Влияние нефтяного загрязнения на показатели функционального состояния морской биоты

УДК 551.46.09:628.5:553.982(262.5)

Р. А. Нестерова, О. И. Оскольская, В. И. Тимофеев

Институт биологии южных морей НАН, г. Севастополь, Украина, E-mail: benthos@ibss.iuf.net

Морская биота находится в тесном взаимодействии с окружающей средой и зависит от ее качественного состояния. Известно, что при усилении пресса антропогенной нагрузки, морские организмы в процессе адаптации способны изменять свои функциональные характеристики (Тарусов, 1957; Барабой и др., 1991), а в отдельных случаях и морфологические (Оскольская и др., 2001).

В настоящей работе приводятся сведения об изменении уровня гидроперекисей (ГП) липидов у одноклеточной водоросли Dunaliella tertiolecta Teod. и в сообществе микробентоса (бактерии, водоросли, мейобентос), а так же об изменении морфологических структур жаберного аппарата двустворчатого моллюска Chamelea gallina L., под влиянием нефтяного загрязнения, имевшего место в одной из бухт акватории Севастополя осенью 1999 г.

Стандартным методом биотестирования с использованием альгологически чистой культуры морской планктонной водоросли D. tertiolecta проведен анализ придонного и поверхностного слоев воды, взятых непосредственно после аварии. В течение многосуточного эксперимента (15 сут.) показано, что количество гидроперекисей липидов (первичного продукта перекисного окисления липидов), выделенных клетками водорослей под влиянием придонного слоя воды, держалось на более высоком уровне, чем под влиянием поверхностного. Однако, в обоих вариантах эксперимента количество ГП на третьи сутки значительно превышало контрольный уровень. Для культуры, выращенной на придонной воде, количество ГП составило 2,01 D480/млн. кл., выращенной на воде поверхностного слоя – 1,81 D480/млн. кл. (в контроле – 0,37 D480/млн. кл.). Стандартным методом биотестирования по изменению численности клеток водорослей было установлено (Нестерова, 2000), что вся исследованная вода оказывала токсическое воздействие на культуру водорослей. Аналогичный вывод можно сделать на основании результатов, полученных по уровню ГП, выделенных дуналиеллой при многосуточной экспозиции. Однако, значительный рост уровня ГП уже в первые трое суток эксперимента позволил сделать вывод о токсичности исследуемой воды в более ранние сроки.

Для оценки влияния нефтяного разлива на сообщество микробентоса провели измерение количества ГП в специально подготовленной навеске грунта. Установлено, что максимальное количество ГП содержится в прибрежной полосе – 1,21 D480/г влажного грунта, минимальное – на значительном удалении от берега – 0,72 D480/г грунта. Для получения сравнительных данных по содержанию продуктов окисления в донных осадках района с нефтяным загрязнением акватории, аналогичное исследование провели в другой бухте Севастополя, близкой по качественному составу грунта, но не подверженной нефтяному разливу. Среднее количество ГП в осадках этой бухты составило 0,22 D480/г влажного грунта, что достоверно ниже значений ГП для грунтов бухты, где произошла авария (средние значения ГП – 0,82 D480).

Повторный биохимический анализ донных осадков «загрязненной» акватории был проведен через 6 месяцев после аварии в апреле 2000 г. Количество ГП в осадках этой бухты составило в среднем 2,14 D480/г влажного грунта, что статистически достоверно превышало их значения полученные в предыдущей съемке, а так же в грунтах «чистой» бухты, отобранных в этот же период 2000 г. В расчете на единицу белка количество ГП в донных осадках бухты с нефтяным загрязнением в 2000 г более чем в 30 раз превышало их содержание, полученное для грунтов «чистой» бухты. Следует отметить, что абсолютные значения содержания белка в пробах двух бухт различались в 20 раз.

Морфологические характеристики жаберного аппарата моллюска Ch. gallina оценивали по коэффициенту приведенной удельной поверхности S0 (Оскольская и др., 2001). Анализ полученных морфометрических данных позволяет заключить, что при формировании жаберного аппарата у моллюсков в возрасте до 6 месяцев, обитающих в бухте с нефтяным загрязнением, происходит угнетение закладки жаберных филаментов, что отражается в низких значениях S0. Сравнительный анализ одновозрастных групп моллюсков, собранных в 1992–1999 гг. в бухте не подверженной нефтяному загрязнению с моллюсками из «грязной» бухты показал, что через 6 месяцев после аварии значения степени рассеченности жаберных поверхностей моллюсков достоверно снизились. Можно предположить, что у моллюсков из района с нефтяным загрязнением произошло снижение интенсивности фильтрации воды и, как следствие, уменьшение потребляемой энергии привело к сокращению ростового потенциала. В указанной акватории, у особей средней возрастной группы с длиной створок 15–16 мм в 2000 г. по сравнению с 1992–1999 гг. возросла компактность жаберного аппарата на 15,4 % и их количества на единице длины осевого стержня на 11,1 %, что ведет к интенсификации работы жабр. Это явление можно рассматривать как морфологическую адаптацию, ведущую к выравниванию обмена веществ при повышении концентрации углеводородов в грунте.

Высокое содержание в донных осадках гидроперекисей липидов и низкое – белка, а также морфологические изменения жаберного аппарата моллюсков, отмеченные в бухте через 6 месяцев после аварии, свидетельствуют о нарушении экологического состояния среды обитания гидробионтов этого района.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 63-65.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники