Оценка эволюции химического элементного состава организмов и среды их обитания – важнейшая задача гидробиогеохимии, непосредственно связанная с наблюдаемыми изменениями в биогеохимических циклах и необходимостью совершенствования технологий (Ермаков, Тютиков,2008). Знания биогеохимии крайне необходимы при оценке экологического статуса жизненно важных макро- и микроэлементов, разработке методов изучения экологического состояния биогеоценозов, понимании эволюционных процессов, происходящих в природе, нормировании токсических веществ и микроэлементов.
Для анализа биогеохимических особенностей миграции металлов в морских и пресноводных экосистемах Волго-Каспийского бассейна мы исследовали образцы проб воды, грунтов, органов и тканей русского осетра, отобранные в естественных условиях (в Северном Каспии) и в условиях осетрового рыбоводного завода
(Кизанский осетровый рыбоводный завод).Содержание микроэлементов в воде Каспия определяли в основном в западной и центральной районах северной части моря, причем основная часть станций, где производился отбора проб воды и грунта, была сосредоточена в центральном районе.
Было проанализировано 58 образцов воды, 143 образцов грунтов, 157 органов и тканей русского осетра. Пробы отбирались и подготавливались по существующему стандарту по отбору и подготовки проб для химического анализа грунтов. (ГОСТ 17.4.4.02 – 1984). Микроэлементы определялись по методическим указаниям атомно-абсорбционного анализа (Брицке, 1982; Прайс, 1976) на атомно-абсорбционном спектрофотометре “Hitachi 180-50″.
Нами было установлено, что вода Северного Каспия характеризуется достоверно значимыми различиями по содержанию изученных элементов между западными и восточными частями акватории. В воде восточной части Северного Каспия наблюдается значительное снижение уровня изученных элементов.
Отмечены положительно значимые корреляции между величиной содержания меди и цинка в воде, что подтверждает известное явление синергизма между этими элементами. Положительная корреляция отмечена также для свинца и цинка, что может быть связано с химическим сродством этих элементов. Случаи значимой отрицательной корреляции отмечены в двух случаях – между содержанием никеля и свинца, никеля и цинка в воде. Средние концентрации валовых форм микроэлементов в воде Северного Каспия по убыванию можно расположить в следующей последовательности Cu > Mn > Pb.
В результате проведенных исследований установлено, что грунты Северного Каспия характеризуются средним содержанием цинка, никеля и меди значительно меньше, а свинца больше по сравнению с грунтами прудов.
Выявлено, что содержание элементов в организме русского осетра из Северного Каспия убывает для всех исследованных органов независимо от пола рыбы в ряду: Се и Се: селезенка->печень ->жабры-> гонады; Р.: жабры -> селезенка -> гонады ->печень; Zn: селезенка ->жабры -> печень ->гонады; Mn: печень-> селезенка -> гонады-> жабры.
Производители русского осетра из прудов характеризуются аналогичной динамикой распределения элементов по меди и отличаются по другим элементам и, кроме того, имеют половые различия. У самок распределение следующее: Рb: гонады -> селезенка ->печень; Сo: селезенка -> гонады ->печень; Zn: гонады -> печень-> селезенка; Mn: печень-> селезенка -> гонады. Для самцов ряд убывания концентраций изученных элементов выглядит иначе: Рb: гонады -> печень-> селезенка; Сo и Mn: печень -> гонады -> селезенка; Zn: гонады -> селезенка -> печень.
Обнаружена высокая значимая отрицательная корреляция между уровнем содержания цинка в гонадах и селезенке, печени, жабрах, что связано с физиологическими нерестовыми перестройками обмена веществ и повышения активности энзимных комплексов, включающих цинк.
Обращает на себя внимание одинаковая направленность изменений концентраций исследованных элементов в органах русского осетра при переходе из морской экосистемы в пресноводную. На наш взгляд, это связано, во-первых, с изменением спектра питания (качественного и количественного состава кормовых объектов) в прудах, а во-вторых, со сложным механизмом осморегуляции осетровых рыб, связанным с их проходным образом жизни.
По всей вероятности, на неоднозначность полученных нами результатов по величине концентрации элемента в организме рыб оказывают существенное влияние не только биогеохимический состав водной среды, грунтов и других источников микроэлементов для гидробионтов, но и физиологические особенности, связанные с созреванием половых продуктов, когда наблюдается не только изменение процессов накопления элементов в системе окружающая среда-организм, но и активное перераспределение накопленных в предшествующий период времени элементов между его различными частями и органами и тканями в организме рыб.
Библиографический список
- Ермаков В.В.,Тютиков С.Ф.Гехимическая экология животных.-М.:Наука,2008.-315 с.
Количество просмотров публикации: Please wait