Накопление пестицидов в компонентах экосистем Таганрогского и Ясенского заливов Азовского моря и их аддитивное воздействие на гидробионтов

• Автор: Войкина, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Обзор литературы

1.1. Антропогенное загрязнение как экологический фактор

1.1.1. Виды загрязнений водных экосистем

1.1.2. Антропогенное воздействие на экосистемы Азовского моря

1.1.3. Пестициды как факторы антропогенного загрязнения

1.2. Методы определения содержания пестицидов

1.3. Действие пестицидов на гидробионтов

Глава 2. Район работ. Материалы и методы исследования

2.1. Физико-географическая характеристика Азовского моря
2.2. Характеристика исследуемых пестицидов
2.3. Краткая характеристика исследованных видов рыб
2.4. Методы полевых исследований
2.4.1. Отбор и хранение проб для химического анализа
2.4.2. Патолого-анатомическое и морфологическое исследование рыб
2.4.3. Гематологический анализ
2.4.4. Химический анализ проб воды, донных отложений и биоматериалла
2.5. Постановка, материалы и методы экспериментов
2.5.1. Объекты исследования
2.5.2. Постановка эксперимента и методы исследования
2.5.3. Методы биохимических исследований
2.6. Статистическая обработка
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Полевые исследования
3.1.1. Пестицидное загрязнение воды в прибрежной зоне Азовского
моря
3.1.2. Содержание пестицидов в донных отложениях прибрежной зоны Азовского моря
3.1.3. Содержание пестицидов в печени производителей рыб
3.1.4. Оценка состояния рыб по морфологическим и гематологическим показателям в аспекте накопления в тканях рыб пестицидов
3.2. Лабораторные исследования
3.2.1. Оценка аддитивного токсического эффекта пестицидов на

процессы самоочищения водной среды
3.2.2 Оценка аддитивного токсического эффекта пестицидов на развитие
культуры микроводорослей и рост макрофитов
3.2.3. Оценка аддитивного токсического эффекта пестицидов на физиологические показатели жизнедеятельности ветвистоусых ракообразных и брюхоногих моллюсков
3.2.4. Оценка аддитивного токсического эффекта пестицидов на эмбриональное и раннее постэмбриональное развитие бычковых и осетровых рыб
3.2.5. Оценка аддитивного токсического эффекта пестицидов на биохимические процессы антиоксидантной защиты и детоксикации у карповых рыб
Выводы
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Основной водосбор Азовского моря приходится на Ростовскую область и Краснодарский край — регионы традиционно считающиеся сельскохозяйственными. Широкое применение современными аграрными хозяйствами различных ядохимикатов (гербициды, инсектициды, акарициды и др.) создает угрозу попадания этих веществ через поверхностные и грунтовые воды в экосистему Азовского моря. Являясь токсичными, пестициды при попадании в водную среду могут оказывать негативное воздействие на гидробионтов всех уровней организации, в том числе рыб (Ворочинский, 1975; Лукьяненко, 1989; Потапов, Ястребов, 1998; Соколов и др., 2001). Пестициды обладают высокой биологической активностью и сродством с биологическими субстратами, что обеспечивает их циркуляцию и накопление в разных звеньях экосистемы (Kidd et. al., 1995; Ракитский, 1990, 1997; Коропенко,
2004). Будучи токсичными веществами, пестициды могут воздействовать не только на биообъекты-мишени, но и на другие организмы, вызывая различные патологические изменения, как у отдельных гидробионтов, так и у целых сообществ (Федоров, Яблоков, 1999).
В настоящее время различными научными коллективами проводятся исследования загрязнения пестицидами компонентов экосистемы Азовского моря: воды (Семенов и др., 2000; Короткова, 2008; Бугаев и др, 2008), донных отложений (Кленкин и др., 2006; Бугаев и др., 2008) гидробионтов различных трофических уровней (Бугаев и др., 2007; Короткова и др., 2010). В экспериментальных работах при разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) для рыбохозяйственных водоемов исследуются уровни токсичности и токсические эффекты пестицидных препаратов и действующих веществ на различные группы гидробионтов (Кессельман и др., 2000; Катаскова С.И. и др., 2000; Левина, 2008; Жердев и др., 2008; Щербакова и др., 2008). На основании результатов работ дается теоретический прогноз негативного воздействия на гидробионтов песгицидного загрязнения природных водоемов с использованием аддитивного подхода (Левина и др., 2011).
Однако, исследованиям загрязнений большого числа пестицидов нового поколения, относящихся к различным химическим классам веществ, уделяется недостаточное внимание. Отсутствует информация о качественном составе загрязнителей и его сезонном колебании, об уровне накопления этих веществ в тканях гидробионтов и рыб в частности, о возможном негативном влиянии загрязнения на

Состояние водных экосистем в большей степени, чем наземных, зависит от факторов среды, потому что гидробионты особо чувствительны к нарушению ее химического состава (Немова, 2004). Рыбы, в отличие от других представителей обширной группы обитателей водных пространств, являются наиболее удобными объектами в исследованиях, позволяющих установить степень влияния на живой организм различных факторов, в том числе обладающих токсическими свойствами. Они интегрируют неблагоприятные эффекты комплекса различных воздействий, имеют сравнительно большие размеры и продолжительность жизни, обладают резистентностью к сублетальным воздействиям различных веществ, поэтому могут быть использованы для прогноза различного рода воздействий на водные экосистемы (Кашулин, 2000; Немова, 2005).
Накапливающие пестициды организмы как не обязательно погибают, но отдаленные последствия такой кумуляции для них далеко не безразличны. Эти вещества обладают специфической тропностью по отношению к воспроизводительной системе гидробионтов и в последующем могут способствовать появлению летальных мутаций, уродств, останавливать процессы индивидуального развития, приводить к рождению нежизнеспособной молоди, дающей впоследствии малочисленное или плохо размножающееся, биологически не полноценное потомство (Butler, 1963).
Значительная часть пестицидов, попав в водоем, пребывает во взвешенном (адсорбированном) состоянии на неорганических и органических частицах, а также на поверхности тел организмов зоопланктона. Фильтрагоры, поглощая взвеси непосредственно из воды и выедая фиго- и бактериопланктон, накапливают пестициды и передают их в последующие звенья трофической цепи — рыбам (Брагинский и др., 1987).
Зоопланктонное сообщество — один из важнейших компонентов водных экосистем и является индикатором их состояния, что определяется функцией зоопланктона — фильтрация взвеси и ее трансформация (Лисицын, 2004). По численности в пресноводных водоемах преобладают ветвистоусые ракообразные, которые активно участвуют в процессах естественного самоочищения водоемов (Андроникова, 1966). Высокая фильтрационная активность зоопланктонных организмов делает их наиболее уязвимой группой в составе водного сообщества при пестицидной интоксикации (Жердев и др., 2008).
Одним из проявлений отрицательного воздействия систематического загрязнения вод стало широкое распространение патологических изменений у