Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2014 номер 4

Рассматривается один из методологических подходов к оценке потока, баланса и накопления тяжелых металлов в озере в условиях многолетнего аэротехногенного загрязнения. На примере Чунозера, расположенного на территории Лапландского государственного биосферного заповедника, Мурманская область, проведена оценка накопления тяжелых металлов в донных отложениях за более чем 70-летний период деятельности предприятия горно-металлургического комплекса (ГМК “Североникель”). Установлено, что мощность загрязненных донных отложений на большей части акватории озера в среднем составляет 2 см, а средняя скорость осадконакопления за последние 20 лет - 1 мм/год. Накопленные в донных отложениях металлы могут представлять опасность загрязнения воды в будущем, особенно при развитии процессов эвтрофирования озера. Вследствие особенностей потока веществ в Чунозере, проточного типа движения водных масс и вытянутой формы озера, в донных отложениях озера накапливается только около 3 % поступающих на территорию водосбора тяжелых металлов, в отличие от крупнейшего в области оз. Имандра, где аккумуляция тяжелых металлов достигает 55 % благодаря их поступлению преимущественно в составе сточных вод и малым скоростям течения воды.

В пелагиали соленого меромиктического озера Шира (Южная Сибирь) в разные годы (2007-2011) и сезоны измеряли глубины термоклина и редокс-зоны, содержание растворенных и взвешенных в сестоне углерода, азота и фосфора и оценивали связь значений этих параметров с вариацией температуры воздуха. Обнаружены положительные корреляции между температурой воздуха в предшествующий год и глубиной редокс-зоны зимой, температурой воздуха в апреле и глубиной термоклина летом. В миксолимнионе отношение общего азота к общему фосфору почти всегда превышало соотношение Рэтфилда (16 : 1), в разное время года и на разных глубинах наблюдался дефицит сестона по азоту и по фосфору. Количество сестона в миксолимнионе летом почти в два раза превышало таковое зимой и находилось в прямой зависимости от глубины термоклина. Сестон монимолимниона был богат азотом и фосфором. Количество сестона в монимолимнионе в разные годы различалось и прямо зависело как от температуры воздуха в предыдущем году, так и от размера этой зоны.

Рассмотрены продукционные характеристики фитопланктона, фитоперифитона и ассоциаций пяти видов высших водных растений (макрофитов) в горном олиготрофном оз. Ойское (Западный Саян, хребет Ергаки). Высокая первичная продукция отмечена для сообществ фитоперифитона и макрофитов. Проведено сравнение фотосинтетических параметров листьев макрофитов с помощью РАМ-флуориметра.

Лабораторное биотестирование проб донных отложений (ДО) р. Енисей, отличающихся по содержанию техногенных радионуклидов, тяжелых металлов и биогенных элементов (N и P), с использованием водных растений Elodea сanаdensis (элодея) и Myriophyllum spicatum (уруть), показало, что параметры корней более чувствительны к изменению качества ДО в целом, чем пораметры побегов: у урути - длина побегов (9 %) < длина корней (11 %) < число корней (15 %); у элодеи - длина побегов (22 %) < длина корней (42 %) < число корней (44 %). В отличие от урути показатели роста корней и побегов элодеи достоверно различались между большинством проб ДО. Выявлена обратная зависимость роста длины побегов растений от активности техногенных радионуклидов в пробах ДО, наиболее достоверная для элодеи ( r ² = -(0,90–0,95); р = 0,05). Поскольку показатели роста побегов и корней элодеи оказались более чувствительными к изменению качества ДО, чем у урути, то элодею можно рассматривать как более перспективный вид для биотестирования ДО.

Исследованы аномалии хромосом в ана-телофазных клетках апикальной корневой меристемы водного растения Еlodea сanadensis, собранных в 2011-2012 гг. в р. Енисей на фоновом участке и на участке, загрязненном техногенными радионуклидами, а также подверженном химическому загрязнению от промышленно-коммунального комплекса г. Красноярска. Минимальная частота клеток с нарушениями (5,2 %) зарегистрирована в корнях растений с фонового участка р. Енисей, расположенного выше г. Красноярска, максимальная (39,7 %) - в клетках элодеи, вегетирующей на донных отложениях (ДО) с самым высоким содержанием ¹³⁷Cs. Выявлена положительная корреляция суммарной частоты клеток с цитогенетическими нарушениями ( r ² = 0,91–0,96; p < 0,0005), а также частоты клеток с различными типами нарушений ( r ² = 0,58–0,92; p < 0,05) от суммарного содержания радионуклидов, содержания техногенных радионуклидов и ¹³⁷Cs в корнеобитаемом слое ДО р. Енисей.

В статье рассматриваются вопросы изучения летучих низкомолекулярных органических соединений (ЛНОС) водных макрофитов, произрастающих на территории России в различных экологических условиях и географических регионах. Показано, что компонентный состав ЛНОС и их содержание зависят от абиотических (географическое расположение местообитаний и гидрологический режим, условия освещенности) и биотических факторов (сезон и фаза вегетации, распределение в разных вегетативных органах). Особое внимание уделено проблемам, связанным с функциями ЛНОС в водных экосистемах и возможностью их использования для контроля развития фитопланктона и “цветений” во внутренних водоемах.

Significant results are achieved with the use of semiaquatic vegetation for purification of municipal wastewater as well as other types of waste waters. The first constructed system for purification of municipal wastewater was made at the end of 1970s years in the United Kingdom, with semiaquatic plants playing the role of phytoremediation plants. In Serbia, municipal waste water purification based on constructed wetland system method was applied for the first time in the village of Gložan near Novi Sad and it was put in operation in 2004. The recipient of purified municipal wastewater has been the Danube River. Biological factors in this anthropogenic ecosystem are emergent plants, with dominance of the common reed. This emergent plant with its roles in phytofiltration and phytoaccumulation positively influences the quality of waters finally discharged into the Danube. The paper presents the results of nutrients (N, P, K), organic matter and total ash contents in dry matter of dominant plant species Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. in Gložan constructed wetland system in the period from 2004 to 2007.

Проведен анализ зарубежной и отечественной литературы, посвященной изучению эффекта усиления роста колоний цианобактерии Microcystis aeruginosa Kutz em. Elenk. после их прохождения в жизнеспособном состоянии через пищеварительные тракты водных животных-фильтраторов: планктоядных рыб, дафний, двустворчатых моллюсков. Рассмотрены основные предполагаемые механизмы данного эффекта и обсуждена его роль в функционировании эвтрофных водоемов. Показаны перспективы и необходимость дальнейшего изучения эффекта усиления роста микроцистиса после его прижизненного прохождения через пищеварительные тракты животных-фильтраторов для разработки полной теории функционирования водных экосистем.

На основе анализа многолетних данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга Новосибирского водохранилища выявлено взаимное влияние химического состава воды и качественных и количественных характеристик зоопланктона. Влияние гидрохимических факторов на зоопланктон связано с особенностями гидрологического режима водохранилища. Установлены высокие корреляции между численностью зоопланктонных организмов и значениями рН, концентрациями нитритов и нитратов, значениями БПК₅. Выявлены три основные части водохранилища, отличающиеся степенью влияния гидрологических факторов и внутриводоемных процессов на гидрохимические и гидробиологические характеристики экосистемы водоема. Показано, что в целом внутриводоемные процессы, происходящие в водохранилище, улучшают качество воды по многим гидрохимическим показателям.

Изучены состав и содержание жирных кислот (ЖК) кладоцер и копепод из тепловодного и холодноводных озер, расположенных в зоне умеренного климата, а также в горах и в тундре. Достоверных различий в процентном содержании ЖК и в содержании ЖК на единицу массы углерода как между кладоцерами, так и между копеподами из тепловодного и холодноводных озер не обнаружено. На основании дискриминантного анализа показано, что кладоцеры отличаются от копепод главным образом содержанием докозагексаеновой кислоты. Кроме того, в копеподах процентное содержание всех С22 полиненасыщенных жирных кислот значительно выше, чем в кладоцерах. Кладоцеры и копеподы, обитающие при разных температурах, имеют сравнительно постоянный таксон-специфичный состав и содержание длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот. По содержанию полиненасыщенных жирных кислот все исследованные копеподы могут рассматриваться как ценная пища для рыб.

Проведено исследование липидного, в том числе жирнокислотного, статуса у сеголеток атлантического лосося, различающихся размерно-весовыми характеристиками и степенью упитанности. Показана разнокачественность по жирнокислотным спектрам у исследуемых групп молоди, что указывает на различие в скорости биохимических реакций синтеза и модификации липидов и жирных кислот, обусловленных фенотипическим разнообразием. Особенности метаболических процессов у исследуемых группировок сеголеток лосося связаны с качественным разнообразием спектров питания и доступностью корма в биотопе.

Комплексные исследования среднего и нижнего Енисея были выполнены летом 2012 г. и включали мониторинг важнейших элементов и экологических процессов, связанных с циклом углерода экосистемы реки (исследуемый участок - более 1800 км). Проведенные измерения продукционных и деструкционных процессов показали несостоятельность гипотезы “нейтральной трубы”, рассматривающей реку как простой переносчик углерода из наземных экосистем в океан. Река Енисей не является чисто гетеротрофной экосистемой, а имеет автотрофные участки, на которых первичная продукция фотосинтеза фитопланктона превышает дыхание (выше впадения р. Ангара и в районе рек Большая и Малая Хета). Согласно полученным данным, интенсивность дыхания планктонного сообщества реки в первую очередь зависит от температуры воды и содержания минерального фосфора, недостаток которого во многих экосистемах лимитирует потребление органического вещества бактериопланктоном.