Àññîöèàöèÿ Ýêîñèñòåìà (ñàéò www.åñîsyståmà.ru)







ÃËÀÂÍÀß >>> ÐÅÔÅÐÀÒÛ È ÑÏÐÀÂÎ×ÍÀß ÈÍÔÎÐÌÀÖÈß Î ÏÐÈÐÎÄÅ

Ãëàâíàÿ
English
Áèîëîãè÷åñêèé êðóæîê ÂÎÎÏ
  Ãîñòþ êðóæêà
  Ïëàíû êðóæêà
  Ýêñïåäèöèè è âûåçäû
  Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà
  Ïðîãðàììà "Parus"
  Èñòîðèÿ êðóæêà
  Êîíòàêòû êðóæêà
Ïîëåâîé öåíòð
  Ôîòîãàëåðåÿ
  Ëåòîïèñü áèîñòàíöèè
  Ñòàòüè î áèîñòàíöèè
  Èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû
Ó÷åáíûå ïðîãðàììû
  Ïîëåâûå ïðàêòèêóìû
  Ìåòîäè÷åñêèå ñåìèíàðû
  Âåáèíàðû
  Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà
  Ïðîåêòíàÿ äåÿòåëüíîñòü
  Ýêñïåäèöèè è ëàãåðÿ
  Ýêîëîãè÷åñêèå òðîïû
  Ýêîëîãè÷åñêèå èãðû
  Ïóáëèêàöèè (ñòàòüè)
Ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû
  Íàãëÿäíûå îïðåäåëèòåëè
  Êàðìàííûå îïðåäåëèòåëè
  Îïðåäåëèòåëüíûå òàáëèöû
  Ýíöèêëîïåäèè ïðèðîäû Ðîññèè
  Êîìïüþòåðíûå îïðåäåëèòåëè
  Ìîáèëüíûå îïðåäåëèòåëè
  Ó÷åáíûå ôèëüìû
  Ìåòîäè÷åñêèå ïîñîáèÿ
  Ïîëåâîé ïðàêòèêóì
Ïðèðîäà Ðîññèè
  Ìèíåðàëû è ãîðíûå ïîðîäû
  Ïî÷âû
  Ãðèáû
  Ëèøàéíèêè
  Âîäîðîñëè
  Ìîõîîáðàçíûå
  Òðàâÿíèñòûå ðàñòåíèÿ
  Äåðåâüÿ è êóñòàðíèêè
  ßãîäû è ñî÷íûå ïëîäû
  Íàñåêîìûå-âðåäèòåëè
  Âîäíûå áåñïîçâîíî÷íûå
  Äíåâíûå áàáî÷êè
  Ðûáû
  Àìôèáèè
  Ðåïòèëèè
  Ïòèöû, ãíåçäà è ãîëîñà
  Ìëåêîïèòàþùèå è ñëåäû
Ôîòî ðàñòåíèé è æèâîòíûõ
  Ñèñòåìàòè÷åñêèé êàòàëîã
  Àëôàâèòíûé êàòàëîã
  Ãåîãðàôè÷åñêèé êàòàëîã
  Ïîèñê ïî íàçâàíèþ
  Ãàëåðåÿ
Ïðèðîäíûå ëàíäøàôòû ìèðà
  Ôèçè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ Ðîññèè
  Ôèçè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ ìèðà
  Åâðîïà
  Àçèÿ
  Àôðèêà
  Ñåâåðíàÿ Àìåðèêà
  Þæíàÿ Àìåðèêà
  Àâñòðàëèÿ è Íîâàÿ Çåëàíäèÿ
  Àíòàðêòèêà
Ðåôåðàòû î ïðèðîäå
  Ãåîãðàôèÿ
  Ãåîëîãèÿ è ïî÷âîâåäåíèå
  Ìèêîëîãèÿ
  Áîòàíèêà
  Êóëüòóðíûå ðàñòåíèÿ
  Çîîëîãèÿ áåñïîçâîíî÷íûõ
  Çîîëîãèÿ ïîçâîíî÷íûõ
  Âîäíàÿ ýêîëîãèÿ
  Öèòîëîãèÿ, àíàòîìèÿ, ìåäèöèíà
  Îáùàÿ ýêîëîãèÿ
  Îõðàíà ïðèðîäû
  Çàïîâåäíèêè Ðîññèè
  Ýêîëîãè÷åñêîå îáðàçîâàíèå
  Ýêîëîãè÷åñêèé ñëîâàðü
  Ãåîãðàôè÷åñêèé ñëîâàðü
  Õóäîæåñòâåííàÿ ëèòåðàòóðà
Ìåæäóíàðîäíûå ïðîãðàììû
  Îáùàÿ èíôîðìàöèÿ
  Ïîëåâûå öåíòðû (Âåëèêîáðèòàíèÿ)
  Ìåæäóíàðîäíûå ýêñïåäèöèè (ÑØÀ)
  Êóðñ ïîëåâîãî îáðàçîâàíèÿ (ÑØÀ)
  Ìåæäóíàðîäíûå êîíòàêòû
Èíòåðíåò-ìàãàçèí
  Êàðìàííûå îïðåäåëèòåëè
  Öâåòíûå òàáëèöû
  Êîìïüþòåðíûå îïðåäåëèòåëè
  Ýíöèêëîïåäèè ïðèðîäû
  Ìåòîäè÷åñêèå ïîñîáèÿ
  Ó÷åáíûå ôèëüìû
  Êîìïëåêòû ìàòåðèàëîâ
Êîíòàêòû
  Ãîñòåâàÿ êíèãà
  Ññûëêè
  Ïàðòíåðû
  Íàøè áàííåðû
  Êàðòà ñàéòà

Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå

Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu

Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore
Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Âèäåî-360 ïî ýêîëîãèè íà íàøåì Youtube êàíàëå

Åñëè Âàì ïîíðàâèëñÿ è ïðèãîäèëñÿ íàø ñàéò - êëèêíèòå ïî èêîíêå "ñâîåé" ñîöèàëüíîé ñåòè:

Ïðèëîæåíèå 'Ìàíîê íà ïòèö: ïòèöû Åâðîïû - ïåñíè, ïîçûâêè, ãîëîñà ïòèö' äëÿ ñìàðòôîíîâ è ïëàíøåòîâ Àíäðîèä / Android çàãðóçèòü èç Google Play / Play Market áåñïëàòíî

Îáúÿâëåíèÿ:

Ìåæäóíàðîäíûå äíè íàáëþäåíèé çà ïòèöàìè!
Ñîþç îõðàíû ïòèö Ðîññèè ïðèãëàøàåò ðîññèéñêèõ ëþáèòåëåé ïòèö ïðèíÿòü ó÷àñòèå â àêöèè è çàãðóçèòü ðåçóëüòàòû ñâîèõ íàáëþäåíèé íà www.biodat.ru Ïîäðîáíåå >>>

Çäåñü ìîæåò áûòü áåñïëàòíî ðàçìåùåíî Âàøå îáúÿâëåíèå î ïðîâîäèìîì Âñåðîññèéñêîì êîíêóðñå, Ñë¸òå, Îëèìïèàäå, ëþáîì äðóãîì âàæíîì ìåðîïðèÿòèè, ñâÿçàííîì ñ ýêîëîãè÷åñêèì îáðàçîâàíèåì äåòåé èëè îõðàíîé è èçó÷åíèåì ïðèðîäû. Ïîäðîáíåå >>>

Ìû ïóáëèêóåì íà íàøåì ñàéòå àâòîðñêèå îáðàçîâàòåëüíûå ïðîãðàììû, ñòàòüè ïî ýêîëîãè÷åñêîìó îáðàçîâàíèþ äåòåé â ïðèðîäå, äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû (ïðîåêòû), îñíîâàííûå íà ïîëåâîì èçó÷åíèè ïðèðîäû. Ïîäðîáíåå >>>



ßíäåêñ.Ìåòðèêà



[ sp ] : ml îá : { lf }

Ïîæàëóéñòà, ñòàâüòå ãèïåðññûëêó íà ñàéò www.ecosystema.ru åñëè Âû êîïèðóåòå ìàòåðèàëû ñ ýòîé ñòðàíèöû!
Âî èçáåæàíèå íåäîðàçóìåíèé îçíàêîìüòåñü ñ ïðàâèëàìè èñïîëüçîâàíèÿ è êîïèðîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ ñ ñàéòà www.åñîsyståmà.ru
Ïðèãîäèëàñü ýòà ñòðàíèöà? Ïîäåëèòåñü åþ â ñâîèõ ñîöèàëüíûõ ñåòÿõ:

Áèîèíäèêàöèÿ âîäíîé ôàóíû ïî àíàòîìè÷åñêèì è ôèçèîëîãè÷åñêèì ïîêàçàòåëÿì



Ìîíèòîðèíã áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ

Äëÿ áèîèíäèêàöèè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïîêàçàòåëè áèîñèñòåì âñåõ ðàíãîâ. Îáû÷íî, ÷åì íèæå ðàíã áèîñèñòåìû, èñïîëüçóåìîé â êà÷åñòâå áèîèíäèêàòîðà, òåì áîëåå ÷àñòíûìè ìîãóò áûòü âûâîäû î âîçäåéñòâèÿõ ôàêòîðîâ ñðåäû è íàîáîðîò. Îðãàíèçìû è ñóáîðãàíèçìåííûå ñòðóêòóðû. K áèîñèñòåìàì ñóáîðãàíèçìåííûõ ðàíãîâ îòíîñÿòñÿ ìîëåêóëû è ìîëåêóëÿðíûå êîìïëåêñû (áåëêè, íóêëåèíîâûå êèñëîòû è äð.), êëåòî÷íûå îðãàíîèäû, êëåòêè, òêàíè, îðãàíû è ñèñòåìû îðãàíîâ. Äëÿ áèîèíäèêàöèè íàèáîëåå ïîêàçàòåëüíû ñëåäóþùèå õàðàêòåðèñòèêè

• õèìè÷åñêèé ñîñòàâ êëåòîê;
• ñîñòàâ, ñòðóêòóðà è ñòåïåíü ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè ôåíîìåíîâ;
• ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè êëåòî÷íûõ îðãàíîèäîâ;
• ðàçìåðû êëåòîê, èõ ìîðôîëîãè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, óðîâåíü àêòèâíîñòè;
• ãèñòîëîãè÷åñêèå ïîêàçàòåëè;
• êîíöåíòðàöèè ïîëëþòàíòîâ â òêàíÿõ è îðãàíàõ;
• ÷àñòîòà è õàðàêòåð ìóòàöèé, êàíöåðîãåíåçà, óðîäñòâ.

Òåðàòîãåííûé ýôôåêò ôàêòîðîâ ñðåäû - ñïîñîáíîñòü âûçûâàòü y òåñò-îðãàíèçìîâ ðàçëè÷íûå óðîäñòâà, ïîðîêè ðàçâèòèÿ. Ïîñëåäñòâèÿ òåðàòîãåííûõ âîçäåéñòâèé ðàçëè÷íû: â îäíèõ ñëó÷àÿõ òåðàòîãåíåç ìîæåò ïðîÿâëÿòüñÿ òîëüêî íà óðîâíå êëåòî÷íûõ îðãàíîèäîâ, îòäåëüíûõ êëåòîê; â äðóãèõ çàòðàãèâàåò òêàíè, îðãàíû è âåñü îðãàíèçì. Áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ áèîèíäèêàöèè ñîñòîÿíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû è å¸ àíòðîïîãåííûõ èçìåíåíèé èìåþò ìíîãî÷èñëåííûå ñòðóêòóðíûå (àíàòîìè÷åñêèå) è ôóíêöèîíàëüíûå (ôèçèîëîãè÷åñêèå) õàðàêòåðèñòèêè îðãàíèçìà. Èñïîëüçîâàíèå íåêîòîðûõ ñòðóêòóðíûõ è ôóíêöèîíàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê ñîîáùåñòâ (îñîáåííî ôèòî-, çîî- è áàêòåðèîïëàíêòîíà è áåíòîñà) äëÿ îöåíêè êà÷åñòâà âîäíîé ñðåäû (íàðÿäó ñ àáèîòè÷åñêèìè ïîêàçàòåëÿìè) ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì (ÃÎÑÒ 17. 1. 3 . 07-82; ÃÎÑÒ 17. 1. 2. 04-77;Ðä 52. 24. 565-%î; Ðä 52. 24. 564-96; Ðä 52. 24. 420-95 è äð.).

Íàèáîëåå øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ îöåíêà ñêîðîñòè àýðîáíîé äåñòðóêöèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ - áèîõèìè÷åñêîå (èëè áèîëîãè÷åñêîå) ïîòðåáëåíèå êèñëîðîäà (ÁÏÊ) ïëàíêòîíîì.  ÂÏÊ ëåãêî îïðåäåëÿåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî, îíî âûðàæàåòñÿ îáû÷íî â ìèëëèãðàììàõ êèñëîðîäà, ðàñõîäóåìîãî ïðè äåñòðóêöèè â åäèíèöå îáú¸ìà âîäû â óñëîâèÿõ èçîëÿöèè îò ñîëíå÷íîãî ñâåòà çà ïåðèîä ýêñïîçèöèè (îáû÷íî 5 ñóòîê). Ñîîòâåòñòâóþùàÿ âåëè÷èíà ÁÏÊ îáîçíà÷àåòñÿ ÁÏÊ5. ÁÏÊ5 ÿâëÿåòñÿ îäíèì èõ øåñòè îáÿçàòåëüíûõ ïîêàçàòåëåé ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñà çàãðÿçíåííîñòè âîäû.
Ïåðâè÷íàÿ ïðîäóêòèâíîñòü âîäíûõ ýêîñèñòåì è èõ ñïîñîáíîñòü ê ñàìîî÷èùåíèþ îáû÷íî îöåíèâàåòñÿ ïî âåëè÷èíå ïåðâè÷íîé ïðîäóêöèè ïëàíêòîíà è ïî ñîîòíîøåíèþ ñêîðîñòåé îáðàçîâàíèÿ âàëîâîé ïåðâè÷íîé ïðîäóêöèè è äåñòðóêöèè (Ð/R). Ïðèíÿòàÿ êëàññèôèêàöèÿ êà÷åñòâà âîäû âîäîåìîâ è âîäîòîêîâ ïî áèîòè÷åñêèì ïîêàçàòåëÿì (ÃÎÑÒ 17. 1. 3. 07-82) ó÷èòûâàåò ñëåäóþùèå õàðàêòåðèñòèêè:

• îòíîøåíèå îáùåé ïëîòíîñòè îëèòõåã ê îáùåé ïëîòíîñòè ñîîáùåñòâà çîîáåíòîñà (êëàññ Oligochaeta - ìàëîùåòèíêîâûå ÷åðâè; ìíîãèå èõ âèäû õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåííîé óñòîé÷èâîñòüþ ê çàãðÿçíåíèþ è ãèïîêñèè, ÷òî îïðåäåëÿåò âûñîêîå àáñîëþòíîå è îòíîñèòåëüíîå îáèëèå îëèãîõåò â áåíòîñå çàãðÿçí¸ííûõ âîäî¸ìîì);
• êîíöåíòðàöèþ â âîäå âñåõ áàêòåðèé è îòäåëüíûõ ñàïðîôèòíûõ, ò. å., àêòèâíî ðàçëàãàþùèõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ;
• èíäåêñ ñàïðîáíîñòè (è ìîäèôèêàöèè Ñëàäå÷åêà) ïî ôèòîïëàíêòîíó, çîîïëàíêòîíó, ïåðåôèòîíó;áèîòè÷åñêèé èíäåêñ Âóäèâèññà.
Øêàëà è èíäåêñû ñàïðîáíîñòè. Ñàïðîáíîñòûî íàçûâàåòñÿ ñòåïåíü çàãðÿçíåííîñòè âîäî¸ìà îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè, äîñòóïíûìè ðåäóöåíòàì. B îñíîâíóþ øêàëó ñàïðîáíîñòè ïîëîæåí ïðèíöèï, îòðàæàþùèé ñòåïåíü îêñèôèëüíîñòè ãèäðîáèîíòîâ-èíäèêàòîðîâ. Âîäî¸ìû è îòäåëüíûå ó÷àñòêè èõ àêâàòîðèè êëàññèôèöèðóþòñÿ ïî ñòåïåíè çàãðÿçíåííîñòè îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè ñëåäóþùèì îáðàçîì (ÃÎÑÒ 17. 1. Ç. 07-82):
• êñåíîñàïðîáíàÿ çîíà (I êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “î÷åíü ÷èñòàÿ”;
• îëèãîñàïðîáíàÿ çîíà (II êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “÷èñòàÿ”;
• áåòà-ìåçîñàïðîáíàÿ çîíà (III êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “ñëàáî
(óìåðåííî) çàãðÿçí¸ííàÿ”;
• àëüôà-ìåçàñàïðîáíàÿ çîíà (IV êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “çàãðÿçí¸ííàÿ”;
• ïîëèñàïðîáíàÿ çîíà (V êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “ãðÿçíàÿ”;
• ãèïåðñàïðîáíàÿ çîíà (VI êëàññ ÷èñòîòû) - âîäà “î÷åíü ãðÿçíàÿ”.

Áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ, õàðàêòåðèçóþùèõ ñîñòîÿíèå îòäåëüíûõ îñîáåé, ãðóïïû îðãàíèçìîâ, öåëûõ ïîïóöëÿèé è ýêîñèñòåì, òåîðåòè÷åñêè ìîæåò áûòü áåñêîíå÷íîå ÷èñëî. Íî ñðåäè íèõ èìååòñÿ îòíîñèòåëüíî íåìíîãî ïàðàìåòðîâ, òåñíî ñâÿçàííûõ ñ âàæíåéøèìè ïîêàçàòåëÿìè ñîñòîÿíèÿ ãðóïïû îðãàíèçìîâ èëè îòäåëüíûõ îñîáåé. K âàæíåéøèì ïîêàçàòåëÿì îòíîñÿòñÿ ïðåæäå âñåãî, ïðèçíàêè ïðåäåòàëüíîãî ñîñòîÿíèÿ îðãàíèçìà èëè ãðóïïû îðãàíèçìîâ, íàðóøåíèå ðåïðîäóêòèâíûõ ñïîñîáíîñòåé, æèçíåííîãî öèêëà è íåêîòîðûå äðóãèå. Íàèáîëeå ïoëío âîïðîñû ìîíèòîðèíãà áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ áûëè îáñóæäåíû âåñíîé 1979 ã. ía ñåìèíàðå â ÑØÀ. Íà ñåìèíàðå áûëî âûäåëåíî ñåìü ñåêöèé: áèîõèìèÿ, ôèçèîëîãèÿ, ïàòàëîãèÿ, ïîâåäåíèå, ãåíåòèêà, ýêîëîãèÿ è áèîòåñòèðîâàíèå. B îïóáëèêîâàííûõ òpóäàx ñåìèíàðà ïðèâîäÿòñÿ ñïèñêè áèîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîì, ðåêîìåíäóåìûõ äëÿ âêëþ÷åíèÿ â ïðîãðàììû áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà, è ìåòîäû èõ îïðåäåëåíèÿ. Ýòè ìåòîäû â ñî÷åòàíèè ñ êëàññè÷åñêèìè ïîçâîëÿþò íàèáîëåå ïîëíî îïèñàòü ñîñòîÿíèå íàáëþäàåìûõ ýêîñèñòåì, åñëè èçâåñòíû êðèòåðèè îöåíêè ïîëåçíîñòè áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ äëÿ ìîíèòîðèíãà çàãðÿçíåíèÿ, è îïðåäåëåí äèàïàçîí èçìåíåíèé áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ.

Ïðèöíèïû îòáîðà áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ.

Âîçíèêíîâåíèå ïîòðåáíîñòè â ðàçðàáîòêå êîíêðåòíûõ ïðîãðàìì áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ïðèâåëî ê íåîáõîäèìîñòè ñîñòàâëåíèÿ ïðèîðèòåòíûõ ñïèñêîâ ñòðóêòóðíûõ è ôóíêöèîíàëüíûõ ïåðåìåííûõ ïî óðîâíÿì îðãàíèçàöèè. Íà ïóòè ïðåîäîëåíèÿ ýòèõ òðóäíîñòåé çà îñíîâó áûëî âçÿòî íåñêîëüêî ñóùåñòâóþùèõ â ëèòåðàòóðå ñõåì óðîâíåé îðãàíèçàöèè æèâîãî B ñîîòâåòñòâèè ñî ñõåìîé Þ. Îäóìà (1975),ñïåêòð óðîâíåé îðãàíèçàöèè èçîáðàæàåòñÿ â âèäå ãîðèçîíòàëüíîãî ðÿäà. Ïî ìíåíèþ Îäóìà, âñå óðîâíè â ðàâíîé ñòåïåíè çàñëóæèâàþò âíèìàíèÿ èññëåäîâàòåëåé. Äâèãàÿñü ñëåâà íàïðàâî, îò ãåíåòè÷åñêèõ ñèñèñòåì äî ýêîñèñòåì, îäíè ïåðåìåííûå ñòàíîâÿòñÿ áîëåå âàæíûìè è èçìåí÷èâûìè, â òî âðåìÿ êàê âàæíîñòü äðóãèõ ñòàíîâèòñÿ ïðåíåáðåæèòåëüíî ìàëîé, a èõ èçìåí÷èâîñòü åäâà çàìåòíîé. Åñëè â îñíîâó íàëîæèòü ñõåìó óðîâíåé îðãàíèçàöèè, ïðåäëîæåííóþ H. Ï. Íàóìîâûì (1972), òî êàðòèíà áóäåò èíàÿ (òàáë. 1).

Èåðàðõèÿ ñòðóêòóðû îðãàíè÷åñêîãî ìèðà. (òàáë. 1)

Óðîâíè Ñòóïåíè
Ìîëåêóëÿðíî-êëåòî÷íàÿ Îðãàíèçìåííàÿ   Íàäîðãàíèçìåííàÿ
Íèçøèé Ìîëåêóëû îäíãî êëàññà Òêàíè Ïîïóëÿöèè
Ñðåäíèé Îðãàíîèäû, êëåòêè Îðãàíû, èõ ñèñòåìû Áèîöåíîòè÷åñêèå êîìïëåêñû
Âûñøèé Êëåòêè Îðãàíèçìû Áèîöåíîçû



Ïðè òàêîì ïîäõîäå H. Ï. Íàóìîâó óäàëîñü âûäåëèòü õàðàêòåðíûé óðîâåíü èåðàðõèè ñòðóêòóðû îðãàíè÷åñêîãî ìèðà, íà êîòîðîì æèâûå ñèñòåìû ñïîñîáíû ê èçîëèðîâàííîìó ñóùåñòâîâàíèþ è ñàìîñòîÿòåëüíîìó âîñïðîèçâåäåíèþ. Îáû÷íî íåèçâåñòåí õàðàêòåð ñâÿçè ìåæäó ïîêàçàòåëÿìè íèçøåãî è ñðåäíåãî óðîâíåé è îñíîâíûì ïîêàçàòåëåì, êîòîðûì îáëàäàåò òîëüêî âûñøèé óðîâåíü -âîñïðîèçâîäñòâî. Ïîýòîìó â òîêñèêîëîãè÷åñêèõ îïûòàõ ïðåäïî÷òåíèå îòäàþò íàáëþäåíèÿì çà ñòðóêòóðíûìè è ôóíêöèîíàëüíûìè ïàðàìåòðàìè èìåííî âûñøåãî, a íå ñðåäíåãî è íèçøåãî óðîâíåé. Íàáîð áèîëîãè÷åñêèõ îòêëèêîâ äëÿ íèçøåãî è ñðåäíåãî óðîâíåé ìîëåêóëÿðíî-êëåòî÷íîé è îðãàíèçìåííîé ñòóïåíåé çàâèñèò ãëàâíûì îáðàçîì îò ñòåïåíè ðàçâèòèÿ ìåòîäè÷åñêèõ ïðèåìîâ, êîòîðûå ïðèõîäÿò èç ôèçèêè, õèìèè, êèáåðíåòèêè è äðóãèõ íàóê. Øèðîêèé àðñåíàë ìåòîäè÷åñêèõ ïðèåìîâ ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ðàçíîîáðàçíóþ èíôîðìàöèþ êàê î ñòðóêòóðå æèçíåííî âàæíûõ ìàêðîìîëåêóë, áèîìåìáðàí è îðãàíîèäîâ êëåòêè, òàê è î êèíåòèêå âíóòðèêëåòî÷íûõ ïðîöåññîâ.

Äëÿ ïðàêòè÷åñêèõ íóæä â ïåðâóþ î÷åðåäü èñïîëüçóþòñÿ ïðîñòûå ìåòîäû, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ìîæíî èçìåðÿòü ôèçèîëîãî-áèîõèìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè, èìåþùåå âûñîêóþ êîððåëÿöèþ ñ òàêèìè âàæíûìè ïåðåìåòíûìè, êàê ñìåðòíîñòü, ðîæäàåìîñòü, ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè è äð.
Ìåõàíèçìû, ëåæàùèå â îñíîâå ïîðàæåíèÿ îòäåëüíûõ êëåòîê, îðãàíèçìîâ, ïîïóëÿöèé èëè ñîîáùåñòâ ïðè âîçäåéñòâèè îäíîãî è òîãî æå ïîâðåæäàþùåãî ôàêòîðà, áóäóò îòëè÷àòüñÿ äðóã îò äðóãà, ò.ê. êàæäàÿ èç ñòóïåíåé ñòðóêòóðû æèâîãî îïèñûâàåòñÿ îïðåäåëåííûì íàáîðîì ïåðåìåííûõ, ïðèíàäëåæàùèõ òîëüêî äàííîé ñòóïåíè. Âêëþ÷åíèþ áèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ â ïðîãðàììû áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ïðåäøåñòâóåò îòáîð ïåðåìåííûõ, èñõîäÿ èç îïðåäåëåííûõ êðèòåðèåâ. B ïåðâóþ ãðóïïó áûëè âêëþ÷åíû êðèòåðèè, îòðàæàþùèå ôóíäàìåíòàëüíîñòü áèîëîãè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ, âî âòîðóþ - îöåíèâàþùóþ ýôôåêòèâíîñòü áèîëîãè÷åñêèõ èçìåðåíèé è â òðåòüþ - ïðàêòè÷åñêóþ öåííîñòü ïåðåìåííûõ, ïðåäëàãàåìûõ äëÿ âêëþ÷åíèÿ â ïðîãðàììû ìîíèòîðèíãà.

Ïåðâàÿ ãðóïïà îõâàòûâàåò ñëåäóþùèå êðèòåðèè:

1. ñóùåñòâîâàíèå ñâÿçè ìåæäó âûáðàííîé ïåðåìåííîé è òàêèìè ïîêàçàòåëÿìè, êàê ðîñò, âîñïðîèçâîäñòâî, âûæèâàåìîñòü îñîáåé, ïîïóëÿöèè, ñîîáùåñòâà è ýêîñèñòåìû;
2. õàðàêòåð ñâÿçè ìåæäó íàáëþäàåìîé ïåðåìåííîé è îòêëèêàìè íà íèçøèõ è âûñøèõ óðîâíÿõ îðãàíèçàöèè;
3. ñïåöèôè÷íîñòü îòêëèêà ïåðåìåííîé ê ôàêòîðó, åãî âûçûâàþùåìó;
4. âîçìîæíîñòü âîçâðàòà ïåðåìåííîé ê ñâîåìó ïåðâîíà÷àëüíîìó çíà÷åíèþ ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ äåéñòâèÿ âîçìóùàþùåãî ôàêòîðà;
5. ñïåöèôè÷íîñòü äåéñòâèÿ ôàêòîðà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãðóïïû îðãàíèçìîâ.

Âòîðóþ ãðóïïó ñîñòàâëÿþò ñëåäóþùèå êðèòåðèè:

1. õàðàêòåð ñâÿçè îòêëèêà ïåðåìåííîé ñ äåéñòâóþùèì çàãðÿçíåíèåì;
2. èíòåíñèâíîñòü äåéñòâóþùåãî ôàêòîðà, âûçûâàþùåãî íàáëþäàåìûé îòêëèê ïåðåìåííîé;
3. ïðåäåëû èçìåíåíèÿ âåëè÷èíû äåéñòâóþùåãî ôàêòîðà, âûçûâàþùèå íàáëþäàåìûé ýôôåêò;
4. âåëè÷èíà îòðåçêà âðåìåíè, â òå÷åíèå êîòîðîãî ôîðìèðóåòñÿ îòêëèê (÷àñû, äíè, ãîäû);
5. ëåãêîñòü îáíàðóæåíèÿ ïðåâûøåíèÿ “ñèãíàëà” îòêëèêà íàä ïðèðîäíûì ôîíîì (øóìîì”);
6. òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ íàáëþäàåìîãî îòêëèêà ïåðåìåííîé.

B òðåòüþ ãðóïïó êðèòåðèåâ âõîäÿò:

Îöåíêà ñòîèìîñòè èçìåðåíèÿ îòêëèêà ïåðåìåííîé, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò ñòîèìîñòü êàïèòàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ, îáó÷åíèÿ ïåðñîíàëà è øòàòîâ, a òàêæå îöåíêà äèàïàçîíà èñïîëüçîâàíèÿ îòêëèêà ïåðåìåííîé â ïðîãðàììàõ áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà. Îáû÷íî ïðîãðàììû áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ñòðîÿòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû îí âêëþ÷àëè íàìåðåíèå êàê íåñïåöèôè÷åñêèõ, òàê è ñïåöèôè÷åñêèõ áèîëîãè÷åñêèõ îòêëèêîâ. Òàê êàê îòêëèêè íà âûñøèõ óðîâíÿõ îðãàíèçàöèè (ïîïóëÿöèè è ñîîáùåñòâà) áîëåå âàæíû ñ ýêîëîãè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, ïî ïðàêòè÷åñêè íå íåñóò èíôîðìàöèè îá èçìåíåíèÿõ íà íèçøèõ óðîâíÿõ îðãàíèçàöèè - êëåòî÷íîì è ìîëåêóëÿðíîì. B òî æå âðåìÿ ïîñëåäíèå ÿâëÿþòñÿ áîëåå ÷óâñòâèòåëüíûìè è ñïåöèôè÷íûìè ïîêàçàòåëÿìè.  ýòîì ñëó÷àå âûáðàííàÿ áèîëîãè÷åñêàÿ ïåðåìåííàÿ áóäåò ëèáî îáùèì (íåñïåöèôè÷åñêèì) ïîêàçàòåëåì èçìåíåíèé îêðóæàþùåé ñðåäû, òàê êàê çàãðÿçíåíèå îáû÷íî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìáèíàöèþ ðàçíîîáðàçíûõ âåùåñòâ è ïåðåìåííûõ îêðóæàþùåé ñðåäû, ëèáî ñïåöèôè÷åñêèì îòêëèêîì íà èçâåñòíûé êëàññ âåùåñòâ, âûáðàííûé äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñâÿçè “ïðè÷èíà-ýôôåêò”. Åñëè ïðîãðàììîé áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ïðåäóñìîòðåíà îöåíêà ñîñòîÿíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ñ ó÷åòîì îáùèõ è ñïåöèôè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé, òî â ïðîãðàììó íàäî âêëþ÷àòü áèîëîãè÷åñêèå ïåðåìåííûå, îòâå÷àþùèå ðàçíûì óðîâíÿì áèîëîãè÷åñêîé îðãàíèçàöèè.

Ìîëåêóëÿðíûé óðîâåíü.

Ðàññìàòðèâàÿ äâà îðãàíèçìà íà ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå, ïðèíàäëåæàùèå ê îäíîìó ñåìåéñòâó èëè îòðÿäó, a èíîãäà è ê ðàçíûì òàêñîíàì, ìû âèäèì áîëüøå ñõîäñòâà, ÷åì ðàçëè÷èÿ. Âûñîêàÿ ñòåïåíü ñõîäñòâà ìîëåêóëÿðíî-êëåòî÷íîé îðãàíèçàöèè è áèîõèìè÷åñêèõ ïðåâðàùåíèé ïî ñðàâíåíèþ ñ áîëåå âûñîêèìè óðîâíÿìè îðãàíèçàöèè íå ìîæåò íå óäèâëÿòü. Ýòî óäàåòñÿ ïðîñëåäèòü ïðè ïåðåõîäå îò ñàìîãî íèçêîãî óðîâíÿ îðãàíèçàöèè æèâîãî ê âûñøåìó. È, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ðàçëè÷èå óäàåòñÿ óñòàíîâèòü òîëüêî íà ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå îðãàíèçàöèè, àòîìíûé, ò. å. äîìîëåêóëÿðíûé, óðîâåíü íå âõîäèò â èåðàðõè÷åñêóþ ñòðóêòóðó æèâîãî îðãàíè÷åñêîãî ìèðà; îêàçûâàåòñÿ, ÷òî èìåííî çäåñü îáåñïå÷èâàåòñÿ âûñîêàÿ ñòåïåíü óíèâåðñàëèçìà êàê ñòðóêòóðû è ôóíêöèè ìîëåêóë, òàê è áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Çàìåòíûå ðàçëè÷èÿ îáíàðóæèâàþòñÿ äàæå ó áëèçêîðîäñòâåííûõ âèäîâ òîëüêî ïðè ïåðåõîäå íà áîëåå âûñîêèå óðîâíè îðãàíèçàöèè (òêàíü, îðãàíû, îðãàíèçì).

Ýòè ñîîáðàæåíèÿ ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî îòâåòíûå ðåàêöèè ðàçíûõ îðãàíèçìîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê îäíîìó ñåìåéñòâó èëè ðîäó, ïðè äåéñòâèè òîêñè÷åñêèõ âåùåñòâ íà ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå íå áóäóò ñèëüíî ðàçëè÷àòüñÿ. Ýòî â ñâîþ î÷åðåäü äàåò âîçìîæíîñòü ýêñòðàïîëèðîâàòü ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå â îïûòàõ ñ îäíèìè îðãàíèçìàìè íà òêàíåâîì èëè îðãàíèçìåííîì óðîâíå. B íàñòîÿùåå âðåìÿ èìååòñÿ áîëüøîé âûáîð ïåðåìåííûõ, èñïîëüçóåìûõ â áèîõèìèè è ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè, êîòîðûå ìîãóò áûòü âêëþ÷åíû â ïðîãðàììû ìîíèòîðèíãà, îñóùåñòâëÿåìîãî äëÿ ìîëåêóëÿðíîãî óðîâíÿ. B ñîîòâåòñòâèè ñ ðàíåå îïèñàííûìè êðèòåðèÿìè ê ìîëåêóëÿðíîìó óðîâíþ îòíåñåíû ñëåäóþùèå áèîëîãè÷åñêèå ïåðåìåííûå: îòíîøåíèå êîíöåíòðàöèé òàóðèí/ãëèöèí, êîíöåíòðàöèÿ ìåòàëëîòèîíåèíîâ, ñîäåðæàíèå ñòåðîèäîâ, ñîäåðæàíèå îêñèãåíàçû ñî ñìåøàííîé ôóíêöèåé, ýíåðãåòè÷åñêèé çàðÿä, õðîìîñîìíûå íàðóøåíèÿ. Ïåðå÷èñëåííûå áèîëîãè÷åñêèå ïåðåìåííûå ìîæíî ðàçäåëèòü, íà äâå ãðóïïû: ñïåöèôè÷åñêèå, ðåàãèðóþùèå íà îïðåäåëåííûå âåùåñòâà, è íåñïåöèôè÷åñêèå, ðåàãèðóþùèå íà ëþáûå âîçäåéñòâèÿ, âêëþ÷àÿ çàãðÿçíÿþùèå è áèîãåííûå âåùåñòâà.

Îêñèãåíàçû ñî ñìåøàííîé ôóíêöèåé.

Öèòîõðîì P-450 - ãåìîïðîòåèä, ñîäåðæàùèéñÿ â îêñèãåíàçíûõ ñèñòåìàõ, ìîæíî áåç ïðåóâåëè÷åíèÿ îòíåñòè ê óíèâåðñàëüíîé ìîëåêóëå. Îíà îáíàðóæåíà ó áàêòåðèé, âûñøèõ ðàñòåíèé è ìëåêîïèòàþùèõ. Íàðÿäó ñ îñíîâíûìè ôóíêöèÿìè öèòîõðîì; P-450 ìîæåò ïðèíèìàòü ó÷àñòèå â ìåòàáîëèçìå ÷óæåðîäíûõ ñîåäèíåíèé.  îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ èçìåíåíèå àêòèâíîñòè îêñèãåíàçû ñî ñìåøàííîé ôóíêöèåé ó îðãàíèçìîâ, âçÿòûõ â êà÷åñòâå ïðîáû èç åñòåñòâåííûõ ïîïóëÿöèé, ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î õðîíè÷åñêîì èëè îñòðîì çàãðÿçíåíèè ìîðñêîé ñðåäû íåôòåïðîäóêòàìè. Âåðîÿòíî, ïðåäñêàçàòåëüíàÿ öåííîñòü ýòîãî ïîêàçàòåëÿ ïîâûñèòñÿ, åñëè áóäóò óòî÷íåíû ãðàíèöû åãî ïðèìåíèìîñòè.

Ìåòàëëîòèîíåèíû.

Ïðîöåññû äåòîêñèêàöèè íåêîòîðûõ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ó ìíîãèõ âèäîâ ìîðñêèõ ðûá, ìîëëþñêîâ è ðàêîîáðàçíûõ èäóò ïóòåì èõ ñâÿçûâàíèÿ ñ ìåòàëëîòèîíåèíîâûìè áåëêàìè. Òàê, íàïðèìåð,ïðè äåéñòâèè ðòóòè â êîíöåíòðàöèè 5 ìêã/ë íà ëîñîñÿ áûëî îáíàðóæåíî çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ðòóòè â òêàíÿõ, ñâÿçàííîå ñ ôåðìåíòíî-áåëêîâûì àóëîì, è ñíèæåíèå çíà÷åíèé ïîêàçàòåëÿ ðîñòà (Ñàðèõõî, 1981). Ïðè äåéñòâèè ðòóòè â êîíöåíòðàöèè 1 ìêã/ë ïîäîáíîãî ýôôåêòà íå íàáëþäàëîñü, ïî-âèäèìîìó, ïîòîìó, ÷òî âåñü ìåòàëë îáðàçîâûâàë êîìïëåêñû ñ ìåòàëëîòèîïåèíàìè. B òàêèõ ñëó÷àÿõ î òîêñè÷åñêîì äåéñòâèè ïî êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ â òêàíÿõ ìîðñêèõ îðãàíèçìîâ ìîæíî ñóäèòü ñ îïðåäåëåííîé îñòîðîæíîñòüþ. Îäíàêî íå âñå òÿæåëûå ìåòàëëû ìîãóò ïîäâåðãàòüñÿ äåòîêñèêàöèè ïóòåì îáðàçîâàíèÿ êîìïëåêñîâ ñ ìåòàëëîòèîíåèíîâûìè áåëêàìè. Íåñìîòðÿ íà ýòî îãðàíè÷åíèå, ñîäåðæàíèå ìåòàëëîòèîíåèíîâ â îðãàíèçìàõ, âçÿòûõ èç çàãðÿçíåííûõ ýêîñèñòåì, ñëåäóåò îòíåñòè ê ïåðñïåêòèâíûì ñïåöèôè÷åñêèì ïåðåìåííûì, êîòîðûå ìîãóò çàíÿòü äîñòîéíîå ìåñòî â ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà çàãðÿçíåíèÿ ìîðñêîé ñðåäû òÿæåëûìè ìåòàëëàìè.

Ýíåðãåòè÷åñêèé çàðÿä.

Ïîêàçàòåëü ýíåðãåòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îðãàíèçìà ïîçâîëÿåò îöåíèâàòü êîëè÷åñòâî õèìè÷åñêè ñâÿçàííîé ýíåðãèè, çàïàñåííîé â ïóëå àäåíèíîâûõ íóêëåîòèäîâ è äîñòóïíîé â äàííûé ìîìåíò äëÿ ìåòàáîëè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â îðãàíèçìå. Ýíåðãåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

ÝÏ= (ÀÒÔ+1/2ÀÄÔ) / (ÀÒÔ+ÀÄÔ+ÀÌÔ)

Óñòàíîâëåíî, ÷òî àêòèâíîñòü îäíèõ ôåðìåíòîâ çàâèñèò îò êîíöåíòðàöèè ÀÒÔ, àêòèâíîñòü äðóãèõ îïðåäåëÿåòñÿ êîíöåíòðàöèÿìè ÀÄÔ, ÀÌÔ èëè ñîîòíîøåíèÿìè ÀÒÔ/ÀÌÔ; ÀÒÔ/ÀÄÔ. Ýíåðãåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë, ÿâëÿÿñü ïîêàçàòåëåì ýíåðãåòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ êëåòêè, îòðàæàåò îáùåå ðåãóëÿòîðíîå âîçäåéñòâèå àäåíèíîâûõ íóêëåîòèäîâ íà óðîâåíü êëåòî÷íîãî ìåòàáîëèçìà. Ýíåðãåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë ìîæåò èçìåíèòüñÿ ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ôàêòîðîâ. Ñíèæåíèå åãî çíà÷åíèÿ äî 0,5-0,75 îçíà÷àåò, ÷òî ïðîöåññû ïîòðåáëåíèÿ è àêêóìóëèðîâàíèÿ ýíåðãèè ðàçáàëàíñèðîâàíû ïîä âëèÿíèåì íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàêòîðîâ. 13 ñòðåññîâûõ óñëîâèÿõ çíà÷åíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà íèæå 0,5 (Chapman et a1., 1971).

Îñíîâíûå äîñòîèíñòâà ìåòîäà ñ èñïîëüçîâàí íåì ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà â êà÷åñòâå ïîêàçàòåëÿ âîçäåéñòâèÿ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ íà áèîòó çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì:

1. ðàçíîñòü ìåæäó çíà÷åíèÿìè ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà â íîðìàëüíûõ è ñòðåññîâûõ óñëîâèÿõ åñòü âåëè÷èíà ïîñòîÿííàÿ äëÿ äàííîãî îðãàíèçìà;
2. âíóòðèâèäîâûå ðàçëè÷èÿ çíà÷åíèé ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà î÷åíü ìàëû, ÷òî ïîçâîëÿåò ðàáîòàòü ñ âûáîðêîé íåáîëüøîãî îáúåìà;
3. îòâåò íà ñòðåññîâîå âîçäåéñòâèå ìîæåò áûòü çàðåãèñòðèðîâàí áûñòðåå, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè äðóãèõ ïîêàçàòåëåé, ê íåäîñòàòêó ýòîãî ïîêàçàòåëÿ îòíîñèòñÿ, ïðåæäå âñåãî, òî, ÷òî ïðè ïîñòîÿííîì çíà÷åíèè ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà âðåìÿ îáðàùåíèÿ ìîæåò çíà÷èòåëüíî âàðüèðîâàòü (Êïîw1åâ, 1977). Ïîýòîìó ñòðåññîâûå âîçäåéñòâèÿ, âëèÿþùèå íà âðåìÿ îáðàùåíèÿ ïóëà àäåíèíîâûõ íóêëåîòèäîâ, çàðåãèñòðèðîâàòü òðóäíî.

Ñòåðîèäû.

Èññëåäîâàíèÿ ìåòàáîëèçìà ñòåðîèäíûõ ãîðìîíîâ ó ìîðñêèõ ðûá è ìëåêîïèòàþùèõ ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ñóáëåòàëüíûå êîíöåíòðàöèè çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ ìîãóò ïîâëèÿòü íà ôåðìåíòíûå ñèñòåìû, îòâåòñòâåííûå çà ñòåðîèäîãåíåç, êîòîðûé â ñâîþ î÷åðåäü îïðåäåëÿåò ôóíêöèîíèðîâàíèå ãîìåîñòàòè÷åñêîãî ìåõàíèçìà æèâîòíûõ. Îáíàðóæåíà äîñòîâåðíàÿ êîððåëÿöèÿ ìåæäó âëèÿíèåì ñóáëåòàëüíûõ êîíöåíòðàöèé íåêîòîðûõ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ è ìåòàáîëèçìîì ñòåðîèäíûõ ãîðìîíîâ ó ïòèö, ðûá è ìîðñêèõ ìëåêîïèòàþùèõ. Îäíàêî ýòè äàííûå áûëè ïîëó÷åíû íà íåáîëüøîì ýêñïåðèìåíòàëüíîì ìàòåðèàëå è ëèøü â íåñêîëüêèõ ëàáîðàòîðèÿõ. Ïîýòîìó ïîêàçàòåëü àêòèâíîñòè ìåòàáîëèçìà ñòåðîèäíûõ ãîðìîíîâ ñìîæåò íàéòè ìåñòî â ïðîãðàììàõ ìîíèòîðèíãà íà ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå ëèøü ìîñëå äîïîëíèòåëüíûõ èññëåäîâàíèé íà øèðîêîé ãðóïïå ïîçâîíî÷íûõ è áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ. Èìåííî ïî ýòîé ïðè÷èíå ýòîò ïîêàçàòåëü íå ìîæåò áûòü ðåêîìåíäîâàí äëÿ âêëþ÷åíèÿ â íûíå äåéñòâóþùèå ïðîãðàììû ìîíèòîðèíãà.

Ãåíåòè÷åñêèå ïîñëåäñòâèÿ âëèÿíèÿ çàãðÿçíåíèÿ íà ïîïóëÿöèþÕðîìîñîìíûå íàðóøåíèÿ.

Õðîíè÷åñêîå èëè ñëó÷àéíîå ïðèñóòñòâèå çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ àíòðîïîãåííîãî ìîæåò ïðèâåñòè, ê ðàçëè÷íûì íàðóøåíèÿì ãåíåòè÷åñêîãî ïëàíà (ðèñ. 1). Íàïðèìåð, ïðèñóòñòâèå çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ ìîæåò èçìåíèòü ñîñòàâ ãåíåòè÷åñêîãî ïóëà, ÷òî â óñëîâèÿõ ãåíåòè÷åñêîé èçìåí÷èâîñòè â ïðåäåëàõ ïîïóëÿöèè ïðèâåäåò â ðåçóëüòàòå àäàïòàöèè ê èçìåíåíèþ óñðåäíåííîãî ôåíîòèïà ïîïóëÿöèè. Çàãðÿçíÿþùåå âåùåñòâî ìîæåò íåïîñðåäñòâåííî âëèÿòü íà ãåíåòè÷åñêèé ìàòåðèàë èëè âûçûâàòü ðàçëè÷íîãî ðîäà ìóòàöèè. Ïðè íàëè÷èè ñïåöèàëüíîé ñèñòåìû ëàáîðàòîðíûõ òåñòîâ íà ìóòàãåííîñòü ãåíåòèê ìîæåò îïðåäåëèòü, êàêèå âåùåñòâà, ïîñòóïàþùèå â ñðåäó, îáëàäàþò ìóòàãåííûìè ñâîéñòâàìè.

Ðèñ. 1. Ãåíåòè÷åñêèå ïîñëåäñòâèÿ âëèÿíèÿ çàãðÿçíåíèÿ íà ïîïóëÿöèþ

Óðîâåíü îãðàíîèäîâ

Ñòàáèëüíîñòü ëèçîñîì

Ëèçîñîìû âî ìíîãèõ îòíîøåíèÿõ ÿâëÿþòñÿ èäåàëüíîé êëåòî÷íîé îðãàíåëëîé äëÿ èññëåäîâàíèé èíòåãðàëüíîãî îòêëèêà íà âîçäåéñòâèå íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàêòîðîâ ñðåäû. Ëèçîñîì-ôàãîñîìíûé êîìïëåêñ îáðàçóåò âàêóîëÿðíóþ âíóòðèêëåòî÷íóþ ïèùåâàðèòåëüíóþ ñèñòåìó, êîòîðàÿ ñïîñîáíà êàòàáîëèçèðîâàòü êàê ýíäîãåííûå êëåòî÷íûå êîìïîíåíòû, òàê è ýêçîãåííûå âåùåñòâà. Ñ÷èòàþò, ÷òî â íîðìå îñíîâíîé ôóíêöèåé ëèçîñîì ÿâëÿåòñÿ ðàñùåïëåíèå öèòîïëàçìàòè÷åñêèõ êîìïîíåíò âíóòðè âàêóîëè.  ñòðåññîâûõ óñëîâèÿõ ëèçîñîìû ìîãóò ïåðåéòè íà ãåòåðîôàãèþ, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò ýíäîöèòîç (ïèíîöèòîç è ôàãîöèòîç). Ãëàâíûì îáðàçîì ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ èç âíåêëåòî÷íîé ñðåäû è èõ ïîñëåäóþùèé òðàíñïîðò â ëèçîñîì-âàêóîëÿðíóþ ñèñòåìó. Òàêèì ïóòåì ìîæåò ïðîèñõîäèòü âíóòðèêëåòî÷íîå ïîòðåáëåíèå âíåêëåòî÷íûõ âåùåñòâ.

Îäíèì èç ôóíäàìåíòàëüíûõ áèîõèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ëèçîñîì ÿâëÿåòñÿ èçîëÿöèÿ îáëàäàþùèõ îãðîìíîé ðàçðóøèòåëüíîé ñèëîé ãèäðîëèòè÷åñêèõ ôåðìåíòîâ. Ïðè íàðóøåíèè ñòàáèëüíîñòè ìåìáðàí ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ âîçìîæíû àêòèâèçàöèÿ ãèäðîëèòè÷åñêèõ ôåðìåíòîâ è â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ âûõîä èõ â öèòîïëàçìó, ïðèâîäÿùèé ê ÷àñòè÷íîìó èëè ïîëíîìó öèòîëèçó. Îáíàðóæåíî, ÷òî ëèçîñîìû íåêîòîðûõ ïîçâîíî÷íûõ, ìîëëþñêîâ è ðûá ñïîñîáíû íàêàïëèâàòü àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû, àñáåñò, êðåìíåçåì, ïðîèçâîäíûå àìèíîàçîáåíçèíà, áåðèëëèò, ìåòàëëè÷åñêèå ïîðîøêè è âèðóñû, a òàêæå èîíû ìåäè, æåëåçà, ñâèíöà, öèíêà, íèêåëÿ, ñåðåáðà, ðòóòè è ïëóòîíèÿ. Êîãäà íàêîïëåíèå ýòèõ âåùåñòâ â ëèçîñîìàõ ïðåâûøàëî íåêîòîðûé óðîâåíü, ìåìáðàíû ëèçîñîì ðàçðóøàëèñü è, êàê ñëåäñòâèå, íàáëþäàëàñü àêòèâàöèÿ í âûõîä ôåðìåíòîâ â öèòîïëàçìó.

Êëåòî÷íûé óðîâåíü

Èìååòñÿ ðÿä ðàáîò, â êîòîðûõ ñâÿçü ìåæäó çàãðÿçíåíèåì è ïîâðåæäåíèåì êëåòêè ýïèäåðìû è ãèïîäåðìû ðàêîîáðàçíûõ óñòàíîâëåíà ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèì ìåòîäîì. Èñïîëüçîâàíèå ýòîãî ïîêàçàòåëÿ, íåñìîòðÿ íà äîðîãîñòîÿùóþ, ñëîæíóþ ìåòîäèêó è àïïàðàòóðó, â ðÿäå ñëó÷àåâ ñ÷èòàåòñÿ îïðàâäàííûì â ñèñòåìàõ ìîíèòîðèíãà äëÿ âûÿâëåíèÿ ðàííèõ ïîâðåæäåíèé, âûçâàííûõ çàãðÿçíåíèåì (Sindermann et a1., 1980).

Òêàíåâîé óðîâåíü.

O íàëè÷èè â ìîðñêîé ñðåäå çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ ìîæíî ñóäèòü no ìîðôîëîãè÷åñêèì àíîìàëèÿì èëè çàáîëåâàíèÿì æèâîòíûõ æãëè ðàñòåíèé. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü îïèñàí ðÿä áîëåçíåé è ïàòîëîãè÷åñêèõ èçìåíåíèé ó ìîðñêèõ è ýñòóàðíûõ ðûá, ðàñòåíèé è áåñïîçâîíî÷íûõ, âîçíèêàþùèõ ïðè çàãðÿçíåíèè. Îäíàêî â ïðàêòèêó áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà çàãðÿçíåíèÿ ìîðñêîé ñðåäû ìîæíî âíåäðèòü ëèøü íåáîëüøîå ÷èñëî ïàòîëîãè÷åñêèõ ïðîÿâëåíèé.

Äëÿ îòáîðà ïîêàçàòåëåé ïðåäëàãàåòñÿ ââåñòè äîïîëíèòåëüíûå êðèòåðèè:

1.íàëè÷èå äàííûõ, ïîêàçûâàþùèõ ñâÿçü çàáîëåâàíèÿ ñ çàãðÿçíåíèåì;
2.èçìåí÷èâîñòü àíîìàëèè â çàâèñèìîñòè îò ìåñòà, ñåçîíà, a òàêæå âîçðàñòà è ðàçìåðà îðãàíèçìà;
3.ëåãêîñòü è òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ àíîìàëèè;
4.îòíîñèòåëüíàÿ óñòîé÷èâîñòü àíîìàëèè;
5.çàòðàòû âðåìåíè è ñòîèìîñòü ïîëó÷åíèÿ äàííûõ;
6.ñîîòâåòñòâèå ñïåöèôè÷íîñòè àíîìàëèè â çàãðÿçíåíèÿ;
7.âèäû, äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåðíà äàííàÿ àíîìàëèÿ;
8.íàëè÷èå äàííûõ î áèîëîãèè è ýêîëîãèè èñïîëüçóåìûõ âèäîâ.

ßçâû íà êîæå

ßçâû íà êîæå, íàáëþäàëèñü ó ìíîãèõ âèäîâ ðûá, îòëîâëåííûõ âáëèçè ïîáåðåæüÿ è âäàëè îò íåãî. Ó òðåñêè îáèòàþùåé â âîäàõ Ñåâåðíîé Åâðîïû, ÷àñòîå ïîÿâëåíèå ýòèõ ÿçâ ïîëó÷èëî íàçâàíèå “ ÿçâåííîãî ñèíäðîìà”. Íåäàâíåå èññëåäîâàíèÿ ïðîäåìîíñòðèðîâàëè ñâÿçü ìåæäó ñåçîííûìè èçìåíåíèÿìè ýòîãî ñèíäðîìà, ñòåïåíü î çàãðÿçíåíèÿ âîä óãëåâîäîðîäàìè è óâåëè÷åíèåì â âîäå ïîïóëÿöèé, ïîòåíöèàëüíî ïàòîãåííûõ äëÿ ðûá. Âåñíîé ïðîöåíò áîëüíûõ ðûá ó ïîáåðåæüÿ âûøå, ÷åì âäàëè, íî ê ëåòó ýòà çàâèñèìîñòü ñòàíîâèòñÿ ìåíåå î÷åâèäíîé. Ïîýòîìó ïðè îòëîâå ðûá ñ öåëüþ ìîíèòîðèíãà íóæíî ó÷èòûâàòü ñåçîí ãîäà. Êðîìå òîãî, ñëåäóåò ïðîâîäèòü ìèêðîáèîëîãè÷åñêèå òåñòû ïðîá, âçÿòûõ èç äîííûõ îñàäêîâ è âîäíîé òîëùè.

Ýðîçèÿ ïëàâíèêîâ

ýðîçèÿ ïëàâíèêîâ - îäíî èç íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ çàáîëåâàíèé ðûá, ÷åòêî ñâÿçàííîå ñ çàãðÿçíåíèåì ýñòóàðíîé è ïðèáðåæíîé ñðåäû.
âñòðå÷àþòñÿ äâà òèïà ýðîçèè ïëàâíèêîâ. Ó ïðèäàííûõ ðûá, âèäèìî, â ðåçóëüòàòå ïðÿìîãî êîíòàêòà ñ çàãðÿçíåííûìè äîííûìè îñàäêàìè ïîðàæàþòñÿ ñïèííîé è. àíàëüíûé ïëàâíèêè, a ó ïåëàãè÷åñêèõ ïðèáðåæíûõ ðûá íàáëþäàåòñÿ îáùàÿ ýðîçèÿ, íî ñ íåêîòîðûì ïðåèìóùåñòâåííûì ïîðàæåíèåì õâîñòîâîãî ïëàâíèêà. Âåðîÿòíåé âñåãî, ïðè÷èíû ýðîçèè íîñÿò êîìïëåêñíûé õàðàêòåð è ìîãóò âêëþ÷àòü õèìè÷åñêè¸ àãåíòû (êîòîðûå âëèÿþò íà ìóñêóñ ýïèòåëèé), äåôèöèò ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà â âîäå è âòîðè÷íîå áàêòåðèàëüíîå çàðàæåíèå. Ñèñòåìàòè÷åñêîå çàðàæåíèå áàêòåðèÿìè íå îáÿçàòåëüíî ñâÿçàíî ñ ïîÿâëåíèåì ýðîçèè ïëàâèêà, õîòÿ â ïðîáå, âçÿòîé èç ÿçâû, ìîæíî âûäåëèòü ìíîãèå âèäû áàêòåðèé. Íàáëþäåíèå çà ýòèì ïîêàçàòåëåì ðåêîìåíäóåòñÿ ïðîâîäèòü ñ ó÷åòîì ñåçîíà ãîäà, ðàçìåðà ðûá, ÷óâñòâèòåëüíîñòè âèäà, óñëîâèé îáèòàíèÿ è ìèãðàöèè.

Àíîìàëèè ñêåëåòà

3a ïîñëåäíèå ãîäû óâåëè÷èëîñü ÷èñëî ñëó÷àåâ àíîìàëèè ñêåëåòà ó ðûá. Ïðèâîäèòñÿ ìíîæåñòâî ïðèìåðîâ ñïèííûõ ôóçèé è èñêðèâëåíèé, ïîçâîíî÷íîãî ñæàòèÿ (óïëîùåíèå), àíîìàëèé ãîëîâû è ïëàâíèêà. Òàêèå íàðóøåíèÿ âñòðå÷àþòñÿ è ó áîëüøèíñòâà ïðèðîäíûõ ïîïóëÿöèé, no ÷àùå âñåãî îíè íàáëþäàþòñÿ â çàãðÿçíåííûõ àêâàòîðèÿõ. Ñâÿçü ìåæäó ÷àñòîòîé ïîÿâëåíèÿ àíîìàëèé ñêåëåòà âîäíûõ ïîçâîíî÷íûõ è çàãðÿçíåíèåì áûëà ïîäòâåðæäåíà ýêñïåðèìåíòàëüíî. Õëîðîðãàíè÷åñêèé ïåñòèöèä Êåïîí, íàïðèìåð, âûçûâàë ñêîëèîç ó ìèíîã, ïðè äåéñòâèè òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ó ðûá íàáëþäàëèñü èñêðèâëåíèÿ è ðàçðûâû ïîçâîíî÷íèêà. Òàêèì îáðàçîì, ìîíèòîðèíã ìîðñêèõ ïîçâîíî÷íûõ íà òêàíåâîì óðîâíå âêëþ÷àåò òùàòåëüíûé îñìîòð ðûá äëÿ âûÿâëåíèÿ ÿâíûõ àíîìàëèé ñ ïîñëåäóþùåé ðåíòãåíîñêîïèåé äëÿ îáíàðóæåíèÿ ñêðûòûõ äåôîðìàöèé, íàïðèìåð ïîçâîíî÷íûõ ñïàåê. He ïðåäñòàâëÿåò îñîáûõ òðóäíîñòåé îáñëåäîâàíèå æàáåðíûõ òû÷èíîê è ñïèííûõ ïëàâíèêîâ. Áîëüøóþ ïîëüçó ìîãóò îêàçàòü ïëàíêòîííûå è ïëàíêòîíîâûå ïðîáû ñ öåëüþ îáíàðóæåíèÿ óðîäëèâûõ ëè÷èíîê è àíîìàëèé ó ðàííåé ìîëîäè.

Îïóõîëè

Îïóõîëè áûëè îáíàðóæåíû ó ïðåäñòàâèòåëåé âñåõ êëàññîâ õîëîäíîêðîâíûõ ïîçâîíî÷íûõ, ó äâóñòâîð÷àòûõ ìîëëþñêîâ è íàñåêîìûõ. Ó 60 ìîðñêèõ âèäîâ æèâîòíûõ èç ðàçíûõ ãðóïï è ìåñòîîáèòàíèé áûëè îáíàðóæåíû èíôåêöèîííûå îïóõîëè. Îïóõîëè ó ðûá è ìîëëþñêîâ ÿâëÿþòñÿ ïîòåíöèàëüíî ïîëåçíûìè ïîêàçàòåëÿì äëÿ ìîíèòîðèíãà ìîðñêîé ñðåäû, ïî îãðàíè÷åííîå ãåîãðàôè÷åñêîå ðàñïðîñòðàíåíèå âèäîâ, èìåþùèõ îïóõîëè, è îòñóòñòâèå îïóõîëåé ó âèäîâ, èìåþùèõ øèðîêîå ãåîãðàôè÷åñêîå ðàñïðîñòðàíåíèå, a òàêæå íåäîñòàòîê äàííûõ î ïðè÷èíàõ; âûçûâàþùèõ îïóõîëè, èñêëþ÷àþò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ êàêîãî-òî îäíîãî âèäà ìîðñêîé ðûáû â êà÷åñòâå óíèâåðñàëüíîãî èíäèêàòîðà.
Èñïîëüçîâàíèå äâóñòâîð÷àòûõ ìîëëþñêîâ äëÿ ìîíèòîðèíãà õèìè÷åñêèõ êàðöèíîãåíîâ â îêðóæàþùåé ñðåäå èìååò çíà÷èòåëüíûå ïðåèìóùåñòâà, òàê êàê îíè, â îòëè÷èå îò ðûá, íàïðèìåð, ïðîôèëüòðîâûâàþò áîëüøèå êîëè÷åñòâà âîäû â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè. Âàæíî òàêæå òî, ÷òî îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîå ÷èñëî âèäîâ îáèòàåò ïî÷òè âî âñåõ ýñòóàðèÿõ Ìèðîâîãî îêåàíà.

Áîëåå òîãî, ðàê êðîâè ó äâóñòâîðîê îïèñàí äëÿ ÷åòûðåõ êîíòèíåíòîâ, è, õîòÿ èìåþòñÿ äîêàçàòåëüñòâà â ïîëüçó êàê âèðóñíîé, òàê è õèìè÷åñêîé ýòèîëîãèè ýòîãî çàáîëåâàíèÿ, åãî ïîÿâëåíèå, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíî ñ ïðèñóòñòâèåì çàãðÿçíÿþùèõ Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ ðàêà êðîâè ó ìîëëþñêîâ ÷ðåçâû÷àéíî ïðîñòà è ñîñòîèò â íàáëþäåíèè çà ìóòíîñòüþ 0,5 ñìç æèäêîñòè, ïîëó÷åííîé èç òåëà. Íîðìàëüíûå ãåìîöèòû ïðèëèïàþò ñòåêëó, è êàïëÿ áûñòðî ñòàíîâèòñÿ ïðîçðà÷íîé. Ðàêîâûå êëåòêè ñòàíîâÿòñÿ êðóãëûìè, íå ïðèëèïàþò ê ñòåêëó, è ñàìà êàïëÿ î÷åíü ïîõîæà íà êàïëþ ìîëîêà.

Èììóííàÿ ðåàêöèÿ

Ñîâðåìåííûìè èììóíîëîãè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè ïîêàçàíî, ÷òî ðûáû â ïðîòèâîïîëîæíîñòü áåñïîçâîíî÷íûì âûðàáàòûâàþò âûñîêî ñïåöèôè÷åñêèå àíòèòåëà. Îêàçàëîñü, ÷òî àíòèòåëà, ïàòîãåííûå äëÿ ÷åëîâåêà, âñòðå÷àþòñÿ â 1,5-6% ðûá ìîðîíå îáèòàþùèõ â çàëèâå ×åñàïèê. Ýòî áûëî îòìå÷åíî ïðåèìóùåñòâåííî â ýñòóàðíûõ ðàéîíàõ âáëèçè êðóïíûõ ïîñåëåíèé, ïðè÷åì êðîññêîððåëÿöèÿ ñðåäè àíòèòåë íåáîëüøàÿ.
Èìååòñÿ î÷åíü ìàëî äîêàçàòåëüñòâ ïîäàâëåíèÿ èììóííûõ ðåàêöèé íåïîñðåäñòâåííî çàãðÿçíåíèÿìè. Òàê, ïðè äåéñòâèè êàäìèÿ íà ðûá îáíàðóæåíî ñíèæåíèå ýôôåêòèâíîñòè ðåàêöèè ôàãîöèòîâ.  Áûëè ïîëó÷åíû äàííûå î ãåíåòè÷åñêîì îòáîðå ðûá ñ áîëåå âûñîêèìè óðîâíÿìè àíòèòåë. Òàêèì îáðàçîì, òåñò íà ïðèñóòñòâèå ó ðûá àíòèòåë, ïàòîãåííûõ äëÿ ÷åëîâåêà, ìîæåò ñòàòü âàæíîé ÷àñòüþ ìîíèòîðèíãà, îñîáåííî öåííîé äëÿ òåõ âèäîâ ðûá, êîòîðûå èìåþò ñòðîãî îãðàíè÷åííûé àðåàë îáèòàíèÿ.

Ëèìôîöèòîç

Ëèìôîöèòîç - çàáîëåâàíèå, øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííîå ñðåäè ïëîñêèõ ðûá. Îíî õàðàêòåðèçóåòñÿ îáðàçîâàíèåì îïóõîëåïîäîáíîé òêàíè ïîä êîæåé, ñîäåðæàùåé ãèïåðòðîôèðîâàííûå ôèáðîáëàñòû ðàçìåðîì äî 2 ìì. Ýòî çàáîëåâàíèå èìååò âèðóñíîå ïðîèñõîæäåíèå. B íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ îíè ìîãóò áûòü ïåðåíîñ÷èêàìè ïàðàçèòîâ ðûá. Èìåþòñÿ äàííûå î òîì, ÷òî ëèìôîöèòîçîì ÷àùå çàáîëåâàþò ðûáû, îáèòàþùèå â çàãðÿçíåííûõ è íàãðåòûõ âîäàõ. Ïîýòîìó ýòîò ïîêàçàòåëü ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ìîíèòîðèíãà, õîòÿ ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ëèìôîöèòîç èíîãäà âñòðå÷àåòñÿ ñðåäè ïîïóëÿöèé ðûá è â íåçàãðÿçíåííîì ðàéîíå â ðåçóëüòàòå ýïèäåìèè. Èçâåñòíî, ÷òî íåêîòîðûå áîëåçíè ðûá íàõîäÿòñÿ â ñêðûòîì ñîñòîÿíèè è ìîãóò áûòü ñïðîâîöèðîâàíû ïðè äåéñòâèè íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàêòîðîâ. òàêèì îáðàçîì, ëèìôîöèòîç ñëóæèò ðàííèì ñèãíàëîì íåáëàãîïîëó÷íîãî ñîñòîÿíèÿ ñðåäû è ìîæåò â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ óñïåøíî èñïîëüçîâàòüñÿ â ñèñòåìàõ ìîíèòîðèíãà.

Æàáåðíàÿ ãèïåðïëàçèÿ

Ðûáà ìîæåò ðåàãèðîâàòü íà õèìè÷åñêèå âåùåñòâà ãèïåðïëàçèåé (êëåòî÷íîé ïðîëèôåðàöèåé) æàáåðíîãî ýïèòåëèÿ. Íî êîëè÷åñòâåííàÿ ñâÿçü “ïðè÷èíà-ýôôåêò” íå èçâåñòíà, è åå åùå ïðåäñòîèò âûÿâèòü. Ïîëó÷èòü æàáåðíûå ïðîáû íå ïðåäñòàâëÿåò îñîáîãî òðóäà.

Èçìåíåíèå òêàíè ïå÷åíè

Èçâåñòíî, ÷òî ïå÷åíü èãðàåò âàæíóþ ðîëü â äåòîêñèêàöèè âûâåäåíèè çàãðÿçíåíèè. Èìåþòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå òîì, ÷òî ïîä äåéñòâèåì çàãðÿçíåíèÿ ïðîèñõîäÿò ðàçëè÷íûå ïàðàëîãè÷åñêèå èçìåíåíèÿ â òêàíè ïå÷åíè, â òîì ÷èñëå îáðàçîâàíèå, îïóõîëåé.

Óðîâåíü îðãàíîâ è ñèñòåì îðãàíîâ

Ìîíèòîðèíã çàãðÿçíåíèÿ íà òêàíåâîì óðîâíå, êàê óæå áûëî îïèñàíî âûøå, áîëüøåé ÷àñòüþ ñâÿçàí ñ ïîðàæåíèåì òîãî èëè èíîãî îðãàíà èëè ñèñòåì îðãàíîâ. Ñîñòîÿíèå îðãàíîâ îöåíèâàþò ïî ìîðôîëîãè÷åñêèì è ôóíêöèîíàëüíûì ïîêàçàòåëÿì.

Îðãàíèçìåííûé óðîâåíü.

Îñíîâíàÿ öåëü îòáîðà áèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé íà îðãàíèçìåííîì óðîâíå ñâîäèòñÿ ê îöåíêå ãëàâíûì îáðàçîì ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îñîáè è åå ïîâåäåíèÿ, a òàêæå áèîëîãè÷åñêîé çíà÷èìîñòè äàííûõ ïî êîíöåíòðàöèè çàãðÿçíÿþùþøèõ âåùåñòâ â òåëå ìîðñêèõ îðãàíèçìîâ. Îäíàêî ýòè äàííûå áóäóò ïðåäñòàâëÿòü èíòåðåñ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè èçìåíåí âåëè÷èíû îòêëèêà èñïîëüçóåìûõ ïîêàçàòåëåé êîððåëèðóþò èçìåíåíèÿìè íà ýêîñèñòåìíîì óðîâíå, ò, å. åñëè èçìåíåíèÿ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé ïðèâåäóò ê èçìåíåíèþ ýêîëîãè÷åñêîé ñëàæåííîñòè.
Âëèÿíèå ðàçìåðà ìîæíî ó÷åñòü, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå àëëîìåòðè÷åñêîãî ðîñòà v=àMb (ãäå v - ñêîðîñòü ðîñòà, M - ìàññà òåëà, a – ïîñòîÿííàÿ b - ïîêàçàòåëü). Èçìåðåíèÿ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé ìîæíî ïðèóðî÷èòü ê êàêîé-òî ôàçå ðåïðîäóêòèâíîãî öèêëà èëè ê êàêîìó-òî âðåìåíè ãîäà. Ðåàêöèÿ îðãàíèçìîâ íà çàãðÿçíåíèå íå âñåãäà ëèíåéíî çà âèñèò îò äåéñòâóþùåé êîíöåíòðàöèè, òàê êàê ñóùåñòâóåò ïîðîãîâûé óðîâåíü, íèæå êîòîðîãî îðãàíèçìû ìîãóò äåòîêñèôèöèðîâàòü âåùåñòâî. Àíîìàëüíûå îòêëèêè ñèãíàëèçèðóþò î òîì, ÷òî ýòîò ïîðîã ïðåâûøåí. Ïðè íàäïîðîãîâûõ çíà÷åíèÿõ êîíöåíòðàöèè âåùåñòâà ôèçèîëîãè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü âåëè÷èíå äåéñòâóþùåãî ôàêòîðà. Åñëè ïåðåíåñòè îðãàíèçì ÷èñòóþ ñðåäó, òî îí ñíîâà îêàæåòñÿ ñïîñîáíûì ê äåòîêñèêàöèè çàãðÿçíåíèÿ, ÷òî, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, ïðèâåäåò ê íèâåëèðîâàíèþ îòðèöàòåëüíîãî îòêëèêà.

Ïèòàíèå.

äëÿ ìîðñêèõ æèâîòíûõ õàðàêòåðíû ðàçíîîáðàçíûå ñïîñîá ïèòàíèÿ òðàâîÿäíîñòü, ïèòàíèå äåòðèòîì è ñåäèìåíòàìè ôèëüòðàöèÿ, íåêðîôàãèÿ è õèùíè÷åñòâî. Ïðîöåññ ïèòàíèÿ ñëîæíûé è âêëþ÷àåò íå òîëüêî íåïîñðåäñòâåííî ïèùåâàðåíèå, íî è ïîâåäåí÷åñêèå êîìïîíåíòû: ïîèñê ïèùè, âûáîð è ïîèìêó æåðòâû, ôèëüòðàöèþ ïèùè èç âîäíîãî ñòîëáà, çàâûâàíèå â äîííûõ îñàäêàõ è äð. Èçìåíåíèå ñêîðîñòè ïèòàíèÿ âçâåñüþ èëè îñàäêàìè è îáðàçîâàíèå ôåêàëèé ñëóæàò ïîêàçàòåëÿìè ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ â óñëîâèÿõ çàãðÿçíåíèÿ. Ïîêàçàòåëü ñêîðîñòè ïèòàíèå â åñòåñòâåííûõ óñëîâèÿõ èçìåíÿåòñÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Îí âåñüìà ÷óâñòâèòåëåí äàæå ê íåáîëüøèì èçìåíåíèÿì êîëè÷åñòâà äîñòóïíîé ïèùè, ÷òî ñèëüíî óñëîæíÿåò çàäà÷ó îïðåäåëåíèÿ ôîíîâîãî óðîâíÿ.

Äûõàíèå.

Ñêîðîñòü ïîòðåáëåíèÿ êèñëîðîäà. Ïî ýòîìó ïîêàçàòåëþ ìîæíî ñóäèòü î ôèçèîëîãè÷åñêîì ñîñòîÿíèè êàê öåëîãî îðãàíèçìà, à òàê è èçîëèðîâàííûõ òêàíåé.Îäíàêî èíòåðïðåòàöèÿ äàííûõ èçìåðåíèé ïî ïîòðåáëåíèþ êèñëîðîäà çàòðóäíåíà èç-çà òîãî, ÷òî îáû÷íî íå ó÷èòûâàåòñÿ âëèÿíèå äðóãèõ ýêîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ, òàêèõ, êàê ñîëåíîñòü, òåìïåðàòóðà, âðåìÿ ãîäà è äð. Ðåñïèðàòîðíàÿ àêòèâíîñòü. B ïðîãðàììàõ ìîíèòîðèíãà èñïîëüçóþòñÿ òðè ïîêàçàòåëÿ àêòèâíîñòè äûõàíèÿ ãëàâíûì îáðàçîì ó ïðåñíîâîäíûõ ðûá: ÷àñòîòà êàøëÿ, ÷àñòîòà îïåðêóëÿðíîãî äâèæåíèÿ è ÷àñòîòà ñåðäöåáèåíèé. ×àñòîòà êàøëÿ èçìåíÿåòñÿ ïîä äåéñòâèåì ôèçè÷åñêèõ (íàïðèìåð, âçâåøåííûå òâåðäûå ÷àñòèöû) èëè õèìè÷åñêèõ (íàïðèìåð, òÿæåëûå ìåòàëëû) ôàêòîðîâíà ýïèòåëèé æàáð. Èçìåðåíèÿ ÷àñòîòû îïåðêóëÿðíîãî äâèæåíèÿ ïðîâîäèëèñü íà ìíîãèõ âèäàõ ðûá â ïðèñóòñòâèè ðàçíûõ çàãðÿçíèòåëåé èçìåíåíèå îáû÷íî ñâÿçàíî ñ óðîâíåì ïîòðåáëåíèÿ êèñëîðîäà, õîòÿ ïîñëåäíèé ìîæåò áûòü ñáàëàíñèðîâàí çà ñ÷åò ðåãóëÿöèè àìïëèòóäû äâèæåíèé. Èçìåíåíèå ÷àñòîòû ñåðäöåáèåíèÿ òàêæå ñâÿçàíî ñ èçìåíåíèÿìè ïîòðåáëåíèÿ êèñëîðîäà, õîòÿ è â ýòîì ñëó÷àå êîìïåíñàöèÿ ìîæåò áûòü äîñòèãíóòà ïóòåì èçìåíåíèÿ ãëóáèíû äûõàíèÿ. Èç òðåõ ïîêàçàòåëåé ÷àñòîòà êàøëÿ, ïî-âèäèìîìó, íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíûé è óäîáíûé äëÿ èññëåäîâàòåëÿ îòêëèê íà øèðîêèé êðóã çàãðÿçíåíèé.

Âûäåëåíèå è àçîòíûé áàëàíñ

Ïðîäóêòû âûäåëåíèÿ ìîðñêèõ æèâîòíûõ âêëþ÷àþò àììèàê, ìî÷ó, àìèíîêèñëîòû è ïóðèíû. Áàëàíñ ìåæäó ïîñòóïàþùèìè â îðãàíèçì âåùåñòâàìè ñ ïèùåé è èõ âûäåëåíèåì ñ ïðîäóêòàìè æèçíåäåÿòåëüíîñòè îáû÷íî ðàññ÷èòûâàþò ñ ïîìîùüþ óðàâíåíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîãî áàëàíñà è ïîêàçàòåëåé ðîñòà.  òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ñîäåðæàíèå àçîòà â ïèùå ëèìèòèðîâàíî, ïîòåðÿ àçîòà â âûäåëåíèÿõ ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü îá àçîòíîì íàðóøåíèè áàëàíñà. Ñêîðîñòü âûäåëåíèÿ, ïðåâûøàþùàÿ çíà÷åíèÿ íîðìû, ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ñòðåññîâîé ñèòóàöèè, âûçâàííîé ñåðüåçíûì íàðóøåíèåì ïèòàíèÿ ïîä âëèÿíèåì çàãðÿçíåíèÿ. Ñêîðîñòü âûäåëåíèÿ àçîòà ìîæåò äàòü áîëüøå èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè æèâîòíîãî, åñëè åå ðàññìàòðèâàòü íàðÿäó ñ äðóãèì ôèçèîëîãè÷åñêèìè ïîêàçàòåëÿìè. Îòíîøåíèå ïîòðåáëåííîãî êèñëîðîäà ê âûäåëåííîìó àçîòó (îòíîøåíèå O/N) ÿâëÿåòñÿ èíäåêñîì êàòàáîëè÷åñêîãî áàëàíñà áåëêà, óãëåâîäîâ è ëèïîèäîâ, òàì êàê àòîìíûå ýêâèâàëåíòû ïîòðåáëåííîãî êèñëîðîäà ïðè êàòàáàëèçìå è âûäeëåííîãî àçîòà êîëåáëþòñÿ. Âûñîêîå çíà÷åíèå èíäåêñà O/N óêàçûâàåò íà ïðåîáëàäàíèå ëèïèäíîãî èëè óãëå âîäíîãî êàòàáîëèçìà íàä ðàñïàäîì áåëêîâ. Òåîðåòè÷åñêîå ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå O/N ïðè èñêëþ÷èòåëüíî áåëêîâîì êàòÿ õîëèçìå ðàâíî ïðèáëèçèòåëüíî 7.

Ðîñò.

Ðîñò – îäèí èç âàæíåéøèõ ïàðàìåòðîâ, õàðàêòåðèçóþùèõ ñîñòîÿíèå ïîïóëÿöèè â êîíêðåòíûõ óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïîñêîëüêó ñíèæåíèå ñêîðîñòè ðîñòà æèâîòíûõ ÿâëÿåòñÿ íåñïåöèôè÷åñêèì îòêëèêîì íà ëþáûå ñòðåññîâûå âîçäåéñòâèÿ, ñëåäóåò áûòü î÷åíü âíèìàòåëüíûìè ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ïîêàçàòåëÿ è èíòåðïðåòàöèè ïîëó÷àåìûõ äàííûõ. 3àìåäëåíèå ðîñòà ìîæåò íàñòóïèòü èç-çà ñíèæåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ïèòàíèÿ èëè óâåëè÷åíèÿ ðàñõîäà ýíåðãèè, ñâÿçàííîãî ñ äûõàíèåì èëè âûäåëåíèåì, ïîä äåéñòâèåì ðàçíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ – òåìïåðàòóðû, ñîëåíîñòè, êîíöåíòðàöèè 02, êîíöåíòðàöèè ïèùè, èîíîâ ìåòàëëîâ, íåôòè, ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîäû è äð. Ðîñò îòäåëüíûõ îñîáåé ìîæíî èçìåðÿòü ïðÿìûì ìåòîäîì èëè êîñâåííî. Íåïðÿìîé ìåòîä, èëè ôèçèîëîãè÷åñêàÿ îöåíêà ðîñòà ÿâëÿåòñÿ èíòåãðàëüíûì, ïîñêîëüêó âêëþ÷àåò èçìåðåíèå òàêèõ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïåðåìåííûõ, êîòîðûå îòäåëüíî è âìåñòå õàðàêòåðèçóþò ñîñòîÿíèå îñîáè.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ëàáîðàòîðíûå è ïîëåâûå èññëåäîâàíèÿ ïî âëèÿíèþ çàãðÿçíåíèÿ íà ïîêàçàòåëè ðîñòà â îñíîâíîì âûïîëíåíû íà ðàêîîáðàçíûõ è äâóñòâîð÷àòûõ ìîëëþñêàõ, a äëÿ ðûá èìåþòñÿ äàííûå òîëüêî ëàáîðàòîðíûõ îïûòîâ, ýòîò ïîêàçàòåëü ñëåäóåò àêòèâíî èñïîëüçîâàòü â ïðîãðàììàõ ìîíèòîðèíãà.

Âîñïðîèçâîäñòâî.

Ñíèæåíèå çíà÷åíèé ïîêàçàòåëåé ðîñòà ìîæåò ïðèâåñòè ê ñíèæåíèþ ïëîäîâèòîñòè æèâîòíîãî, òàê êàê íà îáðàçîâàíèå ãàìåò ðàñõîäóåòñÿ ñóùåñòâåííàÿ ÷àñòü çàïàñàåìîé ýíåðãèè. Ëþáûå íàáëþäàåìûå ñíèæåíèÿ ïîêàçàòåëåé ðîñòà, îñîáåííî âî âðåìÿ ñîçðåâàíèÿ ãàìåò, ìîãóò áûòü ñèãíàëîì ðåçêîãî ñíèæåíèå ðåïðîäóêòèâíîé ñïîñîáíîñòè ðîäèòåëüñêîãî îðãàíèçìà. Ýìáðèîíàëüíûå è ëè÷èíî÷íûå ñòàäèè ðàçâèòèÿ, êàê ïðàâèëî, íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíû ê òîêñèêàíòàì ïî ñðàâíåíèþ ñî âçðîñëûìè îñîáÿìè.  Ïðè èçó÷åíèè äåéñòâèÿ çàãðÿçíÿþùåãî âåùåñòâà íà âîñïðîèçâîäñòâî ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ÷àñòü åãî ìîæåò íàêàïëèâàòüñÿ â èêðèíêàõ è ñîõðàíÿòüñÿ òàì äëèòåëüíîå âðåìÿ . (Ross Anderson, 1978). Êîíòðîëü çà ýòèì íàêîïëåíèåì ïîçâîëÿåò ñ íåêîòîðîé äîëåé âåðîÿòíîñòè ïðîãíîçèðîâàòü ïîñëåäóþùèå ñòàäèè ðàçâèòèÿ îðãàíèçìà.
Îïðåäåëåíèå ïëîäîâèòîñòè è îöåíêà æèçíåñïîñîáíîñòè ãàìåò ÿâëÿþòñÿ ïîëåçíûìè ïîêàçàòåëÿìè ñîñòîÿíèÿ îñîáåé, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ìîæíî îáúÿñíèòü íåêîòîðûå ýêîëîãè÷åñêèå íàðóøåíèÿ.

Ñîñòàâ êðîâè.

Ïðè îöåíêå ñîñòîÿíèÿ ðûá è èõ îòêëèêîâ íà èçìåíåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû â ïîñëåäíèå ãîäû ñòàëè ÷àùå èñïîëüçîâàòü ãåìàòîëîãè÷åñêèå ìåòîäû. Èññëåäîâàíèÿ êðîâè áåñïîçâîíî÷íûõ â ñâÿçè ñ âëèÿíèåì ôàêòîðà îêðóæàþùåé ñðåäû íåìíîãî÷èñëåííû.

Ïîêàçàòåëè ïîâåäåíèÿ îðãàíèçìîâ

Ïåðâûé ýòàï íà ïóòè èñïîëüçîâàíèÿ ïîêàçàòåëåé ïîâåäåíèÿ â ïðîãðàììàõ ìîíèòîðèíãà ìîðñêîé ñðåäû çàêëþ÷àåòñÿ â ðàçðàáîòêå êà÷åñòâåííûõ è êîëè÷åñòâåííûõ êðèòåðèåâ îöåíêè èçìåíåíèÿ ïîâåäåíèÿ ïðè äåéñòâèè àíòðîïîãåííûõ ôàêòîðîâ. Ðàçëè÷àþò òðè ïîäõîäà äëÿ îöåíêè ïîâåäåí÷åñêèõ ðåàêöèé. Ïåðâûé ïîäõîä ïðåäïîëàãàåò íàáëþäåíèå çà ïîâåäåíèåì æèâîòíûõ, îáèòàþùèõ â åñòåñòâåííûõ óñëîâèÿõ. Âòîðîé - ïðåäóñìàòðèâàåò ïåðåíîñ æèâîòíûõ èç ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèé èëè êîíòðîëèðóåìûõ àêâàòîðèé íà êàêîå-òî âðåìÿ â åñòåñòâåííûå óñëîâèÿ. Òðåòèé ïîäõîä çàêëþ÷àåòñÿ â ïåðåíîñå âîäû è äîííûõ îñàäêîâ èç åñòåñòâåííûõ óñëîâèé â àêâàðèóìû, â êîòîðûå ïîìåùàþò òåñò îðãàíèçìû. Îêîí÷àòåëüíîå ðåøåíèå âîïðîñà î âêëþ÷åíèè ïîêàçàòåëåé ïîâåäåíèÿ â ïðîãðàììû ìîíèòîðèíãà ïðèíèìàþò ïîñëå îöåíêè èõ ýêîëîãè÷åñêîé çíà÷èìîñòè è ñâÿçè ñ óðîâíåì íàêîïëåíèÿ â îêðóæàþùåé ñðåäå è êîíòðîëèðóåìûõ îðãàíèçìàõ.

Âûáîð îðãàíèçìà èëè ãðóïï îðãàíèçìîâ - ïåðâûé, íåîáõîäèìûé øàã ïðè ðàçðàáîòêå ïðîãðàìì áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà - îñíîâûâàåòñÿ, ïðåæäå âñåãî, íà ýêîñèñòåìå, êîòîðàÿ ïîäâåð ãàåòñÿ àíòðîïîãåííîìó âîçäåéñòâèþ, Âûáðàííûé äëÿ ìîíèòîðèíãà îðãàíèçì äîëæåí ïðè ïîÿâëåíèè çàãðÿçíåíèÿ ñâîèì ïîâåäåíèåì ñèãíàëèçèðîâàòü îá èçìåíèâøèõñÿ óñëîâèÿõ. ×åì ÷óâñòâèòåëüíåå ïîâåäåí÷åñêèå îòêëèêè ê ïîÿâëåíèþ õèìè÷åñêèõ âåùeñòâ è ÷åì òåñíåå îíè ñâÿçàíû ñ öåëîñòíûìè ñâîéñòâàìè ýêîñèñòåì, òåì ýôôåêòèâíåå èñïîëüçîâàíèå âûáðàííûõ îðãàíèçìîâ. Ïîâåäåí÷åñêèé îòêëèê y ëþáîãî âèäà ôîðìèðóåòñÿ ïîä âëèÿíèåì ðàçíîîáðàçíûõ ñòèìyëîâ. Íî âñå îíè, òàê èëè èíà÷å, ñâÿçàíû ñ îáùåé ñòðàòåãèåé ïîâåäåíèÿ âèäà, íàïðàâëåííîé íà âûæèãàíèå. Ó ìîðñêèõ îðãàíèçìîâ ñòðóêòóðà ïîâåäåí÷åñêèõ ðåàêöèé ìîæåò âèäîèçìåíÿòüñÿ â õîäå èíäèâèäóàëüíîãî ðàçâèòèÿ. Ïîýòîìó êîíêðåòíàÿ ïðîãðàììà ìîíèòîðèíãà äîëæíà ó÷èòûâàòü ýòîëîãè÷åñêîå îñîáåííîñòè ðàçíûõ ñòàäèé ðàçâèòèÿ îðãàíèçìà, a òàêæå èçìåíåíèÿ ýòèê ïîêàçàòåëåé ïîä âëèÿíèåì ñåçîííûõ, ñóòî÷íûõ è ìíîãîëåòíèõ öèêëîâ. Îäíàêî åñëè ïî êàêèì-ëèáî ïðè÷èíàì ýòîò ïîâåäåí÷åñêèé èíñòèíêò íàðóøèòü, ýòî ïðèâåäåò ê ñíèæåíèþ ÷èñëåííîñòè ïîïóëÿöèè èç-çà èõ ïîòðåáëåíèÿ õèùíèêàìè èëè ãèáåëè â õîëîäíîé âîäå.

Äëÿ îáíàðóæåíèÿ èçìåíåíèé êà÷åñòâà ìîðñêîé ñðåäû â îïðåäåëåííîé àêâàòîðèè âûáèðàþò êîíòðîëüíóþ ñòàíöèþ, â êîòîðîé äèàïàçîí èçìåí÷èâîñòè ìîäåëè ïîâåäåíèÿ ñîîòâåòñòâóåò íîðìå. Îòêëîíåíèÿ îò íîðìû â ïîâåäåíèè ó æèâîòíûõ, îáèòàþùèõ â ðàéîíå çàãðÿçíåíèÿ, ñâèäåòåëüñòâóþò îá èçìåíåíèè êà÷åñòâà ìîðñêîé ñðåäû. Çíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû âñåãî ñîîáùåñòâà ñîïðîâîæäàþòñÿ, êàê ïðàâèëî, âûïàäåíèåì èç ñîîáùåñòâà îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ âèäîâ. Èçìåíåíèå ìîäåëè ïîâåäåíèÿ ìîæåò âûçâàòü òàêæå íàðóøåíèå òðîôè÷åñêèõ ñâÿçåí. Haïpèìep, íåîáðàòèìûå íàðóøåíèÿ õåìîðåñöåíöèè èëè ëîêîìîöèè ïîñòåïåííî ïðèâåäóò ê ðåçêèì èçìåíåíèÿì òðîôè÷åñêèõ îòíîøåíèé. Èçìåíåíèå ïðèâû÷íîãî ïîâåäåíèÿ õèùíèêà òóò æå îòðàæàåòñÿ íà èçìåíåíèè ïîêàçàòåëåé ïîïóëÿöèè æåðòâû ïðè óñëîâèè, åñëè æåðòâà ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíà ê çàãðÿçíåíèþ, ÷åì õèùíèê. Åñëè ìîäåëü ïîâåäåíèÿ èçìåíÿåòñÿ ïîä äåéñòâèåì òîêñèêàíòà, òî ýòî çàâåäîìî ïðèâîäèò, ê èçìåíåíèþ âûæèâàåìîñòè âèäà, a â ñëó÷àå, åñëè ýòî äîìèíàíòíûé âèä, - àñ ñóùåñòâåííûì ñòðóêòóðíûì èçìåíåíèÿì â ñîîáùåñòâå.
Âûæèâàåìîñòü îðãàíèçìîâ â ìîðñêîé ñðåäå îáåñïå÷èâàåòñÿ çà ñ÷åò êîìïëåêñà ñëîæíûõ ïîâåäåí÷åñêèõ ðåàêöèé, êîòîðûå ñôîðìèðîâàëèñü â õîäå äëèòåëüíîé ýâîëþöèè îðãàíèçìîâ. ×óâñòâèòåëüíîñòü è àäàïòàöèÿ ê èçìåíåíèÿì â îêðóæàþùåé ñðåäå, ñïîñîáû çàõâàòà ïèùè, èçáåæàíèå õèùíèêîâ è âîñïðîèçâîäñòâî íåðàçðûâíî ñâÿçàíû ñ óñëîâèÿìè îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïîýòîìó, íàïðèìåð, ñåíñîðíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü è ñâÿçàííûå ñ íåé äðóãèå ðàçíîâèäíîñòè ïîâåäåí÷åñêèõ ðåàêöèé ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ îöåíêè äåéñòâèÿ çàãðÿçíåíèÿ, åñëè îíè ñâÿçàíû c âûæèâàåìîñòüþ îðãàíèçìà. Ëþáîå ðåãèñòðèðóåìîå èçìåíåíèå ñåíñîðíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè èëè ìîäåëè ïîâåäåíèÿ, ñâÿçàííîé ñ íåé, áóäåò ïîêàçàòåëåì ñòåïåíè âîçäåéñòâèÿ çàãðÿçíÿþùèx âåùåñòâ.

Ìîðñêèå îðãàíèçìû ðåàãèðóþò íà ïðèñóòñòâèå â âîäå åñòåñòâåííûõ è èñêóññòâåííûõ âåùåñòâ è î÷åíü íåáîëüøèõ êîíöåíòðàöèÿõ. Áîëåå ñëîæíûå ïîâåäåí÷åñêèå ðåàêöèè, òàêèå, êàê ïîèñê ïèùè èëè ñïàðèâàíèå, ìåíüøå ïðèãîäíû äëÿ ïðîãðàìì ìîíèòîðèíãà. Èõ èñïîëüçîâàíèå îïðàâäàíî òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè áèîëîãèÿ òåñò îðãàíèçìà è îñîáåííî åãî ïîâåäåí÷åñêàÿ ðåàêöèÿ äîñòàòî÷íî õîðîøî èçó÷åíû. Òàêèì îáðàçîì, ïðè÷èíîé èçìåíåíèÿ â ïîâåäåíèè æèâîòíûõ ïîä äåéñòâèåì çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ ìîãóò áûòü êàê èçìåíåíèå ÷óâñòâèòåëüíîñòè õåìîðåöåïòîðîâ, Òàê è îáùåå èçìåíåíèå èõ îòâåòíîé ðåàêöèè. Äëÿ òîãî ÷òîáû óñòàíîâèòü ïðè÷èíû èçìåíåíèÿ ïîâåäåí÷åñêîé ðåàêöèè, íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü íåéðîôèçèîëîãè÷åñêèé êîíòðîëü ñîñòîÿíèÿ õåìîðåöåïòîðîâ.

Ïîïóëÿöèîííûé óðîâåíü

Îòáîð ïîäõîäÿùèõ âèäîâ

Äëÿ îòáîðà âèäîâ íåîáõîäèìû ïîäðîáíûå äàííûå î áèòå èçó÷àåìîãî ðàéîíà. Îáúåêòîì íàáëþäåíèÿ ìîæåò áûòü ëþáàÿ ãðóïïà îðãàíèçìîâ: îò ìèêðîôëîðû äî ìåãàôàóíû è ìîðñêèõ ïòèö. B òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ïðîãðàììîé ïðåäóñìîòðåíî èñïîëüçîâàíèå îòíîñèòåëüíî ìàëîèçó÷åííûõ âèäîâ, èññëåäîâàíèå èõ ôèçèîëîãèè è ýêîëîãèè äîëæíî ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ôóíäàìåíòàëüíàÿ ÷àñòü ïðîãðàììû. Ïðè îòáîðå âèäîâ ñëåäóåò ó÷èòûâàòü èõ ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå. B ëèòîðàëüíîé çîíå íàõîäèòñÿ íàèáîëåå äîñòóïíàÿ ÷àñòü ìîðñêèõ îáèòàòåëåé, è èõ èñïîëüçîâàíèå îñîáåííî âûãîäíî â ñëó÷àå íàáëþäåíèÿ çà àíòðîïîãåííûìè âåùåñòâàìè, ïîñòóïàþùèìè â ìîðå ñ ïîâåðõíîñòè, íàïðèìåð íåôòè. C ãëóáèíîé äîñòóïíîñòü ê îáúåêòàì óõóäøàåòñÿ, è çàìåòíî âîçðàñòàåò ñòîèìîñòü îòáîðà ïðîá. Îãðàíè÷åííàÿ äîñòóïíîñòü ìîæåò âû çâàòü íåîáõîäèìîñòü ìíîãîêðàòíîãî îòáîðà ïðîá, íàïðèìåð â ãëóáîêîâîäíûõ ðàéîíàõ, a ýòî â ñâîþ î÷åðåäü âûíóæäàåò ðàçðàáàòûâàòü ñîîòâåòñòâóþùèå òðåáîâàíèÿ â îòíîøåíèè îáúåìà âûáîðêè è ÷àñòîòû èõ âçÿòàÿ. Ïðåäïî÷òåíèå ñëåäóåò îòäàâàòü âèäàì, ÷óâñòâèòåëüíûì ê ïîòåíöèàëüíûì çàãðÿçíåíèåì, äàæå åñëè îíè èìåþò îãðàíè÷åííîå ýêîëîãè÷åñêîå è ïðîìûñëîâîå çíà÷åíèå.

Òðóäíîñòè îòáîðà ïðîá, âêëþ÷àÿ è ëèòîðàëüíóþ çîíó, ñâÿçàíû ñ îñîáåííîñòÿìè ïîâåäåíèÿ îðãàíèçìîâ â çàâèñèìîñòè îò ñåçîíà, âîçðàñòà è ìèãðàöèè âî âðåìÿ ïðèëèâîâ. Ïðè ðàçðàáîòêå ïðîãðàìì ìîíèòîðèíãà ñëåäóåò áðàòü øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûå â èçó÷àåìîì ðàéîíå âèäû. Ýòî ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ÷èñëî íàáëþäàåìûõ ñòàíöèé è èçó÷àåìûõ ïîïóëÿöèé, äîñòóïíûõ äëÿ èññëåäîâàíèÿ. Îòáîð îòíîñèòåëüíî ðàâíîìåðíî çàñåëåííûõ ìåñò îáèòàíèÿ âûáðàííîãî âèäà ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîé ÷àñòüþ ïîñëåäóþùèõ øàãîâ, ñâÿçàííûõ ñ ðàçðàáîòêîé ìåòîäîâ îòáîðà ïðîá. Ýòè ìåðû ïîçâîëÿþò óìåíüøèòü âëèÿíèå åñòåñòâåííîé èçìåí÷èâîñòè - ýòó âå÷íóþ ïðîáëåìó îòáîðà ïðîá â áèîëîãèè. Ïðè îòáîðå âèäîâ äëÿ ìîíèòîðèíãà ñëåäóåò îòäàâàòü ïðåäïî÷òåíèå âèäàì, ïðåäñòàâëÿþùèì ðàçëè÷íûå òðîôè÷åñêèå óðîâíè. È ÷óâñòâèòåëüíûå ê ïîòåíöèàëüíûì çàãðÿçíåíèåì, äàæå åñëè îíè èìåþò îãðàíè÷åííîå ýêîëîãè÷åñêîå èëè ïðîìûñëîâîå çíà÷åíèå, a òàêæå êëþ÷åâûå âèäû, åñëè èõ ðîëü â ñîîáùåñòâå èçâåñòíà.

Ïîêàçàòåëè ïîïóëÿöèîííîãî óðîâíÿ

Èñïîëüçîâàíèå ïîêàçàòåëåé ïîïóëÿöèîííîãî óðîâíÿ çàâèñèò îò âûáðàííûõ âèäîâ è öåëåé ïðîãðàììû ìîíèòîðèíãà.  Ðîñòîâûå ïîêàçàòåëè. Äàííûå îá àáñîëþòíîé èëè îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ìîæíî ïîëó÷èòü, èçó÷àÿ ñòðóêòóðó ïîïóëÿöèè èëè âèäîâ èçâåñòíîãî âîçðàñòà. Ïîñêîëüêó ìàðêèðîâêó îðãàíèçìîâ ïðîâîäèòü î÷åíü òðóäíî, ëó÷øå âñåãî èñïîëüçîâàòü òàêèå âèäû, ó êîòîðûõ îáðàçóþòñÿ åæåãîäíûå ìåòêè.

Âîñïðîèçâîäñòâî

Èçìåíåíèå ïëîäîâèòîñòè îñîáåé, âõîäÿùèõ â ïîïóëÿöèþ, ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î íàðóøåíèè ðåïðîäóêòèâíîãî ïðîöåññà. Ýòîò ïîêàçàòåëü öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü äëÿ âèäîâ, êîòîðûå: îòêëàäûâàþò îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîå ÷èñëî ÿèö. Ðàñïðåäåëåíèå è îáèëèå âèäîâ. Ðàñïðåäåëåíèå è îáèëèå ÿâëÿþòñÿ îñîáî öåííûìè ïîêàçàòåëÿì ñîñòîÿíèÿ ïîïóëÿöèè îñåäëûõ âèäîâ, îñîáåííî ïðè èçó÷åíèè ãðàäèåíòà çàãðÿçíåíèÿ. B ðÿäå ñëó÷àåâ ìîæíî èñïîëüçîâàòü èñêóññòâåííûå ñóáñòðàòû äëÿ íàáëþäåíèé çà ñêîðîñòüþ ïîÿâëåíèÿ îáðàñòàòåëåé, èõ ðàñïðåäåëåíèåì è îáèëèåì. Îäíàêî ïîêàçàòåëü îáèëèÿ äëÿ ïîäâèæíûõ ôîðì îáëàäàåò áîëüíîé èçìåí÷èâîñòüþ è íèçêîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ, ïîýòîìó åãî öåííîñòü äëÿ ìîíèòîðèíãà Ñðàâíèòåëüíî íåâåëèêà. Ñòðóêòóðà ïîïóëÿöèè. Äëÿ îöåíêè ýòîãî ïîêàçàòåëÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ âîçðàñòíûõ ãðóïï, êîòîðûå â ÎÑÍÎÂÍÎÌ Õîðîøî ðàçðàáîòàíû äëÿ äâóñòâîð÷àòûõ ÌÎËËÞÑÊÎÂ. Âèäû ñ ðàñòÿíóòûì ïåðèîäîì èêðîìåòàíèÿ èëè ñ ðåçêèìè èçìåíåíèÿìè ñêîðîñòåé ðîñòà ìàëîïðèãîäíû äëÿ ìîíèòîðèíãà. Ìàêñèìàëüíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ñòðóêòóðíîãî ïîêàçàòåëÿ ïîïóëÿöèè äîñòèãàåòñÿ ïðè íàáëþäåíèè çà èçìåíåíèÿìè äèíàìèêè ïîïóëÿöèè.

Áèîìàññà

Áèîìàññà - ýòî ñòðóêòóðíûé ïîêàçàòåëü, îïðåäåëåíèå êîòîðîãî íå ïðåäñòàâëÿåò áîëüøèõ òðóäíîñòåé. Îí áûâàåò äîâîëüíî ïîñòîÿííûì äëÿ ïîïóëÿöèé áåíòîñà, íî îáíàðóæèâàåò çàìåòíóþ ïðîñòðàíñòâåííóþ èçìåí÷èâîñòü, ÷òî îãðàíè÷èâàåò åãî ïðèìåíåíèå â ïðîãðàììàõ ìîíèòîðèíãà. Áèîìàññà ðàñòåò äàæå ïðè íåáîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ îðãàíèêè, ïîýòîìó çàìåòíûå èçìåíåíèÿ ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ áèîìàññû, âåðîÿòíî, ìîãóò óêàçûâàòü íà íåáëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ â ìîðñêîé ñðåäå.

Îáèëèå

Âåëè÷èíà îáèëèÿ ìåíÿåòñÿ â áîëüøèõ ïðåäåëàõ, ÷åì áèîìàññà, åñëè îíà ðàññìàòðèâàåòñÿ äëÿ îïðåäåëåííûõ ðàçìåðíûõ êëàññîâ. Ñóììàðíîå çíà÷åíèå îáèëèÿ, ïî-âèäèìîìó, ìåíåå èçìåí÷èâî, ÷åì îáèëèå îòäåëüíûõ ïîïóëÿöèé, ïî êðàéíåé ìåðå, ýòî ñïðàâåäëèâî äëÿ ìåéîôàóíû.

Âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå.

×èñëî âèäîâ â äàííîì òàêñîöåíå îáû÷íî ñèëüíî çàâèñÿò îò ÷èñëà è ðàçìåðà âçÿòîé ïðîáû. Èçìåðåíèå ðàçíîîáðàçèÿ îñíîâàíî íà ñóììàðíîì ÷èñëå âèäîâ è îñîáåé è îòíîñèòåëüíîì îáèëèè îñîáåé äàííîãî âèäà.

×èñëî âûñøèõ òàêñîíîâ.

Ïðîñòûì ìåòîäîì ìîíèòîðèíãà ìîæåò áûòü ðåãèñòðàöèÿ ÷èñëà îñîáåé c îïðåäåëåíèåì èõ äî ðîäà, ñåìåéñòâà èëè ïîðÿäêà. Íàïðèìåð, îáíàðóæåíî ïîñòåïåííîå ñíèæåíèå ÷èñëà òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ìåéîôàóíû â íàïðàâëåíèè îò îòêðûòîãî ìîðÿ ê çàãðÿçíåííûì ïðèáðåæíûì âîçàì Þæíîé áóõòû ñåâåðíîãî ìîðÿ: íà íåêîòîðûõ ñòàíöèÿõ îêàçàëàñü âñåãî îäíà ãðóïïà (íåìàòîäû) èëè äâå (íåìàòîäû è êîïåïîäû) ïî ñðàâíåíèþ c äåñÿòüþ ãðóïïàìè íà íåçàãðÿçíåííûõ ñòàíöèÿõ ïðèáðåæíûõ âîä. Ýòè ãðóïïû ìåéîôàóíû ëåãêî îïðåäåëÿþòñÿ, è èõ ÷èñëî ìîæåò ñëóæèòü â êà÷åñòâå ïîëåçíîãî ïîêàçàòåëÿ äëÿ ìîíèòîðèíãà àíòðîïîãåííûõ èçìåíåíèé.

Òðîôè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà

Òðîôè÷åñêîå ïîëîæåíèå âèäà èìååò âàæíîå çíà÷åíèå äëÿ òàêèõ ïðîöåññîâ, êàê áèîàêêóìóëÿöèÿ è îáùèé ïîòîê ýíåðãèè â ñîîáùåñòâå. Ñîîòíîøåíèå ïåðâè÷íûõ ïðîäóöåíòîâ èëè êîíñóìåíòîâ ìîæåò áûòü ñâÿçàíî c ñóêöåññèåé è ñòàáèëüíîñòüþ ñîîáùåñòâà, a ñîîòíîøåíèå âèäîâ c ðàçëè÷íûìè òèïàìè ïèòàíèÿ ìîæåò óêàçûâàòü íà ïðåîáëàäàþùèé âèä ýíåðãèè, äîñòóïíûé ñîîáùåñòâó.

Ñðàâíåíèå ñîîáùåñòâ

Ìåòîäû ñðàâíåíèÿ ñîîáùåñòâ â ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè ïî ñâîåé ïðèðîäå íîñÿò ñòàòèñòè÷åñêèé õàðàêòåð. Ìíîãèå ìåòîäû ñåé÷àñ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ è óæå èìåþòñÿ â âèäå ñòàíäàðòíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ïðîãðàìì.

Ýêîñèñòåìíûé óðîâåíü.

Îöåíêà âîçäåéñòâèÿ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ íà ýêîñèñòåìíîì óðîâíå, êàê ïîêàçûâàåò îïûò, ñâîäèòñÿ ê èñïîëüçîâàíèþ äàííûõ, ïîëóó÷åíûõ äëÿ óðîâíåé ïîïóëÿöèè èëè ñîîáùåñòâ, èç êîòîðûõ îíî ñîñòîèò. Ñòðóêòóðíîé îñíîâîé ýêîñèñòåìû ÿâëÿþòñÿ íåîðãàíè÷åñêèå è îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, ôàêòîðû ñðåäû (òåìïåðàòóðà, ñâåò, âåòåð è äð.), ïðîäóöåíòû, êîíñóìåíòû è, ðåäóöåíòû. Ñëîæíûå âçàèìîçàâèñèìûå ïðîöåññû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ýêîñèñòåìû îñóùåñòâëÿþòñÿ çà ñ÷åò ïîòîêà ýíåðãèè, ïèùåâûõ öåïåé, êðóãîâîðîòà ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ, èçìåíåíèÿ ðàçíîîáðàçèÿ, ðàçâèòèÿ è ýâîëþöèè âî âðåìåíè è ïðîñòðàíñòâå, ïðîäóêòèâíûì îêàçàëîñü ïðåäâàðèòåëüíîå âûÿñíåíèå ÷óâñòâèòåëüíûõ çâåíüåâ ýêîñèñòåì, ïî êîòîðûì ìîæíî ñóäèòü î ñîñòîÿíèè ýêîñèñòåì.

 

Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû

1.Áóðäèí Ê. Ñ. Îñíîâû áèîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà Ì. 1985ã.2.Äüÿ÷åíêî Ã. È. Ìîíèòîðèíã îêðóæàþùåé ñðåäû (Ýêîëîãè÷åñêèé ìîíèòîðèíã) Íîâîñèáèðñê 2003ã.
3.Õëåáîñàëîâ Å.È. Ìåòîäû ñèñòåìíîãî ýêîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà Ðÿçàíü 2000ã.
4.Ýêîëîãè÷åñêèé ìîíèòîðèíã. Ìåòîäû áèîëîãè÷åñêîãî è ôèç. - õèì. Ìîíèòîðèíãà. ×.5 Ó÷åá. Ïîñîáèå. Í.Íîâãîðîä Èçäàòåëüñòâî Íèæåãîðîäñêîãî óí-òà 2003ã.

Çàãðóçèòü ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market

Çàãðóçèòü ïðèëîæåíèÿ èç AppStore / iTunes


Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Ïàíîðàìíûé ôèëüì ïî ýêîëîãèè (VR-360) íà íàøåì Youtube êàíàëå


Ïîäåëèòüñÿ/Share:
Îáðàùåíèå ñ ïîñåòèòåëÿì ñàéòà



: ml :
Ïîðåêîìåíäóéòå íàñ â "ñâîèõ" ñîöèàëüíûõ ñåòÿõ:
- share this page with your friends!


Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Ïàíîðàìíûé ôèëüì ïî ýêîëîãèè (VR-360) íà íàøåì Youtube êàíàëå


© Ýêîëîãè÷åñêèé öåíòð "Ýêîñèñòåìà"™, À.Ñ. Áîãîëþáîâ / © Field Ecology Center "Ecosystem"™, Alexander Bogolyubov, 2001-2020