Применение биофизических и биохимических методов в мониторинге прибрежной акватории Севастополя (Черное море)

от

О.В. Машукова1, Е.Н. Скуратовская1, Ю.Б. Шилова2

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН» (ФГБУН ИМБИ), РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

E-mail: olgamashukova@yandex.ru

2Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования г. Севастополя «Малая академия наук города Севастополя», РФ, Севастополь, пр. Генерала Острякова, 163

E-mail: julia.shilova01@gmail.com

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-1-55-62

УДК 504.064.3:57.08(262.5)   

Реферат:

   В настоящей работе приведены примеры использования современных биофизических и биохимических методов в мониторинге прибрежной акватории Севастополя. В качестве основного биофизического метода использовали биолюминесцентный анализ. Результаты спектрального анализа данных буксировки гидробиофизического зонда «САЛЬПА-М» подтверждают, что прослеживается достоверная связь вариабельности поля биолюминесценции с экологическим состоянием региона исследований. Цикличность распределения биолюминесцентного поля (масштаб его изменчивости) может рассматриваться как показатель состояния продуцентов поля биолюминесценции.

  Результаты многолетних исследований прибрежной акватории Севастополя продемонстрировали целесообразность использования биохимических методов для оценки состояния донных рыб и среды их обитания. Определен характер зависимости биохимических параметров от уровня загрязнения морской среды.

   Представленные материалы свидетельствуют о том, что применение в экологическом мониторинге прибрежных акваторий биофизических и биохимических методов является чрезвычайно важным и стремительно развивающимся направлением современной гидробиологии. Биофизические методы более показательны при изучении состояния и продуктивности планктонных сообществ различной размерной структуры. Биолюминесценция является важным элементом функционирования планктонного сообщества и может использоваться для экспресс-оценки его структурированности и функционального состояния. Биохимические методы позволяют наблюдать нарушения на самых ранних этапах повреждения. Их применение в экологическом мониторинге прибрежных акваторий целесообразно при исследовании донных организмов.

Ключевые слова: экологический мониторинг, биолюминесценция, биоиндикация, биохимические маркеры, морская биота.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Рубин А.Б. Биофизические методы в экологическом мониторинге // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 4. С. 7–13.
  2. Биологические методы оценки ка-чества вод: часть 1. Биоиндикация / Т.И. Моисеенко, С.Н. Гашев, А.Г. Селюков [и др.] // Вестник ТГУ. 2010. № 7. С. 20–40.
  3. Экотоксикологические исследования прибрежной черноморской ихтиофауны в районе Севастополя (отв. ред.: Руднева И.И.) / А.В. Завьялов, И.Н. Залевская, Т.Б. Ковыршина [и др.]. М.: ГЕОС. 2016. 360 с.
  4. Adams S.M. Assessing cause and effect of multiple stressors on marine systems // Mar. Pollut. Bull. 2005. Vol. 51. № 8–12. P. 649–657.
  5. Advances in Marine Biology. Biomarker response of Black Sea scorpion fish Scorpaena porcus to anthropogenic impact (Editors: Adam Kovács and Patrik Nagy) / I.I. Rudneva, E.N. Skuratovskaya, I.I. Chesnokova [et al.] // In Nova Science Publishers. 2016. Chapter 5. Vol. 1. 119–165.
  6. Токарев Ю.Н. Основы биофизической экологии гидробионтов. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. 2006. 342 с.
  7. Токарев Ю.Н., Евстигнеев П.В., Машукова О.В. Планктонные биолюминесценты Мирового океана: видовое раз-нообразие, характеристики светоизлучения в норме и при антропогенном воздействии. Севастополь: Орiанда. 2016. 340 с.
  8. Использование флуоресценции хлорофилла для оценки продукционных характеристик фитопланктона / Д.Н. Маторин, С.И. Погосян, В.А. Осипов [и др.] // Биотехнология, экология, охрана окружающей среды / под ред. А.П. Садчикова, С.В. Котелевцева. М.: Изд-во «Графикон-принт». 2005. С. 189–
  9. Оценка состояния водных организмов по биохимическому статусу / Н.Н. Немова, О.В. Мещерякова, Л.А. Лысенко [и др.] // Труды КарНЦ. 2014. № 5. С. 18–29.
  10. Лукьянова О.Н., Корчагин В.П. Интегральный биохимический индекс состояния водных организмов в условиях загрязнения // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2017. № 2. С. 174–
  11. The bioluminescence field as an in-dicator of the spatial structure and physiological state of the planktonic community at the Mediterranean sea basin / Yu.N. Tokarev, E.P. Bityukov, R. Williams [et al.] // The eastern Mediterranean as a laboratory basin for the assessment of contrasting ecosystems. The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 1999. P. 407–
  12. Aronsohn M.D. Studying Bioluminescent Blooms in the Arabian Sea // State of planet. December 4, 2017 URL: https://blogs.ei.columbia.edu/2017/12/04/studying-bioluminescent-blooms-arabian-sea/).
  13. Выявление пространственной неоднородности поля биолюминесценции с помощью буксируемого гидробиофизического комплекса «Сальпа-М» / Ю.Н. Токарев, В.И. Василенко, В.Ф. Жук [и др.] // Морской экологический журнал. 2014. Т. 13. № 2. С. 71–81.
  14. Скуратовская Е.Н. Состояние антиоксидантной системы крови черноморских рыб в условиях комплексного хронического загрязнения: автореф. дис. … канд. биол. наук. Одесса. 2009. 20 с.
  15. Сравнительный анализ биохимических параметров морского ерша Scorpaena porcus L. из бухт г. Севастополя с разным уровнем загрязнения / Е.Н. Скуратовская, Т.Б. Ковыршина, И.И. Руднева [и др.] // Морские биологические исследования: достижения и перспективы: сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, приуроченной к 145-летию Севастопольской биологической станции (г. Севастополь, 19–24 сентября 2016 г.). Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. 2016. Т. 3. С. 222–225.
  16. Application fish blood biomarkers in evaluation of marine environment health / I.I. Rudneva, E.N. Skuratovskaya, I.I. Dorohova [et al.] // World Journal of Science and Technology. 2012. Vol. 2. № 7. Р. 19–25.
  17. Хлорорганические соединения в черноморском ерше Scorpaena porcus LINNAEUS, 1758 в акватории Севастополя: пространственное распределение и биологический отклик на уровень нако-пления загрязнителей / Л.В. Малахова, Е.Н. Скуратовская, Т.В. Малахова [и др.] // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3.4. С. 51–63.
  18. Лукьяненко В.И., Хабаров М.В. Альбуминовая система сыворотки крови разных по экологии видов осетровых рыб. Ярославль: ВВО РЭА. 205 с.
  19. Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment: A review / van der Oost, J. Beyer, N.P.E. Vermeulen // Environ. Toxicol. and Pharmacol. 2003. V. 13. P. 57–149.
  20. Ковыршина Т.Б. Применение биомаркеров бычка-кругляка Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) для оценки экологического состояния прибрежных вод Черного и Азовского морей: автореф. дис. … канд. биол. наук. Севастополь. 2017. 22 с.
  21. Bioindication of the Environmental State of Marine Areas with the Use of Fish Biomarkers / I.I. Rudneva., E.N. Skuratovskaya, I.I. Dorokhova, Yu.A. Grab // Water resourses. Vol. 38, iss. 1. Р.107–112.
  22. Шилова Ю.Б. Показатели белкового обмена как индикаторы состояния черноморских рыб в различных условиях обитания // Новое время: материалы XIV Междунар. салона изобретений и технологий (г. Севастополь, 27–29 сентября 2018 г.). 2018. С. 323–325.

Loading