Введение к работе
Актуальность щж^емы. В результате растущего загрязнения прибрежных вод морей и океанов все больше значение приобретает конт роль уровней токсичных веществ, в том числе и тяжелых метаплов, в морской среде. Высокая изменчивость факторов преды в прибрежной зоне, затруднявдая прямое определенно согерзкакия загрязнявших веществ, обусловила применение косвенных оценок, а частности, би-оиндикации и биомониторинга с использованием аккумулирующих организмов, которые не только позволяют иметь интегрированные во времени данные об уровнях токсикантов в среде, но и судить об их биологической доступности (Phillips, 1977, 1980; Bryan, 1980; Бур-гчн, 1985; Хрисгофорова, 1989).
Наиболее шшо удовлетворяет требованиям, предъявляемым к аккумулирующим ооганизмаи-индикаторам, двустворчатые моллюски-фидь-траторы, а применение представителей рода Mytilus стало основой рядз международных и национальных програш по мониторингу уровней тяжелых металлов в прибредпых водах ьорей (Goldberg et al., 197Э; Phillips, 1980; Far r ms ton efc al. , 1983; Хрисгофорова,1983).
Однако, несмотря на увелич-чне антропогенного пресса на морские бассейны и контроль за качеством среды, многие из них, в шсгности, поря Северного ледовитого океана, играющие важную роль как источники рыбно) j и биологического сырья, продолжают оставаться практически не изученными с точки зрения загрязнения.
Система следения ва состоянием среды на Белом море тольк- зарождается. И пока, в связи с отсутствием т чных с загрязнении морг, наука не может ни объяснить, ни предсказать событий, подобных разьп давшейся в 19S9 г. на Летнем берегу трагедии - массовое гибели морских животных. В оценках химико-экологического состояния водной сре,"ч настоятельно заинтєресгана и рачьиваиияся на !>лом море марикультура.. Поэтому кеобходг^і <^и;о иуучить !>Л!>:- von*1 с
- 4 -биогеохимических позиций, провести оценку загрязнения его вод тяжелыми элементами, для чего мы использовали общепризнанный организм-индикатор - обыкновенную мид:го Mytilus edulis L , образующую в этом море мощные литоральные и сублиторальные поселения с высокой численностью и биомассой и часто являющуюся ценозообразуювдм видом в прибрежной полосе.
Однако моллюски реагируют не только н- изменение концентраций элементов в среде, но и изменяют свой химический состав в онтоге-незе в связи с процессами роста, развития " размножения. Поэтому для каждого региона необходимо знание биолого-экологичееких осэ-бенностей используемого вида-индикатора в накоплении ими токсических веиесгв, для выбора оптимального возраста, размера и времени сбора моллюсков, необходимых для унификации наблюдений и повышения эффективности биомонитлринга.
Цель и задачи работы. Цель работы - определение условий использования мидии Белого моря как организма-индикатора микроэлементов и сценка загрязнения этого моря 'тяжелыми металлами по содержанию элементов в моллюсках.
Для достижения этой цели необходимо было решить задачи как методического планл - изучить особенности изменения микроэлементного состава беломорской мидии как организма-индикатора,- так и сравнительно-биогеохимического:
исследовать изменения концентраций металлов в мягких тканях ми ни, связанные с размером, возрастом и стадией репродуктивного цикла мгтлвсков.
Изучить влияние среды обитания на концентрации микроэлементов в мидиях, культивируемых и литоральных.
;п)>еДелить эколого биологические паоамэтры стандартизации оЗра-чиов. '-"отпрые )<,ч»6гілее целесообоазно использовать для Оиомо-
ниториніа тяжелых металлов на гелом поре.
Определить фоновые уровни металлов is, Мп, Пи, 2i>, Pb, Cd Сг, Ni а мидиях Сілого мо,>я.
Пронести сравнительную оценку состояния среды ь Канда лакпском и Онежской аливах, используя мидию в качестве организма-индикатора
Научная новизна и практическая иначшость работ», Исследована роль возрг -та, размера, физиологического состояния и факторов среды ь изменении концентрации элемеьтов в тканях беломорской газам. Установлено более существенное влияние ьееа и размера, чем возраста моллюсков, на уровень содержания металлов в их тканях и размерно-войрастной диапазон, в котором концентрации микроэлементов в моллюсках практически не изменяются. Выявлена низкая изменчивость концентраций металлов в моллюсках, в связи с их нерестом. Изучено влияние характера водообмена, специфики речного стока и заиления грунтов литорали, и с.ублиторам Белого моря на концентрации тяжелых металлов в мидиях. Определены фоновые уровни содержаний металлов в тканях мидий из прибрежных поселений в Кандалакшском и Онелеком за.шьах. Полуменяно данные по содержанию элементов н моллюсках ив различных oi+.топов, а также в донных отложениях использованы для сравнительной оценки состояния прибрежных вод Кандалакшского и Онежского ваиивов Белого мори. В пределах исследованного региона выделены имнактные районы природного и антропогенного происхождения.
Все перечисленное повБоляет уточнить возможности использования беломорской мидии как организма-индикатора тяжелых металлов в морокой среде для выявления биоґеохимических особенностей мелководных акваторий Белого моря.
Апр_о6аішя работы. Результаты работы докладывались на 11 Тихоо-
- о -кеанеком симпозиуме по морским наукам (Находка, 1988г), Всесоюзной конференции "Заповедники СССР - их настоящее и будущее" (Новгород, 1990), II Всесоюзной конференции по рыоохозяЯстЕенной токсикологии (С-Петербург, 1991), Y Региональной конференции і"» проблемам научения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого мота (Петрозаводск, сентябрь, 1992)-, на научных семинарах ТИР и Ші (ЮТ8, 1993 гг).
Публикации. По теме диссертации опубликованы в работ.
Структура и объей дисертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания природных условий в районе работ, материала, методов исследования, реьулътагов и их обсувдеш'Ч, аак-дючения, выводов, списка литературы, ига.вчающэго 159 источников, из которых 76 иностранных, и приложения. Обший объем работы 124 страницы. Диссертация иллюстрирована 23 таблицами и 15 рисунками.