Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Накопление тяжелых металлов тканями и органами промысловых видов рыб различных экологических групп Куйбышевского водохранилища
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Накопление тяжелых металлов тканями и органами промысловых видов рыб различных экологических групп Куйбышевского водохранилища"
На правах рукописи
Ваганов Александр Сергеевич
НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ТКАНЯМИ И ОРГАНАМИ ПРОМЫСЛОВЫХ ВИДОВ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Специальность 03.02.08 - экология (биология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
005043401
1 7 МАЙ 2012
Нижний Новгород - 2012
005043401
Работа выполнена на кафедре «Химия» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет»
Научный руководитель: доктор химических наук, профессор,
заведующий кафедрой «Химия» УлГТУ Климов Евгений Семенович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, заведующий
лабораторией физиологии и токсикологии ИрВВ РАН
Чуйко Григорий Михайлович
кандидат биологических наук, научный сотрудник Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ» Логинов Владимир Владимирович
Ведущая организация: .Институт экологии Волжского бассейна
РАН
Защита диссертации состоится «30» мая 2012 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.166.12 при Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23, корп. 1, биологический факультет
e-mail: dis212.166.12@gmail.com тел. (831)462-30-85
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ННГУ, с авторефератом -в сети Интернет на сайте ННГУ по адресу: http://www.unn.ru, на сайте ВАК России - http://vak2.ed.gov.ru/catalogue.
Автореферат разослан «27» апреля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
М.С. Снегирева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. В связи с проблемой загрязнения окружающей природной среды продуктами техногенеза, объектом пристального внимания экологического мониторинга стали тяжелые металлы (ТМ), попадающие в водоемы со стоками и смывами с территорий промышленных предприятий, сельхозугодий, городов и мелких населенных пунктов. ТМ относятся к консервативным загрязняющим веществам, которые не разлагаются в природных водах, а только изменяют формы своего существования, перераспределяясь между биотическими и абиотическими звеньями (Линник, Набиванец, 1986; Моисеенко, 2005).
Рыбы, занимая в биоценозах водных экосистем верхний трофический уровень, обладают способностью аккумулировать ТМ, степень накопления которых зависит от гидрохимических показателей окружающей среды и принадлежности вида к той или иной экологической группе: бентофаг, планктофаг, эврифаг, хищник (Батоян В.В., Сорокин В.Н., 1989; Грубинко, 1995; Перевозников, Богданова, 1999; Таликина М.Г., Изюмов Ю.Г. и др., 1999; Кузнецов, 2000; Пономаренко, Латыпова, 2006).
Куйбышевское водохранилище, расположенное в регионе с интенсивной хозяйственной деятельностью, испытывает высокий уровень антропогенной нагрузки, что влияет на качество водных и биологических ресурсов (Поддубный, 1963; Евланов и др., Минеев, 1996; Кузнецов, 2000; Степанова, Таиров и др., 2006; Назаренко, 2008). Рыбы являются компонентом пищевого рациона населения, поэтому информация о содержании ТМ в них имеет важное практическое значение, поскольку избыточное содержание металлов в рыбопродуктах, в конечном итоге, отражается на здоровье человека как потребителе продукции (Аршаница, 1991). Эти факторы определяют актуальность исследования, результаты которого могут быть использованы в развитии биоэкологического подхода к мониторингу водных объектов при загрязнении соединениями тяжелых металлов.
Цель работы: исследование и оценка накопления тяжелых металлов тканями и органами промысловых видов рыб различных экологических групп Куйбышевского водохранилища.
Задачи исследования
1. Исследовать содержание и распределение ТМ (железа, цинка, меди, хрома, свинца) в тканях и органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища (леща, синца, плотвы, судака).
2. Выявить влияние половой принадлежности рыбы, занимаемой экологической ниши и определить возрастную динамику накопления тяжелых металлов в их тканях и органах.
3. Оценить кумулятивные свойства тяжелых металлов и влияние абиотических факторов среды на их накопление в рыбах Куйбышевского водохранилища.
4. Определить приоритетные пути поступления тяжелых металлов в мышцы рыб различных экологических групп, при комплексном влиянии печени и жабр.
Научная новизна. Впервые для Куйбышевского водохранилища по единой схеме определены возрастные периоды максимального накопления тяжелых металлов у промысловых видов рыб семейств Карповых (Cyprinidae (Bonaparte, 1832)) и Окуневых (Percidae (Cuvier, 1816)), занимающих различные экологические ниши. В биоэкологическом аспекте проведено комплексное исследование и сравнительная оценка содержания и распределения тяжелых металлов между тканями и органами промысловых видов рыб. Расширены представления о приоритетных путях поступления и накопления металлов в мышцах в зависимости от видовой принадлежности гидробионтов.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Содержание и распределение ТМ по тканям и органам промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища.
2. На аккумуляцию и динамику накопления тяжелых металлов в рыбе влияют пол, возраст и занимаемая экологическая ниша.
3. Уровень накопления тяжелых металлов в тканях и органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища зависит от гидрохимических показателей воды.
4. Приоритетный путь поступления тяжелых металлов в мышцы рыбы определяется экологической нишей и условиями окружающей среды, которые определяют формы существования и биодоступность металлов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования дополняют данные о влиянии биотических и абиотических факторов на содержание тяжелых металлов в рыбах Куйбышевского водохранилища и расширяют представления о роли отдельных органов на накопление тяжелых металлов в мышцах рыб. Результаты работы были использованы при мониторинге состояния водных биологических ресурсов Куйбышевского водохранилища на контрольно-наблюдательных пунктах Ульяновского филиала ФГБУ «Средне-Волжское бассейновое управление по рыболовству и сохранению водных биологических ресурсов» и в рамках НИР Ульяновского государственного технического университета. Полученные результаты могут быть использованы для оценки экологического состояния водных экосистем, служить основой для проведения биоиндикационных исследований и ихтиологического мониторинга водоемов, в лекционных курсах экологического факультета Ульяновского государственного университета, естественно-географического факультета Ульяновского государственного педагогического университета им. И.Н. Ульянова.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Общероссийской конференции «Окружающая среда и развитие человека» (Иркутск, 2010); II Международной конференции «Современное состояние водных биоресурсов» (Новосибирск, 2010); 5-й Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2011); 45 Научно-технической конференции «Вузовская наука в современных условиях» (Ульяновск, 2011).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 5 работ в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
Декларация личного участия автора. Автор принимал непосредственное участие в экспедициях по отбору проб исследуемого материала, выполнял физико-химический анализ отобранного материала. Автором проведен статистический анализ, обработка всей совокупности экспериментальных данных и обобщение полученных результатов.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах и состоит из введения, 4 глав, выводов и приложений. Список цитируемой литературы включает 185 наименований. В тексте 36 рисунков и 13 таблиц
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.
Глава 1. Обзор литературы
Обзор литературы посвящен описанию источников поступления ТМ, их формам существования в водных экосистемах. Показана биологическая роль и токсичность ТМ для гидробионтов, пути поступления и распределение их по тканям и органам рыб.
Глава 2. Объекты и методы исследования
Объект исследования - Куйбышевское водохранилище (р. Волга). Материалом для исследования служили пробы воды, образцы бентоса и рыбы, отобранные в акваториях водохранилища (рис. 1).
Отбор проб и образцов осуществляли в период 2009-2011 гг. Отбор проб воды проводился согласно ГОСТ Р 51592-2000, образцов бентоса и рыбы - ГОСТ 7731-85. Определение возраста рыб производили по спилам первого луча дорсального (лещ, синец, плотва) и вентрального (судак) плавников. Пол и стадия зрелости определялись в ходе исследования гонад.
В пробах воды, образцах бентоса и рыбы определялся приоритетный ряд тяжелых металлов (Ре, 7.п, Си, Сг, РЬ). Валовое содержание ТМ в пробах воды, образцах бентоса и рыбы определяли атомно-абсорбционным методом на спектрометре «Спектр-5М» по методике ПНД Ф 16.1:2.2:2.3:3.36-02. Пробоподготовку биологического материала проводили согласно ГОСТ 26929-94. Объем проведенных исследований по физико-химическому анализу составил по воде и бентосу около 400 анализов; органам рыб — около 12500.
Для определения величины накопления тяжелых металлов рыбами разных возрастных групп нами введен относительный коэффициент накопления (ОКН), который позволяет судить о степени аккумуляции металла за 1 год: ОКН=С/См, где С/ - содержание металла в ткани или органе рыбы возраста ¡; См — содержание металла в ткани или органе рыбы возраста Ы.
Республика Татарстан
m
-У
С
j
Î
Рис. 1. Районы отбора проб воды, образцов бентоса и рыбы на акватории
Коэффициент биологического поглощения (КБП) тяжелых металлов рыбой относительно воды и бентоса рассчитывался по формуле (Перельман, 1982): КБП=СХ/С0, где Сх и С0 - содержание металла в золе рыбы и воде (или золе бентоса) соответственно. Для количественной оценки материальной кумуляции используют коэффициент накопления (Кн), который представляет собой отношение максимального содержания металла в организме рыб (мг/кг) к его концентрации в воде (мг/л) (Приказ Росрыболовства №695 от 04.08.2009). В зависимости от величины степень накопления вещества по классификации К.К. Врочинского (1974) относят к соответствующей группе: слабая - К„<50; умеренная - 51<КН<200; высокая - 201<К„<1000; сверхвысокая К„>1000. Статистическая обработка проводилась с помощью стандартных пакетов Microsoft Excel и STATISTICA 6.1 (Гланц, 1999; Халафян, 2007).
Куйбышевского водохранилища:
1 - Ундоровский плес (п. Сланцевый Рудник);
2 - Черемшанский зшшв (п. Никольское-на-Черемшане):
3 - Старомайнский залив (р.п. Старая Майна)
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований н их обсуждение
3.1. Содержание тяжелых металлов в тканях н органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища
Исследование содержания ТМ в тканях и органах рыб проводили в основных промысловых видах Куйбышевского водохранилища семейства Карповых (лещ, синец, плотва) и Окуневых (судак), средняя многолетняя доля вылова которых составляет около 70% от общей промышленной добычи (Кузнецов, 2007).
Таблица 1
Содержание железа, цинка в тканях и органах промысловых видов рыб
Куйбышевского водохранилища
Ткани и Содержание металла, мг/кг
Леш [ Синец | Плотва Судак
Железо, ПДК=30,0 мг/кг
Мышцы *34,4±1,7 (1,2 ПДК) 15,6±0,8 15,7±0,8 18,1±0,8
Жабры *81,1±4,1 (2,7 ПДК) 4,0±0,2 3,10±0,15 22,0±1,1
Чешуя 21,3±1,1 13,0±0,7 12,2±0,6 13,1±0,7
Сердце *43,5±2,2 (1.5 ПДК) *40,7±2,1 (1,3 ПДК) *43,1±2,2 (1,4 ПДК) 20,50±1,02
Печень *241,7±12,1 *104,8±5,3 *106,8±5,3 *44,50±2,23
(8.1 ПДК) (3,5 ПДК) (3,5 ПДК) (1,5 ПДК)
Гонады *48,2±2,4 (1.6 ПДК) *41,2±2,1 (1,4 ПДК) *43,2±2,2 (1,5 ПДК) 12,2±0,6
Цинк, ПДК=40,0 мг/кг
Мышцы 37,2±1,8 4,0±0,2 3,50±0,17 14,51±0,73
Жабры 29,б±1,5 3,0±0,2 2,60±0,13 2,21±0,11
Чешуя 6,50±0,33 21,4±1,1 21,9±1,4 11,82±0,59
Сердце *50,1±2,5 (1,3 ПДК) 4,50±0,25 4,70±0,24 13,52±0,68
Печень *92,1±4,6 (2,3 ПДК) 6,2±0,3 6,50±0,34 20,0±1,0
Гонады 16,60±0.83 8,3±0,4 8,5±0,4 8,3±0,4
Примечание: ПДК - предельно-допустимые концентрации ТМ (СанПиН 2.3.2. 560-96; СанПиН 2.3.2.1078-01).
* - превышение ПДК металла в тканях и органах рыбы.
По результатам физико-химического анализа статистически значимые различия содержаний ТМ в пробах воды, образцах бентоса и рыбы из различных районов исследования не установлены. Поэтому, в работе представлены средние значения валового содержания ТМ в пробах воды,
образцах бентоса и рыбы по Куйбышевскому водохранилищу на территории Ульяновской области. Валовое содержание тяжелых металлов определяли в мышцах, жабрах, чешуе, сердце, печени, гонадах рыб (табл. 1, 2).
Валовое содержание различных ТМ в рыбах значительно отличается, в связи с чем, можно выделить две группы металлов: железо-цинк (первая группа); медь-хром-свинец (вторая группа).
Для всех видов рыб (кроме судака) наблюдается превышение ПДК по железу в сердце (до 1,5), печени (до 8,1) и гонадах (до 1,6), Отличительной особенностью леща от других видов рыб является превышение ПДК по железу в мышцах и жабрах; по цинку - в сердце и печени (табл. 1).
Таблица 2
Содержание меди, хрома, свинца в тканях и органах промысловых видов рыб
Куйбышевского водохранилища
Ткани и органы Содержание металла, мг/кг
Лещ | Синец | Плотва | Судак
Медь, ПДК=10,0 мг/кг
Мышцы 1,1±0,5 0,60±0,03 0,70±0,03 0,80±0,02
Жабры 0,50±0,03 1,40±:0,07 1,40±0,07 1,20±0,06
Чешуя 0,40±0,02 1,50±0,08 1,40±0,07 1,60±0,08
Сердце 0,70±0,04 0,80±0,04 0,90±0,05 0,80±0,04
Печень 1,50±0,07 0,60±0,03 0,70±0,04 0,80±0,04
Гонады 0,20±0,01 0,10±0,01 0,080±0,004 0,60±0,03
Хром, ПДК=1,0 мг/кг
Мышцы 0,41±0,02 0,40±0,02 0,40±0,02 0,40±0,02
Жабры 0,22±0,01 0,20±0,01 0,20±0,01 0,30±0,02
Чешуя 0,31±0,01 0.30±0,02 0,30±0,02 0,30±0,02
Сердце 0,43±0,02 0,30±0,02 0,40±0,02 0,40±0,02
Печень 0,050±0,003 0,03 0±0,002 0,030±0,002 0,10±0,01
Гонады 0,050±0,003 0,040±0,002 0,040±0,002 0,006±0,001
Свиней, ПДК=1,0 мг/кг
Мышцы 0,60±0,03 0,050±0,003 0,050±0,003 0,040±0,002
Жабры 0,40±0,02 0,040±0,002 0,050±0,003 0,03 0±0,002
Чешуя 0,30±0,02 0,030±0,002 0,030±0,002 0,020±0,001
Сердце 0,40±0,02 0,20±0,01 0,30±0,02 0,40±0,02
Печень *1,30±0,07 (1,3 ПДК) 0,070±0,004 0,10±0,01 0,70±0,04
Гонады 0,060±0,003 0,0040±0,0002 0,0040±0,0002 0,0050±0,0003
Высокое содержание железа и цинка для всех видов рыб может быть связано с тем, что эти металлы являются неотъемлемой частью биомолекул (миоглобин, гемоглобин, цитохромы и др.), необходимых для устойчивого
метаболизма, а также участием ионов железа и цинка в процессах кроветворения и энергообмена у рыб.
Содержание второй группы металлов (медь-хром-свинец) не превышает ПДК (исключение составляет свинец в печени леща), табл. 2. Максимальные значения хрома обнаружены в мышцах и сердце (до 0,43 мг/кг) для всех видов рыб. Значительное содержание этого металла отмечено в жабрах и чешуе (до 0,31 мг/кг), которые активно участвуют в обмене хрома между рыбой и окружающей средой. Для свинца наибольшая аккумуляция отмечается в печени (до 1,3 мг/кг) и сердце (до 0,4 мг/кг).
Независимо от видовой принадлежности рыбы в печени накапливается железо, в мышцах и сердце - хром. В динамике накопления цинка, меди и свинца имеются видовые особенности, представленные на рис. 2 и 3.
Рис. 2. Содержание металлов в леще и судаке: а) цинк; б) свинец
Динамика накопления цинка и свинца в печени леща и судака может быть связана с поступлением этих металлов с кормовыми объектами (рис. 2). Высокое содержание меди в чешуе синца (1,5 мг/кг) и плотвы (1,4 мг/кг) отражают их биодоступные формы в пелагиали (рис. 3).
Независимо от видовой принадлежности в тканях и органах рыб отмечается высокое содержание железа и цинка: превышение ПДК по железу (до 8,1) и цинку (до 2,3). Содержание меди, хрома и свинца находятся в пределах ПДК.
Рис. 3. Содержание меди в синце и плотве
Органом концентратором для железа, независимо от вида рыбы, является печень; хрома - мышцы и сердце. В динамике накопления цинка, меди и свинца имеются видовые особенности.
3.2. Влияние пола и возраста на аккумуляцию тяжелых металлов в рыбе
Для установления влияния пола и возраста рыбы на аккумуляцию ТМ использовали возрастные группы, доминирующие в промышленных выловах и достигшие половозрелого возраста.
Однофакторным дисперсионным анализом установлено, что накопление железа, хрома и свинца в тканях и органах леща, синца, плотвы зависит от половой принадлежности рыбы (рис. 4).
У леща содержание железа (одномерный критерий Фишера, Р=71,9; уровень статистической значимости, р<0,001) в тканях и органах самок выше, чем у самцов; синца - хрома (Р=18,9; р<0,001); плотвы - свинца (Р=68,9; р<0,001). Тендерное влияние на аккумуляцию ТМ судаком не установлено.
При определении возрастных особенностей аккумуляции ТМ тканями и органами леща исследовали особи возрастом 6-10 лет; синца - 5-8 лет; плотвы - 4-8 лет; судака - 4-6 лет.
Рис. 4. Половые особенности содержания тяжелых металлов в рыбах Куйбышевского водохранилища: а) содержание железа в леще; б) содержание хрома в синце; в) содержание свинца в плотве
По значениям ОКН можно установить возрастные периоды максимального накопления металлов в рыбах. У всего видового ряда гидробионтов установлена небольшая вариабельность возрастных изменений содержания биогенных металлов первой группы (железо-цинк), где за один год накопление металлов в тканях и органах незначительно (ОКН = 1).
Ц Медь ^ Хром Д Свинец
Рис. 5. Возрастные особенности накопления металлов у рыб семейства Карповые
Динамика накопления второй группы металлов (медь-хром-свинец) более интенсивная. Накопление меди, хрома и свинца рыбами семейства Карповые и Окуневые представлено на рис. 5, б.
Максимальные значения ОКН меди, хрома и свинца для рыб семейства Карповые наблюдаются в период 7-8 лет (ОКН = 1,8-Н7,0); судака (семейство Окуневые) - в периоде 4-5 лет (ОКН = 1,(Н-2,4).
Рис. 6. Возрастные особенности накопления металлов у судака (семейство Окуневые)
Возрастные отличия в накоплении металлов у судака могут быть связаны с тем, что репродуктивная деятельность у него начинается раньше в сравнении с видами рыб семейства Карповые. Затем, достигая определенного возраста, судак сокращает потребление пищи на единицу массы, что в большинстве случаев сопровождается снижением уровня ферментативной активности (Но1ег, 1979; Кузьмина, 1986).
Установлен высокий уровень корреляции между возрастными изменениями накопления меди, хрома и свинца (г=0,8-Ю,9; р<0,05) во всех тканях и органах для всех видов рыб.
В возрастной динамике накопления железа и цинка наблюдаются видовые особенности. Для леща с возрастом накапливается железо в мышцах, жабрах и сердце (г=0,7; р<0,05); по цинку корреляция не установлена. У синца накопление железа (г=0,7^0,8; р<0,05) наблюдается во всех органах; цинка (г=0,7; р<0,05) - в чешуе, печени и гонадах. У плотвы, в сравнении с синцом, накопление железа (г=0,7; р<0,05) наблюдается в чешуе, сердце и печени, а цинка - во всех органах (г=0,6-Ю,7; р<0,05).
В отличие от других видов рыб, у судака корреляционная зависимость между возрастом и накоплением металлов в тканях и органах наблюдается по всем ТМ, что обусловлено его хищническим образом жизни.
4
5
6
Возраст, лет
Таким образом, половые различия в накоплении ТМ у рыб Куйбышевского водохранилища заключаются в том, что у самок леща содержание железа в тканях и органах выше, чем у самцов; самок синца — хрома; самок плотвы - свинца. На аккумуляцию ТМ судаком половая принадлежность рыбы не оказывает влияния.
Возрастные особенности динамики накопления ТМ характеризуются высоким содержанием металлов в рыбе. Максимальное накопление меди, хрома и свинца для леща, синца и плотвы наблюдаются в период 7-8 лет, судака - 4-5 лет.
3.3. Влияние занимаемой экологической ниши на накопление тяжелых металлов в тканях и органах рыб
Рыбы занимают верхнее трофическое звено водной экосистемы. В зависимости от занимаемой экологической ниши по особенностям накопления и распределения ТМ в тканях и органах рыб можно провести оценку и прогнозирование последствий загрязнения водных объектов ТМ.
При определении особенностей аккумуляции и распределения ТМ у рыб разных экологических групп были исследованы гидробионты с различными трофическими и топическими предпочтениями: обитатели нижних слоев пелагиали: хищник - судак, бентофаг - лещ; обитатели толщи воды: планктофаг - синец, эврифаг - плотва.
Методом дисперсионного анализа установлено влияние трофических и топических факторов на содержание и накопление тяжелых металлов в рыбах (табл. 3). Для анализа использовали особи в возрасте 6 лет.
Таблица 3
Зависимость между содержанием тяжелых металлов в рыбах Куйбышевского
водохранилища различных экологических групп; р<0,001
Виды рыб Критерий Фишера
Железо Цинк Медь Хром Свинец
Лещ / Синец Р=377,6 Р=60,0 Р=27,4 Р=14,0 Р=33,7
Лещ / Плотва Р=443,2 Р= 102,5 Р=28,9 Р=31,5 Р=146,3
Лещ/ Судак Р=99,4 Р=32,9 Р=13,2 Р=20,5 Р=170,4
Синец / Плотва Р=46,4 Р=21,5 Р=14,5 Р=29,0 Р=35,2
Синец / Судак Р=93,3 Р=46,0 Р=12,0 Б=18,2 р=124,0
Плотва / Судак Р=106,2 Р=8б,6 Р=16,5 Р=29,0 Р=485,1
Максимальные различия в содержании железа, цинка, меди и хрома установлены между бентофагами и эврифагами; свинца - эврифагами и хищниками. Минимальные отличия в накоплении металлов первой группы характерно для планктофагов и эврифагов; меди - планктофагами и хищниками; хрома и свинца - бентофагами и планктофагами.
Максимальная аккумуляция железа, цинка и свинца наблюдается в леще (табл. 4); меди и хрома - в судаке. Минимальное содержание меди установлено в леще; железа - судаке; цинка, хрома, свинца - синце и плотве.
Таблица 4
Валовое содержание тяжелых металлов в организме рыб разных экологических групп
Содержание металла, мг/кг сырой массы
Металл Лещ Синец Плотва Судак
(бентофаг) (планктофаг) (эврифаг) (хищник)
Ре 78,3±3,9 36,5±1,8 37,3±1,8 21,68±1,08
Ъл 38,7±1,9 7,78±0,40 7,95±0,40 11,7±0,6
Си 0,64±0,03 0,83±0,04 0,84±0,04 0,93±0,05
Сг 0,21 ±0,01 0,19±0.01 0,19±0,01 0,22±0.01
РЬ 0,48±0,02 0,070±0,004 0,070±0,004 0,18±0,01
По сравнительно высокому содержанию железа, цинка и свинца в организме леща можно судить о локализации этих металлов в придонных слоях воды, донных отложениях и бентосных организмах. Поверхностные слои донных отложений Куйбышевского водохранилища представлены песчаными, глинистыми осадками разной степени заиленности, обуславливающей большую сорбционную способность грунтов. Поэтому лещи, контактирующие с иловыми отложениями (сапропелем) в процессе жизнедеятельности, отличаются высоким содержанием ТМ, чем другие виды рыб. В распределении меди и хрома по организмам гидробионтов не выявлено значительных различий, поэтому можно говорить об относительно равномерном распределении этих элементов по компонентам водохранилища.
Глава 4. Абиотические факторы среды и степень аккумуляции тяжелых металлов в тканях и органах рыб
4.1. Влияние загрязнения воды Куйбышевского водохранилища на накопление металлов в ихтиофауне
В рамках экологического мониторинга оценку состояния гидробионтов рекомендуется проводить по комплексу популяционных характеристик и абиотических условий (гидрохимических показателей окружающей среды), причем последние должны рассматриваться как агенты воздействия на организм в качестве причин экологического неблагополучия, а не его симптомов. В течение всего онтогенеза поступление металлов в организм гидробионтов осуществляется непосредственно из воды через покровные оболочки и желудочно-кишечный тракт в результате усвоения пищи и заглатывания воды (Шкодин, 1978; Богдановский, 1994).
В данной работе из абиотических факторов, влияющих на токсичность, биодоступность металлов для гидробионтов, были рассмотрены такие, как содержание ТМ в воде, рН среды, жесткость воды.
По результатам физико-химического анализа воды Куйбышевского водохранилища определили, что среднее валовое содержание железа составляет 0,12 мг/л; свинца - 0,1 мг/л; цинка - 0,06 мг/л; меди - 0,03 мг/л; хрома - 0,008 мг/л.
По коэффициентам биологического поглощения ТМ в тканях и органах рыб относительно воды были установлены следующие закономерности. Независимо от видовой принадлежности рыб накопление железа из воды происходит в печени, где наблюдаются высокие значения КБП (до 2013,3±100,0); хрома - в мышцах (до 51,6±2,5) и сердце (до 49,1±2,4). Значительное накопление хрома в чешуе рыб (КБП до 29,6±1,4) определяется ее структурой и химическим составом. Основным структурным веществом циклоидной (семейство Карповые) и ктеноидной (семейство Окуневые) чешуи является остеодентин, имеющий пористое строение, обладающий высокой сорбционной способностью (Никольский, 1963; Тягун, 2004).
В накопление цинка, меди и свинца тканями и органами рыб из воды имеются видовые особенности. Для леща и судака аккумуляция металлов
наблюдается в печени. Для синца и плотвы из воды идет накопление меди и шикав чешуе (КБП до 51,5±2,5); свинца - в сердце (КБП до 1,7±0,1).
По установленным КБП видовые закономерности накопления ТМ из воды можно представить в виде следующих рядов убывания:
лещ, судак - гп>Ре>Сг>Си>РЬ; синец, плотва - Ре>гп>Сг>Си>РЬ. Исключение составляют жабры синца и мышцы плотвы, где КБП цинка выше.
Неоднозначные тенденции в накоплении ТМ гидробионтами связано не только с видовой принадлежностью рыб, но влиянием рН среды, жесткости воды, формами существования металла. В поверхностных слоях воды Куйбышевского водохранилища рН среды варьируется в пределах 5,0-7,8; в придонных слоях - 5,5^7,0. Жесткость воды составляет 2^5 ммоль/л.
Изменение рН среды значительно влияет на КБП металлов органами и тканями рыб. Высокие значения КБП железа в органах и тканях синца и плотвы (обитателями пелагиали), цинка в леще и судаке (придонными обитателями) могут обуславливаться биодоступностью для гидробионтов растворимых форм гидроксокомплексов металлов в виде [Ре(ОН)]+, [7п(ОН)]+, [2пНСО]]+. При возрастании значений рН среды до 8,5 цинк в водной среде может находиться в подвижной и биодоступной форме Ъх\г. Несмотря на незначительное содержание хрома в воде (доминирующим является анион СгС>42~), селективность накопления металла в сердце и мышцах рыб приводит к высоким значениям КБП.
По установленным коэффициентам накопления были определены кумулятивные свойства тяжелых металлов (табл. 5).
Таблица 5
Коэффициент накопления металлов в организмах промысловых видов рыб
Куйбышевского водохранилища
Металл Вид рыб
Лещ Синец Плотва Судак
Железо 653 (В) 304 (В) 311(В) 181 (У)
Цинк 1290 (Св) 259 (В) 265 (В) 390(В)
Медь 21 (С) 28 (С) 28 (С) 31 (С)
Хром 26 (С) 24 (С) 24 (С) 28 (С)
Свинец 4 (С) 1(С) 1 (С) 1 (С)
Примечание: Степень накопления металлов: С - слабая; У — умеренная; В - высокая; Св - сверхвысокая.
Для ТМ первой группы определена высокая степень кумуляции рыбой (имеются исключения по железу в судаке и цинку в леще). Независимо от видовой принадлежности гидробионта степень кумуляции ТМ второй группы характеризуется, как слабая.
Таким образом, по критериальным показателям в виде коэффициентов накопления и биологического поглощения ТМ в тканях и органах рыб установлены кумулятивные свойства и видовые закономерности накопления металлов из воды, где высокие значения КБП могут обуславливаться нахождением в биодоступной форме железа и цинка (гидрокарбонатные формы, гидроксокомплексы), хрома (хромат анионы) для гидробионтов в воде Куйбышевского водохранилища.
4.2. Особенности поступления и накоплення тяжелых металлов в мышцах рыб Куйбышевского водохранилища при комплексном влиянии печени и жабр
Анализ содержания ТМ в рыбах Куйбышевского водохранилища свидетельствует о неоднозначности накопления и распределения металлов в организмах гидробионтов. В связи с этим можно говорить о видовых особенностях аккумуляции металлов в органах и тканях рыб при совокупном влиянии исследованных характеристик.
Таблица б
Зависимость накопления тяжелых металлов в мышцах рыб от других
органов (жабры, печень), р<0,05
Металл Уравнение регрессии
Лещ R Плотва R'
Ге у=18,98+0,19С(жабры) 55.5 у=-3,59+1,32С (жабры)+0,15С (печень) 67,5
2п у=15,70+0.4бС (жабры) 41,7 у=0,79+0,26С (жабры)+0,32С (печень) 55,8
Си у=0,19+1.84С (жабры) 59,6 у=0,27+0,15С (жабры)+0,20С (печень) 62,1
Сг у=0,09+0,40С (жабры)+6,52С (печень) 62,7 у=0,15+0,91С (жабры)+2,89С (печень) 70,3
РЬ у=1,26С (жабры) 85,5 у=0,01+0,68С (жабры) 74,0
Металл Уравнение регрессии
Судак R Синец R
Ре у=0.43С (жабры)+0,18С (печень) 55.5 у=-4,41+0,25С (жабры)+0,18С (печень) 66,1
1п у=6,39+0,85С (жабры)+«.32С (печень) 7,2 у= 1,27+0,41С (печень) 84,3
Си у=0,22+0.32С (жабры)+0,19С (печень) 66,9 у=0,20+0,07С <жабры)+0,43С (печень) 88,4
Сг у= 1,15С (жабры) 25,3 у=0,21+4,82С (печень) 83,4
РЬ у=-0,02+0,59С (жабры)+0,07С (печень) 85,1 у=0,02+0,45С (жабры)+0,ЗЗС (печень) 93,2
Примечание: Я2 - коэффициент детерминации; С - содержание ТМ, мг/кг.
С помощью метода множественного регрессионного анализа установлена зависимость накопления ТМ в мышцах от других органов рыб: контактирующих с внешней средой (жабры), пищеварительной системой (печень). Уравнения регрессии представлены в табл. 6.
Сравнительный анализ уравнений регрессии позволил определить отличительную особенность поступления и содержания металлов в мышцах леща, где установлено влияние жабр на поступление всех металлов (имеются исключения по хрому). Можно предположить, что приоритетное поступление ТМ в мышцы леща происходит из внешней среды через дыхательный аппарат.
По значениям КБП тяжелых металлов у леща относительно системы «мышцы - бентос» отмечается доминирующее положение свинца относительно меди и хрома, где ряд убывания следующий: 7 п> Р Ь> Р е> С г> С и; в системе «печень - бентос» ряд убывания металлов: Ре>гп>РЬ>Си>Сг.
Установленные высокие значения КБП свинца свидетельствуют о том, что его активное накопление происходит преимущественно через пищу. Подобные зависимости связаны с тем, что бентос составляющий основу рациона леща, интенсивно аккумулирует металлы из донных отложений, вместе с которыми он представляет обменный фон в биогеохимическом цикле металлов.
Наряду с высокими значениями КБП металлов печенью леща относительно воды и бентоса, ее влияние на поступление ТМ в мышцы статистически не установлено. Можно предположить, что в печени происходит накопление ТМ без последующего распределения их по органам.
Для судака, синца и плотвы выявлены общие и отличительные закономерности во влиянии, как печени, так и жабр на содержание ТМ в мышцах. Общей закономерностью для данных рыб является совместное влияние жабр и печени на накопление железа и меди в мышцах (табл. 6).
Во влиянии жабр и печени на накопления цинка, свинца и хрома в мышцах рыб имеются видовые особенности.
Для судака на накопление цинка в мышцах выявлено совместное влияние печени и жабр; свинца - печени, что по механизмам накопления и распределения объединяет их, с одной стороны, с эврифагами (плотва), а с другой стороны, с планктофагами (синец). Результаты анализа показывают на смешанный путь поступления металлов в организм хищника, зависящий
19
не только типа питания, но и от абиотических условий, которые определяют формы существования и биодоступность металлов.
Для синца и плотвы (обитателей водной толщи, но отличающихся по типу питания) видовые особенности накопления ТМ выражаются во влиянии печени на накопление цинка и хрома в мышцах синца, жабр - свинца в мышцах плотвы.
В организме плотвы ТМ перераспределяются между тканями и органами (за исключением свинца), что подтверждается совместным воздействием печени и жабр (табл. 6) на накопление ТМ в мышцах. Выявленное влияние жабр на поступление свинца в мышцы плотвы, может указывать на то, что приоритетным путем его поступления является дыхательный аппарат, как в случае с лещом.
Зависимость накопления металлов в мышцах от их содержания в печени рыб говорит о том, что объекты питания (в которых металлы могут находиться в легко усвояемых белковых структурах) и функционирование пищеварительной системы (ферментативная активность в печени) влияют на общее снижение содержания металлов за счет их перераспределения между другими тканями и органами. Эти результаты согласуются с литературными данными, в которых показано, что после прекращения действия поллютанта на организм рыб существенных изменений содержания металлов в мышечной ткани не происходит (Рощина, 2010).
Таким образом, особенность накопления ТМ в леще заключается в том, что в мышцах накапливаются металлы, поступающие из окружающей среды через жабры; металлы, поступившие с пищей, преимущественно аккумулируются в печени, либо выводятся из организма.
Накопление тяжелых металлов, поступивших в организм судака, синца и плотвы, как из внешней среды, так и с пищей, происходит за счет перераспределения между тканями и органами. Для судака установлены общие закономерности влияния жабр и печени на накопление цинка в мышцах с эврифагами (плотва); накопление свинца - с планктофагами (синец).
Выводы
1. Исследовано содержание и распределение ТМ (железа, цинка, меди, хрома, свинца) в тканях и органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища. Содержание железа в леще превышает ПДК во всех тканях и органах (исключение чешуя), цинка - в сердце и печени, свинца - в печени. Превышение ПДК по железу у синца и плотвы отмечается в сердце, печени и гонадах; у судака - печени. Содержание меди хрома и свинца находятся в пределах нормы.
Железо независимо от видовой принадлежности рыбы аккумулируется в печени, хром - мышцах и сердце; цинк и свинец, главным образом, в печени леща, судака; медь в чешуе - синца, плотвы.
2. Определено, что накопление тяжелых металлов в тканях и органах рыб зависит от половой принадлежности и возраста. У самок леща содержание железа и меди выше, чем у самцов; у синца - содержание хрома; плотвы - свинца. Влияние пола на аккумуляцию металлов судаком не установлено. Определено, что с возрастом содержания металлов в рыбе увеличивается. Активное накопление меди, хрома, свинца у леща, плотвы, синца наблюдается в периоде 7-8 лет; судака - 4-5 лет.
Выявлены видовые отличия в содержании и накоплении тяжелых металлов в зависимости от занимаемой экологической ниши. Максимальная аккумуляция железа, цинка и свинца наблюдается в леще; меди и хрома - в судаке. Минимальное содержание меди установлено в леще; железа - судаке; цинка, хрома, свинца - синце и плотве.
3. Независимо от видовой принадлежности гидробионта установлена высокая степень кумуляции для ТМ первой группы, слабая - для металлов второй группы.
Определено, что влияние факторов среды на накопление тяжелых металлов в рыбе обусловлено гидрохимическими характеристиками воды Куйбышевского водохранилища. Значительные КБП цинка и хрома свидетельствуют об их нахождении в воде в биодоступной форме для гидробионтов. Общие тенденции в накоплении металлов из воды установлены у леща, судака, где отмечаются существенные КБП цинка; для синца, плотвы высокие КБП отмечаются по железу (исключение составляют жабры, где КБП цинка выше).
4. Установлены видовые особенности накопления и распределения тяжелых металлов в организмах рыб при комплексном влиянии печени и жабр. Специфика содержания ТМ в организме леща заключается в том, что металлы, поступая через жабры, накапливаются в мышцах; металлы, поступившие в печень, аккумулируются в ней, либо выводятся из организма.
Накопление металлов, поступивших в организм судака, синца и плотвы через жабры и печень, происходит за счет перераспределения между тканями и органами. У судака общие тенденции во влиянии жабр и печени на накопление цинка в мышцах установлено с эврифагами (плотва), в накоплении свинца - с планктофагами (синец).
Список опубликованных работ по теме диссертации
В изданиях, рекомендованных ВАК
1. Климов Е.С., Давыдова O.A., Бузаева М.В., Семенов В.В., Подольская З.В., Ваганова Е.С., Ваганов A.C. Экологическая безопасность ферритизированных гальваношламов // Безопасность жизнедеятельности. -2010,-№9.-С. 26-32.
2. Ваганов A.C. Накопление тяжелых металлов в мышечной ткани промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Естественные и технические науки. - 2011. - № 4. - С. 179-180.
3. Ваганов A.C. Содержание тяжелых металлов в тканях и органах промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2011. - № 2 (2). - С. 25-28.
4. Ваганов A.C. Сравнительная характеристика содержания тяжелых металлов в промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск «ЭкоБиотех-2011». - 2011. - Т. 13. - № 5 (2). - С. 143-146.
5. Ваганов A.C. Особенности распределения тяжелых металлов в тканях и органах рыб рода Abramis Куйбышевского водохранилища // Вода: химия и экология. - 2012.-№1,-С. 90-93.
В других изданиях
6. Ваганова Е.С., Ваганов A.C., Кузнецов П.Н., Давыдова O.A., Климов Е.С. Экологическое состояние водных объектов Ульяновской области //
22
Современные наукоемкие технологии. Материалы Общероссийской конференции «Окружающая среда и развитие человека» (Иркутск, 2010). -
2010. -№ 7. - С. 78-79.
7. Ваганова Е.С., Ваганов A.C., Кузнецов П.Н., Климов Е.С., Давыдова O.A. Межсезонная изменчивость и взаимосвязь элементов водного баланса в Куйбышевском водохранилище и малых рек на территории Ульяновской области. — Материалы II Международной конференции водных биоресурсов. -Новосибирск, 2010.-С. 179-181.
8. Ваганов A.C., Ваганова Е. С., Климов Е.С. Содержание тяжелых металлов в тканях и органах леща Куйбышевского водохранилища // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов». - Саратов: СГТУ, 2011. - С. 32-34.
9. Ваганова Е.С., Ваганов A.C., Давыдова O.A. Мониторинг влияния жесткости воды на распределение тяжелых металлов в водных экосистемах // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов». - Саратов: СГТУ,
2011.-С. 34-36.
10. Ваганов A.C., Ваганова Е.С., Климов Е.С. Особенности аккумуляции и распределения тяжелых металлов по тканям и органам основных промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Тезисы докладов 45 научно-технической конференции «Вузовская наука в современных условиях». - Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2011. - С. 217-218.
Подписано в печать 18.04.2012. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,40. Тираж 100 экз. Заказ 429. Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев.Венец, д. 32
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ваганов, Александр Сергеевич
Введение.
Глава 1. Тяжелые металлы в водной среде и их воздействие на рыб (Литературный обзор).
1.1. Понятие «тяжелые металлы» и их биологическая роль.
1.2. Токсичное действие тяжелых металлов на рыб.
1.3. Пути поступления тяжелых металлов в организм гидробионтов.
1.4. Факторы, влияющие на содержание тяжелых металлов в организмах гидробионтов.
1.4.1. Гидрохимические показатели окружающей среды.
1.4.2. Влияние половой принадлежности и возраста на содержание тяжелых металлов в рыбе.
1.4.3. Влияние занимаемой экологической ниши на накопление тяжелых металлов в рыбе.
1.5. Современное эколого-биологическое состояние
Куйбышевского водохранилища.
Глава 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Характеристика районов исследования.
2.2. Биоэкологическая оценка леща, синца, плотвы и судака.
2.3. Методика исследования.
2.3.1. Отбор и подготовка проб воды.
2.3.2. Отбор проб биологических образцов.
2.3.3. Подготовка биологических образцов для физико-химического анализа.
2.4. Методы анализа.
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение.
3.1. Содержание и распределения тяжелых металлов в тканях и органах промысловых видов рыб
Куйбышевского водохранилища.
3.2. Влияние пола, возраста и занимаемой экологической ниши на содержание и распределение тяжелых металлов в тканях и органах рыб.
3.2.1. Влияние половой принадлежности рыбы на содержание тяжелых металлов в тканях и органах.
3.2.2. Возрастная динамика накопления тяжелых металлов в рыбах.
3.2.3. Влияние занимаемой экологической ниши на содержание и накопление тяжелых металлов в тканях и органах рыб.
Глава 4. Абиотические факторы среды и степень аккумуляции тяжелых металлов в тканях и органах рыб.
4.1. Влияние загрязнения воды Куйбышевского водохранилища на накопление металлов в ихтиофауне.
4.2. Особенности поступления и накопления тяжелых металлов в мышцах рыб Куйбышевского водохранилища при комплексном влиянии печени и жабр.
Выводы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Накопление тяжелых металлов тканями и органами промысловых видов рыб различных экологических групп Куйбышевского водохранилища"
Актуальность исследования. В связи с проблемой загрязнения окружающей природной среды продуктами техногенеза, объектом пристального внимания экологического мониторинга стали тяжелые металлы (ТМ), попадающие в водоемы со стоками и смывами с территорий промышленных предприятий, сельхозугодий, городов и мелких населенных пунктов. ТМ относятся к консервативным загрязняющим веществам, которые не разлагаются в природных водах, а только изменяют формы своего существования, перераспределяясь между биотическими и абиотическими звеньями. Содержание металлов, превышающее индивидуальные потребности организмов, способно вызывать нарушения различных функций гидробионтов, накапливаться в их органах, превышая нормируемые величины [1,2].
Рыбы, занимая в биоценозах водных экосистем верхний трофический уровень, обладают способностью, аккумулировать ТМ, степень накопления которых зависит, как от биотических (половая принадлежность, вид, возраст, занимаемая экологическая ниша), так и абиотических (фоновое содержание ТМ в природных водах, рЬ, карбонатная жесткость) факторов [3-9].
Куйбышевское водохранилище, расположенное в регионе с интенсивной хозяйственной деятельностью, испытывает высокий уровень антропогенной нагрузки, что влияет на качество водных и биологических ресурсов [6, 10-12]. Рыбы являются компонентом пищевого рациона населения, поэтому информация о содержании ТМ в них имеет важное практическое значение, поскольку избыточное содержание металлов в рыбопродуктах, в конечном итоге, отражается на здоровье человека как потребителе продукции [13]. Эти факторы определяют актуальность исследования, результаты которого могут быть использованы в развитии биоэкологического подхода к мониторингу водных объектов при загрязнении соединениями тяжелых металлов.
Цель работы: исследование и оценка накопления тяжелых металлов тканями и органами промысловых видов рыб различных экологических групп Куйбышевского водохранилища.
Задачи исследования
1. Исследовать содержание и распределение ТМ (железа, цинка, меди, хрома, свинца) в тканях и органах промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища (леща, синца, плотвы, судака).
2. Выявить влияние половой принадлежности рыбы, занимаемой экологической ниши и определить возрастную динамику накопления тяжелых металлов в их тканях и органах.
3. Оценить кумулятивные свойства тяжелых металлов и влияние абиотических факторов среды на их накопление в рыбах Куйбышевского водохранилища.
4. Определить приоритетные пути поступления тяжелых металлов в мышцы рыб различных экологических групп, при комплексном влиянии печени и жабр.
Научная новизна. Впервые для Куйбышевского водохранилища по единой схеме определены возрастные периоды максимального накопления тяжелых металлов у промысловых видов рыб семейств Карповых и Окуневых, занимающих различные экологические ниши. В биоэкологическом аспекте проведено комплексное исследование и сравнительная оценка влияния биотических и абиотических факторов на содержание и распределение тяжелых металлов между тканями и органами промысловых видов рыб. Расширены представления о приоритетных путях поступления и накопления металлов в мышцах в зависимости от видовой принадлежности гидробионтов.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Содержание и распределение ТМ по тканям и органам промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища.
2. На аккумуляцию и динамику накопления тяжелых металлов в рыбе влияют пол, возраст и занимаемая экологическая ниша.
3. Уровень накопления тяжелых металлов в тканях и органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища зависит от гидрохимических показателей воды.
4. Приоритетный путь поступления тяжелых металлов в мышцы рыбы определяется экологической нишей, и абиотическими условиями, которые определяют формы существования и биодоступность металлов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования дополняют данные о влиянии биотических и абиотических факторов на содержание тяжелых металлов в рыбах Куйбышевского водохранилища и расширяют представления о роли отдельных органов на накопление тяжелых металлов в мышцах рыб. Результаты работы были использованы при мониторинге состояния водных биологических ресурсов Куйбышевского водохранилища на контрольно-наблюдательных пунктах Ульяновского филиала ФГУ «Средне-Волжское бассейновое управление по рыболовству и сохранению водных биологических ресурсов» и в рамках НИР Ульяновского государственного технического университета. Полученные результаты могут быть использованы для оценки экологического состояния водных экосистем, служить основой для проведения биоиндикационных исследований и ихтиологического мониторинга водоемов, в лекционных курсах экологического факультета Ульяновского государственного университета, естественно-географического факультета Ульяновского государственного педагогического университета им. И.Н. Ульянова.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Общероссийской конференции «Окружающая среда и развитие человека» (Иркутск, 2010); II Международной конференции «Современное состояние водных биоресурсов» (Новосибирск, 2010); 5-й Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2011); 45 Научно-технической конференции «Вузовская наука в современных условиях» (Ульяновск, 2011).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 5 работ в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
Декларация личного участия автора. Автор принимал непосредственное участие в экспедициях по отбору проб исследуемого материала, выполнял физико-химический анализ отобранного материала. Автором проведен статистический анализ, обработка всей совокупности экспериментальных данных и обобщение полученных результатов.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах и состоит из введения, 4 глав, выводов и приложений. Список цитируемой литературы включает 185 наименований. В тексте 36 рисунков и 13 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Ваганов, Александр Сергеевич
выводы
1. Исследовано содержание и распределение ТМ (железа, цинка, меди, хрома, свинца) в тканях и органах промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища. Содержание железа в леще превышает ПДК во всех тканях и органах (исключение чешуя), цинка - в сердце и печени, свинца - в печени. Превышение ПДК по железу у синца и плотвы отмечается в сердце, печени и гонадах; у судака — печени. Содержание меди хрома и свинца находятся в пределах нормы.
Железо независимо от видовой принадлежности рыбы аккумулируется в печени, хром - мышцах и сердце; цинк и свинец, главным образом, в печени леща, судака; медь в чешуе - синца, плотвы.
2. Определено, что накопление тяжелых металлов в тканях и органах рыб зависит от половой принадлежности и возраста. У самок леща содержание железа и меди выше, чем у самцов; у синца - содержание хрома; плотвы - свинца. Влияние пола на аккумуляцию металлов судаком не установлено. Определено, что с возрастом содержания металлов в рыбе увеличивается. Активное накопление меди, хрома, свинца у леща, плотвы, синца наблюдается в периоде 7-8 лет; судака - 4-5 лет.
Выявлены видовые отличия в содержании и накоплении тяжелых металлов в зависимости от занимаемой экологической ниши. Максимальная аккумуляция железа, цинка и свинца наблюдается в леще; меди и хрома — в судаке. Минимальное содержание меди установлено в леще; железа — судаке; цинка, хрома, свинца - синце и плотве.
3. Независимо от видовой принадлежности гидробионта установлена высокая степень кумуляции для ТМ первой группы, слабая - для металлов второй группы.
Определено, что влияние факторов среды на накопление тяжелых металлов в рыбе обусловлено гидрохимическими характеристиками воды Куйбышевского водохранилища. Значительные КБП цинка и хрома свидетельствуют об их нахождении в воде в биодоступной форме для гидробионтов. Общие тенденции в накоплении металлов из воды установлены у леща, судака, где отмечаются существенные КБП цинка; для синца, плотвы высокие КБП отмечаются по железу (исключение составляют жабры, где КБП цинка выше).
4. Установлены видовые особенности накопления и распределения тяжелых металлов в организмах рыб при комплексном влиянии печени и жабр. Специфика содержания ТМ в организме леща заключается в том, что металлы, поступая через жабры, накапливаются в мышцах; металлы, поступившие в печень, аккумулируются в ней, либо выводятся из организма.
Накопление металлов, поступивших в организм судака, синца и плотвы через жабры и печень, происходит за счет перераспределения между тканями и органами. У судака общие тенденции во влиянии жабр и печени на накопление цинка в мышцах установлено с эврифагами (плотва), в накоплении свинца - с планктофагами (синец).
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ваганов, Александр Сергеевич, Ульяновск
1. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. — JL: Гидрометеоиздат, 1986. 272 с.
2. Моисеенко Т.И. Оценка экологической опасности в условиях загрязнения вод металлами // Водные ресурсы. 1999. - Т. 26, №2. -С 186-197.
3. Батоян В.В., Сорокин В.Н. Микроэлементы в рыбах Куйбышевского водохранилища // Экология, 1989. №6. - С. 81-83.
4. Грубинко В.В., Смольский A.C., Коновец И.Н., Арсан О.М. Гемоглобин рыб при действии аммиака и солей тяжелых металлов // Гидробиологический журнал. — 1995. Т. 31, №4. - С. 82-87.
5. Перевозников М.А., Богданова Е.А Тяжелые металлы в пресноводных экосистемах. — С.-Петербург, 1999. — 227с.
6. Кузнецов В.А. Признаки дестабилизации в рыбном сообществе Куйбышевского водохранилища // Актуальные экологические проблемы республики Татарстан. Казань: «Новое знание», 2000. С. 60.
7. Пономаренко A.M. Эколого-рыбохозяйственные аспекты ртутного загрязнения водохранилищ: Дис. канд. биол. наук. Казань, 2006. - 116 с.
8. Степанова Н.Ю., Латыпова В.З., Мухаметшин A.M. Уровень содержания металлов в тканях, органах рыб и воде Куйбышевского водохранилища // Вестник ТО РЭА, 2005. №4. - С.44-49.
9. Степанова Н.Ю., Яковлев В.А., Латыпова В.З. Зообентос как индикатор экотоксикологической обстановки в Куйбышевском водохранилище // Вестник РУДН: серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», 2007. №2. - С.50-56.
10. Ю.Подцубный А.Г. О продолжительности периода формирования стад рыб в волжских водохранилищах // Биологические аспекты изучения водохранилищ. -М.: Наука, 1963. С. 178-183.
11. П.Евланов И. А., Козловский C.B., Минеев А.К. Этапы антропогенного воздействия на ихтиофауну Средней Волги // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Взаимодействие природы и человека на границе Европы и Азии». Самара, 1996.-С. 90-92.
12. Минеев А.К., Евланов И.А., Козловский C.B. Оценка „здоровья" экосистемы р. Волга по состоянию рыбной части сообщества // Экологическое состояние бассейна крупных рек 2. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1998.-С. 223.
13. Аршаница Н.М. Ихтиотоксикологическое состояние водоёмов Северо-Запада СССР // Рыбное хозяйство, 1991. № 6. - С. 52-54.
14. Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. -М.: Мир, 1987.-140 с.
15. Третьякова Е.И., Папина Т.С. Особенности распределения тяжелых металлов по компонентам водоемов различной минерализации. // Химия в интересах устойчивого развития. 2000. - № 8. - С. 429-438.
16. Friberg L., Nordberg G.F., Vouk V.B. Handbook on the toxicology of metals. Amsterdam: Elsevier North-Holland biomedical Press, 1979. - 709 p.
17. Wood J.M. Biological cycles for toxic elements in the environment // Science. 1974. - Vol. 183. -P. 1049-1052.
18. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. — СПб: Химиздат, 1999. 144 с.
19. Уильямс Ф. Металлы жизни. М., 1975. - 233 с.
20. Морозов Н.П., Петухов С.А. Микроэлементы в промысловой ихтиофауне Мирового океана. М.: Агропромиздат. — 1986. - 160 с.
21. Скальный A.B., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век»: Мир. - 2004. — 272 с.
22. Головкин H.A., Крайнова JI.C. Макро- и микроэлементный состав некоторых видов рыб Мирового океана // Рыбное хозяйство. — 1964. — №4. — С. 60-64.
23. Авцын А.П., Жаворонков А. А., Риш М.А., Строчкова JI.C. Микроэлементозы человека (этиология, классификация, органопатология). -М.: Медицина, 1991. 496 с.
24. Ноздрюхина JI.P. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Наука. - 1977. - 184 с.
25. Войнар О.А. Роль цинка в организме животных и человека // Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1952.-С. 572-579.
26. Добровольский В.В. Тяжелые металлы: загрязнение окружающей среды и глобальная геохимия // Тяжелые металлы в окружающей среде. — М.: МГУ, 1980.-С. 3-12.
27. Венчиков А.И. Микроэлементы и их роль в норме и патологии // Клиническая медицина. — 1960. №6. - С. 32-35.
28. Бершова О.И. Микроэлементы и почвенные микроорганизмы. Киев: Наукова думка, 1967. - С. 32-39.
29. Грушко Я. М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах. М.: Медицина. - 1972. - 176 с.
30. Sharp J.H. Size classes of organic carbon in sae water // Ibid. 1973. -Vol. 18. -№ 3. - P. 441-446.
31. Хейфец Л.Я., Осыка В.Ф., Максимович С.Г., Кабаненко Л.Ф. Связывание Cr(III) компонентами природных вод // Химия и технология воды.-1991.-№ 13.-С. 321-324
32. Беус А.А. Геохимия литосферы. М.: Недра, 1972. - 296 с.
33. Portmann J. The levels of certain metals in fish from costal waters around England and Wales //Aquaculture, 1972. V. 1. - No. 1. - P. 91 -96.
34. Papadopoulou C., Kanias G.D., Kassimati E.M. Zinc content in otoliths mackerel from Aegen // Mar. Poll. Bull., 1978. V. 9. - No. 4. - P. 31-31.
35. Слесарев В.И. Химия: основы химии живого. СПб.: Химиздат, 2001.-784 с.
36. Tjalve H., Stahl K.Effect of 5-Chloro-7-iodo-8hydroxy-quinoline (Clioquinol) on the Uptake and Distribution of Nickel, Zinc and Mercury in Mice // Acta pharmacol. et toxicol, 1984. V. 55. - № 1. - P. 65-72.
37. Данильченко О.П. Закономерности реагирования эмбрионов и предличинок рыб на изменение химического состава воды // Экспериментальная водная токсикология, 1985. № 10. - С. 98-102.
38. Папина Т.С. Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в речных экосистемах. Новосибирск.: СО РАН, 2001. - 58 с.
39. Руднева H.A. Тяжелые металлы и микроэлементы в гидробионтах Байкальского региона. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 136 с.
40. Савваитова К.А., Чеботарева Ю.В., Пичугин М.Ю., Максимов C.B. Аномалии в строении рыб как показатели состояния природной среды // Вопросы ихтиологии, 1995. Т. 35. - № 2. - С. 182-188.
41. Моисеенко Т.Н. Гематологические показатели рыб в оценке их токсикозов (на примере сига Coregonus lavaretus) // Вопросы ихтиологии, 1998. Т. 38. - № 3. - С. 371-380.
42. Моисеенко Т.Н., Лукин A.A. Патологии рыб в загрязняемых водоемах Субарктики и их диагностика // Вопросы ихтиологии, 1999. — Т. 39. — №4. -С. 535-547.
43. Лукьяненко В.И., Карпович Т.А. Основные условия биотестирования на рыбах // Методы ихтиотоксикологических исследований: Тез. докл. 1-го Всесоюз. симпозиума по методам ихтиотоксикологических исследований. — Л., 1987.-С. 90-91.
44. Попов ПЛ. Содержание и характер накопления металлов в рыбах Сибири // Сибирский экологический журнал, 2001. Т. 8. - № 2. - С. 237-247.
45. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. М.: Айрис-пресс, 2004. -576 с.
46. Bohn A., McElroy D. Trace metals (As, Cd, Cu, Fe and Zn) in Artie cod, Boreogadus saida, and selected Zooplankton from Strathcona Sound, Northern Baffin Island // J. Fish Res. Board Can., 1976. V. 33. - No. 12. - P. 2836-2840.
47. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л.: Медицина, 1972. -184 с.
48. Назаренко Л.Д. О содержании меди и цинка в тканях некоторых карповых рыб Куйбышевского водохранилища // Экологическая физиология рыб: Тез. докл. Всесоюз. конф. по экологической физиологии рыб, 24-26 января 1973 г.-М., 1973.-С. 141-142.
49. Горбачев B.H., Бабинцева P.M., Карпенко В.Д., Карпенко Л.В. Экологические проблемы почв (патология почв). Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2008.-141 с.
50. Cutshall N.H., Naidu J.R., Pearcy W.G. Zinc and cadmium in the Pacific hake Merluccius productus of the Western US coast // Mar. Biol, 1977. V. 3. -P. 195-201.
51. Ковальский B.B., Ноллендорф А.Ф., Упитис B.B. Краткий обзор результатов исследований по проблемам микроэлементов за 1978 г. // Микроэлементы в СССР. Рига: Зинатне, 1980. - Вып. 21. - С. 7-55.
52. Брагинский JI.П., Линник П.Н. К методике токсикологического эксперимента с тяжелыми металлами на гидробионтах // Гидробиологический журнал, 2003. Т. 39. - № 4. - С. 92-104.
53. Ashley L. Action of iron salts in solution on gold fish // Progr. Fish-Cult, 1970.-Vol. 32.-P. 109-112.
54. Морозов Н.П. Химические элементы в гидробионтах и пищевых цепях // Биогеохимия океана. М.: Наука, 1983. - С. 127-162.
55. Кашулин Н.А., Решетников Ю.С. Накопление и распределение никеля, меди и цинка в органах и тканях рыб в Субарктических водоемах // Вопросы ихтиологии, 1995. Т. 35. - № 5. - С. 687-697.
56. Воскресенский В.В. Геохимия и геофизика биосферы. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001. - 149 с.
57. Эйхенбергер Э. Взаимосвязь между необходимостью и токсичностью металлов в водных экосистемах // Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. -М.: Мир, 1993. С. 62-87.
58. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. - 235 с.
59. Negus S. J. The physiological aspects of mineral salts in public water supplies // Am. water works ass, 1938. Vol. 30. - No 2. - P. 242-264.
60. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. - 269 с.
61. Powell J., Powell R.E., Fielder D.R. Trace elements concentrations in tropical marine fish at Bougainville Island, Papua New Guinea // Water, Air and Soil Pollution, 1981.-V. 16.-No. 2.-P. 143-158.
62. Петкевич Т.А. Химический элементарный состав некоторых планктоноядных и бентосоядных рыб северо-западной части Черного моря // Биохимия морских организмов. Киев: Наукова думка, 1967. - С. 142-167.
63. Назаренко Л.Д. возрастные особенности содержания меди и цинка у леща (Abramis brama) Куйбышевского водохранилища // Вопр. ихтиол., 1970. -Т. 10.-Вып. 1.-С 178-179.
64. Шкодин Н.В. Динамика микроэлементов в онтогенезе некоторых рыб и различных звеньях экосистем нерестово-выростных водоемов дельты Волги: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1978. - 24 с.
65. Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: МГУ, 1994. - 237 с.
66. Евтушенко Н.Ю., Даниленко О.В. Особенности накопления тяжелых металлов в тканях рыб Кременчугского водохранилища // Гидробиол. ж. -1996. Т. 32. - № 4. - С. 58-66.
67. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967. — 214 с.
68. Патин С.А., Морозов Н.П. Микроэлементы в морских организмах и экосистемах. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 152 с.
69. Биогеохимия океана. -М.: Наука, 1983. 368 с.
70. Петухов С.А., Морозов Н.П. К вопросу о «видовых» различиях микроэлементного состава рыб // Вопр. ихтиол, 1983. Т. 23. - Вып. 5. - С. 870-873.
71. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. 2-е изд. М.: Наука, 1987. - 340 с.
72. Патин С.А., Морозов Н.П., Никоненко Е.М., Бакунов Н.А., Федотова Л.В Микроэлементный состав ихтиофауны Каспийского бассейна // Труды ВНИРО. 1974. - Т. 2. - С. 40-44.
73. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990.-335 с
74. Florence Т.М. The speciation of trance elements in waters // Talanta. -1982. Vol. 29. - № 5. - P. 345-364
75. Коновалов Г.С., Гаранжа А.П. Миграция в коллоидной форме металлов в природных водах // Круговорот вещества и энергии в водоемах: Тез. докл. IV Всесоюз. лимнологического совещания. — Вып. 5: Гидрохимия и донные отложения. Иркутск, 1981. - С. 67-69.
76. Демина JI.JI. Формы миграции тяжелых металлов в океане. М.: Наука, 1982.-С. 31-43.
77. Поддубный С. А., Сухова Э.В. Моделирование влияния гидродинамических и антропогенных факторов на распределение гидробионтов в водохранилищах. Рыбинск, 2002. 115 с.
78. Никаноров A.M., Жулидов A.B., Покаржевский А.Д. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. JL: Гидрометеоиздат, 1991. - 312 с.
79. Литвинов A.C. Энерго- и массообмен в водохранилищах Волжского каскада. Ярославль, 2000. 83 с.
80. Ресурсы ноосферного движения. Вып. 1. Материалы международной конференции / Сост. и отв. ред. В.Л. Кожара; ред. A.B. Кожара. М.: ГЕОС, 2000. 230 с.
81. Линник П.Н. Влияние различных факторов на десорбцию металлов из донных отложений в условиях экспериментального моделирования // Гидробиологический журнал. 2006. - Т. 42. - № 3. - С. 97-114.
82. Пагенкопф Г.К. Тип иона металла и его токсичность в водных системах // Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. М.: Мир, 1993.-С. 88-101.
83. Florence Т.М., Batley G.E. Chemical speciation in natural waters // CRC Critical Rev. Anal. Chem. 1980. - Vol. 9. - № 3. - p. 219-296.90.0строумов C.A. Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов. М.: МАКС Пресс, 2008. - 200 с.
84. Tax И.П. Исследование механизма сорбции тяжелых металлов илистыми донными отложениями // Сборник материалов VI Всероссийской конференции «Наука XXI века». Майкоп: ООО «Качество», 2005. -С. 127-128.
85. Папина Т.С. Эколого-аналитическое исследование распределения тяжелых металлов в водных экосистемах бассейна р. Обь: Дис. . д-ра хим. наук. Барнаул, 2004. - 259 с.
86. Эйрих А.Н. Разработка метода оценки загрязненности рек тяжелыми металлами для системы экологического мониторинга: Дис. . канд. техн. наук. Барнаул, 2003. - 120 с.
87. Линник П.Н., Зубко А.В. Гумусовые вещества, как важный фактор в миграции металлов в системе донные отложения вода // Экологическая химия. - 2007. - № 2. - С. 69-84
88. Linnik P.N. Complexation as the most important factor in the fate and transport of heavy metals in the Dnieper water bodies // Anal. Bioanal. Chem. -2003. Vol. 376. - P. 405-412.
89. Хажеева З.И., Пронин H.M., Раданаева Л.Д., Дугаров Ж.Н., Урбазаева С.Д. Особенности накопления тяжелых металлов в воде, донных отложениях и биоте залива Черкалов оз. Байкал // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. - С. 95-102.
90. Samanidou V., Papadoyannis I. and Vasilikotis G. Mobilization of heavy metals from river sediments of Northern Greece by humic substances. // J. Environ. Sci. And Health. 1991. - Vol. 26. - № 7. - P. 1055-1068.
91. Tessier A., Campbell H.G., Bisson M. Trace metal speciation in the Yamaska and St. Francois Rivers (Quebec). // Canadian Journal of Earth Sciences. 1989. - Vol. 17. - P. 90-105.
92. Лапин И.А., Красюков B.H. Влияние гуминовых кислот на поведение тяжелых металлов в эстуариях // Океанология. 1986. - Т. 26. - Вып. 4. - С. 621-627.
93. Линник П.Н., Васильчук Т.А., Набиванец Ю.Б. Обмен органическими веществами и соединениями металлов в системе «донные отложения вода» в условиях модельного эксперимента // Экологическая химия. - 1997. - № 6. - С. 217-225.
94. Eiderfield Н. Metal-organic associations in interstitial water of Naragansett bay sediments // Amer. Journ. Sei. 1981. - Vol. 281. - № 9. — P. 1184-1196.
95. Сериков Л.В., Шиян Л.Н., Тропина E.A., Видяйкина Н.В., Фриммел Ф.Х., Метревели Г. Коллоидные системы подземных вод Западно — Сибирского региона // Известия Томского политехнического университета. — 2006. Т. 309. - № 6. - С. 27-31
96. Serikov L.V., Tropina Е.А., Shiyan L.N., Frimmel F.H., Meterveli G., Delay M. Iron oxidation in different types of groundwater of Western Siberia // Journal for Soils and Sediments. 2009. - Vol. 9. - № 2. - P. 103-110.
97. Salanko J.T., Lakso E.J., Kamula R.L. The effect of ozonation on the size fractions of iron and total organic carbon in groundwater // Journal of Environmental Science and Health Part A. 2007. - № 42. - P. 795-801.
98. Goldberg E. D. Elemental composition of some pelagic fishes. -Limnol and Oceanogr, 1962. P. 72-75.
99. Лукьяненко В.И. Общая ихтиотоксикология. M.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 320 с.
100. Самилкин М.С. Динамика микроэлементов (Fe, Си, Мп и Zn) в организме некоторых растительноядных рыб в онтогенезе: Автореф. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 1975. - 24 с.
101. Воробьев В.И. Микроэлементы и их применение в рыбоводстве. -М.: Пищевая промышленность, 1979. 184 с.
102. Everall N., Macfarlane N., Sedgwick R. The effects of water hardness upon the uptake, accumulation and excretion of zinc in the brown trout (Salmotrutta) // J. Fish Biol., 1989. Vol. 33. - P. 881-892.
103. Руднева H.A. Содержание металлов в кормовых организмах и рыбах // Экология оз. Гусиное. — Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1994. -199 с.
104. Ваганов А.С. Содержание тяжелых металлов в тканях и органах промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2011. № 2 (2). - С. 25-28.
105. Hardistry M.W., Kartar S., Siansbury M. Dietary habits and heavy metal concentrations in fish from Severn Estuary and Bristol Chanel // Mar. Poll. Bull, 1974.-V. 5.-№4.-P. 61-63.
106. Bjornberg A., Hakanson L., Lundbergh K. A theory on the mechanisms regulating the- bioavailability of mercury in natural waters // Environment pollution, 1988.-№49.-P. 53-61.
107. Flemming C.A., Trevors J.T. Copper toxicity and chemistry in the envi-roment: a review // Water, Air, and Soil Pollution, 1989. № 44. - P. 143-158.
108. Ваганов А.С. Особенности распределения тяжелых металлов в тканях и органах рыб рода Abramis Куйбышевского водохранилища // Вода: химия и экология. 2012. - №1. - С. 90-93.
109. Алабастер Дж., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 344 с.
110. Куйбышевское водохранилище (научно-информационный справочник)/ Отв. ред. Г.С. Розенберг, Л.А. Выхристюк. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2008. - 123 с.
111. Корнева Л.Г. Фитопланктон Волги: разнообразие, структура сообществ, стратегия развития // Актуальные проблемы рационального использования биологических ресурсов водохранилищ. — Рыбинск: Изд-во ОАО «Рыбинский Дом печати», 2005. С. 119-141.
112. Кузьмин Г.В. Современное состояние фитопланктона Волги // Тез. докл. второй конф. по изучению водоемов бассейна Волги. Волга-2. Борок, 1974.-С. 85-90.
113. Хузеева Л.М. Судак Куйбышевского водохранилища и закономерности формирования его запасов: Дисс. канд. биол. наук. Казань, 1974.-197 с.
114. Яшин И.И. К вопросу о гибели молоди рыб в Ценральном плесе Куйбышевского водохранилище // Уч.зап. Ульяновского пед. Института. -Ульяновск, 1966. Вып.2. - 284 с.
115. Тимохина А.Ф. Зоопланктон как компонент экосистемы Куйбышевского водохранилища. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2000. - 192 с.
116. Шурганова Г. В. Многолетняя динамика видовой структуры зоопланктоценозов водо-хранилища в условиях антропогенного пресса // Материалы VII съезда гидробиол. о-ва РАН. Казань: Полиграф, 1996. Т. 1. С. 223,224
117. Дзюбан Н.А., Урбан В.В. О вертикальной миграции зоопланктона в Куйбышевском водохранилище // Биологические продукционные процессы в бассейне Волги. Л., 1976.-С. 103-111.
118. Allen Н.Е., Hansen D.L. The importance of trace métal speciation to water quality criteria // Water Environ. Res, 1996. V. 68. - P.42-54.
119. Зинченко Т.Д., Молодых H.B. Закономерности многолетних изменений хирономид в бентосе Куйбышевского водохранилища // Экологические проблемы бассейнов крупных рек: Тез. докл. Междунар. конф. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1993. - С. 78-79.
120. Антонов П.И. О проникновении двухстворчатого моллюска Dreissena bugesis (And.) в волжские водохранилища // Экологические проблемы бассейнов крупных рек. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1993. - С. 52-53.
121. Лукин A.B., Смирнов Г.М., Платонова О.П. Рыбы Среднего Поволжья. Казань: Изд-во Казан. ГУ, 1971. - 85 с.
122. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Особенности программы и методики биогеоценотических исследований внутренних водоемов // Программа и методика биогеоценотических исследований. М.: Наука, 1974. - 76 с.
123. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Зообентос и другие беспозвоночные, связанные с субстратом // Волга и ее жизнь. Л.: Наука, 1978. - С. 175-202.
124. Иоффе Ц. И. Обогащение кормовой базы для рыб в водохранилищах СССР путем акклиматизации беспозвоночных //Известия ГосНИОРХ, 1974.-N 100.-С. 3-223.
125. Атлас пресноводных рыб России: В 2 т. Т.1. / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2003. - 379 с.
126. Атлас пресноводных рыб России: В 2 т. Т.2. / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2003. - 253 с.
127. Кузнецов В.А. Изменение в рыбном сообществе Куйбышевского водохранилища, связанное с переходом его экосистемы в фазу дестабилизации // Тез. докл. VIII съезда ГБО РАН. Калининград, 2001. -Т. 1.-С. 114-115.
128. Кузнецов В.А. Рыбы Волжско-Камского края. Казань: Kazan-Казань, 2005. - 208 с.
129. Евланов И.А., Шеманаев У.В., Никуленко Е.В. Современна структура сообщества рыб Средней Волги // Возрождение Волги. Материалы конф. и круглых столов. Тольятти, 2004. — С. 95-100.
130. Поддубный А.Г. Состояние ихтиофауны Куйбышевского водохранилища в начальный период его существования // Тр. ИБВВ АН СССР. Вып. 1 (4), 1959. С. 269-297.
131. Семенов Д.Ю. Кадастр рыб-вселенцев Ульяновской области // Эколого-биологические проблемы вод и биоресурсов: пути решения. -Ульяновск: Изд-во Ульянов. ГПУ, 2007. С. 192-195.
132. Гавлена Ф.К. Черноморская пухлощекая игла-рыба Syngnathus nigrolineatus Eichwald новый элемент ихтиофауны Волжских водохранилищ // Вопросы ихтиологии, 1974. Т. 14. - Вып. 5. - С. 919-920.
133. Евланов И.А., Минеев А.К. Ихтиологические исследования на Средней и Нижней Волге: состояние и перспективы // Изв. Самар. НЦ РАН. Спец. вып. «Актуальные проблемы экологии», 2005. Вып 4. - С. 298-302.
134. Козловский C.B., Антонов П.И., Буркова Т.Н. Экологическая оценка современного состояния рыбохозяйственных водоемов Кинельского района Самарской области // Вестн. ВУиТ. Серия «Экология». Вып. 3. -Тольятти: ВУиТ, 2003. - С. 32-57.
135. Зусмановский Г.С. Биология судака Центральной части Куйбышевского водохранилища: Дис. . канд. биол. наук. Казань, 1994. -187 с.
136. Галанин И.Ф. Исследования расселения бычка-цуцика Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) в Куйбышевском водохранилище // Учен. зап. Казан, ун-та. Сер. Естеств. науки. 2009. - Т. 151, кн. 2. — С. 250-259.
137. Шаронов И.В. Расширение ареала некоторых рыб в связи с зарегулированием Волги // Волга-I: проблемы изучения и рационального использования биологических ресурсов водоемов. Куйбышев: Куйбышев, книж. изд-во, 1971. С. 226-232.
138. Назаренко В.А. Центральный плес. Ульяновск: Симбирская книга, 1992.-92 с.
139. Никольский Г.В. Структура вида и закономерности изменчивости рыб. -М.: Пищевая промышленность, 1980. 184 с.
140. Розенберг Г.С., Краснощеков Г.П. Волжский бассейн: экологическая ситуация и пути рационального природопользования. -Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. 249 с.
141. Жадин В.И. Донная фауна Волги от Вятки до Жигулей и её возможные изменения // Тр.ЗИН АН СССР. Ленинград, 1948. - Вып.8. -165 с.
142. Варпаховский Н. Очерк ихтиологической фауны Казанской губернии. С.-Петербург, 1986. - 70 с.
143. Минеев А. К. Оценка состояния водоемов Средней и Нижней Волги по рыбной части сообщества: Автореф. . дис. канд. биол. наук. -Тольятти, 2001.-18 с.
144. Гостев С. Н., Козловский С. В. К вопросу о роли тюльки в питании судака Куйбышевского водохранилища // Биология внутренних вод: информационный бюллетень. Л., 1986. - № 69. - С. 33-36.
145. ХузееваЛ.М. Судак // Тр.ГосНИОРХ. Ленинград, 1970. -Вып.11.-С. 69-75.
146. Кузнецов В. А. Адаптациогенез у рыб в условиях реконструированного водоема //Экология и охрана окружающей среды: тезисы докладов IV Международной науч.-практ. конференции. Рязань, 1998.-С. 52-53.
147. Григорьев В. Н. Адаптационные возможности рыб в период нереста в условиях зарегулированной Волги //Материалы VII съезда Гидробиологического общества РАН. Казань: Полиграф, 1996. — Т. 3. — С. 181-183.
148. Кузнецов В.А. Состояние экосистемы Куйбышевского водохранилища на современном этапе его существования //Эколого-биологические проблемы вод и биоресурсов: пути решения. Ульяновск: Ульян, гос. пед. ун-т, 2007. С.4-9.
149. Калайда М.М., Яковлев В.А. Виды-вселенцы Понто-Каспийского комплекса в Куйбышевском водохранилище (река Волга) // Амер.-рос.симпоз. по инвазионным видам: Тез. докл. (Борок, Россия). Ярославль, 2001.-С. 77-79.
150. Степанова Н.Ю, Латыпова В.З., Яковлев В.А. Экология Куйбышевского водохранилища: донные отложения, бентос и бентоядные рыбы. — Казань, 2004. 267 с.
151. Строганов Н.С. Реакции гидробионтов на загрязнение. М.: Наука, 1983.-248 с.
152. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1985. - 213 с.
153. Говоркова Л.К. Выявление факторов накопления тяжелых металлов в органах рыб различных трофических групп (на примере Куйбышевского водохранилища): Дис. . канд. биол. наук. Казань, 2004. -172 с.
154. Мухаметшин A.M. Оценка содержания металлов в тканях и органах леща {Abramis Brama L.) в Куйбышевском водохранилище: Дис. . канд. биол. наук. Ульяновск, 2005. - 151 с.
155. Степанова Н.Ю. Факторы и критерии оценки экологического риска для устойчивого функционирования Куйбышевского водохранилища: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Ульяновск, 2008. - 44 с.
156. Ваганов A.C. Накопление тяжелых металлов в мышечной ткани промысловых видах рыб Куйбышевского водохранилища // Естественные и технические науки. 2011. - № 4. - С. 179-180.
157. ИСО 5667-1:1980. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по составлению программ отбора проб.
158. ИСО 5667/2, 5667/3, 5667/4: 1980 Руководство по методам отбора проб, часть 2. Руководство по хранению и обработке проб.
159. ГОСТ Р 51592-2000. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб воды для анализа на загрязненность.
160. Справочник по гидрохимии / Под ред. A.M. Никанорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 242 с.
161. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений pH в водах патенциометрическим методом.
162. ГОСТ Р 52407-2005. Вода питьевая. Методы определения жесткости.
163. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб / И.Ф. Правдин. — М.: Пищевая промышленность, 1966. 376 с.
164. Никольский Г.В. Экология рыб. М.: Высшая школа, 1963. -368 с.
165. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб минерализации для определения токсичных элементов.
166. Мухина Е.А. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1995.-416 с.
167. Гланц С. Медико-биологичекая статистика. М.: Практика, 1999. — 459 с.
168. Халафян A.A. Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник. М.: ООО «Бином-Пресс», 2007. - 512 с.
169. Сухопарова В.П., Соколов O.A., Тюрюканова Г.К., Стрекозов Б.П., Перфилова Н.В., Злобина А.И. Хлорорганические соединения и тяжелые металлы в рыбе Верхнеокского бассейна // Экоология, 1994. № 1.- С.35-42.
170. СанПиН 2.3.2. 560 96. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов
171. СанПиН 2.3.2. 1078 01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов
172. Евтушенко Н.Ю. Биоаккумуляция микроэлементов в органах и тканях рыб с различным типом питания при тепловодном выращивании // Гидробиол. журн.- 1996.- 32, № 3.- С.89-101.
173. Handy R., Eddy F.B. The interaction between the surface of rainbow trout (o. mykiss) and waterbome metal toxicants // Functijnal Ecology, 1990-№4.-P.3 85-392.
174. Тягун M.JI. Изучение структуры и роста чешуи байкальского омуля: Coregonus Autumnalis Migratorius Georgl: Дис. канд. биол. наук. -Иркутск, 2004. 112 с.
175. Рощина О.В. Анализ сезонной динамики активности Сывороточных ферментов морского ерша Scorpaena porcus II Вопросы рыболовства, 2010. Т. 11. - № 3 (43). - 363-369 с.
- Ваганов, Александр Сергеевич
- кандидата биологических наук
- Ульяновск, 2012
- ВАК 03.02.08
- Экология окуня (Perca fluviatilis L.) Центральной части Куйбышевского водохранилища
- Выявление факторов накопления тяжелых металлов в органах рыб различных трофических групп
- Экологическое состояние леща Abramis brama (L.) Центрального плеса Куйбышевского водохранилища
- Экология и специфика развития моллюсков надсемейства Pisidioidea (mollusca, bivalvia) в условиях Куйбышевского водохранилища
- Экологическая характеристика леща крупных заливов Куйбышевского водохранилища в период дестабилизации его экосистемы