почве наиболее сухих обнаженных участков местами в значительном количестве присутствует лишайник Пельтигера ложная (Peltigera spuria (Ach.) D.C.) и моховой покров из ювенильных, трудно определяемых экземпляров мхов.

Одновременно сюда вселился и подрост деревьев сосны (в 2006 г. уже 10 летнего возраста высотой до 2 м, численностью 150-200 экз/га), ивы козьей, в меньшем количестве березы, осины, тополей, реже — клёна остролистного с примесью ив и ивовых кустарников: ива мохнатая шерстистопобеговая Salix dasyclados Willd., корзиночная S. viminalis L., ломкая, ракита S. fragilis L., пятитычинковая S. pentandra L., филиколистная S. phylicifolia L.

Большое влияние на это растительное сообщество оказывает ежегодное выжигание травянистой растительности (палы). Многие имевшиеся здесь экземпляры древесных пород и кустарников уже погибли от огня в предыдущие годы (заметны их остатки). Влияет выжигание и на видовой состав травянистой растительности этого сообщества.

Расположенный здесь небольшой водоём с заболоченными берегами, образовавшийся в верховьях запруженного ручья, в значительной мере сохранил своё местоположение, большую часть береговой линии (как это видно по сохранившимся деревьям), а также часть видового состава растительности. По форме поверхности прибрежной части, сформированной в результате земляных и планировочных работ, рассматриваемый водоем аналогичен природным малым водоёмам центральной России, с их пологими и заболоченными берегами. Однако состав и свойства грунта имеют здесь коренные отличия. Грунты аналогичных природных малых водоёмов характеризуются гидроморфными признаками, они имеют значительный органогенный горизонт и насыщены водой. В рассматриваемом случае прибрежная часть водоема (субстрат) сложена тяжёлым суглинком, слабо накопляющим влагу и поверхностные слои его легко иссушаются.

На акватории и по берегам водоема отмечены: кипреи - болотный, волосистый, шерстистый, зюзник европейский, череда трехраздельная, камыш лесной, ситники, мята, манник наплывающий, лютик ползучий и ядовитый, крапива, таволга, щавель курчавый, горец земноводный, омежник, рогоз широколистный, рдест плавающий, осоки сытевидная, вздутоносая, волчья-заячья, пузырчатая, частуха подорожниковая, болотница, вербейник, мята перечная, тростник, болотница, ряска трехдольная, хвощи полевой и луговой.; на акватории отмечены редкие для водоемов г. Москва виды: водокрас, сабельник, сусак.

В целом условия здесь в смысле увлажнения очень разнообразны, а потому пригодны для реинтродукции значительного количества водных и околоводных растений редких и занесенных в Красную книгу г. Москвы (2001), выпавших из флоры ООПТ «Долина реки Сетунь» в результате многолетнего антропогенного воздействия.

В июле 2005 г. в прибрежной части водоема и на его акватории проведена реинтродукция ряда интересных и редких видов. Инвентаризация, проведенная летом и осенью 2006 дала следующие результаты:

Пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum L.) — 2-я категория — редкий на территории Москвы вид с сокращающейся численностью. Высажено 100 дм2; в 2006 г. не обнаружена.

Ирис желтый (Iris pseudoacorus L.) — 3-я категория — вид, уязвимый в условиях Москвы. Высажено 50 экз.; в 2006 г. обнаружено 48 экз., состояние очень хорошее, более половины которых цвели.

Горец змеиный (Polygonum bistora L.) - 2-я категория – редкий на территории Москвы вид с сокращающейся численностью. Высажено 100 экз.; обнаружено 92 экз. состояние удовлетворительное.

Синюха голубая (Polemonium coeruleum L.) - 3-я категория – вид, уязвимый в условиях Москвы. Высажено 100 экз.; обнаружено 12 экз. состояние сохранившихся растений хорошее.

Калужница (Caltha palustris L.) — 3-я категория — вид, уязвимый в условиях Москвы. Высажено 100 экз.; обнаружено 75 экз. состояние хорошее.

Купальница европейская (Trollius europea L.) - 3-я категория – вид, уязвимый в условиях Москвы. Высажено 100 экз.; обнаружено 52 экз. состояние удовлетворительное и хорошее.

Борец северный (Aconitum lycoctonium L.) - 3-я категория – вид, уязвимый в условиях Москвы. Высажено 50 экз.; обнаружено 27 экз. состояние удовлетворительное и хорошее.

Кубышка желтая (Nuphar lutea (L .) Smith) — Погибли все растения, съедены водяной полевкой, на период высокой численности которой пришлась посадка растений.

Василистник простой (Thalictrum simplex L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 68 экз. состояние хорошее, единичные особи цвели.

Дербенник иволистный (Lythrum salicaria L.) — Высажено 70 экз.; обнаружено 38 экз., состояние удовлетворительное.

Вахта трехлистная (Menyanthes trifoliate L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 15 экз., состояние удовлетворительное.

Кипрей волосистый (Chamaenerion hirsutum L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 96 экз., состояние хорошее.

Валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 80 экз., состояние хорошее.

Сусак зонтичный (Butomus umbellatus L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 100 экз., состояние хорошее.

Вероника длиннолистная (Veronica longifolia L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 68 экз., состояние хорошее.

Белокрыльник (Calla palustris L.) — Высажено 100 экз.; обнаружено 60 экз., состояние хорошее.

По результатам первого года после посадки судить об успехах реинтродукции нельзя. Однако, уже сейчас можно сказать, что такие виды, как горец змеиный, ирис желтый, калужница, борец северный, валериана и сусак перспективны для восстановления растительного покрова. Отрицательные результаты отмечены только для кубышки и пушицы. Приживаемость остальных видов пока выясняется.

УДК 574

ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТАМИ РЕК ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Л.Р. Бекмурзаева



Грозненский государственный нефтяной институт

им. ак. М.Д. Миллионщикова, 364051, г. Грозный,

пл. Орджоникидзе, 100, luiza_ruslanovna@mail.ru

Работа посвящена исследованию загрязнения нефтепродуктами (НП) поверхностных вод и донных отложений рек Чеченской Республики, относящихся к бассейну р. Терек. Проанализированы данные за период с 1983 по 2006 г., выявлены источники загрязнения НП, особенности природопользования, как в мирный, так и в военный период. Анализ данных регулярных наблюдений за качеством вод Терека, его притока Сунжи, в период 1983-1994 г.г. показал, что наибольшее загрязнение происходило за счет нефтепродуктов (концентрации в пределах 2-24 ПДКрх=0,05 мг/л), которые попадали в реки в результате аварий на магистральных нефтепроводах, утечек из коммуникаций и нефтехранилищ. Ситуация усугубилась с началом боевых действий (1994 г.), когда на территории республики были разрушены предприятия нефтегазовой отрасли. С 1995 года массовый характер приобрели: кустарная добыча и переработка нефтяного конденсата на мини-установках, хищение нефти из нефтепроводов, захват нефтяных скважин частными лицами. При этом загрязнялись водоохранные зоны и поверхности водосбора рек республики; зачастую сбросы нефтепродуктов производились непосредственно в водные объекты. Установлено, что максимальное загрязнение Терека было в декабре 1999 года. Это было связано с расконсервацией скважины в районе селения Толстой-Юрт в результате боевых действий. Нефть загрязняла воду р. Терек в течение 2-х месяцев. В пробах отобранных из поверхностного слоя воды, объем нефтяной фракции достигал 1-2%, что соответствует концентрации нефтепродуктов не менее 5 тыс. мг/л. В настоящее время на территории Чеченской Республики идут процессы политической стабилизации. Вслед за этим в краткосрочной перспективе следует ожидать возрождение экономики республики, в первую очередь – восстановление инфраструктуры по добыче, переработке и транспортировке нефти. Если параллельно не будет реализован весь комплекс водо-охранных и природоохранных мер, в первоочередном порядке восстановление и строительство очистных сооружений, следует ожидать масштабного повторного загрязнения рек Чеченской Республики.


УДК 592:591.5



Заносная популяция изоподы-древоточца Limnoria lignorum в Ковдской губе Белого моря: 70 лет существования

Виноградов Г.М.1, Кобузева И.А.2

1) Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, 119071, Москва, Ленинский проспект, 33; 2) Лицейский биологический класс школы № 520, 113449, Москва, улица Винокурова, дом 19. egor@ocean.ru.

Изоподы-древоточцы Limnoria lignorum – широко распространённый бореальный вид. Рачки самостоятельно перемещают только на небольшие расстояния, их расселение идёт за счёт переноса заражённой ими древесины. В Белом море рачки впервые обнаружены в Пирья-губе в 1922 г., Очевидно, они были занесены деревянными судами в годы I Мировой войны (Дерюгин, 1928). В 1936 г. лимнории были обнаружены на противоположном (Карельском) берегу Белого моря, в Ковдской губе, тоже на месте рейдовой стоянки судов, где они заселили покрывающую дно щепу – отходы деятельности местных лесозаводов (Бухалова, Дмитриев, 1944). При этом на глубины менее 7 м рачки не поднимались, т.к. поверхностные слои губы были опреснены водами р. Ковда. Известно, что ранее лимнории здесь отсутствовали, т.к. в начале XX века губа была подробно обследована студентами Юрьевского университета под руководством К.К. Сент-Илера.

В 2000–2007 гг. во время летних практик биокласса 520-й школы лимнории были найдены уже во всей Ковдской губе, причём, поскольку р. Ковда была перекрыта плотиной в 1955 г., рачки поднялись до нижней границы литорали. Таким образом, заносная популяция L. lignorum успешно существует в губе более 70 лет, и её границы медленно расширяются.

L. lignorum вредят деревянным сооружениям, но в Ковдской губе их практически нет. Рачки здесь питаются засоряющей дно древесиной (щепой и досками), оставшимися от исчезнувших ныне лесозаводов. Так что роль рачков, способствующих её скорейшему разложению, в Ковдской губе оказывается положительной.

В работе в рамках "обучения через вовлечение в исследования" принимали активное участие ученики нескольких выпусков биокласса.


УДК 551.465

Мониторинг личинок гребневиков-вселенцев Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata как способ оценки межгодовой изменчивости развития их популяций в российских водах Чёрного моря

Виноградов Г.М.1, Лукашева Т.А.2, Анохина Л.Л.3

1) Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, 119071, Москва, Ленинский проспект, 33; 2) Южное отделение Института океанологии РАН, 353467, Геленджик-7 Краснодарского края, Океанология; 3) Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, 117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36. egor@ocean.ru.

Пятнистость распределения взрослых гребневиков-вселенцев Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata, существенно влияющих на экосистему Чёрного моря, делают затруднительным их учёт с помощью планктонных сетей. Мы применили известную для рыб методику выявления относительных подъемов и спадов численности популяций крупных пелагобионтов по численности их личинок. В течение 2000–2007 гг. проводился постоянный мониторинг численности личинок гребневиков в Голубой бухте на российском участке побережья Чёрного моря. Удалось показать зависимость развития гребневиков от климатических условий года и влияние начала размножения B. ovata на период высокой численности личинок M. leidyi.

В теплые годы в начале интенсивного размножения B. ovata суточное выедание биомассы M. leidyi особями B. ovata составляет 1–20 %, но в дальнейшем B. ovata может за сутки выедать практически всю популяцию M. leidyi. Их одновременное существование в одном районе оказывается возможным только благодаря пространственному разобщению: пятнистость, различия в вертикальном распределении. В более холодные годы характер сезонного хода размножения гребневиков остаётся тем же, но интенсивность размножения оказывается заметно ниже. В годы с поздно (начало октября) начавшимся размножением B. ovata (напр., 2004 г.) увеличение длительности интенсивного размножения M. leidyi приводит к резкому усилению его прессинга на мезопланктон и падению численности основных групп планктонных животных.

Работы велись под руководством академика М.Е. Виноградова (1927–2007).



КРАТКОСРОЧНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ РАЧКОВ-ФИЛЬТРАТОРОВ НА ПРИМЕРЕ

MOINA MACROCOPA STRAUS (CRUSTACEA, CLADOCERA)

Ворожун И.М.

каф. гидробиологии, Биологический факультет МГУ

им. М.В.Ломоносова

Moina macrocopa stratus – организм, хорошо известный как обитатель полисапробных водоемов, таких, например, как аэротенки очистных сооружений и чеки рисовых полей. Этот рачок активно участвует в трансформации вещества и энергии в водоемах, насыщенных органическими веществами, участвуя таким образом в процессах самоочищения водоемов.

Для изучения этих процессов необходимо иметь отчетливые представления о скорости потребления M.macrocopa органического вещества. Однако известные методы исследования пищевых потребностей рачков-фильтраторов не всегда объективно отражают истинные рационы этих животных.

Среди множества таких методов самым распространенным является расчет рационов по разности концентраций пищи в начале и в конце опыта. Обычно время экспозиции колеблется от нескольких часов до суток.

Мы предлагаем метод расчета рационов рачков-фильтраторов по разности концентраций пищи, установив время экспозиции, равное времени прохождения пищи по кишечнику на примере M.macrocopa. В качестве корма использовалась Chlorella vulgaris.

Время пребывания пищи в кишечнике определялось с помощью метки красной акварельной краской. Моина помещалась на 1 – 2 минуты во взвесь водорослей, слегка подкрашенную краской, после чего рачок вновь погружался в исходную водорослевую взвесь. Каждые 5 минут кишечник животного просматривался под бинокуляром, что позволило определить время прохождения окрашенного сгустка пищи по кишечнику при различных температурах (16°, 22° и 28°С). Концентрация хлореллы была заведомо выше «точки трофического насыщения» (1 млн. кл./мл.).

Впоследствии с помощью этого метода нами были изучены рационы M.macrocopa всех возрастных групп в полном факторном эксперименте, а именно, при названных температурах и концентрациях корма 0,4; 0,8 и 1.2 млн. кл./мл.

Краткосрочный эксперимент дает ряд важных преимуществ по сравнению с длительным экспериментом, а именно:



  1. Остается неизменным размер и физиологическое состояние животных.

  2. Пищевые частицы не заглатываются повторно.

  3. Водоросли не подвергаются механическому оседанию

  4. Разность между концентрациями водорослей в начале и в конце эксперимента не превышает 30%, т.е. концентрация пищи в течение опыта остается более или менее стабильной.

Для сравнения был использован традиционный метод изучения рационов, когда время экспозиции составляет 24 часа.

Полный факторный эксперимент по изучению рационов M.macrocopa с учетом времени прохождения пищи по кишечнику показал, что скорость потребления пищи при концентрациях хлореллы 0,8 и 1,2 млн. кл. / мл практически одинакова, т.е. трофическое насыщение этих животных наступает уже при концентрации корма 0,8 млн. кл./мл. При концентрации 0,4 млн. кл./мл рационы этих рачков значительно ниже.

По сравнению с данными краткосрочного эксперимента продолжительный эксперимент (24 часа) дал результаты, существенно заниженные при всех температурных и пищевых условиях для всех возрастных групп.

Следует особенно подчеркнуть, что опыты проводились на животных в одинаковом физиологическом состоянии, а именно, в момент закладки яиц после очередной линьки. Для моин это особенно важно, т.к. развитие эмбрионов у этих животных происходит за счет поступления питательных веществ из организма матери (в отличие от дафний), причем, по мере развития эмбрионов в выводковой камере самок, рационы животных могут возрастать вдвое.

Таким образом, краткосрочный эксперимент позволяет получить наиболее точные результаты по закономерностям питания планктонных фильтраторов.


ЗАВИСИМОСТЬ ПРОДУКЦИОННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ

MOINA MACROCOPA STRAUS (CRUSTACEA, CLADOCERA)

ОТ СОСТАВА КОРМА

Ворожун И.М.



каф. гидробиологии, биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова

Moina macrocopa Straus является широко распространенным обитателем полисапробных водоемов. Наиболее часто этот вид встречается в аэротенках очистных сооружений, в чеках рисовых полей а также в мелких временных водоемах, активно участвуя в процессах трансформации вещества и энергии в водоемах.

Обладая высокими темпами обменных процессов при относительно небольших размерах тела (не более 1,5 мм в длину), эти рачки отличаются чрезвычайно высокими темпами роста и размножения. Такие качества M. macrocopa делают ее перспективным видом корма для мальков ценных пород рыб (карповых, осетровых).

Пищей для моин служат протококковые водоросли, бактерии, дрожжи, водные грибы а также живой детрит.

Целью настоящей работы являлось изучение зависимости скорости соматического и генеративного роста рачков от концентрации и вида корма на протяжении всего онтогенеза.

В качестве основного вида корма использовалось Chlorella vulgaris в различных концентрациях (0,4; 0,8 и 1,2 млн. кл./мл). Бактериальный фон альгокультуры составлял не более 1% от биомассы водорослей. Этот опыт проводился в течение всего жизненного цикла моин с ежедневным измерением размеров тела и подсчетом отродившейся молоди.

Одновременно с этим проводился эксперимент при тех же концентрациях хлореллы с добавлением бактериальной взвеси (бактерии р.Pseudomonas в концентрации 2 млн. кл./ мл).

Все опыты проводились при температуре 22°С. Продолжительность опытов составляла 15 суток, что соответствует средней продолжительности жизни моин.

Результаты исследований показали, что скорость соматического и генеративного роста M.macrocopa увеличивается при повышении концентрации хлореллы только до определенных пределов, а при добавлении бактерий к водорослевому корму эти величины продолжают возрастать, что видно из табл. 1.

Таким образом, расширение пищевого спектра за счет добавления бактерий к водорослевому корму приводит к более полной реализации продукционных возможностей M.macrocopa.


Табл. 1. Зависимость соматической и генеративной биомассы M.macrocopa от состава корма (на пятнадцатые сутки жизни).


Концентрация хлореллы,

млн.кл./мл



Соматическая

масса тела моин,

мг


Генеративная

масса моин,

мг


Хлорелла

Хлорелла+

бактерии


Хлорелла

Хлорелла+

бактерии


0,4

0,285

0,370

0,783

0,857

0,8

0,333

0,415

0,916

1,113

1,2

0,385

0,415

0,949

1,144


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРГАНИЗМОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ КОНТРОЛЯ, ОХРАНЫ И РЕАБИЛИТАЦИИ (РЕМЕДИАЦИИ) ВОДНОЙ СРЕДЫ

И. М. Ворожун, О.М. Горшкова, Л.Л. Демина, Е.И. Зубкова, А.Н. Камнев,

В.Ю. Клюшников, Г.М. Колесов, С.В. Котелевцев, М.В. Крупина, Е.В.Лазарева, Ф.Ф. Нагдалиев, С.А. Остроумов, Д.Ю. Сапожников, А.Д. Сизов, А.В. Смуров, Е.А. Соломонова, И.К. Тодераш, И.В. Тропин, Т.В.Шестакова, А.К. Юзбеков

Московский государственный университет, биологический, географический, геологический и химический факультеты; 119991 Москва ГСП-1, Ленгоры; Институт океанологии РАН, Институт геохимии РАН,

Институт зоологии АНМ, Кишинев, Молдова; ar55@yandex.ru

Можно выделить два направления в использовании живых организмов для контроля качества воды и борьбы с загрязнением водной среды.

Первое. Использование организмов для получения информации о степени опасности конкретных загрязняющих веществ (поллютантов, ксенобиотиков) и о степени нарушенности экологических условий в водной среде конкретного водного объекта. Такое использование организмов связано с разработкой и применением методов биотестирования, биоиндикации и биомониторинга. Так, разработан метода биотестирования на моллюсках [1, 6] и измерение концентрации загрязняющих веществ (например, металлов) в организмах зообентосных сообществ (например, моллюсков). Такие измерения были проведены для нескольких металлов (Cu, Fe, Zn, Mn, Ni и др.) в раковинах и мягких тканях двустворчатых моллюсков унионид Unio pictorum и митилид Mytilus galloprovincialis (готовится отдельное сообщение).

Еще одно направление в использовании организмов для оценки состояния экосистем – определение в тканях гидробионтов мутагенных и канцерогенных соединений. Ткани экстрагируются органическими растворителями (например, дихлорметаном или гексаном, а затем анализируются в тесте Эймса или в SOS хромотесте [5].

Полезен анализ физиологического состояния гидробионтов, обитающих в загрязненных экосистемах. Так, чувствительным методом является анализ активности ион-транспортирующих систем в эритроцитах рыб. Эти системы четко реагируют как на химические токсиканты (в первую очередь тяжелые металлы), так и на радиоактивные загрязнения [2].

Среди многих интересных направлений - использование водных организмов (Daphnia magna) для изучения совместного воздействия кадмия и КВЧ-облучения на водные организмы (например, [4]). Другие примеры биотестирования см. [1, 6, 9].

Второе. Использование организмов для целей снижения уровня загрязненности водных объектов, для очищения некоторых категорий загрязненных и сточных вод. Была разработана теория биотического самоочищения вод [3, 7, 8]. В рамках этой теории более четко, чем ранее, выявляется роль макроорганизмов (макрофитов и животных) в очищении воды в природных и антропогенно измененных экосистемах. На этой основе разрабатываются подходы, методы и способы использования потенциала макрофитов и водных организмов для очищения вод. Проведены эксперименты на нескольких видах макрофитов (Elodea canadensis Mchk., Potamogeton crispus L., Fontinalis antipyretica L., Salvinia natans L., Salvinia auriculata Aubl. и другие виды) для разработки экотехнологий и фитотехнологий очищения вод.

Авторы продолжают исследования, направленные на разработку научной базы контроля и улучшения состояния водных экосистем.

Литература


  1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование» / Ред. О.П. Мелехова, Е.И. Егорова. М.: Издательский центр «Академия» 2007, 288 с.

  2. Нагдалиев Ф.Ф., Котелевцев С.В., Козловская В.И., Герман А.В. Влияние ксенобиотиков на транспорт ионов и его адренергическую активацию в мембранах эритроцитов леща Abramis brama (L.) и карпа Cyprinus carpio (L.) (сем. Cyprinidae). Вопросы ихтиологии.- 1995.- N.3.- С.394 - 401.

  3. Остроумов С.А. О полифункциональной роли биоты в самоочищении водных экосистем // Экология. 2005. № 6. С. 452–459.

  4. Шавырина О.Б., Гапочка Л.Д., Кочерженко Н.Н. Совместное воздействие кадмия и КВЧ-облучения на лабораторную культуру Daphnia magna// Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2006, Т.11, стр. 103-104.

  5. Kotelevtsev S.V., Stepanova L. I. Biochemical and genotoxical monitoring of ecosystems with special reference to Lake Baikal and Northern Black Sea. In the book: "Molecular Aspects of Oxidative Drug Metabolizing Enzymes: Their Significance in Environmental Toxicology, Chemical Carcinogenesis and Health." Ed. by E. Arinc et al. NATO ASI Series. Series H: Cell Biology, Vol. 90. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1995, p. 624-666.

  6. Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2006. 279 p.

  7. Ostroumov S.А. Inhibitory analysis of top-down control: new keys to studying eutrophication, algal blooms, and water self-purification // Hydrobiologia. 2002. vol. 469. P.117-129.

  8. Ostroumov S.А. Biological filtering and ecological machinery for self-purification and bioremediation in aquatic ecosystems: towards a holistic view // Rivista di Biologia / Biology Forum. 1998. V. 91(2). P.221-232.

  9. Grande R., Di Pietro S., Di Campli E., Di Bartolomeo S., Filareto B., Cellini L. Bio-toxicological assays to test water and sediment quality. // J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. [ = Journal of Environmental Science and Health, Part A Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering ] 2007. 42(1):33-38.

ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕМБРАНОТРОПНОГО КСЕНОБИОТИКА ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТА НАТРИЯ НА Daphnia magna

И. М. Ворожун, С.А. Остроумов

Московский государственный университет, биологический факультет;

119991 Москва ГСП-1, Ленгоры; ar55@yandex.ru

Фильтрационная активность водных организмов – важная составляющая функционирования экосистем [1]). Ранее было показано, что поверхностно-активное вещество (ПАВ) додецилсульфат натрия (ДСН) ингибировало фильтрационную активность Mytilus edulis, M. galloprovincialis и некоторых других водных организмов-фильтраторов [2- 6]. ДСН является представителем обширного класса мембранотропных ксенобиотиков, экологическая опасность которых выявлена в [7].

Цель данной работы – проверить, оказывает ли это же вещество (ДСН) ингибирующее воздействие на фильтрационную активность еще одного массового вида фильтраторов - дафний Daphnia magna. В опытах использовали Daphnia magna размером около 1 мм и возрастом 5 дней. До начала опыта их содержали в лабораторных условиях в сосудах, куда добавляли в качестве корма зеленые водоросли Scenedesmus quadricauda в сравнительно низкой концентрации (около <50 тыс. кл/мл). В начале опыта клетки S. quadricauda были добавлены в более высокой концентрации (400 тыс. кл/мл). Наряду с контрольным вариантом (инкубация дафний в среде без добавления ДСН) были поставлены варианты, где в среду инкубации добавляли ДСН в концентрациях 0.1; 0.5; 1; 5; 10 мг/л. Концентрации были подобраны в предварительных опытах. Измерение концентрации клеток S. quadricauda проводили путем подсчета в камере Нажотта (глубина 0,5 мм) через 3, 6, 9, 12, 24 часов после начала опыта. В каждом сосуде в объеме 50 мл содержалось 25 дафний. Инкубацию вели при температуре 24 ± 1.5 ˚С. Каждый вариант был поставлен в двух повторностях.

Опыты показали, что с течением времени происходило постепенное снижение концентрации клеток водорослей S. quadricauda по сравнению с началом инкубации. Это свидетельствовало о том, что имело место изъятие дафниями клеток водорослей из воды в результате ее фильтрации организмами ракообразных. Это снижение концентрации наблюдалось и в контроле, и при нескольких концентрациях ДСН (0.1; 0.5; 1; 5; 10 мг/л).

Через 3 ч инкубации при всех исследованных концентрациях ДСН (0.1 мг/л и более) численность клеток водорослей была больше, чем в контроле, что указывает на снижение скорости фильтрации и эффективности изъятия водорослей из воды.

При концентрации ДСН 5 и 10 мг/л после периода фильтрации 6 – 24 ч наблюдали более высокие численности/концентрации клеток S. quadricauda, чем в контроле.

При сравнительно меньших концентрациях ДСН (0.1; 0.5; 1 мг/л) отличие от контроля наблюдалось после 3 ч инкубации; затем, через 6 - 24 ч инкубации отличия численности клеток от контроля не наблюдали.

Существенно, что в течение 3 суток от начала опыта не наблюдали никакого повышения смертности дафний, подвергнутых воздействию изученных концентраций ДСН. Таким образом, все выявленные эффекты имели место при сублетальных концентрациях ДСН.

Полученные данные важны для понимания опасности антропогенных нарушений экологических процессов, существенных для качества и самоочищения воды в водных экосистемах [5-10].


  1. Алимов А. Ф. Функциональная экология пресноводных двустворчатых моллюсков. - Л.: Наука. 1981. (Труды Зоологического ин-та АН СССР, т. 96) - 248 с.

  2. Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000. 116 с.

Далее того же автора:

  1. Амфифильное вещество подавляет способность моллюсков фильтровать воду и удалять из нее клетки фитопланктона // Известия РАН. Сер. Биол. 2001. № 1. С. 108-116.

  2. Действие некоторых амфифильных веществ и смесевых препаратов на морских моллюсков // Гидробиологический журнал. 2003. Т. 39. № 2. С.103-108.

  3. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории // ДАН. 2004. Т.396. № 1. С.136-141.

  4. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и практика // Успехи современной биологии. 2004. Т.124. №5. С. 429-442.

  5. Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2006. 279 p.

  6. (the same author) Inhibitory analysis of top-down control: new keys to studying eutrophication, algal blooms, and water self-purification // Hydrobiologia. 2002. vol. 469. P.117-129.

  7. (the same author) Biological filtering and ecological machinery for self-purification and bioremediation in aquatic ecosystems: towards a holistic view // Rivista di Biologia / Biology Forum. 1998. V. 91(2). P.221-232.

  8. (the same author) Aquatic ecosystem as a bioreactor: water purification and some other functions. Rivista di Biologia / Biology Forum. 2004. vol. 97. p. 39-50.

УДК 621.391+317.532.783+535

ИЗМЕНЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ КАДМИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ.

Гапочка М.Г.1, Гапочка Л.Д.2, Дрожжина Т.С.2, Новоселова, Л.А.2, Кочерженко Н.Н.2, Зарубина А.П.2

Toxicity changes of cadmium water solutions under influence of low-intensive microwave irradiation.

Gapochka M.G.1, Gapochka L.D.2, Drozhzhina T.C.2, Novosiolova L.A.2, Kocherghenko N.N.2, Zarubina A.P.2.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический,2 физический1 факультеты, ludgap@phys.msu.ru.

Москва, 119991, МГУ им. М.В. Ломоносова,

биологический факультет.


В настоящей работе изучено действие электромагнитного излучения (ЭМИ) миллиметрового диапазона с помощью биолюминесцентного бактериального теста и изменение во времени токсичности раствора кадмия после облучения длиной волн λ=6,1 и 7,1 мм для культуры микроводорослей. Биолюминесцентный бактериальный тест позволяет экспрессно выявлять зависимость токсичности водных растворов кадмия от длины волны облучения. Показано, что при длине волны λ=6,1 мм токсичность раствора кадмия резко возрастает. Раствор кадмия в концентрации 0,3 мг/л, облученный ЭМИ длиной волны λ=7,1 мм в течение 30 мин и добавленный непосредственно после облучения, а также через 3, 5 и 8 суток в свежезасеянные культуры микроводорослей, обладает в этих вариантах опыта различной токсичностью, о которой судили по росту численности популяции. Облученные растворы кадмия, внесенные непосредственно после облучения, не изменяли его токсичность, внесенные через 3-е суток к концу эксперимента (30 суток) снижали токсичность в 2 раза, а внесенные через 5 и 8 суток увеличивали токсичность, значительно ингибируя рост водорослей. Таким образом, нами впервые показано увеличение токсичности кадмия при действии ЭМИ, что чрезвычайно актуально в мониторинге загрязнения природных объектов тяжелыми металлами с учетом современного резкого увеличения антропогенного фона ЭМИ. Возможность использования “батареи” тестов для экспрессной и пролонгированной по времени оценки токсичности металлов под влиянием ЭМИ, представляется перспективной инновационной методикой с экологической точки зрения для научных и практических целей.

СИМБИОЗЫ ГИДРОИДОВ БЕЛОГО МОРЯ С МИКРООРГАНИЗМАМИ
Горелова О.А., Косевич И.А., Лобакова Е.С.

Биологический факультет МГУ


Представители фауны морей высоких широт мало изучены с точки зрения формирования симбиозов с фототрофными микроорганизмами: микроводрослями (МВ) и цианобактериями (Цб). При этом в мягких тканях ряда колониальных гидроидных Белого моря выявляются внутриклеточные тела, строение которых позволяет говорить об их цианобактериальной природе. При выделении микроорганизмов, ассоциированных с разными видами Hydrozoa, фрагменты которых предварительно подвергали поверхностной стерилизации, получены культуры 4 видов Цб и 4 видов МВ.

В составе эпибионтной микрофлоры 8 видов гидроидов обнаружены фотосинтезирующие и нефотосинтезирующие микроорганизмы: различные МВ и бактерии (Бк), включая Цб. Установлено, что состав, численность и локализация эпибионтных микроорганизмов зависят от вида макроорганизма, морфологической части его тела (осевой побег, боковые ветви, гидрант, гидротека, гонангии), относительного возраста локальной зоны побега (дистально-проксимальное увеличение численности и разнообразия эпибионтов), а также времени сбора образцов. Полученные результаты указывают на существование поликомпонентных симбиозов беломорских гидроидов с фототрофными микроорганизмами. Критериями этого является: 1) выделение микроорганизмов из образцов животных; 2) видоспецифичность сообществ микробных эпибионтов макроорганизмов, обитающих в одном биотопе; 3) различие доминантных форм эпибионтных и свободноживущих цианобактерий одного биотопа; 4) пространственная интеграция микро- и макропартнеров с образованием морфологических структур в зонах межорганизменных контактов.



Флуоресценция и наночастицы растворенного органического вещества вод оз. Байкал и других водоемов Байкальского региона

О.М. Горшкова1, А.В. Краснушкин1, С.В.Пацаева2, Е.В.Федосеева3, Д.А.Хунджуа2, В.И.Южаков2



1Географический и 2Физический факультеты МГУ им. М.В. Ломоносова, spatsaeva@mail.ru; 3Иркутский Государственный Университет


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал