Главная » 2014 » Август » 4 » Скачать Биогеохимические особенности миграции металлов в пресноводных и морских экосистемах Волго-Каспийского бассейна. Шабоянц, бесплатно
11:15 PM
Скачать Биогеохимические особенности миграции металлов в пресноводных и морских экосистемах Волго-Каспийского бассейна. Шабоянц, бесплатно
Биогеохимические особенности миграции металлов в пресноводных и морских экосистемах Волго-Каспийского бассейна
Диссертация
Автор: Шабоянц, Наталья Георгиевна
Название: Биогеохимические особенности миграции металлов в пресноводных и морских экосистемах Волго-Каспийского бассейна
Справка: Шабоянц, Наталья Георгиевна. Биогеохимические особенности миграции металлов в пресноводных и морских экосистемах Волго-Каспийского бассейна : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.18 / Шабоянц Наталья Георгиевна; [Место защиты: Астрахан. гос. техн. ун-т] - Астрахань, 2009 - Количество страниц: 147 с. ил. Астрахань, 2009 147 c. :
Объем: 147 стр.
Информация: Астрахань, 2009
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
11 Экологические особенности естественных условий 10 обитания осетровых рыб
111 Гидролого-геохимическая характеристика Северного 10 Каспия
112 Гидролого-геохимическая характеристика низовьев реки 13 Волги
12 Некоторые сведения о биологии объектов исследования
13 Состояние запасов осетровых в Волго-Каспийском 19 бассейне
14 Основные направления и результаты биогеохимических 22 исследований водных экосистем
15 Биологическая роль микроэлементов
16 Микроэлементы в природных водах и донных отложениях
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 3 ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
31 Биогеохимическая ситуация окружающей среды 55 осетровых рыб
32 Содержание микроэлементов в органах русского осетра 85 из Северного Каспия
33 Содержание микроэлементов в органах осетровых рыб в 92 прудовых условиях
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Введение:
Актуальность темы исследования. В эпоху техногенного изменения биосферы объективной необходимостью становится оценка современных глобальных биосферных процессов и эволюции биогеохимических циклов (Вернадский, 1960,1965; Ковальский,1960; Виноградов, 1998;Галимов, 1981; Добровольский, 1997,1998;Ковда, 1985; Белякова, 1999; Ермаков,
Тютиков,2008).
В настоящее время биосфера находится в состоянии, которое при сохраняющемся сценарии развития цивилизации может привести к экологической катастрофе. Единственной возможностью сохранения биосферы, а, следовательно, и нашей цивилизации, является поддержание естественного биотического механизма регуляции окружающей среды, в том числе сохранение естественных биологических сообществ в неосвоенном человеком состоянии (Лосев и др. 1993; Голубев и др., 1995; Данилов-Данильян, Лосев, 1996). Предпосылки к развитию таких взглядов на биосферу, роль и место в ней человечества были заложены в работах В.М. Гольдшмидта (1930), В.И.Вернадского (1922,1940, 1944, 1960, 1965), А.П.Виноградова 1935, 1938, 1949, 1952, 1957), В.В. Ковальского (1960, 1969, 1971, 1974) и других исследователей, разработавших основные принципы биогеохимии исходя из единства геохимической среды и организмов, определяемых природными и искусственно регулируемыми пищевыми цепями.
В различных геохимических условиях среды биогеохимическая пищевая цепь благодаря количественному и качественному изменению может быть использована для характеристики субрегионов биосферы. Изменчивость биогеохимической цепи может достигать значительных величин, но она должна быть в определенной степени лимитирована содержанием химических элементов в компонентах экосистемы.
Водные экосистемы характеризуются значительным разнообразием распределения и миграции элементов (Воробьев и др.', 1977, 1979аб, 1980,
1985, 2006, 2007;Андреев,1970;тМелякина, 1984;2005 Крючков, Зайцев и , др.,1998; Алыков, 2003 и др.). В настоящее время в различных целях создаются искусственные управляемые водные системы. Однако в таких экосистемах инициируемые человеком изменения среды нередко выходят за обычные границы условий существования гидробионтов, что приводит к изменениям в структуре популяций. Проведение сравнительного анализа естественных и искусственных водных экосистем с целью выявления нарушений, вызванных антропогенным вмешательством, поможет минимизировать эти нарушения минерального обмена между организмом рыб и окружающей средой, в том числе биогеохимических циклов миграции химических элементов в системе грунт-вода-рыба.
Из-за обвального спада численности осетровых рыб Волго-Каспийского бассейна в последние 10-15 лет резко сократились масштабы естественного воспроизводства. В таких условиях практически единственной возможностью является наращивание объемов искусственного воспроизводства осетровых, а также формирование «одомашненных» популяций осетровых рыб, что невозможно без совершенствования биотехнологии выращивания. При этом возникает проблема создания оптимального биогеохимического фона в искусственных пресноводных аквакомлпексах, предназначенных для содержания и выращивания рыб. Необходимо проводить исследования по выявлению особенностей миграции химических элементов в естественных и искусственных экосистемах с целью приближения искусственных условий обитания осетровых рыб по биогеохимическому фону к естественным.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы является сравнительный анализ биогеохимии микроэлементов водных экосистем дельты Волги и Северного Каспия.
В задачи исследования входило:
• определить уровни и динамику содержания цинка, никеля, меди, свинца и марганца в грунтах и воде Северного Каспия, реки Волги и осетровых рыбоводных прудах;
• выявить особенности миграции изученных элементов в различных элементах экотона «море-река»; изучить динамику микроэлементного состава организма производителей русского осетра в морских и пресноводных экосистемах;
•изучить микроэлементный состав производителей севрюги, выдерживаемой в прудах осетрового рыбоводного завода и установить видовые особенности в распределении микроэлементов у осетровых (русский осетр, севрюга);
•выявить изменения, происходящие в организме производителей осетровых при изменении условий обитания;
•проанализировать закономерности распределения микроэлементов в системе «рыба-вода-грунт» в морских и пресноводных водоемах.
Научная новизна. Впервые выявлена сравнительная фоновая биогеохимическая структура Северного Каспия и дельты Волги. Заложены, основы научных представлений о механизмах антропогенной трансформации в искусственных водных экосистемах. Впервые выявлены и описаны основные закономерности распределения микроэлементов в различных экотонах (грунт-вода-рыба). Установлен уровень кумуляции элемента в зависимости условий среды обитания. Впервые показано сезонное распределение микроэлементов в воде и грунтах Северного Каспия. Впервые установлен Кларк концентрации для грунтов прудов Астраханской области. Впервые выявлены особенности микроэлементного состава в организме осетровых рыб в искусственных и естественных условиях их обитания.
Практическое значение. Результаты биогеохимического анализа объектов различных водных экосистем служат материалом для разрешения вопроса о роли биогенной трансформации микроэлементов в круговороте веществ. Многолетние данные могут быть использованы для разработки биогеохимических технологий (преобразование водных резервуаров), а также для создания имитационной модели Каспийского моря при разработке компенсационных мероприятий в нарушенных антропогенной деятельностью водных экосистемах Волго-Каспийского бассейна.
Показаны изменения микроэлементного состава в органах русского осетра в двух различных по солености водоемах. Указаны причины, определяющие формирование характерных для них уровней накопления микроэлементов.
Полученные результаты позволят разработать методы биогеохимической индикации экологического состояния водных экосистем и контролировать качество вод по обеспеченности её микроэлементами. Результаты исследования допускают возможность корректировать биогеохимический фон среды окружающей осетровых в искусственных пресноводных аквакомплексах, приблизив его к биогеохимическому фону естественных водоемов и, таким образом, обеспечив наиболее оптимальные условия для выращивания осетровых рыб.
Материалы диссертационной работы включены в лекционные курсы по основам биогеохимии в Астраханском государственном техническом университете.
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на III Международной научной конференции «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана» (Владивосток, 2005), на Международной конференции молодых ученых (Ростов-на-Дону, 2005), на Международной конференции, посвященной 75-и летнему юбилею АГТУ, на Международной научно-практической конференции (Астрахань, 2006), на V международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006), на VIII международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007); на конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (Астрахань, 2007, 2008), на Всероссийской научно-технической конференции «Инновационные проекты в охране окружающей среды» (Тула,2008); при проведении VI Международной биогеохимической школы «Биогеохимия в народном хозяйстве: фундаментальные основы ноосферных технологий» (Астрахань, 2008),на IV международном совещании «Геохимия биосферы» (Новороссийск,2008); на международной практической конференции «Роль естественных наук в устойчивом развитии: идеи, теории, технологии (Атырау,2008); а также неоднократно, на заседаниях кафедры «Гидробиология и общая экология» Астраханского государственного технического университета. В общей сложности автором диссертации опубликовано в научной литературе в виде статей и тезисов 23 работы, в том числе 6 работы, в изданиях рекомендуемых ВАК.
