Реферат: Н. Н. Зубкова Институт зоологии Академии наук Молдовы

Ecological Studies, Hazards, Solutions, v.13 (Editors S.A.Ostroumov, O.M.Gorshkova)

УДК 574.64:597.08
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ УРОВЕНЬ НАКОПЛЕНИЯ
МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В МАЛЬКАХ КАРПА
Н.Н.Зубкова
Институт зоологии Академии наук Молдовы

Исследования проводились в прудах рыбохозяйственных предприятий, на стационаре Института зоологии АН Молдовы, а также в лабораторных условиях. Изучали уровень накопления микроэлементов в разновозрастных группах мальков в зависимости от динамики содержания микроэлементов в воде и кормах. Эксперименты с мальками карпа показали, что микроэлементные добавки в корм сказываются на уровне микроэлементов в мальках в большей степени, нежели микроэлементные добавки в воду. Одновозрастные мальки, полученные при заводском воспроизводстве карпа, выдерживали в аквариумах в течение 12-48 дней при фиксированной концентрации микроэлементов в воде и кормах. Вода в аквариумах аэрировалась.

Для мальков карпа (в возрасте до 2 месяцев), по результатам аквариумных опытов, была установлена четкая зависимость уровня накопления кобальта, меди, цинка и марганца (y, мкг/г сырой массы малька) от их концентрации в воде (a, мкг/г) и кормах (h, мкг/г), которая для цинка описывается нижеследующими параметрами:

Zn = (4,680  0,155 ) + (0,042  0,006)*a + (0,187  0,014)*h, R = 0,99.

Уже в мальковом возрасте для рыб характерно четкое проявление гомеостаза и перераспределение микроэлементов по различным органам и тканям в зависимости от возрастных, физиологических особенностей рыб и сезонов года. В тоже время общее содержание микроэлементов в целом мальке является отражением среды его обитания. Об этом свидетельствуют наблюдения за уровнем накопления микроэлементов как в аквариумных условиях, так и в натурных исследованиях.

Работы, проведенные на рыбохозяйственных прудах, показали следующее. В летнее время, когда температура воды в прудах достигала 28-29ºC, а содержание растворенного кислорода в воде опускалась ниже 2 мг/дм3, рыба практически не питалась. Это стало причиной резкого уменьшения концентрации большинства микроэлементов в мышцах рыб и увеличения содержания Fe, Mn, Co, играющих важную роль в процессах дыхания и в целом в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в организме рыб. При этом содержание микроэлементов повысилось в печени и жабрах рыб. Эти наблюдения указывают также на значимость комплекса гидрохимических показателей среды обитания на уровень накопления микроэлементов в представителях рыбного населения водных экосистем.

Мы склонны считать, что сезонные колебания динамики микроэлементов в мальках рыб связаны главным образом с концентрацией микроэлементов в кормах, воде и донных отложениях водоемов, а также с физиологическим состоянием рыб. БЛАГОДАРНОСТЬ: Мы признательны CRDF/MRDA за финансовую поддержку при выполнении проекта BGP-III MOBI-3051-CS/03, а также Высшему Совету по науке и инновациям АН Молдовы за поддержку проекта для молодых ученых 07.407.26 INDA, в рамках которых выполнена часть работ, отраженных в данной публикации.

УДК 597.5.54.3: 591.185.31

^ ВКУСОВОЕ ПОВЕДЕНИЕ КАРПОВЫХ РЫБ, НА ПРИМЕРЕ ГОРЧАКА

THE TASTE BEHAVIOUR OF CYPRINIDS FISHES, TO SAMPLE BITTERLING

О.М. Исаева

O. Isaeva

ФГНУ «Научно-исследовательский институт экологии рыбохозяйственных водоемов», 660097 г. Красноярск, а/я 17292 olga-isa2@yandex.ru

Рыбы характеризуются чрезвычайно высоким разнообразием видовых адаптаций, связанных с питанием. Различаются характер и состав потребляемого рыбами корма, широта и вариабельность спектра используемых в пищу организмов, способы добывания корма, ритмика питания и т.п. В сложно организованных и многокомпонентных трофических сетях, формирующихся в водных экосистемах и придающих им стабильность и устойчивость, рыбы представляют собой чаще всего консументов высшего порядка. В нашей работе были оценены особенности проявления поведенческого вкусового ответа, в ходе которого происходит тестирование вкусовых качеств пищевых объектов, у представителя семейства карповых – горчака.

Эксперименты выполнены на половозрелых особях горчака ^ Rhodeus sericeus amarus. С помощью оригинальной компьютерной программы «BH-Fish» была исследована структура поведенческого вкусового ответа рыб, выяснена динамика его проявления, определена продолжительность отдельных поведенческих актов вкусового ответа раздельно для опытов, заканчивающихся заглатыванием или отверганием искусственного пищевого объекта (гранулы корма).

Обнаружено, что все изученные нами виды карповых рыб, в том числе и горчак, обычно редко заглатывают или отвергают схваченную гранулу после однократного тестирования. У рыб проявляется высоко достоверная положительная корреляция между вкусовой привлекательностью гранул и продолжительностью их вкусового тестирования. Наиболее привлекательные гранулы удерживаются в несколько раз дольше гранул, содержащих отталкивающие по вкусу вещества. Длительное удержание добычи в ротовой полости может способствовать более точной оценке ее вкусовых качеств. Таким образом, гранулы, вероятность заглатывания которых высокая, тестируются рыбами более тщательно, что подчеркивает важную роль вкусовой системы в сенсорном контроле финальной фазы пищевого поведения, когда рыбами принимается решение о заглатывании или отвергании схваченной добычи.

^ НЕПРЕРЫВНОЕ МОРСКОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА ПРИМЕРЕ ПРОГРАММЫ «ВСЕМУ УЧИТ МОРЕ» ИЛИ ДЕТИ И МОРСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Continual marine ecological education by program «The sea teach for everything»

or Children and marine ecology

Камнев А. Н.

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова,

Московский городской психолого-педагогический университет

Программа «Всем учит море» в 2007 г. перешагнула свой первый 12-летний рубеж. И интерес к ней за это время не только не ослабел, но даже возрос. За это время в программе приняли участие более 40 000 школьников более 3000 студентов. Чем это объяснить?

Всеобщий информационный взрыв, нескрываемая циничная борьба за власть и ресурсы, демографический провал, ухудшение экологической обстановки, пропаганда потребительского образа жизни порождает нездоровое настроение во всех слоях населения страны и воспитывает в человеке безответственность, иждивенчество и инфантилизм. Более того, у современной молодежи нет реального интересного и значимого дела, с элементами романтики, трудностей и даже риска, что очень важно, с педагогической точки зрения, на определенном этапе физиологического развития растущего поколения. Все это особенно негативно отражается на идеологии молодежи. Удержаться и найти себя в данной обстановке может только очень сильная личность.

Учитывая все сказанное, 12 лет назад, нами была разработана экологическая научно-приключенческая программа «Всему учит море», которая позволяет как студентам, так и школьникам не виртуально, а реально реализовать свои умственные, физические и духовные возможности, многому научиться (в неназидательной форме) и расширить свой кругозор, а также выбрать дальнейший путь в жизни. Целью программы было:

ранняя профориентация и популяризация современной науки и техники;

непрерывное экологическое образование и воспитание экологической нравственности у студентов и школьников;

воспитание у подрастающего поколения ответственности за свои поступки перед обществом и природой.

В качестве образовательной среды было выбрано море и прибрежная зона, в качестве педагогических принципов в основу программы были положены приемы деятельного опыто- и практико - ориентированного образования. В качестве психолого-педагогических «инструментов» были взяты дисциплины и предметы, которые необходимы при подготовке путешественников и полевиков-исследователей.

Программа «Всему учит море» дает возможность как студентам, так и школьникам - проявить себя с разных сторон, в необычных условиях, в разнообразных сферах деятельности.

^ Для школьников (возраст от 7 до 18) это освоение работы под водой (в том числе для сбора проб) и на воде, управление катером, парусами, байдаркой, каноэ, освоение туристических и альпинистских премудростей, умение передвижения на лошади, знакомство с основами астрономии и все это – не самоцель, а для того, чтобы использовать все эти навыки для участия в реальной научной экспедиции. Кроме того, для школьников это и элементы реальных серьезных экологических научных исследований с использованием современного оборудования, и написание первых самостоятельных научных работ, некоторые из которых будут представлены в настоящем сборнике. Многие работы ребят представляются за рубежом.

Ребят привлекают романтика, приключение, возможность попробовать то, что было недоступно раньше. Вода, песок, морское дно, прибрежные скалы, ночное небо, деревья и травы. Физическая нагрузка, ежедневная усталость, эмоциональная разрядка, масса новых впечатлений, совершенно новых знаний, которыми можно будет поделиться, а иногда и блеснуть (что тоже важно) перед сверстниками, элементы часто недостающего детям «экстрима». Дети меняются буквально на глазах. Они взрослеют. Для кого-то новое увлечение становится профессией и смыслом жизни. Ребята делятся своими впечатлениями и полученными знаниями с друзьями, которые затем приходят к нам, чтобы пройти такую же школу. В течение осеннего, зимнего и весеннего времени многие ребята продолжают посещать занятия по морской экологии в Москве в стенах МГУ. На следующий год ребята уже могут попробовать себя в более серьезном деле. Они могут поехать с научными сотрудниками в реальную научную экспедицию, например, на Белое или Средиземное моря, на Камчатку или в Крым. Представить результаты своих научных исследований на серьезной научной конференции. Это тоже элементы нашей программы. Многие ребята, пройдя через программу, выбрали себе профессию, оторвались от уличной жизни, стали по-другому смотреть на мир. Многие из ребят поступили в различные вузхы, в том числе, в МГУ им. М.В.Ломоносова, МГППУ, МАИ, МЭИ, Бауманский университет и многие другие.

^ Для нашей молодежи через данную программу мы попытались предоставить возможность участия в реальном и очень ответственном деле – воспитании подрастающего поколения. Студенты различных факультетов МГУ, МГППУ, МАИ, МЭИ, Бауманского университета, всех медицинских вузов и других вузов, готовясь к летней работе с детьми, в течение всего учебного года занимаются плаванием, погружениями с аквалангом, изучаю моторы, учатся управлять парусами, ходят в походы, где отрабатывают и туристические и альпинистские элементы подготовки, осваивают законы современной экологии и биологии. У них появляется интересная мотивированная деятельность, которой они могут занять свой досуг. Более того, обучение в течение года построено таким образом, что практически каждый студент успевает как поучиться, так и поучить, т.е. приобретает навыки и подчинения и руководства. Кроме того, программа помогает в какой-то мере в решении их финансовых и социальных проблем: ребята имеют возможность работать и заработать не в сфере торговли или обслуживания в ресторане или кафе, а благодаря своим знаниям, опыту и полученным навыкам. Иными словами, развитие деятельного экологического лагерного движения создает реальные рабочие места именно для студенческой молодежи. Это тоже одна из целей программы.

^ В целом программа учит быть человеком – защитником, а не вандалом. Не только детей, подростков, но и студентов, которые также являются полноценными участниками данной программы. Кроме того, программа учит работать в коллективе и отвечать за свои поступки. Ребята реально сталкиваются с трудностями работы в море, будь то погружение с аквалангом (а это само по себе дело не шуточное), вязание морских узлов или плавание под парусом. И тут не обойтись без физической силы и выносливости. Ребята учатся преодолевать свои собственные комплексы, неумения, нелюбовь к кому-либо или чему-либо. Например, к физике и химии, без которых не узнаешь, не поймешь работу акваланга. В лагере дети получают внутреннее понимание значения экологических знаний. Знания становятся нужными не для хорошей оценки в дневнике, а для того, чтобы узнать, понять еще вчера скрытое от тебя, непознанное, недоступное. И все это с радостью, потому что без принуждения, а по собственному желанию, по внутренней потребности

Программа отрабатывалась и проводилась на базе крупнейших отечественных лагерей – «Кавказ», «Орленок», «Смена» на Черном море, «Океан» на Японском море, в выездных палаточных лагерях на Белом море, а также в единственном морском институте-лагере во Флориде – Seacamp.

Программу поддерживают: Комиссия по делам молодежи и спорту Совета Федерации РФ, Сенаторский клуб Совета Федераций РФ, Федеральная служба по контролю за оборотом наркотиков.

Литература

Kamnev A., Tolkacheva N. Renaissance of best traditions of the Russian pedagogy. Russian project. September,1993. // Association for Experiental Education. USA. 30 p.

Kamnev A. A Russian perspective.// Russia Project.Report. September 1994. Association for Experiential Education. USA. Pp.4-6.

Камнев А.Н. Опыт создания системы непрерывного деятельного биологического образования. // Материалы совещания комиссии по биологическому образованию международного союза биологических наук ( СВЕ - IUBS) 25-30 августа 1997. Москва. МГУ.С. 65-67.

Камнев А.Н., Камнева М.А., Гавриленко Е.Е., Б.Кунц. Деятельное (практико-ориентированное) образование в детском лагере, или “Отдых и учеба с радостью”. // Новые ценности образования, М.1998 № 8. С. 55-67.

Камнев А.Н., Камнева М.А., Кунц Б. Деятельное образование в лагере // Народное образование. 1999. №5. С 62-67



^ Д.А.САБИНИН. ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (ГЕЛЕНДЖИК, ГОЛУБАЯ БУХТА)

К 55-летию со дня смерти

Колотилова Н.Н.

МГУ им. М.В.Ломоносова, биологический факультет
Гидробиологические исследования в Геленджике относятся к последнему, трагическому периоду жизни Дмитрия Анатольевича Сабинина (1889-1951), крупнейшего ученого в области физиологии растений, профессора, долгое время заведовавшего кафедрой физиологии растений в МГУ. В 1948 году на августовской сессии ВАСХНИЛ он совершает гражданский подвиг, отстаивая научные взгляды в биологии и открыто осуждая Лысенко. Как известно, это привело к тому, что уже в августе 1948 года он был уволен из МГУ и фактически лишен возможности устроиться на работу по специальности. В невыносимой атмосфере отчужденности руку помощи протянули И.Д.Папанин и В.Г.Богоров - почти чудом Д.А.Сабинину удалось получить работу в Институте океанологии, на черноморской биостанции в Геленджике. Он с энтузиазмом взялся за разработку научных исследований, связанных в изучением продуктивности Черного моря, оригинальные взгляды ученого отражены в тщательно и глубоко продуманной программе исследований, сформулированной в письме к директору Института океанологии АН СССР от 21 ноября 1948 года. Предложенные им темы исследований: 1) азотно-фосфорное питание донных водорослей и 2) продуктивность использования лучистой энергии донными водорослями - были слабо изученными и, безусловно, перспективными направлениями. Несмотря на многочисленные трудности, были составлены конкретные планы работ, начаты исследования, закончившиеся, однако, драматически – уходом Д.А.Сабинина из жизни 22 апреля 1951 года. Об обстоятельствах и конкретных причинах этого поступка известно немного. Научная значимость работ Д.А.Сабинина огромна, и, несмотря на опалу, его имя не было забыто. Героическими стараниями его учеников были спрятаны и сохранены его неизданные книги и рукописи. Позднее были опубликованы воспоминания о Д.А.Сабинине, проведены конференции, постоянно велась работа по увековечиванию его имени. В 2005 году имя «Сабинин» в честь Дмитрия Анатольевича Сабинина было присвоено малой планете под номером 6591. Выражаю глубокую благодарность Архиву РАН и Е.П.Нечаевой за возможность ознакомиться с материалами архива Д.А.Сабинина, представленными в стендовом докладе.


УДК 551.464.3.

^ БИОХИМИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ВОДНЫХ МАСС АЭРОБНОЙ, АНАЭРОБНОЙ ЗОН И НА ГРАНИЦЕ ВОДАДНО ЧЕРНОГО МОРЯ

Г.А. Корнеева, А.В. Вершинин

Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, г. Москва, gkorn@mail.ru

^ Е.Л. Гордеева, Московский Государственный Университет инженерной экологии

Экологическое значение биохимических (ферментативных) механизмов деструкции органического вещества заключается в том, что они отражают возможности среды обитания к самоочищению, к способности быстрой трансформации биополимероа до более низкомолекулярных веществ, что является основой круговорота органического вещества в экосистеме. Инновационное экосистемное исследование биогеохимических процессов на границе раздела фаз водавзвесьдонные осадки выполнено в Черном море на траверзе пос. Джубга с использованием седиментационных ловушек (Русаков и др., Океанология. 2003. Т. 43. № 3) и боксовых экспериментов в прибрежной зоне (Вершинин и др., Изв. АН. Сер. биол. 2006. № 5). В морской воде и в материалах ловушек, установленных на шельфе (ст. 1), континентальном склоне (ст. 2) и в пелагиали (ст. 3) выполнена оценка протеазной и амилазной ферментативных активностей, отражающих биохимические скорости деструкции белков, полисахаридов, их производных и комплексов. Показано, что скорости деструкции в водной фазе на шельфе и склоне были в 45 раз ниже по сравнению с фазой осевшей взвеси. Этот результат подтверждает важную роль взвеси в процессах высокоэффективной трансформации органического вещества, выполняющей функцию сорбции гидролитических ферментов с сохранением их активности. Морская вода придонной ловушки, расположенной в пелагиали (сероводородная зона), отличалась более высокими скоростями деструкции белков по сравнению с шельфом и склоном. Полученные результаты положительно отвечают на вопрос о возможности прохождения ферментативных реакций в сероводородной зоне морской воды. Высокая чувствительность и специфичность ферментов позволяет использовать их для создания экспрессных тест-систем (биосенсоров) оценки морской среды на загрязнения, ухудшающие условия существования биоты (Корнеева, 1996). Для водной фазы ловушек на шельфе показана более высокая загрязненность по сравнению со взвесью.


УДК 551.46

^ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОД И ДОННЫХ ОСАДКОВ

ЗАЛИВОВ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

Г.А. Корнеева (gkorn@mail.ru), А.В. Вершинин (vershinin@mail.cnt.ru),

Институт океанологии им. П.П. Ширшова, г. Москва

Е.Л. Гордеева, МГУ инженерной экологии, г. Москва

Экологическая оценка вод и донных осадков Финского залива Балтийского моря с разным уровнем антропогенной нагрузки выполнена по высокочувствительным ферментативным методикам  величине гидролитических протеазной и амилазной активностей, обеспечивающих высокоэффективную деструкцию биополимеров (белков, полисахаридов, их комплексов и призводных). Сбор материала проведен в июне-июле 2003 г. на шведском судне «Скагеррак» в рамках проекта INTAS (№01-0735). Выполнен анализ динамических показателей трансформации природных полимеров с гидролого-гидрохимическими и геохимическими характеристиками среды. Оценка качества вод и донных осадков по стандартным высокочувствительным тест-системам ферментсубстрат показала, что по уровню угнетения ферментативных реакций экологическую обстановку в среде осадка и вод исследуемых районов Финского залива следует отнести к неблагоприятной.

Работы проведены с целью отработки комплекса методов быстрого реагирования в случаях экологических катастроф и хронического загрязнения водных объектов применительно к ситуациям аварийных разливов, сбросов сточных вод предприятий, загрязнения пестицидами и удобрениями и др. Этот комплекс методов состоит из объединения боксового эксперимента и измерения показателей ферментативной деструкции биополимеров.


^ Моделирование микробиологического загрязнения речной экосистемы

К. А. Корчагин1, Б. М. Долгоносов1, Е. М. Мессинева2

1 Институт водных проблем РАН, Москва

2 Институт физиологии растений РАН; МАТИ РГТУ, Москва

Исследовалось микробиологическое загрязнение водных экосистем на примере р. Москвы в створе пос. Рублево. Рассматривались временные ряды численностей общих и термотолерантных фекальных колиформ, сульфитредуцирующих клостридий, фекальных стрептококков, общего микробного числа и колифагов. Эти группы микроорганизмов являются индикаторным для оценки санитарного состояния водных экосистем с точки зрения их использования в качестве источников водоснабжения. Работа состояла из двух частей: 1) моделирование динамики численности микроорганизмов и 2) статистическая обработка временных рядов показателей. Моделирование осуществлялось на основе уравнения популяционной динамики с учетом стохастического поведения удельной скорости роста , где k – среднее значение за время миграции, а последний член – белый шум с интенсивностью . Отсюда получается стохастическое дифференциальное уравнение вида: , которое может быть преобразовано в уравнение Фоккера–Планка относительно плотности распределения численностей микроорганизмов. При импульсном поступлении загрязнений в воду его решение имеет вид логнормального закона с интегральной функцией распределения , где erf – функция ошибок. Этот результат был применен для описания временных рядов показателей за период 2001–2005 гг. Было получено удовлетворительное согласие наблюдаемого поведения с предложенной моделью с сезонно определяемыми параметрами в соответствии с приведенной таблицей. Хорошее согласие подкрепляет предположение об импульсном характере воздействия на систему, обусловленном периодическими сбросами сточных вод последующим экспоненциальным вымиранием популяции, поскольку известно, что в речной воде перечисленные группы организмов не размножаются. Полученные результаты дают базу для построения прогнозов вероятности превышения рассматриваемыми параметрами установленных нормативных пределов.

Показатель

Период и интервал изменения N







Колиформы общие

Лето (N = 20–800)

0.573

3.786

0.998

Зима (N = 800–6000)

1.442

9.592

0.998

Сульфитредуцирующие клостридии

Осень–зима (N < 10)

0.261

2.521

0.967

Все сезоны (N = 10–100)

1.655

5.754

0.985

Общее микробное число

Межень (N = 20–160)

2.231

10.285

0.990

Дожди, половодья (N >160)

0.896

3.528

0.996

Колифаги

Лето (N < 10)

0.289

1.607

0.929

Зима, половодья (N = 10–250)

0.919

3.185

0.994


Кривицкий С.В.

инновационные решения при проведении экологической реабилитации водных объектов

Введение

Инновация представляет собой нововведение. Конечный результат инновационной деятельности, как правило, реализуется на практике в виде нового или усовершенствованного продукта или технологического процесса. Т.е. инновация представляет собой материализованный результат, полученный от вложения капитала в новую технику или технологию, в новые формы организации производства труда, обслуживания, управления и т.п.

В последние годы инновационному процессу в нашей стране придают ускорение, что следует из материалов ежегодного Послания Президента РФ Федеральному Собранию Российской Федерации [1]: «...Мы уже приступили к осуществлению конкретных шагов по изменению структуры нашей экономики, … приданию ей инновационного качества. …Нам в целом нужна сегодня такая инновационная среда, которая поставит производство новых знаний «на поток».

По содержательному признаку инновации разделяются на технические, экономические, организационные, управленческие, социальные.

В данной статье рассматриваются технические инновации, при разработке которых используют научные прикладные (целевые) исследования и их результаты, т.е. инновационный процесс представляет собой совокупность интеллектуального труда по созданию нового продукта. Такого рода научные исследования нацелены на получение новых (или усовершенствование имеющихся) технических методов, способов и мероприятий.

^ 1. Экологические приоритеты финансирования научных исследований

В 2002 г. в нашей стране была принята Программа приоритетных направлений развития науки, технологий и техники на период до 2010 года. Программа основана на документах, принятых на заседании Госсовета, Совета безопасности и Совета при президенте по науке и технологиям [2]:

"Основы политики Российской Федерации в области развития науки, технологий и техники на период до 2010 года и дальнейшую перспективу".

"Приоритетные направления развития науки, технологий и техники на период до 2010 года".

"Перечень критических технологий на период до 2010 года".


Из Программы следует, что преимущественным правом на господдержку обладают 53 критические технологии, развитие которых до 2010 г. считается наиболее важным. Среди них можно выделить технологии, имеющие непосредственное отношение к решению экологических проблем:

снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф;

мониторинг окружающей среды;

природоохранные технологии;

сохранение и восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия.

^ 2. Инновации в природоохранной деятельности

Специалисты Инновационной компании «Экология и природа» работают над задачами восстановления природных объектов, в частности, занимаются экологической реабилитацией водоемов и водотоков. Научные основы экологической реабилитации включают в себя теорию экологических механизмов самоочищения водных экосистем, разработанную в работах [8, 9]. Для восстановления водоемов и рекультивации деградированных территорий сотрудниками фирмы разработаны природоохранные технологии [3-7], которые внедрены на практике при экологической реабилитации водных объектов и очистке поверхностных стоков с селитебных территорий.

Перечень основных внедренных сотрудниками фирмы экобиоинженерных технологий приведен в таблице.

Таблица. Экобиоинженерные технологии

№ п/п

Перечень технологий

Решаемые задачи

1

Биологическая очистка поверхностных стоков [3]

Для очистки поверхностного стока предложено очистное сооружение биологического типа, в котором в качестве биологического фильтра доочистки служит гидроботаническая площадка.

Процессы очищения заключаются в том, что в искусственных водно-болотных системах происходит поглощение органического вещества открытым сообществом водных микроорганизмов, живущих в пленке обрастания (перифитоне), закрепляющейся на растениях-макрофитах, и деструкция загрязнений микроорганизмами в корнях растений (так называемый процесс перколяции).

2

Биоинженерный способ крепления берега водоема [4]

Проводится комплекс озеленительных мероприятий в прибрежной зоне: залужение береговых откосов, высадка влаголюбивых деревьев и кустарников, – позволяет достаточно быстро укрепить приурезовую зону водоема, а также стабилизировать гидрогеологический режим в системе “берег-водоем”, не нарушая его искусственными инженерными сооружениями.

Биоинженерный метод укрепления берега решает такие задачи, как:

стабилизация приурезовой зоны водоема;

создание прибрежной защитной полосы;

сохранение естественного гидрогеологического режима в системе “водоем-берег;

противоэрозионная защита подводного склона водоема;

снижение антропогенной нагрузки на прибрежную зону рекреационного водоема;

использование  принципов ландшафтного дизайна для усиления экологической составляющей.

3

Способ экологической реабилитации водных объектов [5]

Этап 1. Проводится комплексное изучение санитарно-экологического состояния водоема, его гидрологического и гидробиологического состояния, выполняется ботаническая съемка береговой зоны, оценивается состояние гидротехнических сооружений (при наличии). Собранные данные служат основой для разработки практических мероприятий по экологической реабилитации.

Этап 2. Выполнятся техническая рекультивация водоема, а именно: осуществляется выемка загрязненных иловых отложений, проводится ремонт гидротехнических сооружений (плотин, колодцев), выполняется укрепление берега.

Этап 3. Проводится биологическая рекультивация водоема: высадка специальных растений-макрофитов, водоем заселяется живыми организмами и зарыбляется. Прибрежная защитная полоса озеленяется, снижая количество загрязняющих веществ, попадающих в воду с поверхностными стоками.

1. ^ Способ экологической реабилитации водных объектов. Специалистами фирмы «Экология и природа» были разработаны проекты экологической реабилитации городских прудов в Москве в усадьбе «Малое Голубино» (мкр. «Ясенево»), на ул. Батюнинская (мкр. «Печатники»), в Крылатской пойме (мкр. «Крылатское»), на ул. Кравченко (мкр. «Вернадский»), на ул. Липецкая (мкр. «Бирюлево-Восточное»), а также проекты улучшения качества воды в малых реках Ичка и Чермянка в Северо-Восточном административном округе г. Москвы. По этим проектам были восстановлены пруды в Крылатской пойме, в усадьбе «Малое Голубино», на ул. Батюнинская и Липецкая.

2. ^ Биологическая очистка поверхностных стоков. Очистные сооружения биологического типа были запроектированы и построены в Москве, вдоль кольцевой автодороги МКАД, в Вологде на автодороге «Обход г. Вологда», в мкр. «Куркино» (СЗАО г. Москвы).

3. ^ Биоинженерный способ крепления берега водоема. Биоинженерное крепление берега было запроектировано и внедрено при работах по укреплению берега Терлецких прудов (Терлецкий лесопарк, ВАО г. Москвы) и на прудах в Крылатской пойме (СЗАО г.Москвы).

Литература

Путин В.В. Послание Федеральному Собранию РФ на 2007 г.

Основы политики Российской Федерации в области развития науки, технологий и техники на период до 2010 года и дальнейшую перспективу. Газета «Коммерсант» № 54 от 22 марта 2002 г.

Калантаров О.К., Каргер М.Д., Кривицкий С.В. Система отвода и очистки поверхностного стока. Патент на изобретение № 2137884. Зарегистр. в Госреестре изобретений РФ 20.09.1999.

Кривицкий С.В., Остроумов С.А. Экобиоинженерия: создание (восстановление) и поддержание водных экосистем с заданными параметрами//Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2006, Vol.11. P.51-55.

Кривицкий С.В., Остроумов С.А. Экобиоинженерия: экологическая реабилитация водоемов // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2006, Vol.11. P.55-60.

Кривицкий С.В., Остроумов С.А. Гидроботанические площадки: экобиоинженерные подходы к восстановлению, реабилитации и ремедиации водных объектов // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2007, Vol.12. P.58-62.

Остроумов С.А., Кривицкий С.В. К разработке типологии экобиоинженерных подходов к реабилитации и ремедиации водоемов и водотоков (в этом сборнике).

Остроумов С.А. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории // ДАН. 2004. т.396. № 1. С.136-141

Остроумов С.А. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.


Содержание тяжелых металлов в мидиях

Mytilus galloprovincialis Черного моря

Крупина М.В.

Биологический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова

Представлены результаты работы проводившейся в августе 1977 года во время учебного рейса на НИС «Московский университет». Выяснялось различие содержания металлов в некоторых районах моря с различным уровнем загрязнения. Использовались моллюски возраста 2-3 года (по методу Матвеевой, Савилова, Гордеевой) размерной группы 44+10%, собранные на побережье Черного моря: г. Севастополь (ст. 1 - Фиолент, 2 - Херсонес), г. Батуми (ст.3), г. Сухуми (ст.4). Мидии отбирались с одной глубины, пробы формировались из 5 тел моллюсков, применяли метод сухого озоления. Содержание металлов определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре «Perkin-Elmer 403» (США). Fe, Zn, Cu, Pb, Mn, Ni, Co – пламенным способом, Cd – беспламенной атомизацией в графитовой печи. Чистота используемых реактивов, качество прибора и квалификация персонала позволяет использовать полученные данные для сравнения с современным материалом.


Таблица. Концентрации металлов (мкг/г сухого веса) в телах черноморских мидий

Cтанция

Zn

Fe

Cu

Cd

Pb

Mn

Ni

Co

1

250

80

5.9

8.7

2.8

5.0

1.3

0

2

180

32

5.4

3.5

2.9

6.0

0.6

0.6

3

166

430

9.3

2.9

3.2

16.5

2.3

1.1

4

230

240
^ Российский Государственный Гидрометеорологический Университет
195196, Россия, г. Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., д. 98, Кафедра Прикладной экологии, au_kulichenko@mail.ru.

^ Kulichenko A. An ecological status estimation of the small forest lakes using benthos community structure

Использование сообществ гидробионтов для оценки экологического состояния водоёмов в последнее время становится приоритетным. Существенную значимость получают исследования, выполняемые на уникальных природных территориях, к которым можно отнести Валаамский архипелаг (Ладожское оз.) и Нижне-Свирский Природный Заповедник.

На акватории 13 разнотипных озёр донные сообщества изучались впервые. Бентос отбирался дночерпателем Экмана-Берджа для мягких грунтов по авторской методике с учётом максимальной и доминирующей глубин водоёмов и площади проективного покрытия макрофитов на глубине до 1,5 м.

В 1996-2007гг. неоднократно изучался таксономический состав сообществ. Обнаружено 152 таксона различного ранга. Наибольшим видовым разнообразием отличились отр. Odonata (Insecta) и кл. Gastropoda (Mollusca). Доля видов вторичноводных насекомых от общего числа видов в озёрах составляла 57-83 %.

Бентосные сообщества изученных озёр демонстрировали значительную вариабельность количественного развития: численность на различных станциях изученных озёр составляла от 20 до 4240 экз./кв.м, биомасса 0,03–61,2 г/кв.м (сырой вес). Доля личинок сем. Chironomidae (Diptera)-50-95 % по численности и 45-90 % по биомассе.

На основании обработки данных (кластерный и факторный анализ) автором предложены структурные характеристики макрозообентоса, достаточные для достоверной оценки экологического состояния водоёмов сохраняющих естественный режим функционирования или подвергающихся антропогенной нагрузке. Таковыми являются 1) соотношение общего числа видов и видов отр. Odonata; 2) доля видов вторичноводных насекомых; 3) средневзвешенный вес организмов Asellus aquaticus L.; 4) доля личинок сем. Chironomidae по численности и биомассе.


^ БИОЖИЗНЬ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ И ЕЕ ХАРАКТЕРНЫЕ СВОЙСТВА

A biolife of the Earth planet and its characteristics

КУРАПОВА А.И.,* ОРЛЕАНСКИЙ В.К.,** ЗЕНОВА Г.М.,* МАНУЧАРОВ.А.C.,* ЖЕГАЛЛО Е.А.***

*- МГУ, Почвенный факультет, ** ИНМИ РАН,*** ПИН РАН

Рассматривая вопросы биожизни на планете Земля, авторы считают интересным выделить основные, характерные свойства живого организма, моделью которого, в силу профессиональных (микробиологических) интересов, считают одноклеточные, бактериальные или цианобактериальные организмы. Эти свойства: 1. Потребность в питании и выведение продуктов переваривания пищи ( ГОЛОД). 2. Потребность в размножении (СЕКС). 3. СМЕРТЬ биоорганизма.

Все другие биологические свойства являются производными от этих критериев.

Потребность в питании, обуславливает строго определенную экологическую нишу существования, в которой возникает доминирующий или взаимосвязанный способ питания (литотрофный, фототрофный или гетеротрофный). Каждый организм вырабатывает свой метод закрепления на пищевом участке. В проточной среде необходимо наличие стебельковых выростов, ризоидов или слизи прикрепления; в гетерогенной среде нужна способность к передвижению в поисках пищи; а планктонные организмы образуют газовые вакуоли. Природные условия имеют тенденцию к изменению. В этой связи организм должен обладать механизмом и диапазоном устойчивости к таким факторам как колебания температуры, солености, к изменению химизма среды. рН и т.д. В условиях влияния особо неблагоприятных факторов как пересыхание водоема, низкие температуры, отсутствие питательных ве