Контроль концентрации аммонийного азота в эксперименте с молодью мидий при пищевой недостаточности

от

И.И. Казанкова1, М.М. Байрит2

1Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E -mail: ikazani@bk.ru

2ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»,

РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2.

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-4-86-92

УДК 574.24:504.064.36 

Реферат:

   Выделяемые в процессе жизнедеятельности гидробионтов метаболиты могут накапливаться в среде и отрицательно влиять на состояние организмов. К таким веществам относится аммоний, предельно допустимая концентрация (ПДК) которого в водной среде водных объектов составляет по азоту около 3 мг·л-1. В статье рассматриваются изменения концентрации аммония в воде в ходе восьмисуточного эксперимента по непроточному содержанию неполовозрелых мидий Mytilus galloprovincialis длиной 24–26 мм при пищевой недостаточности. Остальные условия опыта были благоприятными – аэрация, температура воды 20–21 °С, дневная освещенность ниже 50 лк. Пищевая недостаточность, приводящая к голоданию мидий, обеспечивалась тем, что замена воды на свежую морскую воду в сосудах проходила через каждые 2–4 суток, на одну мидию приходился один литр воды. Ранее методом неинвазийной высокочастотной вальвометрии было определено, что в условиях, перечисленных выше, у мидий наблюдается увеличение общего времени нахождения раковины в закрытом состоянии в несколько раз, что связывали с недостаточностью пищи. При этом влияние на движение створок выделяемых мидиями метаболитов не рассматривалось. Чтобы проследить накопление в среде выделяемого мидиями аммония, измеряли его концентрацию в начале и конце 2–4-суточных экспозиций. Начальные концентрации аммония в свежей морской воде составляли 2,6–5,7, в конце экспозиций – 1,8–20,6 мкг·л-1, что на 2–3 порядка ниже ПДК. Таким образом, в условиях проведенного эксперимента в конце экспозиций наблюдалось как увеличение, так и уменьшение концентрации аммонийного азота, по сравнению с начальным его содержанием в свежей морской воде. Уменьшение концентрации аммония, по всей вероятности, связано с процессом нитрификации, увеличение – с выделением продуктов жизнедеятельности, а также с длиной промежутка времени между их выбросом моллюсками и моментом взятия пробы воды на анализ. Полученные данные позволяют сделать вывод о низкой вероятности отрицательного влияния выделяемого мидиями аммонийного азота на движение их створок в условиях проведенного эксперимента. Возможность влияния на поведенческие реакции мидий нитритов и нитратов, как продуктов нитрификации аммония, предстоит определить в дальнейших исследованиях.

Ключевые слова: молодь мидии Mytilus galloprovincialis, аммонийный азот, недостаточность пищи, Черное море.

Для цитирования: Казанкова И.И., Байрит М.М. Контроль концентрации аммонийного азота в эксперименте с молодью мидий при пищевой недостаточности // Системы контроля окружающей среды. 2020. Вып. 4 (42). C. 86–92.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Трусевич В.В., Кузьмин К.А., Мишуров В.Ж. Мониторинг водной среды с использованием пресноводных двустворчатых моллюсков // Системы контроля окружающей среды. 2017. 7 (27). C. 83–93.
  2. Гнюбкин В.Ф. Циркадный ритм движения створок у двустворчатого моллюска Mytilus galloprovincialis // Биология моря. 2010. 36 (6). С. 415–423.
  3. Гайский П.В., Степанова О.А. Поведенческие реакции пресноводных моллюсков Unio pictorum на ряд распространенных абиотических химических загрязнений // Системы контроля окружающей среды. 2020. 2 (40). С. 87–96.
  4. Уровень раскрытия створок мидий Mytilus galloprovincialis в лабораторном эксперименте с непроточным содержанием моллюсков / И.И. Казанкова, С.В. Казанцев, П.В. Гайский [и др.] // Системы контроля окружающей среды–2019: тезисы докл. Междунар. науч.-техн. конф. (Севастополь, 12–13 сент. 2019 г.) Севастополь. 2019. С. 22.
  5. Казанкова И.И., Казанцев С.В., Шлык А.В. Особенности движения створок мидии Mytilus galloprovincialis на ранних стадиях голодания и мониторинг водной среды // Актуальные проблемы контроля окружающей среды: материалы семинара (Севастополь, 10–11 ноября 2020 г.) Севастополь, 2020. С. 51.
  6. Биомаркеры поведенческих реакций черноморской мидии для автоматизированного биомониторинга экологического состояния водной среды / В.В. Трусевич, П.В. Гайский, К.А. Кузьмин [и др.] // Системы контроля окружающей среды. 2015. 1 (21). С. 13–18.
  7. Relationship between filtration activity and food availability in the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis / O. Maire, J.M. Amouroux, J.C. Duchêne [et al.] // Marine Biology. 2007. Vol. 152. № 6. P. 1293–1307.
  8. Руководство по методам химического анализа морских вод. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 265 с.
  9. Диагноз современного состояния вод севастопольского взморья (Черное море) по результатам мониторинга гидрохимических характеристик / В.И. Губанов, Ю.А. Мальченко, Е.А. Куфтаркова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. ЭКОСИ-Гидрофизика. 2004. № 10. С. 141–148.
  10. Слепчук К.А., Хмара Т.В., Маньковская Е.В. Сравнительная оценка уровня трофности Севастопольской и Южной бухт с использованием индекса E-TRIX // Морской гидрофизический
    журнал. 2017. № 5. С. 67–78.
  11. Ясакова О.Н. Сезонная динамика фитопланктона Новороссийской бухты в 2007 г. // Морской экологический журнал. 2013. 12 (1). С. 92–102.
  12. Финенко Г.А. Роль детрита в питании двустворчатого моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. // Экология моря. 1988. Вып. 28. С. 64–69.
  13. Крук Л.С. Исследование скорости фильтрации Черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis) в зависимости от концентрации пищи, массы тела и температуры воды // Всесоюзн. конф. по
    промысловым беспозвоночным: тезисы докладов. Севастополь, апрель 1986 г., М., 1986. Ч. 2. С. 244–245.
  14. Печень-Финенко Г.А. Скорость фильтрации воды Mytilus galloprovincialis Lam. как функция массы тела и температуры // Экология моря. 1987. Вып. 25. С. 54–62.
  15. Вялова О.Ю. Особенности энергетического и азотистого метаболизма неполовозрелых черноморских мидий Mytilus galloprovincialis Lam. в условиях эксперимента: автореф. дис. … канд. биол. наук. Севастополь. 2000. 17 с.
  16. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов / В.А. Иванов, Е.И. Овсяный, Л.Н. Репетин [и др.] / МГИ НАН Украины. Севастополь. 2006. 90 с. (Препринт / МГИ НАНУ).
  17. Кондратьев С.И. Особенности распределения растворенного кислорода в водах Севастопольской бухты в 2006 – 2007 годах // Морской гидрофизический журнал. 2010. № 2. С. 63–76.
  18. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. 1999. М.: Изд-во ВНИРО. 304 с.
  19. Экологическая оценка современного состояния вод в районе взаимодействия Севастопольской бухты с прилегающей частью моря / Е.А. Куфтаркова, В.И. Губанов, Н.П. Ковригина [и др.] //
    Морской экологический журнал. 2006. Т.5. № 1. С. 72–91.
  20. Комплексные исследования экологического состояния прибрежной акватории Севастополя (Западный Крым, Черное море) / В.И. Рябушко, С.В. Щуров, Н.П. Ковригина [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 1. С. 103–118.
  21. Le T.T.H., Fettig J., Meon G. Kinetics and simulation of nitrification at various pH values of a polluted river in the tropics // Ecohydrology & Hydrobiology. 2019. 19 (1). Р. 54–65.
  22. Ward B.B., Olson R.J., Perry M.J. Microbial nitrification rates in the primary nitrite maximum off southern California // Deep Sea Research Part A. Oceangraphic. 1982. 29 (2). P. 247–255.
  23. Васечкина Е.Ф., Казанкова И.И. Индивидуальная изменчивость скоростей протекания физиологических процессов у двустворчатых моллюсков // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. Вып. 1.С. 23–31.

Loading