Оценка качества вод Амурского залива Японского моря на

реклама
Ñèáèðñêèé ýêîëîãè÷åñêèé æóðíàë, 1 (2011) 99–105
ÓÄÊ 574.24 + 582.26
Îöåíêà êà÷åñòâà âîä Àìóðñêîãî çàëèâà ßïîíñêîãî ìîðÿ
íà îñíîâå áèîòåñòèðîâàíèÿ ñ ïðèìåíåíèåì îäíîêëåòî÷íîé
âîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum Bohlin.
Æ. Â. ÌÀÐÊÈÍÀ, Í. À. ÀÉÇÄÀÉ×ÅÐ
Èíñòèòóò áèîëîãèè ìîðÿ èì. À. Â. Æèðìóíñêîãî ÄÂÎ ÐÀÍ
690041, Âëàäèâîñòîê, óë. Ïàëü÷åâñêîãî, 17
E-mail: zhann [email protected]
ÀÍÍÎÒÀÖÈß
Ïðîâåäåíî â 2007 è 2008 ãã. áèîòåñòèðîâàíèå âîäû èç Àìóðñêîãî çàëèâà ßïîíñêîãî ìîðÿ ñ ïðèìåíåíèåì îäíîêëåòî÷íîé âîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum Bohlin. Âûÿâëåíî, ÷òî ïîêàçàòåëè ÷èñëåííîñòè êëåòîê, ñîäåðæàíèÿ õëîðîôèëëà à è êàðîòèíîèäîâ ìèêðîâîäîðîñëè, âûðàùåííîé â òåñòèðóåìîé âîäå, îòêëîíÿëèñü îò òàêîâûõ â êîíòðîëå âî âñå ñåçîíû èññëåäîâàíèé. Íàøè ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò ïîëó÷åííûå ðàíåå ñâåäåíèÿ î íåáëàãîïîëó÷íîé ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêå â çàëèâå è íåãàòèâíîì äåéñòâèè åãî âîä íà ãèäðîáèîíòîâ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: áèîòåñòèðîâàíèå, çàãðÿçíåíèå, ßïîíñêîå ìîðå, Phaeodactylum tricornutum Bohlin.
Çàãðÿçíåíèå Ìèðîâîãî îêåàíà, íåñìîòðÿ
íà ïðèíèìàåìûå ìåðû, ïîñòîÿííî âîçðàñòàåò, îñîáåííî â ðàéîíàõ ðàñïîëîæåíèÿ êðóïíûõ ãîðîäîâ è â ìåñòàõ âïàäåíèÿ êðóïíûõ
ðåê. Íà ðîññèéñêîì ïîáåðåæüå ßïîíñêîãî
ìîðÿ ïðèìåðîì òàêîé àêâàòîðèè ÿâëÿåòñÿ
Àìóðñêèé çàëèâ, â êîòîðûé ïîïàäàþò êàê
íåî÷èùåííûå ñòîêè ã. Âëàäèâîñòîêà, òàê è
âîäû êðóïíåéøåé íà þãå Ïðèìîðñêîãî êðàÿ
ð. Ðàçäîëüíàÿ. Òîëüêî â ã. Âëàäèâîñòîêå íàñåëåíèå ñîñòàâëÿåò áîëåå 600 òûñ. ÷åë., à åñëè
ó÷èòûâàòü ðàñïîëîæåííûå íà áåðåãàõ çàëèâà ïîñåëêè è âîçäåéñòâèå äðóãèõ íàñåëåííûõ
ïóíêòîâ ÷åðåç ð. Ðàçäîëüíàÿ, òî ñóììàðíî
íà äàííûé çàëèâ îêàçûâàåò àíòðîïîãåííûé
ïðåññèíã îêîëî 1 ìëí ÷åë. [1]. Êðîìå òîãî,
áóðíîå ðàçâèòèå ã. Âëàäèâîñòîêà íå ñîïðîâîæäàëîñü ñòðîèòåëüñòâîì ýôôåêòèâíûõ
î÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé.  ðåçóëüòàòå, êàê ïîêàçûâàþò ìíîãîëåòíèå íàáëþäåíèÿ, íàèáîÌàðêèíà Æàííà Âàñèëüåâíà
Àéçäàé÷åð Íèíà Àëåêñàíäðîâíà
ëåå çàãðÿçíåííûìè ÿâëÿþòñÿ âíóòðåííÿÿ è
ïðèëåãàþùàÿ ê ã. Âëàäèâîñòîêó ÷àñòè çàëèâà
[2].
Èñïîëüçîâàíèå ðàçëè÷íûõ ìåòîäîâ äëÿ
àíàëèçà êà÷åñòâà ñðåäû çàëèâà, òàêèõ êàê
îïðåäåëåíèå ãèäðîõèìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé
[3], ñîäåðæàíèÿ íåôòÿíûõ óãëåâîäîðîäîâ,
òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, ïåñòèöèäîâ â âîäå, ãðóíòàõ è ãèäðîáèîíòàõ [4–7], äàëî âîçìîæíîñòü
âûÿâèòü ëèøü îïðåäåëåííûé âèä çàãðÿçíåíèÿ, íî íå êîìïëåêñíî îöåíèòü ñîñòîÿíèå
çàëèâà. Ïîñêîëüêó ãèäðîáèîíòû îòðàæàþò
ìàëåéøèå èçìåíåíèÿ ñðåäû îáèòàíèÿ, òî äëÿ
òàêèõ öåëåé ðàöèîíàëüíî èñïîëüçîâàòü áèîòåñòèðîâàíèå. Èçâåñòíî ìíîãî ñëó÷àåâ, êîãäà
ñîäåðæàíèå òîêñèêàíòîâ áûëî íèæå ÏÄÊ,
à âîäà ïðîÿâëÿëà çíà÷èòåëüíóþ òîêñè÷íîñòü
âñëåäñòâèå èõ âçàèìîäåéñòâèÿ èëè íàëè÷èÿ
íåó÷òåííûõ âåùåñòâ [8, 9]. Ïîìèìî ìåòîäà
èññëåäîâàíèé íåîáõîäèìî òàêæå ïðàâèëüíî
ïîäîáðàòü òåñò-îáúåêò. Ïåðñïåêòèâíûìè
òåñò-îðãàíèçìàìè âñëåäñòâèå ñâîåé ÷óâñòâèòåëüíîñòè, êðóãëîãîäè÷íîé äîñòóïíîñòè è
''
ðåïðåçåíòàòèâíîñòè ðåçóëüòàòîâ [10, 11] ÿâëÿþòñÿ îäíîêëåòî÷íûå âîäîðîñëè.
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû – îöåíêà ìåòîäîì
áèîòåñòèðîâàíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum êà÷åñòâà
ñðåäû Àìóðñêîãî çàëèâà ßïîíñêîãî ìîðÿ.
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ È ÌÅÒÎÄÛ
Ïðîáû âîäû îòáèðàëè â Àìóðñêîì çàëèâå
â ìàå, àâãóñòå è îêòÿáðå 2007 è 2008 ãã.
(ðèñ. 1). Íàçâàíèÿ ñòàíöèé è õàðàêòåðèñòèêà
ñîëåíîñòè âîäû ïðèâåäåíû â òàáëèöå. Ñîëåíîñòü ìîðñêîé âîäû èçìåðÿëè íà ýëåêòðîñîëåìåðå ÃÌ-65Ì.
 êà÷åñòâå òåñò-îáúåêòà èñïîëüçîâàëè
àëüãîëîãè÷åñêè ÷èñòóþ êóëüòóðó ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyta), ðåêîìåíäîâàííóþ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ
ìîðñêèõ âîä [12]. Äàííàÿ âîäîðîñëü îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê èçìåíåíèþ ñî-
Ðèñ. 1. Ðàñïîëîæåíèå ñòàíöèé îòáîðà ïðîá âîäû.
1 – Ñïîðòèâíàÿ ãàâàíü, 2 – ï-îâ Äå-Ôðèçà, ê –
êîíòðîëü
Ñîëåíîñòü âîäû íà ñòàíöèÿõ îòáîðà ïðîá
äëÿ áèîòåñòèðîâàíèÿ â Àìóðñêîì çàëèâå
Ñîëåíîñòü, ‰
Ñåçîí
Ñò 1. – Ñïîðòèâíàÿ
Ñò 2. – ï-îâ Äå-
ãàâàíü
Ôðèçà
2007:
ìàé
29,0
22,8
àâãóñò
27,8
23,7
îêòÿáðü
31,2
28,2
2008:
ìàé
30,2
24,8
àâãóñò
25,8
20,4
îêòÿáðü
22,8
32,7
Ï ð è ì å ÷ à í è å. Ñîëåíîñòü íà êîíòðîëüíîé
ñòàíöèè ïîñòîÿííàÿ – 32,0 ‰.
ëåíîñòè, âûäåðæèâàÿ åå ïîíèæåíèÿ äî 10–
15 ‰, ÷òî ÿâëÿåòñÿ âàæíûì ñâîéñòâîì äëÿ
òåñò-îðãàíèçìà, òàê êàê îí ïðè áèîòåñòèðîâàíèè ðåàãèðóåò òîëüêî íà ïðèñóòñòâóþùèå
â âîäå çàãðÿçíÿþùèå âåùåñòâà [13]. Ìèêðîâîäîðîñëü âûðàùèâàëè â êîëáàõ Ýðëåíìåéåðà åìêîñòüþ 250 ìë â êóëüòóðàëüíîé ñðåäå
Ãîëüäáåðãà, ïðèãîòîâëåííîé íà îñíîâå ôèëüòðîâàííîé è ñòåðèëèçîâàííîé ìîðñêîé âîäû.
Áèîòåñòèðîâàíèå ïðîâîäèëè â ñòàíäàðòíûõ
óñëîâèÿõ ïðè îñâåùåíèè ëþìèíåñöåíòíûìè
ëàìïàìè èíòåíñèâíîñòüþ 70 ìêìîëü/(ì2  ñ) ñ
ïåðèîäè÷íîñòüþ 12 ÷ ñâåò: 12 ÷ òåìíîòà ïðè
òåìïåðàòóðå (20 ± 2) Ñ.
Êà÷åñòâî ïðèðîäíîé ìîðñêîé âîäû îöåíèâàëè ïî èçìåíåíèþ ÷èñëåííîñòè êëåòîê â åäèíèöå îáúåìà ñóñïåíçèè, ñîäåðæàíèÿ õëîðîôèëëà à è êàðîòèíîèäîâ.  êà÷åñòâå êîíòðîëÿ
ñëóæèëè âîäîðîñëè, âûðàùåííûå íà ìîðñêîé
âîäå èç óñëîâíî ÷èñòîãî ðàéîíà (ñì. ðèñ. 1).
Îáðàçöû äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÷èñëåííîñòè
êëåòîê è ñîäåðæàíèÿ ôîòîñèíòåòè÷åñêèõ ïèãìåíòîâ îòáèðàëè ïîñëå òùàòåëüíîãî ïåðåìåøèâàíèÿ â îäíî è òî æå âðåìÿ ÷åðåç 1–2 ÷
ïîñëå îêîí÷àíèÿ òåìíîâîãî ïåðèîäà. Ïðîáû
äëÿ ïîäñ÷åòà êëåòîê ôèêñèðîâàëè ðàñòâîðîì
Óòåðìåëÿ, èõ ÷èñëåííîñòü îïðåäåëÿëè ïóòåì
ïîäñ÷åòà â 4–6 êàìåðàõ Ãîðÿåâà. Óðîâåíü ñîäåðæàíèÿ ôîòîñèíòåòè÷åñêèõ ïèãìåíòîâ
îïðåäåëÿëè ñòàíäàðòíûì ìåòîäîì ýêñòðàêöèè
èç êëåòîê. Äëÿ ýòîãî àëèêâîòó îáúåìîì 20 ìë
ïî ÷åòûðå ïîâòîðíîñòè îòáèðàëè íà 4, 7, 10
è 14-å ñóò ýêñïåðèìåíòà è ôèëüòðîâàëè ÷åðåç ìåìáðàííûå ôèëüòðû Âëàäèïîð òèïà
ÌÔÀÑ-ÎÑ-2, ôèëüòðû ñ îñàäêîì çàëèâàëè
90%-ì àöåòîíîì è öåíòðèôóãèðîâàëè 20 ìèí
ïðè 5000 îáîðîòîâ/ìèí. Îïòè÷åñêèå ïëîòíîñòè èçìåðÿëè íà ñïåêòðîôîòîìåòðå Shimagzu-UV 2550 ïðè äëèíàõ âîëí 664, 647 è
630 äëÿ õëîðîôèëëà à è íà 480 íì äëÿ êàðîòèíîèäîâ. Ðàñ÷åò êîíöåíòðàöèé ïèãìåíòîâ
ïðîèçâîäèëè ïî ôîðìóëàì, ðåêîìåíäîâàííûì
ðàáî÷åé ãðóïïîé ¹ 17 ïðè ÞÍÅÑÊÎ [14].
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü îïûòîâ ñîñòàâëÿëà 7 ñóò
[12]. Îïûòû ïðîâîäèëè â òðåõ ïîâòîðíîñòÿõ.
Ðåçóëüòàòû âûðàæàëè â ïðîöåíòàõ ê êîíòðîëþ [15]. Çà êîíòðîëü ïðèíèìàëè ÷èñëî êëåòîê, ñîäåðæàíèå õëîðîôèëëà à è êàðîòèíîèäîâ â ÷èñòîé âîäå. Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó äàííûõ (ñðåäíèå çíà÷åíèÿ, ñòàíäàðòíûå
îòêëîíåíèÿ) ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ ïàêåòà
ïðîãðàììû Excel.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÈÕ ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ
 ìàå 2007 ã. ÷èñëåííîñòü êëåòîê ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum â âîäå
ñ îáåèõ ñòàíöèé â íà÷àëå îïûòà ñíèæàëàñü,
à ê çàâåðøåíèþ äàííûé ïîêàçàòåëü íå îòëè÷àëñÿ îò êîíòðîëüíîãî (ðèñ. 2, à). Òàê êàê
äèíàìèêà ñîäåðæàíèÿ õëîðîôèëëà à è êàðîòèíîèäîâ áûëà ñõîäíîé íà ïðîòÿæåíèè âñåãî
îïûòà, òî ìû áóäåì îáîçíà÷àòü èõ êàê ôîòîñèíòåòè÷åñêèå ïèãìåíòû (ÔÏ). Ñîäåðæàíèå
ÔÏ ó ìèêðîâîäîðîñëè, âûðàùåííîé â âîäå
ñî âñåõ ñòàíöèé, íîñèëî ïóëüñèðóþùèé õàðàêòåð, ïîíèæàÿñü â íà÷àëå îïûòà è óâåëè÷èâàÿñü ê åãî îêîí÷àíèþ (ðèñ. 3, à, 4, à).
 àâãóñòå 2007 ã. çàðåãèñòðèðîâàëè óâåëè÷åíèå ðîñòà âîäîðîñëè â âîäå ñî ñò. 1 ñî
2-õ ïî 4-å ñóò, îäíàêî ðàçëè÷èÿ áûëè õîðî-
Ðèñ. 2. ×èñëåííîñòü êëåòîê ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum (% ê êîíòðîëþ) â âîäå, îòîáðàííîé â Àìóðñêîì çàëèâå. 1 – ñòàíöèÿ 1; 2 – ñòàíöèÿ 2. à – ìàé 2007 ã., á – àâãóñò 2007 ã., ⠖
îêòÿáðü 2007 ã., 㠖 ìàé 2008 ã., ä – àâãóñò 2008 ã., å – îêòÿáðü 2008 ã.
Ðèñ. 3. Ñîäåðæàíèå õëîðîôèëëà à ó ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum (% ê êîíòðîëþ)
â âîäå, îòîáðàííîé â Àìóðñêîì çàëèâå. Îáîçíà÷åíèÿ ñòàíöèé è äàò êàê íà ðèñ. 2
øî âûðàæåíû òîëüêî íà 2-å ñóò; ê êîíöó
ýêñïîçèöèè ÷èñëåííîñòü êëåòîê íå îòëè÷àëàñü
îò òàêîâîé â êîíòðîëå (ñì. ðèñ. 2, á). Â âîäå
ñî ñò. 2 â 1-å ñóò òàêæå íàáëþäàëè áóðíûé
ðîñò P. tricornutum, à â ïîñëåäóþùèå äíè
îí áûë ìåíåå èíòåíñèâíûì. Ñîäåðæàíèå ÔÏ
ó ìèêðîâîäîðîñëè, âûðàùåííîé â âîäå ñ îáåèõ ñòàíöèé, ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷àëîñü îò
êîíòðîëüíîãî, êðîìå ñîäåðæàíèÿ êàðîòèíîèäîâ íà 4-å ñóò îïûòà (ñì. ðèñ. 3, á, 4, á).
 îêòÿáðå 2007 ã. äèíàìèêà ÷èñëåííîñòè êëåòîê â âîäå ñ îáåèõ ñòàíöèé áûëà ñõîäíîé: íà
3-è ñóò îïûòà ðîñò âîäîðîñëè óâåëè÷èâàëñÿ, à
âïîñëåäñòâèè ÷èñëî êëåòîê óìåíüøàëîñü (ñì.
ðèñ. 2, â). Ñîäåðæàíèå ÔÏ òàêæå ñóùåñòâåííî íå îòëè÷àëîñü îò òàêîâîãî â êîíòðîëå âî
âðåìÿ âñåãî ýêñïåðèìåíòà (ñì. ðèñ. 3 â, 4 â).
 ìàå 2008 ã. ÷èñëåííîñòü êëåòîê â îáîèõ
ñëó÷àÿõ ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷àëàñü îò òàêî
âîé â êîíòðîëå äî 4-õ ñóò îïûòà, âïîñëåäñòâèè îíà âîçðàñòàëà (ñì. ðèñ. 2, ã). Ñîäåðæàíèå õëîðîôèëëà à ïðåâûøàëî òàêîâîå â êîíòðîëå íà 2-å ñóò îïûòà íà âñåõ ñòàíöèÿõ, â
òî âðåìÿ êàê ñîäåðæàíèå êàðîòèíîèäîâ ïîíèæàëîñü. Â ïîñëåäóþùèå äíè îïûòà äèíàìèêà
ñîäåðæàíèÿ ÔÏ ñîâïàäàëà (ñì. ðèñ. 3, ã, 4, ã).
 àâãóñòå 2008 ã. ÷èñëî êëåòîê â âîäå ñî
ñòàíöèé ñóùåñòâåííî íå îòëè÷àëîñü îò êîíòðîëüíîãî â òå÷åíèå 3-õ ñóò, óâåëè÷èâàÿñü
íà 4-å è çíà÷èòåëüíî óìåíüøàÿñü íà 7-å ñóò
(ñì. ðèñ. 2, ä). Ñîäåðæàíèå ÔÏ â òå÷åíèå âñåãî ýêñïåðèìåíòà ïðåâûøàëî òàêîâîå â êîíòðîëå (ñì. ðèñ. 3, ä, 4, ä).
 îêòÿáðå 2008 ã. ÷èñëåííîñòü êëåòîê â
âîäå ñî ñò. 1 áûëà âûøå òàêîâîé â êîíòðîëå
òîëüêî â òå÷åíèå 2-õ ñóò, à âïîñëåäñòâèè
çíà÷èòåëüíî íå îòêëîíÿëîñü îò íåãî.  âîäå
ñî ñò. 2 êîëè÷åñòâî êëåòîê îñòàâàëîñü ñõîä-
Ðèñ. 4. Ñîäåðæàíèå êàðîòèíîèäîâ ó ìèêðîâîäîðîñëè Phaeodactylum tricornutum (% ê êîíòðîëþ) â âîäå,
îòîáðàííîé â Àìóðñêîì çàëèâå. Íîìåðà ñòàíöèé ñîîòâåòñòâóþò òàêîâûì íà ðèñóíêå. Îáîçíà÷åíèÿ ñòàíöèé è äàò êàê íà ðèñ. 2
íûì ñ êîíòðîëüíûì íà ïðîòÿæåíèè îïûòà (ñì.
ðèñ. 2, å). Ñîäåðæàíèå ÔÏ íå îòëè÷àëîñü îò
êîíòðîëüíîãî â òå÷åíèå 4-õ ñóò îïûòà â âîäå
ñ îáåèõ ñòàíöèé, à íà 7-å ñóò ó ìèêðîâîäîðîñëè, âûðàùåííîé â âîäå ñî ñò. 1, îíî ñíèæàëîñü (ñì. ðèñ. 3, å, 4, å).
Òàêèì îáðàçîì, íàèáîëüøåå èíãèáèðîâàíèå ðîñòà ìèêðîâîäîðîñëè â âîäå ñ îáåèõ
ñòàíöèé îòìå÷åíî â ìàå 2007 ã., ìàêñèìàëüíàÿ ñòèìóëÿöèÿ – â îêòÿáðå 2007 ã.  îñòàëüíûå ñåçîíû èçìåíåíèå ÷èñëåííîñòè êëåòîê
íîñèëî ïóëüñèðóþùèé õàðàêòåð. Â öåëîì â
2007 ã. íàáëþäàëè áîëåå çíà÷èòåëüíûå îòêëîíåíèÿ ðîñòà âîäîðîñëè îò êîíòðîëüíûõ â òåñòèðóåìîé âîäå ïî ñðàâíåíèþ ñ 2008 ã.
Ñîäåðæàíèå ÔÏ â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ýêñïåðèìåíòîâ íîñèëî ñëàáîâûðàæåííûé êîëåáàòåëüíûé õàðàêòåð, çà èñêëþ÷åíè-
åì îïûòà â ìàå 2007 ã., êîãäà îòìå÷åíî ìàêñèìàëüíîå ñíèæåíèå èññëåäóåìûõ ïîêàçàòåëåé. Ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü,
÷òî ðîñò ïîïóëÿöèè äàâàë áîëåå ÷åòêèé îòêëèê íà òåñòèðóåìûå îáðàçöû âîäû, ÷åì ñîäåðæàíèå ÔÏ.
Òàêèì îáðàçîì, ïðè òåñòèðîâàíèè âîäû èç
Àìóðñêîãî çàëèâà ïðîèñõîäèëè îòêëîíåíèÿ ðîñòà è ñîäåðæàíèÿ ÔÏ ó P. tricornutum ïî ñðàâíåíèþ ñ òàêîâûìè ó âîäîðîñëè, âûðàùåííîé â
âîäå èç êîíòðîëüíîãî ðàéîíà. Òàê êàê ñîëåíîñòü
âîäû íà èññëåäîâàííûõ ñòàíöèÿõ íå îïóñêàëàñü
íèæå 20 ‰ (ñì. òàáëèöó), òî ìû ïîëàãàåì, ÷òî
íàáëþäàåìûå ðàçëè÷èÿ èññëåäîâàííûõ ïîêàçàòåëåé âûçâàíû ñîäåðæàíèåì â âîäå Àìóðñêîãî
çàëèâà çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ.
Àíàëèç ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ ïîêàçàë, ÷òî
â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàñòèòåëüíûå ñîîáùåñòâà
!
â ýòîì ðàéîíå äåãðàäèðóþò: ÷èñëî âèäîâ â
ñîîáùåñòâàõ óìåíüøèëîñü â 1,5 ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ 1970–1980 ãã., óñèëèëàñü öåíîòè÷åñêàÿ ðîëü çåëåíûõ âîäîðîñëåé, ñîêðàòèëèñü
çàðîñëè âîäîðîñëåé è ìîðñêèõ òðàâ [16].
Ïðîäóêòèâíîñòü ôèòîïëàíêòîíà â ðåçóëüòàòå åâòðîôèêàöèè óâåëè÷èëàñü â ïåðèîä ñ
2000–2004 ãã. ïî ñðàâíåíèþ ñ 1982–1985 ãã.;
èçìåíåíèÿ êîñíóëèñü è êîìïëåêñà äîìèíèðóþùèõ âèäîâ, íàìåòèëàñü òåíäåíöèÿ ê èõ îáåäíåíèþ [17, 18]. Çàãðÿçíåíèå Àìóðñêîãî çàëèâà ñïîñîáñòâîâàëî èíòåíñèâíîìó ðàçâèòèþ
ïîòåíöèàëüíî òîêñè÷íûõ âèäîâ ôèòîïëàíêòîííûõ âîäîðîñëåé, íàïðèìåð Gymnodinium
nagasakiense Takayama et Adachi, Prorocentrum minimum (Pavillard) Schiller [19–21].
 ñîîáùåñòâàõ æèâîòíûõ òàêæå óæå íà
ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ëåò îòìå÷åíû ñíèæåíèå
âèäîâîãî ðàçíîîáðàçèÿ è ïðåîáëàäàíèå âèäîâ ïîëîæèòåëüíûõ èíäèêàòîðîâ çàãðÿçíåíèÿ
[22, 23].
Ñåðüåçíûå èçìåíåíèÿ çàðåãèñòðèðîâàíû
íå òîëüêî â âèäîâîì ðàçíîîáðàçèè äîííûõ
æèâîòíûõ, íî â èõ ñîñòîÿíèè, êîòîðîå îöåíèâàåòñÿ êàê êðèòè÷åñêîå. Íàïðèìåð, ó ìîðñêîãî åæà Strongylocentrotus intermedius (Agassiz, 1863) îáíàðóæåíû ãèñòîïàòîëîãè÷åñêèå
íàðóøåíèÿ â ãîíàäàõ è îòêëîíåíèÿ ïðîöåññîâ ãàìåòîãåíåçà.  ýìáðèîíàëüíîì è ëè÷èíî÷íîì ðàçâèòèè òàêèõ æèâîòíûõ îòìå÷åíî
áîëüøîå êîëè÷åñòâî àíîìàëèé, îñîáåííî â
ïîïóëÿöèè åæåé èç Ñïîðòèâíîé ãàâàíè [24].
Ó ìèäèé Crenomytilus grayanus (Dunker, 1853)
è ìîõíàòîðóêîãî êðàáà, îáèòàþùèõ âáëèçè
ï-îâà Äå-Ôðèçà, âûÿâëåíû ïîäàâëåíèå ýíåðãåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ãåïàòîïàíêðåàñå, èçìåíåíèíå àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ, óñèëåíèå
ïåðåêèñíîãî îêèñëåíèÿ ëèïèäîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ æèâîòíûìè èç ôîíîâîãî ðàéîíà [25].
 òêàíÿõ îáèòàþùèõ â äàííîì ðàéîíå êàìáàë âûÿâëåíû âûñîêèå êîíöåíòðàöèè õëîðîðãàíè÷åñêèõ ïåñòèöèäîâ [5].
Î÷åâèäíî, ÷òî îòìå÷åííûå íàìè îòêëîíåíèÿ äèíàìèêè ÷èñëåííîñòè è ñîäåðæàíèÿ ÔÏ
ó P. tricornutum, à òàêæå îïèñàííûå â ëèòåðàòóðå íàðóøåíèÿ â ñîîáùåñòâàõ è èçìåíåíèÿ â îðãàíèçìàõ æèâîòíûõ ñâÿçàíû ñ ïðèñóòñòâèåì â Àìóðñêîì çàëèâå çàãðÿçíÿþùèõ
âåùåñòâ. Ýòî îäíà èç íàèáîëåå çàãðÿçíåííûõ
àêâàòîðèé ðîññèéñêîãî ïîáåðåæüÿ ßïîíñêîãî ìîðÿ âñëåäñòâèå ñáðîñà áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ñòî÷íûõ âîä (äî 76,6 %) ã. Âëàäèâîñ"
òîêà [26]. Â âîäíîé òîëùå è äîííûõ îñàäêàõ
èññëåäóåìîãî ðàéîíà íåîäíîêðàòíî çàðåãèñòðèðîâàíû êîíöåíòðàöèè òÿæåëûõ ìåòàëëîâ,
ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ, ïåñòèöèäîâ,
ôåíîëîâ, ñóùåñòâåííî ïðåâûøàþùèå ôîíîâûå, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î õðîíè÷åñêîì çàãðÿçíåíèè [1, 3, 6, 7, 26]. Äàííûå õèìè÷åñêîãî àíàëèçà ïîäòâåðæäàþòñÿ è ìèêðîáíîé
èíäèêàöèåé: â âîäå, îòîáðàííîé èç Ñïîðòèâíîé ãàâàíè è ó ï-îâà Äå-Ôðèçà, îòìå÷åíà âûñîêàÿ ÷èñëåííîñòü íåôòå-, ôåíîëîêèñëÿþùèõ
è ìåòàëëðåçèñòåíòíûõ áàêòåðèé [27].
Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåäåííîå íàìè áèîòåñòèðîâàíèå ïîçâîëÿåò ïîäòâåðäèòü ïîëó÷åííûå ðàíåå ñâåäåíèÿ î íåãàòèâíîì äåéñòâèè
âîäû Àìóðñêîãî çàëèâà íà ãèäðîáèîíòîâ.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Íàóìîâ Þ. À. Àíòðîïîãåíåç è ýêîëîãè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ãåîñèñòåìû ïðèáðåæíî-øåëüôîâîé çîíû çàëèâà
Ïåòðà Âåëèêîãî ßïîíñêîãî ìîðÿ. Âëàäèâîñòîê: Äàëüíàóêà, 2006. 300 ñ.
2. Íèãìàòóëèíà Ë. Â. Îöåíêà àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè
áåðåãîâûõ èñòî÷íèêîâ íà Àìóðñêèé çàëèâ (ßïîíñêîå
ìîðå) // Âåñòí. ÄÂÎ ÐÀÍ. 2007. ¹ 1. Ñ. 73–77.
3. Tkalin A. V., Belan T. A., Shapovalov E. N. The State
of the Marine Environment near Vladivostok, Russia // Mar. Pollut. Bull. 1993. Vol. 26. P. 418–422.
4. Õðèñòîôîðîâà Í. Ê., Êîæåíêîâà Ñ. È. Èçìåíåíèå
óðîâíåé òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â ìîðñêîé ñðåäå // ÄÀÍ.
2000. Ò. 374, ¹ 1. Ñ. 136–138.
5. Áîÿðîâà Ì. Ä., Ñÿñèíà È. Ã., Ïðèõîäüêî Þ. Â., Ëóêüÿíîâà Î. Í. Õëîðèðîâàííûå óãëåâîäîðîäû â ãèäðîáèîíòàõ çàëèâà Ïåòðà Âåëèêîãî ßïîíñêîãî ìîðÿ //
Ýêîëîãè÷åñêàÿ õèìèÿ. 2004. Ò. 13, ¹ 2. Ñ. 117–124.
6. Êîâåêîâäîâà Ë. Ò., Ñèìîêîíü Ì. Í. Òåíäåíöèè èçìåíåíèÿ õèìèêî-ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè â ïðèáðåæíûõ àêâàòîðèÿõ Ïðèìîðüÿ. Òîêñè÷íûå ýëåìåíòû â
äîííûõ îòëîæåíèÿõ è ãèäðîáèîíòàõ // Èçâ. ÒÈÍÐÎ.
2004. Ò. 137. Ñ. 310–320.
7. ×åðíÿåâ À. Ï., Ëóêüÿíîâà Î. Í., ×åðêàøèí Ñ. À.
Ðàñïðåäåëåíèå íåôòÿíûõ óãëåâîäîðîäîâ è îöåíêà
ñîñòîÿíèÿ áèîòû â Àìóðñêîì çàëèâå (ßïîíñêîå
ìîðå) // Ýêîëîãè÷åñêàÿ õèìèÿ. 2006. Ò. 15, ¹ 1.
Ñ. 28–38.
8. Ôëåðîâ Á. À. Áèîòåñòèðîâàíèå: òåðìèíîëîãèÿ, çàäà÷è, ïåðñïåêòèâû // Òåîðåòè÷åñêèå âîïðîñû áèîòåñòèðîâàíèÿ. Âîëãîãðàä: ÀÍ ÑÑÑÐ, Èíñòèòóò áèîëîãèè âíóòðåííèõ âîä, 1983. Ñ. 13–20.
9. Êðàéíþêîâà À. Í. Áèîòåñòèðîâàíèå â îõðàíå âîä îò
çàãðÿçíåíèÿ // Ìåòîäû áèîòåñòèðîâàíèÿ âîä. ×åðíîãîëîâêà, 1988. Ñ. 4–21.
10. Lewis M. A. Use of freshwater plants for phytotoxicity
testing: a review // Envir. Pollut. 1995. Vol. 87. P. 319–
336.
11. Blasco J., Hampel M., Moreno-Garrido I. Toxicity of
surfactants for aquatic life // Analysis and Fate of Surfactants in the Aquatic Environments / åds. T. P. Knepper, D. Barcelo, P. de Voogt. Amsterdam: The Netherlands: Elsevier, 2003. P. 827–867.
12. Ðóêîâîäñòâî ïî îïðåäåëåíèþ ìåòîäîì áèîòåñòèðîâàíèÿ òîêñè÷íîñòè âîä, äîííûõ îòëîæåíèé, çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ è áóðîâûõ ðàñòâîðîâ. Ì.: ÐÝÔÈÀ,
ÍÈÀ – Ïðèðîäà, 2002. 118 ñ.
13. Äÿòëîâ Ñ. Å., Ïåòðîñÿí À. Ã. Phaeodactylum tricornutum Bohl. (Chrysophyta) êàê òåñò-îáúåêò. Äèàïàçîí
ñîëåíîñòíîé ðåçèñòåíöèè // Àëüãîëîãèÿ. 2001. Ò. 11,
¹ 2. Ñ. 259–264.
14. Ìåòîäû ôèçèîëîãî-áèîõèìè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ
âîäîðîñëåé â ãèäðîáèîëîãè÷åñêîé ïðàêòèêå. Êèåâ:
Íàóê. äóìêà, 1975. 247 ñ.
15. Æìóð Í. Ñ., Îðëîâà Ò. Ë. Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ
òîêñè÷íîñòè âîä, âîäíûõ âûòÿæåê, îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä è îòõîäîâ ïî èçìåíåíèþ óðîâíÿ ôëþîðåñöåíöèè õëîðîôèëëà è ÷èñëåííîñòè êëåòîê âîäîðîñëåé. Ì.: Àêâàðîñ, 2001. 44 ñ.
16. Levenets I. R., Skriptsova A. V. Benthic flora of the inner
part of Amursky Bay ( Sea of. Japan) // Ecological
studies and state of the ecosystem of Amursky bay and
estuarine zone of the Razdolnaya river (Sea of Japan).
Vol. 1, Vladivostok: Dalnauka, 2008. P. 284–301.
17. Ñòîíèê È. Â., Ñåëèíà Ì. Ñ. Ôèòîïëàíêòîí êàê ïîêàçàòåëü òðîôíîñòè âîä çàëèâà Ïåòðà Âåëèêîãî
ßïîíñêîãî ìîðÿ // Áèîë. ìîðÿ. 1995. Ò. 21, ¹ 6.
Ñ. 403–406.
18. Ñòîíèê È. Â., Îðëîâà Ò. Þ. Ëåòíå-îñåííèé ôèòîïëàíêòîí â Àìóðñêîì çàëèâå ßïîíñêîãî ìîðÿ // Òàì æå.
1998. Ò. 24, ¹ 4. Ñ. 205–211.
19. Ñèìàêîâà Í. Ê., Îðëîâà Ò. Þ., Ñåëèíà Ì. Ñ. “Êðàñíûé ïðèëèâ”, âûçâàííûé ðàôèäîôèòîâîé âîäîðîñëüþ Chattonella sp., â Àìóðñêîì çàëèâå ßïîíñêîãî
ìîðÿ // Òàì æå. 1990. ¹ 5. Ñ. 77–78.
20. Ñåëèíà Ì. Ñ., Ñèìàêîâà Í. Ê., ßñíåöêàÿ Ë. Â.
Gymnodinium nàgasakiense Takayama et Adachi
(Dinophyta) â çàëèâå Ïåòðà Âåëèêîãî (ßïîíñêîå ìîðå) // Àëüãîëîãèÿ. 1992. Ò. 2, ¹ 1. Ñ. 51–55.
21. Ñòîíèê È. Â. Ïîòåíöèàëüíî òîêñè÷íàÿ äèíîôèòîâàÿ
âîäîðîñëü Prorocentrum minimum â Àìóðñêîì çàëèâå ßïîíñêîãî ìîðÿ // Áèîë. ìîðÿ. 1994. Ò. 20, ¹ 6.
Ñ. 419–425.
22. Belan T. A. Benthos abundance pattern and species
composition in conditions of pollution in Amursky bay
(the Peter the Great Bay, the Sea of Japan) // Mar.
Pollut. Bull. 2003. Vol. 46. P. 1111–1119.
23. Pavlyuk O. N., Trebukhova J. A. Composition and distribution of meiobenthos in Amursky bay (Peter the
Great Bay, the East Sea) // Ocean Science Journ al.
2005. Vol. 40. P. 119–125.
24. Âàùåíêî Ì. À., Æàäàí Ï. Ì., Àëüìÿøîâà Ò. Í. Ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû èñïîëüçîâàíèÿ ïðèáðåæíûõ
ìîðñêèõ àêâàòîðèé, Âëàäèâîñòîê: Èçä-âî Äàëüíåâîñò. óí-òà, 2006. Ñ. 36–40.
25. Ëóêüÿíîâà Î. Í. Ìîëåêóëÿðíûå áèîìàðêåðû ýíåðãåòè÷åñêîãî ìåòàáîëèçìà ìèäèé ïðè àíòðîïîãåííîì çàãðÿçíåíèè çàë. Ïåòðà Âåëèêîãî ßïîíñêîãî ìîðÿ //
Ýêîëîãèÿ. 2006. ¹ 3. Ñ. 227–231.
26. Äîêëàä î ñîñòîÿíèè îêðóæàþùåé ïðèðîäíîé ñðåäû
Ïðèìîðñêîãî êðàÿ â 2002 ãîäó. Âëàäèâîñòîê: Ìèíèñòåðñòâî ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ ÐÔ, Ãëàâíîå óïðàâëåíèå ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ è îõðàíû îêðóæàþùåé
ñðåäû ÌÏÐ Ðîññèè ïî Ïðèìîðñêîìó êðàþ (ÃÓÏÐ
ïî Ïðèìîðñêîìó êðàþ), 2003. 162 ñ.
27. Áîé÷åíêî Ò. Â., Õðèñòîôîðîâà Í. Ê., Áóçîëåâà Ë. Ñ.
Ìèêðîáèîëîãè÷åñêàÿ èíäèêàöèÿ ïðèáðåæíûõ âîä
Àìóðñêîãî çàëèâà // Ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå âîäíûõ áèîðåñóðñîâ: ìàòåðèàëû íàó÷íîé êîíôåðåíöèè,
ïîñâÿùåííîé 70-ëåòèþ Ñ. Ì. Êîíîâàëîâà. Âëàäèâîñòîê: ÒÈÍÐÎ-öåíòð, 2008. Ñ. 438–442.
Evaluation of Water Quality in the Amur Bay of the Japanese Sea
on the Basis of Biotesting Using Protophyte Algae
Phaeodactylum tricornutum Bohlin.
Zh. V. MARKINA, N. A. AIZDAICHER
A. V. Zhirmunsky Institute of Sea Biology FEB RAS
690041, Vladivostok, Pal’chevsky str., 17
E-mail: zhann [email protected]
Water biotesting in the Amur Bay of the Japanese sea was performed using protophyte algae
Phaeodactylum tricornutum Bohl. during the years 2007 and 2008. It was revealed that the number of
cells, content of chlorophyll a and carotenoids of the microalga grown in the water under test deviated
from those in the reference samples during all the seasons of investigation. Our results confirm previously
obtained data on the unfavorable ecological situation in the bay and the negative action of its water on
hydrocoles.
Key words: biotesting, pollution, Japanese sea, Phaeodactylum tricornutum Bohlin.
#
Скачать