КОРРЕЛЯЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ С УСТОЙЧИВОСТЬЮ ЛАНДШАФТНЫХ РАЙОНОВ НИЖНЕВАРТОВСКОГО РЕГИОНА

arseny@intramail.ru, aitovis@rambler.ru

Большинство видов хозяйственной деятельности в Нижневартовском районе отрицательно отражаются на экологическом состоянии водных объектов, а значит на всех гидробионтах, в т.ч. на полупроходных рыбах. При установлении размеров платы за негативное воздействие на водные ресурсы используют определенные методики и формулы. При этом принимается как данное и незыблемое размер коэффициента экологического состояния и экологической значимости (К_ЭС). В Нижневартовском районе он равен 2,1 и для поверхностных и для подземных вод. Для других сред значения К_ЭС выше: 1) атмосферного воздуха в г.Нижневартовске - 2,88; в Нижневартовском районе - 2,4; 2) почв (размещение отходов) - 2,4.¹

Авторы предполагают, что К_ЭС для водных ресурсов должен дифференцироваться по региону, и изменяться в соответствии с изменением состояния водных объектов и окружающей среды. Водные объекты представляют собой не изолированные образования, а являются составной частью природно-территориальных комплексов (ландшафтов). Поэтому, по мнению авторов, следует принимать в расчет состояние и устойчивость всего природно-территориального комплекса (ландшафтного района), в котором находится водный объект. За основу рекомендуется принять схему ландшафтного районирования Нижневартовского региона Аитова И.С., Козина В.В., Рянского Ф.Н. В каждом из ландшафтных районов, используя методику Ф.Н. Рянского определения устойчивости и экологического коэффициента среды геосистем различного ранга, выводится свое значение К_ЭС.³

Техногенную нагрузку на территории Калужской области испытывают преимущественно малые водотоки. Влияние техногенного воздействия отражается на химическом и биологическом качестве воды, накоплении и образовании токсичных веществ в донных отложениях, гидроэкологическом состоянии водных экосистем.

Проведенные исследования по оценке гидроэкологического состояния малых водотоков показали, что от истока к устью в них наблюдается увеличение концентраций не только биогенных элементов (минеральных форм азота и фосфора), но и таких главных ионов как сульфаты, хлориды, одновалентные катионы (Na⁺ и K⁺). Ниже выпусков сточных вод промышленных предприятий в водотоках обнаруживается превышение ПДК по БПК₅, фосфатам, нитритам, ионам аммония, нефтепродуктам, СПАВ, железу, меди, марганцу, цинку и др. В донных отложениях водотоков были обнаружены повышенные концентрации тяжелых металлов, полихлорированные бифенилы, ароматические углеводороды и др.

Исследования с использованием комплексных кинетических показателей выявили, что, если для чистых водотоков величина антиокислительной способности воды (k_i,OH[S_i,OH]) не превышает 6.10⁴ с^-1 (это норма для водотоков данного региона), то для загрязненных водотоков k_i,OH[S_i,OH]>10⁵ с^-1. Токсикологическая оценка большинства малых водотоков с использованием нового экспресс-метода биотестирования природных и сточных вод по реакции перекисного окисления липидов липосом указывает на наличие загрязняющих веществ, проявляющих сильную антиокислительную активность, индекс токсичности (I_пол) был меньше 60 %, и, следовательно, воду этих водотоков можно охарактеризовать как загрязненную с умеренной степенью токсичности.

Статистический анализ результатов показал, что величина I_пол коррелирует с концентрациями Cd (r=-0,69), Mn (r=-0,59), Fe (r=-0,55),Cu (r=0,50) и содержанием бенз(а)пирена в воде (r= -0,60).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области (проект №04-05-97214).

630091, Новосибирск, Фрунзе 11 Институт систематики и экологии животных СО РАН (ИСиЭЖ), Serbina@ngs.ru

В мае-августе, 1994-2004 г.г. обследовано около тридцати водоемов в Новосибирской области в десяти из которых обнаружены моллюски сем. Bithyniidae (Сербина, 2005 а). Видовую принадлежность церкарий трематод, полученных с помощью метода прижизненной диагностики, определяли используя работы Pike (1967), Borgsteede еt al. (1969), Л. В. Филимоновой и В.И. Шаляпиной (1980). Партениты и церкарии трематоды S. rarus обнаружены у битиниид из пяти водоемов (Сербина, 2003). Как правило, эмиссия церкарий трематод семейства Prosthоgonimidae, в условиях юга Западной Сибири, наблюдается, с 1-й декады июня до 1-й половины июля. В 3-й декаде июля зараженный моллюск со зрелыми церкариями S. rarus обнаружен только один раз за все годы исследования (25 июля 1999, при температуре воды 23,3 ^оС). В августе такие моллюски не обнаружены ни разу. Выявленных зараженных моллюсков продолжали содержать в лаборатории индивидуально (до сентября), а незараженных - исследовали компрессорно. Суточная эмиссия церкарий изучена у 20 моллюсков Оpisthorchophorus troscheli (Paasch, 1842) с высотой раковины (ВР) от 7,4 до 10,8 мм. Наблюдения проведены в течение 98 суток, из анализа исключены сведения за неполные сутки, наблюдения проведенные в августе, а также данные, полученные перед гибелью моллюска. Среднесуточная эмиссия церкарий трематоды S. rarus достоверно снижались от июня (1446,3 церкарий за сутки) к июлю (567,1 цер./сут.; df=38; р=0,007). Среднесуточная эмиссия церкарий трематоды S. rarus у более крупных моллюсков (ВР >10,0 мм 2452±1716 цер./сут.) была достоверно выше, чем у более мелких: ВР =7,4-7,9 мм 825±1086 цер./сут., df=14, р=0,005; ВР=8,0-8,9 мм 991±174 цер./сут., df=12, р=0,006; ВР =9,0-9,9 мм 951±1479 цер./сут., df=14, р=0,007.

Проведенные лабораторные исследования показали, что эмиссия церкарий трематоды S. rarus от одного зараженного среднестатистического моллюска составляет 906 цер./сут. Поскольку в условиях юга Западной Сибири эмиссия церкарий трематоды S. rarus может продолжаться около 50 суток, то один зараженный моллюск О. troscheli способен поставить в водоем 45 300 церкарий за сезон. Настоящая работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (№ 03-04-48807).

Сербина Е. А. Церкарии трематод в моллюсках семейства Вithyniidae (Gastropoda: Prosobranchia) из бассейна оз. Малые Чаны (юг Западной Сибири). // Сибирский экологический журнал. 2004, № 4 С. 457-462.

Сербина Е. А. Распространение трематод семейства Prosthogonimidae в речных и озерных экосистемах юга Западной Сибири. Паразитология, 2005 а, Т. 39, № 1, с.50-65.

Сербина Е. А. Особенности размножения битиний (Mollusсa: Gastropoda: Prosobranchia: Bithyniidae) в бассейне озера Чаны (юг Западной Сибири). Сибирский экологический журнал 2005 в, №2 , с 267-278.
РАЗРАБОТКА ФИТОТЕХНОЛОГИЙ СНИЖЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ

Соломонова Е.А., Остроумов С.А.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра гидробиологии

Экологическая опасность ПАВ изучена и проанализирована пока недостаточно. С одной стороны, имеется немало работ о различных биоэффектах и нарушениях структуры и функции организмов при воздействии синтетических ПАВ [1; 2; 3; 5; 9]. C другой стороны, некоторые авторы не включают ПАВ в число наиболее важных загрязняющих веществ [8] и считают, что экологической опасности для водных экосистем они не представляют [7].

На основе работ по изучению воздействия ПАВ и ПАВ-содержащих смесевых препаратов, выявления и сопоставления толерантности организмов различных таксонов предложено использовать покрытосеменные растения для целей фиторемедиации [2]. Для этого необходимо продолжение изучения и сопоставления фактов о взаимодействии растений с данными видами ксенобиотиков.

В данной работе представлены результаты исследований воздействия различных концентраций водного раствора анионного ПАВ додецилсульфата натрия (ДСН) на жизнеспособность водных макрофитов элодеи канадской (Elodea canadensis Rich. et Mchk.) и рдеста курчавого (Potamogeton crispus L.).

При постановке опытов с элодеей, в сосуды с отстоянной в течение 48 часов водопроводной водой (V=1,2 л) помещали 2-4 стебля E. canadensis, суммарной биомассой 8-8,5 г (сырой вес). Приготовленный исходный водный раствор ДСН, концентрацией 2 мг/мл добавляли в сосуды с интервалом 48 часов в течение 12 суток (в декабре) и 20 суток (в апреле). Объем раствора при одноразовой добавке составлял: 0,20; 0,30; 0,50; 1,00; 5,00; 10,00; 30,00; 60,00 мл. Приращение концентрации ДСН в результате одноразовой добавки составляла: 0,33; 0,50; 0,83; 1,66; 8,30; 16,60; 49,80; 99,60 мг/л соответственно. Опыты проводились при температуре воды в сосудах 16-18С в декабре и 19-22С в апреле, при комнатном освещении.

При опытах с рдестом в каждый сосуд помещали 2-4 стебля суммарной биомассой 7,0-7,5 г. Приготовленный исходный водный раствор ДСН, концентрацией 2 мг/мл добавляли в сосуды с интервалом 48 часов в течение 20 суток. Объем добавленного раствора при одноразовой добавке составлял: 0,10; 0,20; 0,30; 0,50; 1,00; 5,00; 10,00; 30,00 мл. Приращение концентрации ДСН составило:0,17; 0,33; 0,50; 0,83; 1,67; 8,30; 16,60; 49,80 мг/л соответственно. Также был поставлен ряд опытов с однократным внесением ДСН: 100,0; 120,0; 160,0; 298,8 мг. Опыты проводились при температуре воды в сосудах 19-23С, при комнатном освещении, в апреле и сентябре. Степень фрагментированности стебля оценивали по 10-бальной шкале (табл.1).

В ходе опытов с E. canadensis Rich. et Mchk. было установлено, что после 5 добавок за период 9 суток с интервалами 48 часов степень воздействия ДСН на структурную целостность стеблей была выражена у растений, в сосудах с которыми суммарное количество добавленного ДСН, составляло 41,50 – 498,00 мг/л.

Через 288 часов после 6 добавок ДСН с интервалами 48 часов степень фрагментированности стеблей уже пораженных растений увеличивалась, а стебли всех растений, в сосуды с которыми было внесено 298,80 – 597,60 мг/л ДСН, были полностью фрагментированы, что свидетельствует о гибели растений.

Табл. 1. 10-балльная шкала для оценки воздействия на макрофиты

По результатам опытов с E. canadensis Rich. et Mchk. было установлено наличие ингибирующего действия ДСН на жизнеспособность этого растения. Превышение ассимиляционной емкости модельной системы зафиксировано при достижении суммарного количества добавленного ДСН 41,50 мг/л после 5 добавок за период 216 часов. Гибель растений наблюдалась через 288 часов после 6 добавок при достижении суммарного количества добавленного ДСН 298,80 – 597,60 мг/л ДСН.

Для сравнения реакции растения в различные сезонные периоды на эти же концентрации ДСН, опыт был повторен в апреле:

Табл. 2. Реакция E. canadensis на ДСН в зимний и весенний периоды

** Cуммарное кол-во ДСН (мг/л).

Данные опыта показали, что в лабораторных условиях в весенний период (при температуре воды – 19-22С) данные количества поверхностно-активного вещества оказывают меньший отрицательный эффект на структурную целостность стеблей элодеи, чем в зимний период (при температуре воды – 16-18С).

Результаты определения степени воздействия высокой концентрации ДСН (298,80 мг/л) при однократном внесении к растениям, ранее подвергаемым воздействию малых концентраций ДСН отражены в табл. 3. Раствор с указанной концентрацией ДСН вносили на 20-е сутки опыта.

Табл. 3. Воздействие высокой концентрации ДСН (298,80 мг/л) при однократном внесении к E. canadensis Rich. et Mchk., ранее подвергаемым воздействию малых концентраций ДСН

**Суммарное количество предварительно вносимых малых концентраций ДСН и однократно внесенной высокой концентрации ДСН (298,80 мг/л).

***Степень фрагментации стебля оценивали по 10-бальной шкале.

****Сделано 8 добавок (низкие концентрации).

Результаты опытов показали, что при однократном внесении больших концентраций ДСН стебли макрофита начинают фрагментироваться на 4 сутки, а в случае с растениями, в сосуды с которыми ранее добавлялись малые концентрации ДСН (менее 4 мг/л), процесса фрагментации не наблюдалось.

Установлено, что малые постепенно увеличивающиеся концентрации ПАВ (до 4 мг/л) в водной среде способствуют процессу фиторемедиации в системе с E. canadensis.

Результаты опытов с Potamogeton crispus L. также показали значение сезонности на устойчивость растений к данному виду ксенобиотиков. Так, в апреле при приросте концентрации ДСН равной 8,30 мг/л через 20 суток при достижении суммарного количества ДСН 83,00 мг/л, степень фрагментации стеблей рдеста не превышала одного балла. У растений, собранных в сентябре, при том же приросте концентрации (8,30 мг/л) через 8 суток при достижении суммарного количества ДСН 33,20 мг/л, степень фрагментации составила 9 баллов (распад стеблей на фрагменты длиной менее 4 см) (табл. 4, 5):

Табл.4. Степень воздействия ДСН на структурную целостность стеблей P. crispus L. через 8 суток** (сентябрь)

**Сделано 4 добавки за период 8 суток.

**Сделано 10 добавок за период 20 суток (в сосуды N 13, N14 сделано 4 добавки за период 8 суток, через 8 суток в этих сосудах наблюдалась 100% гибель растений при суммарном количестве ДСН 199,20 мг/л).

Для опытов, проведенных в апреле, когда прирост концентрации ДСН был в два раза выше ранее описанного случая (в котором не наблюдалось значительного изменения в структуре стеблей растения) и составлял 16,60 мг/л, где суммарное количество добавленного ДСН за 8 суток составила 66,40 мг/л, степень фрагментации стеблей соответствовала 9 баллам (табл. 6):

Табл.6. Степень воздействия ДСН на структурную целостность стеблей Potamogeton crispus L через 8 суток** (апрель)

**Сделано 4 добавки за период 8 суток.

1. Полученные данные дополнительно характеризуют чувствительность и толерантность растений при воздействии загрязняющих веществ из класса ПАВ.

2. Результаты исследования показали значение сезонности на устойчивость растений (способность выдерживать серии добавок ПАВ).

3. Выявлена роль величины разовой добавки ПАВ в серии повторяющихся добавок для проявления или отсутствия проявления негативного воздействия в конце серии добавок.

4. Часть полученных данных может быть использована при определении допустимых нагрузок загрязняющих веществ на водоемы, содержащие макрофиты.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Давыдов О.Н., Балахнин И.А., Калениченко К.П., Куровская Л.Я. Адсорбция и десорбция катионных поверхностно-активных веществ препаратом “Аэросил” и его влияние на иммунно-физиологические показатели крови карпа // Гидробиологич. журнал. - 1997. - Т. 33.- N 2. - С. 68-75.

2. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001. 331с.

3. Остроумов С.А. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: МАКС-Пресс. 2005. 98с.

4. Паршикова Т.В. Влияние поверхностно-активных веществ на рост, размножение и функциональную активность водорослей в культурах и природных популяциях // Экол.-физиол. исслед. водорослей и их значение для оценки состояния природ. вод: Кратк. докл. на конф., Борок, 3-5 дек. 1996. - Ярославль, 1996. - С. 161 - 163.

5. Уланова А.Ю., Остроумов С.А. Использование растений для фиторемедиации и изучение ассимиляционной емкости систем с макрофитами // Водные экосистемы и организмы. М.: Диалог – МГУ. 1999. С.57.

6. Христофорова Н. К., Айздайчер Н.А., Березовская О.Ю. Действие ионов меди и детергента на зеленые микроводоросли Dunaliella tertiolecta и Platymonas sp. // Биология моря. - 1996. - Т. 22. - № 2. - С. 114-119.

7. Fendinger N., Versteeg D., Weeg E., Dyer S., Rapaport R. Environmental behavior and fate of anionic surfactants // Environmental Chemistry of Lakes and Reservoirs. -Washington D.C. : ACS. 1994. - P. 527-557.

8. Moore J., Ramamoorthy S. Organic Chemicals in Natural Waters. - New York: Springer, 1984.-289 p.

9. Versteeg D., Stanton D., Pence M., Cowan C. Effects of surfactants on the rotifer, Brachionus calyciflorus, in a chronic toxicity test and in the development of QSARs // Environmental Toxicology and Chemistry. - 1997.

ИМИТАЦИОННЫЕ ВОДОЕМЫ КАК ОДИН ИЗ РЕАЛЬНЫХ ПУТЕЙ УЛУЧШЕНИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Суздалева А.А.

ООО “Альфамед 2000” 113035 г. Москва, ул. Большая Ордынка, д. 7, стр. 1.

Многие из городских малых рек в настоящее время сохранились в виде отдельных фрагментов. Остальные участки русла заключены в трубы и представляют собой часть ливневой городской канализации. Водосборный бассейн таких водотоков, как правило, сильно трансформирован и воды, поступающие с него по своим показателям могут рассматриваться как сточные. Восстановление этих рек нереально. Вместе с тем, их сохранившиеся участки, расположенные в пределах парковых территорий, можно превратить в водоемы рекреационного назначения. Как показывает опыт практической работы, для этого необходимо проведение следующих эколого-инженерных мероприятий:

1. 
   Изоляция этих водоемов, от городских стоков, поступающих с их водосборного бассейна. Это реализуется в форме полного разобщения сохранившихся открытых участков, расположенных на территориях парковых зон, от других частей водотока и отвод воды в систему городской ливневой канализации.
   
2. 
   Заполнение образовавшегося изолированного фрагмента русла чистой водой (после его предварительной расчистки) и создание циркуляционной системы, в которой вода движется по замкнутому контуру. В закрытую часть контура встраиваются узлы по очистке и кондиционированию водной среды.
   
3. 
   Экологический дизайн нового водоема и создание биотического комплекса (создание зарослей прибрежной растительности на открытых участках контура, зарыбление, организация водопадов-аэраторов и др.).
   

В связи с этим для обозначения подобных проектов нами предложен специальный термин - “имитационные водоемы”.

ООО “Альфамед 2000” 113035 г. Москва, ул. Большая Ордынка, д. 7, стр. 1.

Биофак МГУ 119892 г. Москва, Ленинские горы, МГУ, д.1, кор.12

Для реального решения экологических проблем малых рек необходима выработка системы экологического менеджмента, которая была бы одинаково применима к любым водотокам. Ее концептуальной основой может служить унифицированная программа природообустройства малых рек, разработанная специалистами ООО “Альфамед 2000” на основе большого опыта практической работы в различных регионах РФ. В основе программы лежит принцип экологического реализма, в соответствие с которым, целью мероприятий является не восстановление реки в первозданном виде (что в большинстве случаев неосуществимо), а создание условий при которых водоток будет иметь максимально возможный в данных условиях водохозяйственный, рекреационный и рыбохозяйственный потенциал.

Программа включает следующие блоки:

Блок 1. Экологический аудит водотока (оценка его состояния).

Блок 2. Разработка и осуществление инженерных мероприятий по экологическому обустройству, включающая три основных варианта:

2.1. Создание имитационных водотоков, при невозможности восстановления реки. Основное назначение этих мероприятий – улучшение рекреационного потенциала и социальной привлекательности урбанизированных территорий (например, создание рециркуляционной системы на сохранившихся участках бывшего русла реки, на территории городских парков или жилых массивов). Это вариант применим в тех случаях, когда малая река существует только в виде фрагментов, изолированных друг от друга или соединенных коллекторами городской ливневой канализации.

2.2. Реконструкция экологического облика малого водотока, включающая воссоздание старинных гидротехнических сооружений.

2.3. Строительство водоочистительных сооружений и разработка биомелиоративных мероприятий, улучшающих экологическое состояние малой реки.

Блок 3. Создание системы инженерно-экологического контроля (мониторинга), функционирования гидротехнической системы, обеспечивающей поддержание экологического состояния водотока.
РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ЗООПЛАНКТОНА СЕВАСТОПОЛЬСКОЙ БУХТЫ ПО МАТЕРИАЛАМ 2003 г. И 2005 г.

Темных А.В.

г. Севастополь, Нахимова 2, ИнБЮМ НАН Украины atemnykh@bios.iuf.net

В работе проведен анализ современного состояния сообщества зоопланктона по материалам, собранным в 2003 и 2005 гг. на станции, расположенной при выходе из Севастопольской бухты (Черное море, юго-запад Крымского полуострова). Таксономический состав зоопланктона был представлен обычными черноморскими видами и практически не различался в 2003 г. и 2005 г. (Темных и др., 2005)

Среднегодовая численность мезозоопланктона изменялась от 4601 экз./м³ в 2003 г. до 15293 экз./м³ в 2005 г., когда она увеличилась, главным образом, за счет динофлагеляты Noctiluca scintillans. Без учета ноктилюки она составила 9227 экз./м³. В 2003 г. в планктоне доминировали Copepoda и Cladocera, дающие соответственно 63% и 12% общей численности мезозоопланктона. В 2005 г. доля копепод снизилась, а кладоцер возросла и составила, соответственно, 17 и 34%. Общая численность копепод за эти годы мало изменилась (2910 экз./м³ в 2003 г. и 2594 экз./м³ в 2005 г.). Численность массовой копеподы акарции также была стабильной (соответственно, 2320 и 2214 экз./м³). Можно говорить, что наметившиеся после вселения берое положительные тенденции в изменениях планктонного сообщества в 2000 гг. (Губанова, 2003) продолжают сохраняться.

В сезонном аспекте резкое падение численности копепод в 2005 г., как и в прежние годы, приходилось на август и совпадало с массовым развитием мнемиопсиса. Такое снижение численности рачкового планктона было кратковременным, и уже в сентябре его численность возросла в 20 раз. Резкое снижение численности наблюдалось у всех видов копепод, включая акарцию. В 2005 г. ее численность в июле составляла 1732 экз./м³, в августе она снизилась до 180 экз./м³. В литературе указано (Dumont & Shiganova, 2003), что акарция плохо потребляется мнемиопсисом благодаря наличию шипов на антеннах. Снижение численности акарции, совпадающее с массовым развитием в бухте мнемиопсиса, наличие ее в их кишечниках (наблюдения автора) свидетельствуют о потреблении акарции мнемиопсисом. Таким образом, наши данные не подтверждают предположения, что преобладание Acartia в планктоне связано со слабым ее потреблением мнемиопсисом, так как и до появления мнемиопсиса наблюдалось доминирование акарции в южной части Севастопольской бухты.
ВЛИЯНИЕ СЛАБОГО ПОДОГРЕВА НА ПОПУЛЯЦИОННО- ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ CLADOCERA В ВОДОЕМЕ- ОХЛАДИТЕЛЕ КАМСКОЙ ТЭЦ

Хозяйкин А.А., Алексеев В.Р.

Зоологический институт РАН, С.Петербург

Для оценки влияния слабого подогрева, межгодовых колебаний ранжированных по принципу "теплый год - холодный год" и совместного влияния этих факторов на популяционно-динамические характеристики трех массовых планктонных видов Сladocera в водоеме охладителе Камской ТЭЦ был использован дисперсионный анализ. Прямого действия исследованных факторов на численность, биомассу и продуктивность ветвистоусых раков не было установлено, что ограничивает возможность использования данных показателей для индикации слабого подогрева различной природы. Показатели гамогенеза (доля самцов, самок с эфиппиями) проявили явную чувствительность к фактору подогрева и межгодовых колебаний температуры у всех исследованных видов.

Материал и методы исследований. Пробы отбирались в водоеме охладителе Пермской ГРЭС в мае-октябре 1997 - 1998 гг. сетью Джеди (диаметр 0.24 м., газ № 77) протягиванием сети от дна до поверхности как минимум три раза с интервалом 3 -5 дней на станциях 1 - район незначительного подогрева (1.2-1.8 ^оС) и 2 - расположенной выше пятна теплового подогрева. Для учета плодовитости Cladocera пробы фиксировались 4% формалином и 10% сахарозой (Hаney& Hall, 1973). Для определения популяционных характеристик у трех массовых видов кладоцера просчитывалось количество яиц в выводковых камерах не менее чем у 100 особей. Для каждого размерного класса из выборки определялся средний размер особи и численность, отдельно учитывались самцы и самки с эфиппиями. Для трех массовых видов кладоцер вычислялись популяционно-динамические показатели: удельная рождаемость (b), смертность (d) и скорость роста (r) популяции (Paloheimo, 1974).

Результаты и обсуждение. Рождаемость в популяции Daphnia longispina, определялась подогревом (F=6,94 p= 0,009) и совместным действие межгодовых различий и подогрева (F = 6,75 p = 0,01). Влияние подогрева на смертность оказался достоверным лишь при 10% (F = 3,26 p = 0,07). Межгодовые колебания и суммарное воздействие факторов влияния на смертность не оказывали. Удельная скорость роста популяции оказалась независимой как от подогрева, так и от межгодовых изменений величиной

Плодовитость дафнии определялась температурными колебаниями и межгодовыми различиями (F =7,55 p = 0,007), подогревом (F = 5,48 p = 0,02) и их взаимовлиянием (F = 6,13 p = 0,01). На число половозрелых самок изученные факторы не влияли. Численность самок с яйцами не была достоверно связана с исследуемыми показателями и лишь при 10 % был установлен слабый эффект подогрева (F = 3,57 p = 0,061). Число яиц у самок было достоверно связанно с подогревом (F = 3,95 p = 0,049).

Не выявлено эффекта подогрева и межгодовых влияний на общую численность, биомассу и долю молоди в популяции дафнии, что по-видимому, говорит о невозможности использования показателей количественного развития популяции в качестве критерия слабого подогрева водоема-охладителя.

Гораздо более показательным были параметры смены типа размножения с партеногенеза на гамогенез. Важнейшим индикатором слабого подогрева оказался процент самцов в популяции. При довольно значительной силе фактора эта связь была высоко достоверной (F =7,4 p = 0,007). Методически важно, что на этот показатель не влияли межгодовые различия и совокупное действие факторов. На процент самок с эфиппиями подогрев не влиял, в отличии от межгодовых различий (F= 5,4 p = 0.021).

В свою очередь межгодовые различия повлияли на соотношение самок с эфиппиями и самцов (F = 4,23 p= 0,04).

Развитие Bosmina longirostris начиналось раньше дафнии, максимум ее численности так же предшествовал кульминации плотности дафнии, впоследствии B. longirostris играла второстепенную роль зоопланктоне.

Рождаемость B. longirostris, как и у дафнии испытывала значительное влияние подогрева (F = 6,81 p = 0,010). В отличие от дафнии влияние межгодовых различий на рождаемость у босмин было очень сильным и достоверным (F = 16,06 p = 0,0001), совместное влияние факторов также было значительным (F = 7,33 p = 0,008).

Влияние подогрева на смертность популяции босмины было сходным с дафнией, но достоверным только на 10% уровне (F = 2,84 p = 0,09). Межгодовые колебания оказывали заметное влияния на ее смертность (F = 6,02 p = 0,015), а совместное влияние факторов было не достоверным.

Удельная скорость роста популяции и плодовитость B. longirostris не зависели ни от подогрева, ни от межгодовых изменений. Численность половозрелых самок босмин не зависела от подогрева, но связана с межгодовыми колебаниями (F = 9,69 p = 0,002).

Число яиц у самок оказалось достоверно связанным только с межгодовыми колебаниями (F = 5,3 p = 0,023), в то время как для дафний подобный эффект был установлен для подогрева. Доля молоди достоверно была связана с межгодовыми различиями (F = 4,74 p = 0,03). Связи с подогревом, так же как и для дафний обнаружено не было.

Весьма важно, что и для этого вида не обнаружен эффект подогрева на общую численность и биомассу босмины.

На численность самок с эфиппиями оказывал влияние только подогрев, при 10% точности (F= 3,8 p = 0.053). На процент самок с эфиппиями у босмины (как и у дафнии) оказывали влияние только межгодовые различия, при 10% (F= 3,71 p = 0.056).

Важнейшим индикатором слабого подогрева, для босмины (как и для дафний) оказался процент самцов в популяции (F =7,9 p = 0,005).

Подогрев был связан с соотношением самок с эфиппиями и самцов (F = 13,64 p= 0,001). В свою очередь межгодовые различия также повлияли на соотношение самкок с эфиппиями и самцов (F = 5,4 p= 0,029).

Рождаемость, смертность, плодовитость и удельный рост в популяции D. brachyurum, не были связаны с факторами подогрева и межгодовыми различиями. Как и у других видов не обнаружилось достоверного влияния анализируемых факторов на численность и биомассу популяции D. brachyurum.

Численность самок, содержащих яйца в выводковых камерах оказалась достоверно связанной с подогревом (F = 5,84 p = 0,017), у других видов подобная связь была мало достоверна (D. longispina) или отсутствовала (B. longirostris). Межгодовые различия и совместное действие факторов достоверного влияния на этот параметр не оказали. Число яиц оказалось связанным только с подогревом при 10% значимости (F = 4,39 p = 0,039).

В отличии от других видов в популяции D. brachyurum доля молоди была достоверно связана с подогревом (F = 5,00 p = 0,028). Влияние межгодовых колебаний обнаружено не было, но обнаружилось совместное действие факторов (F = 6,00 p = 0,016).

На численность самок с эфиппиями значительное влияние оказывал только подогрев, (F= 5,53 p = 0.021). В отличии от популяций других видов фактор подогрева меньше влиял на образование самцов D. brachyurum. Численность самцов была связана с подогревом при 10% точности (F= 3,04 p = 0.084). Подогрев оказался связан с соотношением самкок с эфиппиями и самцов лишь при 10% точности (F = 3,79 p= 0,054).

Заключение. Влияние слабого подогрева на численность и биомассу планктонных кладоцер не установлено, что ограничивает возможность их использования для индикации слабого теплового загрязнения. С другой стороны явную чувствительность к этому фактору проявили показатели смены типов размножения. Учитывая важность гамогенеза для выживания природных популяций, выявленные связи приобретают особый интерес для прогнозирования функционального ответа популяций, подверженных устойчивому индустриальному и климатическому подогреву.

Благодарности. Исследование поддержано грантом РФФИ 04-04-49121а

Литература

Haney J.&Hall, D. 1973. Sugar coated Daphnia: a preservation technique for Cladocera.- Limnol. & Oceanogr. 18, 2

Paloheimo, 1974. Calculation of instantaneous birth rate. L&O. 19 (4):692-694.

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

В лабораторных условиях исследовано воздействие Cd в концентрации 0,3 мг/л на Daphnia magna, предварительно подвергавшихся КВЧ облучению низкой интенсивности с длиной волны 7,1 мм. Рачков облучали в пластиковых стаканах емкостью 200 мл с 10 мл среды в течение 45 минут. После облучения количество среды доводили до 100 мл и вносили токсикант. Контрольные варианты без Cd также подвергали облучению. Рачков кормили каждые 7 дней суспензией дрожжей. Молодь регулярно отсаживали.

Обнаружено, что через 10 суток в присутствии Cd начинается гибель половозрелых особей, причем различия между облученным и необлученным вариантами не наблюдается. Вместе с тем, существенно снижает плодовитость D. magna: в 2 раза по сравнению с контролем в облученном варианте и в 7 раз в необлученном. На 17 сутки опыта D. magna в присутствии Cd погибли, но за контрольными вариантами продолжалось наблюдение. К концу эксперимента численность рачков в облученном варианте (без кадмия) снизилась на 30%, но их плодовитость была в 2 раза выше, чем в необлученном варианте.

Таким образом, КВЧ облучение не снижает токсического эффекта Cd по отношению к D. magna, отрицательно сказывается на продолжительности жизни половозрелых рачков, однако повышает их плодовитость, в том числе и в присутствии Cd.
ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Шувалова О.А.

г. Волжский, Волгоградская область, ВГИ (филиал) ВолГУ, экономико-математический факультет, кафедра экологии и природопользования, apelsinovaya@bk.ru

Высшие водные растения (ВВР) являются хорошими концентраторами химических элементов. Это дает возможность использования растений в процессах очищения воды от поллютантов. Некоторым растениям присуще избирательное накопление элементов и, поэтому, их можно использовать в качестве биоиндикаторов окружающей среды.

В июле-августе 2005 года во время экспедиции НИС «Волжский Плавучий Университет» совместно с аспирантом ВолГУ Лопатиным Р.И. были отобраны 17 проб ВВР, включая как мягкую, так и жесткую растительность. Были проведены качественный и количественный анализы содержания тяжелых металлов (ТМ) в растениях с использованием прибора «Спектроскан» на базе химической лаборатории МГУ под руководством Краснушкина А.В., в.н.с. кафедры РПП географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Во всех исследованных пробах выявлено наличие стронция, цинка, меди, железа, марганца и хрома, в большинстве проб - наличие брома, никеля, кобальта, в 6 пробах обнаружен свинец. В пробах, взятых в заливе Ростовый, концентрации по сухой массе Ni(338 мг/кг), Со(74,5мг/кг), Mn выше, чем в пробах острова Бурты (38 мг/кг; 4 мг/кг; соответственно). Это может быть связано с гидрологической изоляцией залива, что способствует задерживанию веществ и дальнейшему их накоплению в растениях. Выявлена различная поглощаемость ТМ (тяжелых металлов) мягкой и жесткой растительностью. Так мягкая растительность обладает лучшей аккумулятивной способностью Fe, Mn, Ni, Cr, Co,Zn, а жесткая – Cu. Анализируя данные различных точек водохранилища можно заметить, что концентрации Fe и Mn достаточно высоки во всех образцах, а особенно высоко содержание Fe в Ceratophyllum demersum L. Наибольшие концентрации Cr (79мг/кг) обнаружены в Potamogeton perfoliatus L.

Тяжелые металлы в больших концентрациях негативно влияют на живые организмы, поэтому дальнейшее изучение содержания ТМ в ВВР представляет большое значение в плане оценки качества вод Волгоградского водохранилища.

Институт географии РАН, phil-gurov@yandex.ru

Одной из наиболее важных и актуальных проблем современности является загрязнение окружающей среды и ее водного компонента, прежде всего поверхностных вод. Качество воды водных объектов определяется двумя основными процессами: 1. Поступлением загрязняющих веществ из различных источников. 2. Процессами самоочищения в результате трансформации этих веществ в системе «вода - донные отложения - растительность». Источники загрязнения подразделяются на точечные (сосредоточенные) и диффузные (рассеянные). Первый вид источников загрязнения довольно точно можно контролировать по данным натурных наблюдений или по данным водохозяйственной статистики. В тоже время оценка характеристик диффузного загрязнения весьма затруднена в связи со сложностью определяющих его процессов, незначительным числом воднобалансовых станций, осуществляющих наблюдения за этими процессами, формирующимися на водосборах, отсутствием надежным методов расчета.

Авторами была разработана методика расчета диффузного загрязнения биогенными элементами (азотом и фосфором). Расчеты были проведены для бассейна р.Истры (площадь водосбора составляет 2050 км²). В среднем для водобсора суммарный вынос биогенов в весенний период составляет 291 кг/км². Для бассейнов притоков р.Истры он колеблется от 225 до 457 кг/км².

В весенний период вынос биогенов составляет: азот валовый - 547 т (из них 497 т приходится на жидкий сток, а 50.4 т – на твердый), фосфор валовый – 47.9 т (20.4 – жидкий сток, 27.5 – твердый сток).

Вклад диффузного загрязнения в формирование качества воды составляет от 35 до 55 % в зависимости от физико-географических условий, в которых находится водный объект и его водосбор, и степени его хозяйственной освоенности.

ВОЗДЕЙСТВИЕ Hg НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ. 1. Общее введение. 2. Нарушение фильтрационной активности мидий и ингибирование изъятия водорослей из воды. 3. Отсутствие реабилитации мидий после переноса из воды, загрязненной Hg, в чистую воду.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Sn И MYTILUS GALLOPROVINCIALIS. 1. Фильтрационная активность мидий в присутствии Sn: отсутствие ингибирования фильтрации и изъятия водорослей из воды. 2. Фильтрационная активность мидий в присутствии высокой концентрации Sn: отсутствие остановки фильтрации. Возможная роль пеллет в изъятии поллютанта из воды.

ПРЕПАРАТ ЖМС "КРАСНАЯ ЛИНИЯ" ИНГИБИРУЕТ ФИЛЬТРАЦИОННУЮ АКТИВНОСТЬ MYTILUS GALLOPROVINCIALIS.

РАЗРАБОТКА ПОНЯТИЙНОГО АППАРАТА В ОБЛАСТИ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ И ХИМИЧЕСКОЙ КОММУНИКАЦИИ. ПОИСК В НАПРАВЛЕНИИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ АДЕКВАТНОЙ ТЕРМИНОЛОГИИ.

САМООЧИЩЕНИЕ ВОДЫ В ПРЕСНОВОДНЫХ И МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ. 1. Три концепции самоочищения воды. 2. Новый экологический параметр: потенциал кондиционирования среды. 3. Биотическое самоочищение воды - фактор здоровья экосистем и человека. 4. Пять фундаментальных функций биоты в самоочищении воды.

К ИЗУЧЕНИЮ МОЛЛЮСКОВ MYTILUS GALLOPROVINCIALIS. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НОВОМ МОРФОМЕТРИЧЕСКОМ ПОКАЗАТЕЛЕ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНТЕРЕС.

ЭКОСИСТЕМА КАК ТРАНСФОРМЕР: НОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ В ПОДХОДАХ К ПОНИМАНИЮ СУЩНОСТИ ЭКОСИСТЕМЫ.

ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ. 1. Типология видов и компонентов экологической стабильности; 2. Аппарат биосферы и его наноструктуры как факторы стабильности; 3. Функции фильтраторов, важные для экологической стабильности в водных системах; 4. Концептуальные основы теории нарушений экологических механизмов второго рода; 5. Новый вид антропогенных нарушений: ингибирование экологической репарации; 6. Об экологическом налоге и его роли для стабильности; 7. Элементы теории нарушений биоты экосистем. Нарушения двух типов.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТЕРРОРИЗМА.1. Концептуальное изложение, типология и классификация основных направлений мер по противодействию потенциальным формам экотерроризма. 2. Типология воздействий на живую природу, которые следует рассматривать как наиболее опасные и приоритетные.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АПОПТОЗ: АКТИВНОСТЬ ГЕТЕРОТРОФОВ ВНОСИТ ВКЛАД В ФУНКЦИЮ АПОПТОЗА НА ЭКОСИСТЕМНОМ (ЦЕНОТИЧЕСКОМ) УРОВНЕ.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ ЖИВОТНЫХ: НОВЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ВИТАМИНОВ И ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХЕМОРЕГУЛЯТОРОВ И ХЕМОМЕДИАТОРОВ.

ПРИЛОЖЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ К РАЗРАБОТКЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ БИОЛОГИИ: БИОСФЕРА КАК ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ КОНТИНУУМ.

КОНЦЕПЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ О ВЫСОКИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ, ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРАБОТКАХ, ИМЕЮЩИХ ИННОВАЦИОННЫЙ И МАРКЕТИНГОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС МЕЖДУ НАУКОЙ И ПРАКТИКОЙ.

КОНЦЕПТУАЛИЗАЦИЯ И ФОРМУЛИРОВКА НЕКОТОРЫХ ПРИОРИТЕТНЫХ И НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ. НАУЧНЫЙ АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБУЧЕНИЯ.

ОБ АЛГОРИТМЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРАВОВОЙ ПОДГОТОВКИ К УВЕЛИЧЕНИЮ ПОТЕНЦИАЛА НАУЧНОГО КОЛЛЕКТИВА В ОТНОШЕНИИ

Остроумов С.А.