Изотопный состав кислорода и углерода карбонатных скелетов современных и ископаемых моллюсков (его биологическое и палеоокеанологическое значение)

• Автор: Кияшко, Сергей Ильич
• Шифр специальности: 04.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 c. : ил

Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЕИОГЕОХИМШ СТАБИЛЬНЫХ

ИЗОТОПОВ КИСЛОРОДА И УГЛЕРОДА ОРГАНОГЕННЫХ КАРБОНАТОВ

И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КАЛЬЦИФИКАЦИИ У БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

1.1. Исследования соотношений изотопов кислорода 180/160 в карбонатных скелетах моллюсков и других беспозвоночных

1.2. Изотопный состав углерода (^с/^С) биогенных карбонатов

1.3. Современные цредставления о биоминирализации у беспозвоночных

1.4. Биологическое фракционирование изотопов при формировании карбонатных скелетов беспозвоночными

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.Материал исследований

2.2. Условия опытов по содержанию беспозвоночных в лабораторном аквариуме

2.3. Отбор и подготовка цроб раковинного вещества для изотопного анализа

2.4. Методика изотопного анализа кислорода и углерода
в карбонатах
Глава 3. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА РАКОВИН СОВРЕМЕННЫХ МОРСКИХ МОЛЛЮСКОВ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ
БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
3.1. Вариации изотопного состава раковин моллюсков,выращенных в условиях лабораторного эксперимента
3.2. Изотопный состав раковин глубоководных моллюсков Охотского и Японского морей

3.3. Влияние особенностей организмов на изотопный состав карбонатных скелетов
3.4. Выводы
Глава 4. ЗАВИСИМОСТЬ & 180 ОРГАНОГЕННОГО КАРБОНАТА ОТ
ТЕМПЕРАТУРЫ И ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА РАКОВИН МОЛЛЮСКОВ
4.1. Экспериментальная проверка зависимости § 180 биогенного карбоната от температуры на монотаксонной основе
4.2. Влияние неравновесного биологического фракционирования на зависимость & 180 биогенного карбоната
от температуры
4.3. Формирование изотопного состава карбонатных раковин моллюсков
4.4. Выводы
Глава 5. ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ РАКОВИН КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ
РЕКОНСТРУКЦИИ АБИОТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ МОЛЛЮСКОВ ВНУТРЖОНТИНЕНТАЛЬНЫХ МОРСКИХ ПАЛЕОБАССЕЙНОВ
5.1. Состав стабильных изотопов в раковинах современных двустворчатых моллюсков как индикатор гидрологических характеристик внутренних морей
5.2. Изотопный состав ископаемых раковин двустворчатых моллюсков и изотопная история вод позднемиоценовых морей Паратетиса
5.3. Вівода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВВДЕНИЕ
Исследования изотопного состава кислорода и углерода карбонатных скелетов ископаемых беспозвоночных за последние десятилетия стали одним из основных инструментов для реконструкции ряда важных параметров водной палеосреды. Особенно широко для палеоклиматических, палеоокеанологических и климатостратиграфических построений применяют изотопно-кислородную термомет- _ ршо биогенных карбонатов, которую с успехом используют и в исследованиях экологических особенностей роста современных промысловых и перспективных для культивирования морских беспозвоночных. фундаментом изотопных палеоэкологических методов являются классические работы, проведенные на современных моллюсках.
Однако, по мере накопления фактов, вскрылись противоречия, которые ставят под сомнение не только точность, но и валидность реконструкций условий среды по изотопному составу карбоната раковин моллюсков. Прежде всего это связано с действием так называемого "vital effect"-a, вносящего неопределенность в равновесное распределение изотопов между средой и карбонатом скелета. Какие именно особенности организма, формирующего минеральный скелет, сказываются на изотопном составе последнего, остается невыясненным. С другой стороны; представления об образовании биогенного карбоната - кальцификации, бурно развивающиеся в последние годы, плохо согласуются с концепцией равновесного распределения изотопов между водной средой обитания моллюска и минералом образуемого им скелета.
Дальнейшее успешное применение изотопии биогенных карбонатов в палеоэкологии невозможно без детального выяснения

Глава 3.
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА РАКОВИН
СОВРЕМЕННЫХ МОРСКИХ МОЛЛЮСКОВ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ
БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Неравновесное биологическое фракционирование изотопов при формировании карбоната скелета у беспозвоночных ярче всего проявляется в межтаксонных вариациях изотопного состава - "видовом Эффекте” ( Keith, Weher, 1965; Weher, 1968; Woodruff et al., 1980). Наиболее эффективным методом исследования этого явления может быть сравнительное изучение изотопного состава минеральных скелетов организмов разной таксономической принадлежности, обитавших в сходных условиях.
На рис. 5 приведены данные по изотопному составу скелетов некоторых моллюсков и брахиопод, добытых в сублиторалй залива Восток Японского моря с глубины 6-15 м. Несмотря на то, что анализировались суммарные образцы наружного слоя раковин (для двустворчатых), включающие разное число годовых приростов, средние значения 8 ^0 ДЛЯ Mercenaria stimpsoni, Mactra chinensis и Glycymeris yessoensis практически совпадают, а по $ наблюдаются некоторые различия. Значительно обеднены тяжелыми изотопами углерода пластинки панциря скрытопластинчатого хитона Cryptochiton stelleri, причем разные пластинки одного и того же животного обеднены в разной степени (рис. 5). Раковины брахиопод Coptothyris grayi существенно обеднены по отношению к раковинам моллюсков как изотопом ^С, так и ^®0. Все наблюдаемые в данном случае расхождения в значениях 8 раковин, достигающие 4°/оо, могут быть с равным успехом объяснены как неравновесным фракционированием, так и неравномерным ростом скелетов в разные сезоны