Микроэлементы в морских промысловых объектах Дальнего Востока России (24.10.2011)

Автор: Ковековдова Лидия Тихоновна

КОВЕКОВДОВА Лидия Тихоновна

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В МОРСКИХ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТАХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

Специальность 03.02.08 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Владивосток – 2011

Работа выполнена в лаборатории прикладной экологии и токсикологии Федерального государственного унитарного предприятия «Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр» (ТИНРО-Центр) и на кафедре общей экологии Дальневосточного федерального университета (ДВФУ)

Научный консультант доктор биологических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ

Христофорова Надежда Константиновна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Пшеничников Борис Федорович

доктор биологических наук, профессор

Высоцкая Римма Ульяновна

доктор биологических наук

Буторина Тамара Евгеньевна

Ведущая организация: Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, г. Хабаровск

Защита состоится 27 декабря 2011 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.056.02 при Дальневосточном федеральном университете по адресу: 690091, Владивосток, ул. Октябрьская, 27, ауд. 435.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного федерального университета.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 690091, г. Владивосток, ул. Октябрьская, 27, к. 417, кафедра общей экологии. Факс: (423) 2459409. E-mail: marineecology@rambler.ru.

Автореферат разослан «_____» 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.056.02

кандидат биологических наук Ю.А. Галышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Научно-технический прогресс и рост экономики в большинстве стран привели к изменению экологической ситуации не только в локальном, но и в глобальном масштабе. В сложившихся условиях необходима достоверная, максимально полная и своевременная информация о наличии и состоянии природных ресурсов, о качестве окружающей среды, а также о причинах и следствиях возникающих экологических ситуаций.

Современное состояние прибрежных морских акваторий Дальнего Востока России (особенно Японского моря) определяется значительным антропогенным и техногенным прессом, что приводит к нарушению природного фона многих элементов в среде и организмах. В моря и океаны поступает огромное количество разнообразных химических соединений, произведенных человеком. Наиболее опасным является длительное воздействие токсичных металлов и металлоидов в малых дозах, приводящее к постепенному накоплению в среде загрязняющих веществ и в конечном итоге к деградации экосистем (Израэль, Цыбань, 1989; Riget et al. 2000; Gibert et al., 2009; и др.).

К настоящему времени накоплен огромный материал о химическом составе морских организмов. Тем не менее, остаются актуальными вопросы о распределении и накоплении ряда элементов в органах и тканях гидробионтов разных трофических уровней, а также в компонентах морской среды, изменённой под влиянием человека.

За полувековой срок, прошедший после выхода в свет монографии А.П. Виноградова «Химический элементарный состав организмов моря» (1937–1944), которая и в настоящее время является источником новых направлений изучения морской биоты, были выделены основные факторы, определяющие содержание химических элементов в гидробионтах. Это, прежде всего, физико-химические свойства элементов, такие как атомный номер, ионный потенциал (Виноградов, 1935; Урбах, 1964; Патин, Морозов, 1981).

Результаты исследований микроэлементного состава морских гидробионтов в основном были получены на организмах океанической пелагиали.

Однако организмы, обитающие в прибрежных акваториях и эстуариях рек, мало исследованы в этом плане, хотя именно здесь колебания концентраций токсичных элементов в силу поступления загрязняющих веществ значительно варьируют и непостоянны в компонентах среды по сравнению с океаническими водами. Поэтому количественная оценка содержания элементов в морских организмах в сравнительном аспекте важна как для практических целей, так и для фундаментальной проблемы – выяснения причин, их определяющих.

К основным факторам, влияющим на формирование элементного состава, относят также биологическую значимость и функции элементов в организмах гидробионтов. Живое вещество является пластичным, изменяется, приспосабливаясь к изменениям среды, но, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды (Вернадский, 1988).

Благодаря концентрационной функции двустворчатые моллюски и макрофиты способны аккумулировать микроэлементы в 103–105 раз больше, чем их содержится в среде. Поэтому токсичные элементы накапливаются в тканях морских организмов, что сказывается на формировании их микроэлементного состава и приводит к ухудшению качества биоресурсов. Качество же пищевых продуктов, получаемых из гидробионтов, предопределяет здоровье и продолжительность жизни человека. Более того, решение поставленных вопросов необходимо не только на современном этапе развития общества, но особенно важно в грядущем времени, в связи с разработкой и внедрением новых продуктов из морского сырья. Безопасность пищевых продуктов гарантируется установлением и соблюдением регламентированного уровня содержания (предельно допустимых уровней – ПДУ) загрязнителей химической и биологической природы, а также природных токсичных веществ, характерных для конкретного продукта и представляющих опасность для здоровья. В нашей стране разработаны гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Этими требованиями ограничивается содержание свинца, мышьяка, кадмия, ртути, меди и цинка в съедобных тканях рыб, моллюсков, ракообразных и содержание свинца и ртути в морских водорослях.

Актуальность темы работы связана с необходимостью выяснения микроэлементного состава морских организмов и получения современной информации об уровнях содержания ряда элементов в промысловых рыбах, беспозвоночных и растениях.

В работе обсуждаются уровни концентраций 14 микроэлементов, которые представлены группой тяжелых металлов (Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Pb, Cd, Cr, Zn, Hg), а также щелочными металлами (Li, Rb), металлоидом (As) и неметаллом (Se). Выбор элементов обусловлен их биологической значимостью (Fe, Mn, Co, Zn, Cu, Ni, Cr), недостаточной изученностью концентраций в морских организмах (Li, Rb, Se), токсичностью (Hg, Pb, Cd, As).

Цель: определить уровни содержания микроэлементов в морских растениях, моллюсках и рыбах и показать причины, их определяющие.

Задачи:

1. Определить уровни содержания элементов в морских макрофитах и выявить зависимость концентраций микроэлементов в морских травах, бурых, зелёных и красных водорослях от условий существования и специфики видов.

2. Показать зависимость концентраций элементов в органах промысловых моллюсков от условий среды и биологических особенностей видов.

3. Выяснить особенности распределения и уровни содержания элементов в органах и тканях рыб.


загрузка...