RU2670208C1 - Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects - Google Patents
Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670208C1 RU2670208C1 RU2016114723A RU2016114723A RU2670208C1 RU 2670208 C1 RU2670208 C1 RU 2670208C1 RU 2016114723 A RU2016114723 A RU 2016114723A RU 2016114723 A RU2016114723 A RU 2016114723A RU 2670208 C1 RU2670208 C1 RU 2670208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indicators
- scallop
- bay
- water area
- natural
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 claims abstract description 43
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 claims abstract description 41
- 241000237516 Mizuhopecten yessoensis Species 0.000 claims abstract description 30
- 241000258127 Mesocentrotus nudus Species 0.000 claims abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 241000258129 Strongylocentrotus intermedius Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 4
- 241000289669 Erinaceus europaeus Species 0.000 claims 1
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 12
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 12
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 9
- 241000258125 Strongylocentrotus Species 0.000 description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 8
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 8
- 241000894007 species Species 0.000 description 8
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 7
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 4
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 4
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 4
- 241001466453 Laminaria Species 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000005786 degenerative changes Effects 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 2
- 241000237515 Chlamys nipponensis Species 0.000 description 2
- 241000258955 Echinodermata Species 0.000 description 2
- 241000146989 Engraulis japonicus Species 0.000 description 2
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 210000002469 basement membrane Anatomy 0.000 description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002710 gonadal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003993 organochlorine pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 2
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 2
- 241000965254 Apostichopus japonicus Species 0.000 description 1
- 241001396445 Azumapecten farreri nipponensis Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000548230 Crassostrea angulata Species 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000400611 Eucalyptus deanei Species 0.000 description 1
- 241000243251 Hydra Species 0.000 description 1
- 241000237535 Mytilus trossulus Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- 241001526628 Swiftopecten Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 238000011953 bioanalysis Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000013506 data mapping Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006543 gametophyte development Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001418 larval effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003562 morphometric effect Effects 0.000 description 1
- 238000013425 morphometry Methods 0.000 description 1
- 239000012120 mounting media Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/186—Water using one or more living organisms, e.g. a fish
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к способам оценки состояния экосистем морских акваторий в зонах влияния источников загрязнения нефтью и нефтепродуктами и может быть использовано для комплексного экологического мониторинга состояния акватории бухты Козьмина.The invention relates to methods for assessing the state of ecosystems of marine waters in areas affected by sources of pollution by oil and oil products and can be used for integrated environmental monitoring of the state of the water area of Kozmin Bay.
Уровень техникиState of the art
Комплексный экологический мониторинг состояния акватории бухты Козьмина представляет собой систему регулярных наблюдений за состоянием морской среды и донных отложений по физическим, химическим, гидробиологическим и микробиологическим показателям, а также оценку и прогноз их изменений под влиянием антропогенных факторов. Комплексный экологический мониторинг акватории бухты Козьмина осуществляется для оценки уровня загрязнения нефтью и нефтепродуктами и антропогенного воздействия на природные сообщества в зоне возможного загрязнения.Comprehensive environmental monitoring of the state of the water area of Kozmin Bay is a system of regular monitoring of the state of the marine environment and bottom sediments according to physical, chemical, hydrobiological and microbiological indicators, as well as the assessment and forecast of their changes under the influence of anthropogenic factors. Comprehensive environmental monitoring of the water area of Kozmin Bay is carried out to assess the level of pollution with oil and oil products and the anthropogenic impact on natural communities in the zone of possible pollution.
Поступление токсичных веществ в водную среду, в том числе незначительное, но регулярное, приводит к накоплению токсичных веществ в тканях организмов, что, в свою очередь, приводит к гистопатологическим изменениям в тканях гидробионтов и изменениям размеров меропланктона. Вследствие указанных процессов изменяются морфометрические характеристики и размерная структура гидробионтов в естественных поселениях вплоть до полной их деградации, а также происходит нарушение функционирования искусственно создаваемых поселений культивируемых объектов.The entry of toxic substances into the aquatic environment, including insignificant, but regular, leads to the accumulation of toxic substances in the tissues of organisms, which, in turn, leads to histopathological changes in the tissues of aquatic organisms and changes in the size of meroplankton. As a result of these processes, the morphometric characteristics and dimensional structure of hydrobionts in natural settlements change until they are completely degraded, and the functioning of artificially created settlements of cultivated objects is disrupted.
Известен способ оценки уровня загрязнения акватории на основании измерения продукционного показателя у ламинариевых водорослей Laminaria bongardiana. В качестве продукционного показателя измеряют среднюю массу высечки, приведенную к единице площади пластины Laminaria bongardiana первого или начала второго годов жизни. Об уровне загрязнения судят по изменению этого показателя в сравнении со средней массой высечки, приведенной к единице площади пластины Laminaria bongardiana, растущей в оптимальных условиях обитания, при этом, чем меньше средняя масса высечки, тем больше уровень загрязнения. Его недостатком является необходимость культивирования и наличия естественных поселений ламинарии, что на многих участках (в том числе в заливе Петра Великого) затруднительно вследствие высокой температуры воды в летний период.A known method for assessing the level of pollution of the water based on the measurement of the production indicator of kelp Laminaria bongardiana. As a production indicator, the average die-cutting mass is reduced to the unit area of the Laminaria bongardiana plate of the first or beginning of the second year of life. The level of pollution is judged by the change in this indicator compared with the average die-cutting mass reduced to the unit area of the Laminaria bongardiana plate growing under optimal living conditions, while the lower the average die-cutting mass, the greater the pollution level. Its disadvantage is the need for cultivation and the presence of natural settlements of kelp, which in many areas (including the Peter the Great Bay) is difficult due to the high water temperature in the summer.
Известна группа способов оценки токсичности водной среды с использованием тест-объектов. К ним можно отнести:A known group of methods for assessing the toxicity of an aqueous medium using test objects. These include:
- способ оценки токсичности водной среды (А.С. СССР 1784914, МПК 5 G01N 33/18), предусматривающий выдерживание биологического тест-объекта в анализируемой среде, регистрацию физиологических параметров тест-объекта и суждение о токсичности анализируемой среды по величине параметров. В качестве биологического тест-объекта используют отрезок колеоптиля растения;- a method for assessing the toxicity of an aqueous medium (AS USSR 1784914, IPC 5 G01N 33/18), which provides for maintaining a biological test object in the analyzed medium, recording physiological parameters of the test object and judging the toxicity of the analyzed medium by the value of the parameters. As a biological test object, a segment of the coleoptile of a plant is used;
- способ оценки токсичности водной среды (А.С. СССР 1784915, МПК 5 G01N 33/18, A01K 61/00), предусматривающий внесение ракообразных-фильтраторов в опытную и контрольную среду с суспензией микроводорослей, выдерживание их, регистрацию параметра, характеризующего трофическую активность ракообразных-фильтраторов, и отнесение к токсичной исследуемой воды в случае отличия опытных данных от контрольных, где в качестве ракообразных-фильтраторов используют рачка Epishura baicalensis;- a method for assessing the toxicity of the aquatic environment (AS USSR 1784915, IPC 5 G01N 33/18, A01K 61/00), which includes introducing crustacean-filtering media into the experimental and control medium with a suspension of microalgae, keeping them, registering a parameter characterizing trophic activity crustacean-filtering vessels, and assignment to toxic test water if experimental data differ from control ones, where Epishura baicalensis crustaceans are used as crustacean-filtering materials;
- способ оценки токсичности загрязнителей вод дальневосточных морей (А.С. РФ 2215290, МПК 7 G01N 33/18, A01K 61/00). Оценку токсичности загрязнителей морских вод производят с помощью тест-объекта, в качестве которого используют предличинок японского анчоуса (Engraulis japonicus).- a method for assessing the toxicity of water pollutants in the Far Eastern seas (A.S. RF 2215290, IPC 7 G01N 33/18, A01K 61/00). The toxicity of seawater pollutants is assessed using a test object, which uses the larvae of Japanese anchovy (Engraulis japonicus).
Недостатком указанных способов является определение токсичности воды только на момент проведения исследования, не учитывая происходившие ранее события. Кроме того, для каждого района требуется подбор распространенных в нем тест-объектов и изучение устойчивости их к загрязнениям в условиях конкретного района, либо осуществление культивирования тест-объектов.The disadvantage of these methods is the determination of water toxicity only at the time of the study, not taking into account previous events. In addition, for each district, it is necessary to select the test objects distributed in it and study their resistance to pollution in the conditions of a particular region, or to cultivate test objects.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ биологического мониторинга на основе биоиндикации (А.С. РФ 2357243, МПК G01N 33/00 (2006.01) G01N 33/18 (2006.01)). Способ биологического мониторинга на основе биоиндикации предусматривает отбор проб водных животных, установление их численности, биомассы, видового разнообразия, границ распределения и регистрацию функциональных параметров организма, а также основных гидрологических и гидрохимических показателей, определение на их основе пространственных и временных трендов изменения индикаторных биологических параметров в градиенте экологических факторов. Биомониторинг осуществляется непрерывно посредством многоуровневой биоиндикации, с использованием нескольких уровней организации биологических систем и измерением индикаторных параметров с различной дискретностью. При этом результаты оперативной биоиндикации по физиологическим и поведенческим реакциям организма в природных условиях характеризуют изменения состояния среды в интервале от 1 часа до 6 месяцев, краткосрочной биоиндикации - по параметрам популяций отдельных видов - характеризуют диапазон от 0,5 года до 3 лет, многолетней биоиндикации на уровне сообществ оценивают изменения с интервалом 3 и более лет. Оценка изменений среды осуществляется путем сравнения с фоновыми и референтными трендами индикаторных параметров.Closest to the proposed technical solution is a biological monitoring method based on bioindication (A.S. RF 2357243, IPC G01N 33/00 (2006.01) G01N 33/18 (2006.01)). The method of biological monitoring based on bioindication involves the sampling of aquatic animals, establishing their abundance, biomass, species diversity, distribution boundaries and recording the functional parameters of the body, as well as the main hydrological and hydrochemical indicators, determining on their basis the spatial and temporal trends of indicator biological parameters in gradient of environmental factors. Biomonitoring is carried out continuously through multilevel bioindication, using several levels of organization of biological systems and measuring indicator parameters with different discreteness. At the same time, the results of operational bioindication on physiological and behavioral reactions of an organism under natural conditions characterize changes in the state of the environment in the range from 1 hour to 6 months, short-term bioindication - according to the parameters of populations of individual species - characterize a range from 0.5 years to 3 years, long-term bioindication on community level assess changes with an interval of 3 years or more. Assessment of environmental changes is carried out by comparing with background and reference trends of indicator parameters.
Данный способ применяется для оценки показателя биоразнообразия.This method is used to assess the indicator of biodiversity.
Одним из недостатков этого способа является невозможность применения для оценки экологического состояния акватории.One of the disadvantages of this method is the inability to use to assess the environmental status of the water area.
Другим недостатком данного способа является отсутствие контроля физиологического состояния отдельных особей, что особенно важно в краткосрочном аспекте (при непродолжительном - от нескольких часов до нескольких дней - воздействии загрязняющих веществ).Another disadvantage of this method is the lack of control of the physiological state of individual individuals, which is especially important in the short term (for short-term - from several hours to several days - exposure to pollutants).
Также к недостаткам можно отнести применимость его только в тех случаях, когда на рассматриваемом участке существуют стабильные естественные поселения видов, чувствительных к загрязнению. В противном случае возможно значительное уменьшение эффективности способа.The disadvantages include its applicability only in those cases when stable natural settlements of species sensitive to pollution exist in the considered area. Otherwise, a significant decrease in the efficiency of the method is possible.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении достоверности оценки уровня загрязнения водной среды нефтью и нефтепродуктами при проведении экологического мониторинга состояния акватории бухты Козьмина в районе нефтеналивного терминала ООО «Транснефть-Порт Козьмино».The task to which the claimed invention is directed is to increase the reliability of assessing the level of water pollution by oil and oil products during environmental monitoring of the state of the water area of Kozmin Bay in the area of the oil terminal of Transneft Port Kozmino LLC.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности экологического мониторинга и мониторинга состояния морских экосистем на предмет загрязнения нефтью и нефтепродуктами за счет контроля физиологического состояния морских гидробионтов из акватории бухты Козьмина, а именно приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis (в некоторых систематиках обозначается как Patinopecten yessoensis), серого морского ежа Strongylocentrotus intermedins и/или черного морского ежа Mesocentrotus nudus и состава меропланктона.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the effectiveness of environmental monitoring and monitoring of the state of marine ecosystems for contamination by oil and oil products by monitoring the physiological state of marine aquatic organisms from the water area of Kozmin Bay, namely the scallop Mizuhopecten yessoensis (in some taxonomy it is designated as Patinopecten yessoensis), Strongylocentrotus intermedins gray sea urchin and / or Mesocentrotus nudus black sea urchin and meroplankton composition.
Заявляемый технический результат достигается способом биологического мониторинга состояния экосистем акватории бухты Козьмина с использованием в качестве тест-объектов морских гидробионтов, культивируемых на плантации акватории, и/или гидробионтов, обитающих на естественных поселениях акватории, в качестве которых используют приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, и/или серого морского ежа Strongylocentrotus intermedins, и/или черного морского ежа Mesocentrotus nudus, и/или меропланктон, характеризующегося тем, что с различной периодичностью осуществляют гидробиологический и/или гистоморфологический мониторинг гидробионтов, культивируемых на плантации акватории, и/или гидробионтов, обитающих на естественных поселениях акватории, при котором:The claimed technical result is achieved by the method of biological monitoring of ecosystems of the water area of Kozmin Bay using as test objects marine hydrobionts cultivated on plantations of the water area and / or hydrobionts living in natural settlements of the water area, using the scallop Mizuhopecten yessoensis, and / or gray sea urchin Strongylocentrotus intermedins, and / or black sea urchin Mesocentrotus nudus, and / or meroplankton, characterized in that the hydra Obiological and / or histomorphological monitoring of hydrobionts cultivated in the plantation of the water area, and / or hydrobionts living in the natural settlements of the water area, in which:
осуществляют отбор проб тканей культивируемого приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, проводят гистоморфологический анализ отобранных проб тканей и определяют содержание липофусцина в клетках ткани, при этом размер гранул липофусцина должен составлять от 1 до 3 мкм, конгломератов не более 12 мкм, а занимаемая площадь не более 0,1% от площади гистологического среза;carry out tissue sampling of the cultivated scallop Mizuhopecten yessoensis, perform a histomorphological analysis of the selected tissue samples and determine the content of lipofuscin in the tissue cells, while the size of the lipofuscin granules should be from 1 to 3 μm, conglomerates not more than 12 μm, and the occupied area not more than 0. 1% of the area of the histological section;
и/или определяют размеры приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, культивируемого на плантации в акватории бухты, или приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, обитающего на естественных поселениях, и сравнивают полученные данные с нормативными показателями, которые для культивируемого приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis в возрасте до 2 лет составляют 57-76 мм, и сравнивают с нормативными показателями, которые формируют на основе средних показателей за 3-10 лет для особей, обитающих на естественных поселениях;and / or determine the size of the coastal scallop Mizuhopecten yessoensis cultivated on a plantation in the water area of the bay, or the coastal scallop Mizuhopecten yessoensis living in natural settlements, and compare the obtained data with standard indicators, which for the cultivated coastal scallop Mizuhopecten yessoensis age 57 -76 mm, and compared with normative indicators, which are formed on the basis of average indicators for 3-10 years for individuals living in natural settlements;
и/или определяют массу и размеры серого морского ежа Strongylocentrotus intermedius и/или черного морского ежа Mesocentrotus nudus и сравнивают с нормативными показателями, которые формируют на основе средних показателей за 3-10 лет;and / or determine the weight and size of the gray sea urchin Strongylocentrotus intermedius and / or black sea urchin Mesocentrotus nudus and compare with standard indicators, which are formed on the basis of average values for 3-10 years;
и/или осуществляют определение количественного состава меропланктона и сравнивают с нормативными показателями, которые формируют на основе средних показателей за 3-10 лет;and / or carry out the determination of the quantitative composition of meroplankton and compare with standard indicators, which are formed on the basis of average indicators for 3-10 years;
при изменении количественных, размерных и половозрастных показателей морских гидробионтов, культивируемых на плантациях и обитающих на естественных поселениях акватории бухты, по сравнению с нормативными показателями, делают вывод о влиянии источников загрязнения нефтью и нефтепродуктами на состояние морских экосистем и об экологическом состоянии акватории бухты Козьмина.when the quantitative, dimensional and age and gender indicators of marine aquatic organisms cultivated on plantations and living in natural settlements of the bay water area change, compared with the normative indicators, they conclude that the sources of pollution by oil and oil products affect the state of marine ecosystems and the ecological state of the water area of Kozmin Bay.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения гидробиологический и/или гистоморфологический мониторинг гидробионтов осуществляют ежемесячно в весенний, летний и осенний сезон.In addition, in the particular case of the invention, hydrobiological and / or histomorphological monitoring of hydrobionts is carried out monthly in the spring, summer and autumn season.
Свидетельством благополучного экологического состояния водной среды являются следующие факторы:The following factors are evidence of a favorable ecological state of the aquatic environment:
- отсутствие гистопатологических изменений (липофусциноза) в тканях приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis;- the absence of histopathological changes (lipofuscinosis) in the tissues of the scallop Mizuhopecten yessoensis;
- соответствие параметров культивируемых на плантации морских гидробионтов, в частности, приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis нормативным показателям;- compliance of the parameters of marine aquatic organisms cultivated on the plantation, in particular, the scallop Mizuhopecten yessoensis, to standard indicators;
- стабильность размерной структуры поселений морских гидробионтов (соответствие изменений естественным процессам воспроизводства, роста и смертности);- stability of the size structure of the settlements of marine aquatic organisms (the correspondence of changes to the natural processes of reproduction, growth and mortality);
- стабильность численности поселений правильных морских ежей, обладающих высокой чувствительностью к загрязняющим веществам;- the stability of the number of settlements of regular sea urchins, which are highly sensitive to pollutants;
- соответствие количественного и качественного состава меропланктона фоновым показателям прилегающих акваторий и многолетним статистическим данным.- compliance of the quantitative and qualitative composition of meroplankton with the background indicators of the adjacent water areas and long-term statistical data.
Сведения, подтверждающие реализацию изобретенияInformation confirming the implementation of the invention
Фиг. 1 - представлены сравнительные графики размерной структуры серого морского ежа в южной части бухты Козьмина.FIG. 1 - comparative graphs of the dimensional structure of a gray sea urchin in the southern part of Kozmin Bay are presented.
Ежемесячно в весенний, летний и осенний сезоны осуществляют контроль гидрологических и/или гидрохимических показателей водной среды, отбор проб тканей культивируемого на плантации в подвесных садках в акватории бухты приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis и проводят гистоморфологический анализ отобранных проб тканей. В качестве тканей используются гонады приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis. Гистоморфологический анализ гонад - половых желез моллюсков, проводится на определение стадий зрелости. Наличие патологии определяют по деструктивным и дегенеративным изменениям в морфологии клеток.Every month in the spring, summer and autumn seasons, they control the hydrological and / or hydrochemical parameters of the aquatic environment, take samples of tissues cultivated on the plantation in hanging cages in the water area of the bay of the scallop Mizuhopecten yessoensis and conduct histomorphological analysis of the selected tissue samples. Gonads of the scallop Mizuhopecten yessoensis are used as fabrics. Histomorphological analysis of the gonads - the sexual glands of mollusks, is carried out to determine the stages of maturity. The presence of pathology is determined by destructive and degenerative changes in cell morphology.
Определяют параметры физиологического состояния культивируемых на плантации в акватории бухты морских гидробионтов приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis и сравнивают указанные параметры с нормативными показателями. К параметрам физиологического состояния относят стабильность размерной структуры поселений морских гидробионтов: соответствие изменений естественным процессам воспроизводства, роста и смертности.The parameters of the physiological state of cultivated plantations in the plantation in the bay of marine hydrobionts of the scallop Mizuhopecten yessoensis are determined and the indicated parameters are compared with normative indicators. The parameters of the physiological state include the stability of the dimensional structure of the settlements of marine aquatic organisms: the correspondence of changes to the natural processes of reproduction, growth and mortality.
Определяют размерно-массовые показатели морских ежей Strongylocentrotus intermedins и/или Mesocentrotus nudus естественных поселений в акватории бухты. Поселения морских ежей Strongylocentrotus intermedins и/или Mesocentrotus nudus, особенно в их личиночной стадии, наиболее чувствительны к воздействию загрязняющих веществ, а именно к нефти и нефтепродуктам, и даже минимальные концентрации их приводят к нарушениям гаметогенеза и/или гибели личинок. Соответствие размерно-массовых показателей морских ежей Strongylocentrotus intermedins и/или Mesocentrotus nudus типичным многолетним показателям свидетельствует о стабильном состоянии и успешном воспроизводстве. Размерная структура естественных поселений приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis дает сведения об успешности проходящего процесса воспроизводства этого вида в бухте и наличии опасных загрязнений.Dimensional-mass indicators of sea urchins Strongylocentrotus intermedins and / or Mesocentrotus nudus of natural settlements in the bay are determined. The settlements of Strongylocentrotus intermedins and / or Mesocentrotus nudus sea urchins, especially in their larval stage, are most sensitive to the effects of pollutants, namely oil and oil products, and even their minimum concentrations lead to impaired gametogenesis and / or death of larvae. Correspondence of the size and mass parameters of Strongylocentrotus intermedins and / or Mesocentrotus nudus sea urchins to typical long-term indicators indicates a stable state and successful reproduction. The size structure of the natural settlements of the scallop Mizuhopecten yessoensis provides information on the success of the ongoing process of reproduction of this species in the bay and the presence of hazardous pollution.
Выполняют в летний период еженедельное определение показателей количественного состава меропланктона и сравнивают их с нормативными показателями. В качестве показателя количественного состава выбрана плотность личинок основных видов морских гидробионтов в бухте Козьмина, которая сравнивается с плотностью личинок в аналогичных по условиям акваториях.In the summer period, weekly determination of indicators of the quantitative composition of meroplankton is performed and compared with standard indicators. As an indicator of the quantitative composition, the density of larvae of the main species of marine aquatic organisms in Kozmina Bay was selected, which is compared with the density of larvae in similar water areas.
Проводят анализ полученных данных, на основании которого выполняют оценку физиологического состояния морских гидробионтов, культивируемых в акватории бухты, и изменений показателей морских гидробионтов в естественных поселениях акватории бухты.An analysis of the obtained data is carried out, on the basis of which the physiological state of marine aquatic organisms cultivated in the bay is assessed and changes in marine aquatic organisms in the natural settlements of the bay.
По результатам мониторинга делают вывод об экологическом состоянии акватории бухты Козьмина, в частности о загрязнении акватории нефтью и нефтепродуктами.Based on the monitoring results, a conclusion is drawn about the ecological state of the water area of Kozmin Bay, in particular, pollution of the water area with oil and oil products.
Реализация способа подтверждается приведенными ниже примерами, но не ограничивается ими.The implementation of the method is confirmed by the following examples, but is not limited to them.
Предложенный способ экологического мониторинга состояния акватории бухты Козьмина с помощью морских гидробионтов апробирован в акватории бухты Козьмина в районе нефтеналивного терминала спецморнефтепорта «Козьмино».The proposed method for environmental monitoring of the state of the water area of Kozmin Bay using marine hydrobionts was tested in the water area of Kozmin Bay in the area of the oil terminal of the Kozmino special oil and gas pipeline.
Критериями исследований были приняты следующие показатели:The following indicators were adopted by the research criteria:
- для гистоморфологического анализа: отсутствие патологических изменений в гистологической организации, деструктивных и дегенеративных изменений в морфологии клеток; размеры гранул липофусцина и конгломератов, занимаемая ими площадь;- for histomorphological analysis: the absence of pathological changes in the histological organization, destructive and degenerative changes in cell morphology; the size of the granules of lipofuscin and conglomerates, the area they occupy;
- для определения параметров физиологического состояния гидробионтов: скорость роста и размер мидии съедобной и приморского гребешка; состояние нереста приморского гребешка со второй декады июня по июль при температуре воды от 10 до 14°С; размерно-массовые показатели морских ежей и приморского гребешка из естественных поселений на акватории бухты, наличие внезапных необъяснимых изменений структуры и численности поселений.- to determine the parameters of the physiological state of aquatic organisms: growth rate and size of the mussel edible and scallop; The state of spawning of the scallop from the second decade of June to July at a water temperature of 10 to 14 ° C; size and mass indicators of sea urchins and scallops from natural settlements in the bay, the presence of sudden inexplicable changes in the structure and number of settlements.
Пример №1Example No. 1
27.09.2012 с помощью водолазных специалистов провели отбор проб серого морского ежа (Strongylocentrotus intermedins) в южной части бухты Козьмина. Численность добытых особей - 50 экз. С помощью штангенциркуля определили диаметр особей с точностью до 1 мм, массу определили с помощью электронных весов с точностью до 1 г. Определили средние, максимальные и минимальные величины диаметра и массы.09/27/2012, with the help of diving experts, a sampling of a gray sea urchin (Strongylocentrotus intermedins) in the southern part of Kozmin Bay was carried out. The number of individuals harvested is 50 individuals. Using a caliper, the diameter of individuals was determined with an accuracy of 1 mm, the mass was determined using electronic scales with an accuracy of 1 g. The average, maximum and minimum values of diameter and mass were determined.
Провели 17.09.2013 повторный отбор проб серого морского ежа (Strongylocentrotus intermedins) в южной части бухты Козьмина. Полученные данные представлены в таблице 1.September 17, 2013 re-sampling of the gray sea urchin (Strongylocentrotus intermedins) in the southern part of Kozmin Bay. The data obtained are presented in table 1.
Данные, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что за период с 27.09.2012 по 17.09.2013 размерные параметры серого ежа Strongylocentrotus intermedius изменились менее, чем на 10%. Сопоставление графиков, представленных на фиг.1, показывает, что размерная структура морских Strongylocentrotus intermedius в рассматриваемые годы сходна. Изменение модальной группы связано с естественным ростом особей. При этом произошло увеличение доли мелкоразмерных животных (с диаметром панциря 46-50 мм), что свидетельствует об успешности процесса естественного воспроизводства на рассматриваемой акватории. Таким образом, межгодовая динамика структуры поселения серого морского ежа Strongylocentrotus intermedius свидетельствует об отсутствии воздействии неблагоприятных техногенных факторов, в том числе загрязнений акватории бухты Козьмина нефтью и нефтепродуктами.The data shown in table 1 indicate that during the period from September 27, 2012 to September 17, 2013, the dimensional parameters of the gray urchin Strongylocentrotus intermedius changed by less than 10%. A comparison of the graphs presented in figure 1 shows that the size structure of marine Strongylocentrotus intermedius in the years under review is similar. A change in the modal group is associated with the natural growth of individuals. At the same time, there was an increase in the proportion of small-sized animals (with a shell diameter of 46-50 mm), which indicates the success of the natural reproduction process in the considered water area. Thus, the interannual dynamics of the structure of the settlement of the gray sea urchin Strongylocentrotus intermedius indicates the absence of adverse technological factors, including pollution of the water area of Kozmin Bay with oil and oil products.
Пример №2Example No. 2
Для изучения состояния меропланктона необходимо осуществлять мониторинг численности личинок путем периодического (еженедельного) выполнения планктонных съемок с начала июля до середины сентября. На основании однократного отбора планктона делать какие-либо выводы о состоянии бухты невозможно. Сроки появления и нахождения личинок в планктоне также подвержены межгодовым колебаниям.To study the state of meroplankton, it is necessary to monitor the number of larvae by periodically (weekly) performing planktonic surveys from early July to mid-September. Based on a single selection of plankton, it is impossible to draw any conclusions about the state of the bay. The dates of appearance and presence of larvae in plankton are also subject to interannual fluctuations.
Пробы беспозвоночных отбираются с площади 1 м2. Линейные размеры беспозвоночных измеряются с помощью штангенциркуля с точностью до 0,5 мм, масса - взвешиванием на электронных весах с точностью до 1 г. После измерений гидробионты в живом виде возвращаются в естественную среду обитания.Invertebrate samples are taken from an area of 1 m 2 . The linear dimensions of invertebrates are measured using a caliper with an accuracy of 0.5 mm, and the mass is measured by weighing on an electronic balance with an accuracy of 1 g. After measurements, hydrobionts in live form return to their natural habitat.
Методика работ стандартная, используемая при ресурсных исследованиях (Левин, Шендеров, 1975, Аверинцев и др., 1982, Блинова и др., 2003). Позиционирование осуществляется с помощью спутникового навигатора, глубина определяется с помощью эхолота. На каждой станции определяется тип грунта, численность и видовой состав беспозвоночных, общее проективное покрытие (ОПП) макрофитами и проективное покрытие (ПП) отдельными видами в процентах (100% - сплошное покрытие дна водорослями; 0% - отсутствие растительности). Картирование данных поводится с использованием геоинформационных систем.The standard work methodology used in resource research (Levin, Shenderov, 1975, Averintsev et al., 1982, Blinova et al., 2003). Positioning is carried out using a satellite navigator, the depth is determined using an echo sounder. At each station, the soil type, abundance and species composition of invertebrates, the total projective cover (OPP) by macrophytes and the projective cover (PP) by individual species in percent (100% - continuous covering of the bottom by algae; 0% - lack of vegetation) are determined. Data mapping is carried out using geographic information systems.
Отбор планктонных проб проводится тотально (от дна до поверхности) на четырех станциях на акватории бухты Козьмина (глубина моря в месте отбора проб составляет 10-16 м) с использованием модифицированной сети Апштейна с диаметром входного отверстия 25 см и фильтрующим конусом из капронового сита с ячеей 100 мкм. Фиксация и обработка проб осуществляется по стандартной методике (Куликова В.А., Колотухина Н.К. Пелагические личинки двустворчатых моллюсков Японского моря. Методы, морфология, идентификация - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. - 60 с.).Plankton sampling is carried out totally (from bottom to surface) at four stations in the water area of Kozmin Bay (the sea depth at the sampling site is 10-16 m) using a modified Apstein network with an inlet diameter of 25 cm and a filtering cone from a nylon sieve with mesh 100 microns. Fixation and processing of samples is carried out according to the standard method (Kulikova VA, Kolotukhina NK Pelagic larvae of bivalves of the Sea of Japan. Methods, morphology, identification - Vladivostok: FEB Academy of Sciences of the USSR, 1989. - 60 pp.).
В бухте Козьмина можно обнаружить личинки таких объектов как приморский гребешок (Mizuhopecten yessoensis), тихоокеанская мидия (Mytilus trossulus), японский гребешок (Chlamys farreri nipponensis), гребешок Свифта (Swiftopecten swifti), тихоокеанская устрица (Crassostrea gigas), серый морской еж (Strongylocentrotus intermedius), черный морской еж (S. nudus), дальневосточный трепанг (Apostichopus japonicus).In Kozmin's bay, you can find larvae of such objects as the seaside scallop (Mizuhopecten yessoensis), the Pacific mussel (Mytilus trossulus), the Japanese scallop (Chlamys farreri nipponensis), the Swift scallop (Swiftopecten swifti), the pacific gray oyster (Craigostreentus gigasostreus) intermedius), black sea urchin (S. nudus), Far Eastern trepang (Apostichopus japonicus).
Личинки приморского гребешка в данном районе обнаруживаются в июле с плотностью 11-120 до 22 экз./м3. Личинки гребешка Свифта и тихоокеанской мидии встречаются в период с первой декады июля по вторую декаду августа. Максимальная отмеченная плотность поселения личинок гребешка Свифта составляла 96 экз./м3, тихоокеанской мидии - до 198 экз./м3, минимальная - 3 и 17 экз./м3. Личинки японского гребешка в бухте Козьмина в небольшом количестве (до 5 экз./м3) обнаруживаются в конце июля и в начале августа. Личинки тихоокеанской устрицы (до 39 экз./м3) отмечаются в планктоне с конца июля по вторую декаду августа. В годы с низкой температурой воды личинки в планктоне могут не обнаруживаться.Larvae of the scallop in this area are found in July with a density of 11-120 up to 22 ind./m 3 . The larvae of the Swift scallop and Pacific mussel are found in the period from the first decade of July to the second decade of August. The maximum marked density of the settlement of Swift scallop larvae was 96 ind./m 3 , of the Pacific mussel - up to 198 ind./m 3 , the minimum - 3 and 17 ind./m 3 . Larvae of the Japanese scallop in Kozmin Bay in a small amount (up to 5 ind./m 3 ) are found in late July and early August. Pacific oyster larvae (up to 39 ind./m 3 ) are recorded in plankton from late July to the second decade of August. In years with low water temperatures, larvae in plankton may not be detected.
Личинки серого (Strongylocentrotus. intermedius) и черного морских ежей (М. nudus) встречаются в планктоне в июле и августе. Плотность распределения личинок серого морского ежа - до 35 экз./м3, черного морского ежа - до 24 экз./м3.Larvae of gray (Strongylocentrotus. Intermedius) and black sea urchins (M. nudus) are found in plankton in July and August. The distribution density of the larvae of the gray sea urchin is up to 35 ind./m 3 , the black sea urchin is up to 24 ind./m 3 .
Указанные сроки нахождения в планктоне личинок ценных гидробионтов и плотности их поселения можно считать типичными для бухты Козьмина, что может служить подтверждением отсутствия загрязнения нефтью и нефтепродуктами, а также благоприятного экологического состояния водной среды бухты Козьмина. В случае если за период наблюдений (с начала июля до середины сентября) численность личинок оказалась меньше указанной на 50% и более, что может служить свидетельством изменения экологического состояния бухты вследствие техногенного воздействия загрязнения нефтью и нефтепродуктами.The indicated dates of the presence of valuable hydrobiont larvae in the plankton and the density of their settlement can be considered typical of Kozmin Bay, which can serve as confirmation of the absence of pollution by oil and oil products, as well as the favorable ecological state of the water environment of Kozmin Bay. If during the observation period (from early July to mid-September) the number of larvae was less than the indicated by 50% or more, which may serve as evidence of changes in the ecological state of the bay due to the anthropogenic impact of pollution by oil and oil products.
Пример №3Example No. 3
07.06.2012 отобраны пробы (отдельные особи) гребешка Mizuhopecten yessoensis, выращиваемого в подвесных садках в бухте Козьмина. Отбор проб культивируемого гребешка более удобен и позволяет получать более стабильные данные, по сравнению с данными, полученными в результате анализа гребешков, обитающих в естественных условиях. Кроме того, плантации по культивированию гидробионтов, в частности гребешка Mizuhopecten yessoensis, способствуют естественному самоочищению водоема в случае превышения концентрации загрязняющих веществ, т.е. культивируемые на плантациях гидробионты являются санитарной аквакультурой.06/07/2012 samples (individual individuals) of the scallop Mizuhopecten yessoensis grown in hanging cages in Kozmina Bay were taken. Sampling of the cultivated scallop is more convenient and allows to obtain more stable data compared with the data obtained as a result of the analysis of scallops living in natural conditions. In addition, plantations for the cultivation of hydrobionts, in particular the scallop Mizuhopecten yessoensis, contribute to the natural self-purification of the reservoir in case of excess concentration of pollutants, i.e. Hydrobionts cultivated on plantations are sanitary aquaculture.
После проведения полного биоанализа моллюсков фрагменты гонад зафиксированы в жидкости Буэна, проведены через Isoprep и залиты в Histomix, согласно протоколу проводки (Волкова, Елецкий, 1989). Полученные срезы толщиной 5-6 мкм окрашены гематоксилином Эрлиха с докраской эозином, затем их заключены в синтетическую монтирующую среду Bio Mount. Готовые препараты исследованы в проходящем свете на микроскопе при увеличении до 1000х.After a complete bioanalysis of the mollusks, gonad fragments were recorded in Buena fluid, passed through Isoprep, and poured into Histomix, according to the wiring protocol (Volkova and Yeletsky, 1989). The obtained sections, 5-6 μm thick, were stained with Ehrlich hematoxylin with dyeing eosin, and then they were enclosed in a Bio Mount synthetic mounting medium. Finished preparations were examined in transmitted light on a microscope at magnification up to 1000x.
Индикатором окислительного стресса, обусловленного действием загрязняющих веществ (тяжелых металлов, полициклических ароматических углеводородов и хлорорганических пестицидов) может служить появление в тканях двустворчатых моллюсков и иглокожих гранул липофусцина (Сясина И.Г., Ващенко М.А., Дуркина В.Б. Гистопатологические изменения гонад морских ежей при действии тяжелых металлов // Биология моря. -1991, №4. - С. 79-89). Значительное увеличение содержания позднего липофусцина в клетках (более 30% объема цитоплазмы), ведет к нарушению клеточного метаболизма и гибели клеток (липофусциноз).An indicator of oxidative stress due to the action of pollutants (heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides) can be the appearance of lipofuscin in the tissues of bivalves and echinoderms (Syasina I.G., Vashchenko MA, Durkina V.B. Histopathological changes gonad of sea urchins under the action of heavy metals // Biology of the sea. -1991, No. 4. - S. 79-89). A significant increase in the content of late lipofuscin in the cells (more than 30% of the volume of the cytoplasm) leads to disruption of cell metabolism and cell death (lipofuscinosis).
Изучение образцов тканей гонад показало, что они находятся в преднерестовом состоянии (3-я стадия зрелости гонады). Железы самок и самцов хорошо развиты и дифференцировались по цвету (у самок - интенсивно - розовый, у самцов - молочно-белый). Ацинусы с растянутыми и истонченными стенками, отделенные друг от друга соединительно-тканными перегородками, у самок заполнены преимущественно свободнолежащими ооцитами закончившими рост и небольшим количеством ооцитов трофоплазматического роста, связанных с базальной мембраной, а у самцов - спермиями и сперматидами. На постоянных препаратах средний диаметр свободнолежащих ооцитов составлял 64 мкм (min - 57, max - 70).The study of gonadal tissue samples showed that they are in a pre-spawning state (3rd stage of gonadal maturity). The glands of females and males are well developed and differentiated in color (in females - intense pink, in males - milky white). Acini with stretched and thinned walls, separated by connective tissue septa, in females are filled mainly with free-lying oocytes that have completed growth and a small number of trophoplasmic growth oocytes associated with the basement membrane, and in males with sperm and spermatids. On constant preparations, the average diameter of free-lying oocytes was 64 μm (min - 57, max - 70).
Изучение препаратов показало, что в тканях гонад присутствуют гранулы липофусцина, окрашенные в коричневый цвет. Гранулы этого пигмента обнаруживались, в основном, между клетками соединительной ткани, образующей перегородки между ацинусами и внутри ацинусов около базальной мембраны. Размеры гранул липофусцина варьировались от 1 до 3 мкм, иногда образовывая конгломераты размером до 12 мкм. Занимаемая ими площадь составляла менее 0,1% площади гистологического среза, что является несущественным для жизнеспособности приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis.A study of the preparations showed that brown gum lipofuscin granules are present in the gonad tissues. Granules of this pigment were found mainly between the cells of the connective tissue, which forms the septum between the acini and inside the acini near the basement membrane. The size of the lipofuscin granules varied from 1 to 3 microns, sometimes forming conglomerates up to 12 microns in size. The area occupied by them amounted to less than 0.1% of the area of the histological section, which is insignificant for the viability of the scallop Mizuhopecten yessoensis.
В результате исследований было установлено, что состояние гонад приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis соответствовало норме. Период размножения этого вида в естественных условиях длится со второй декады мая по июль при температуре от 7-9°С и до 14-15°С (Касьянов В.Л., Медведева Л.А., Яковлев С.Н., Яковлев Ю.М. Размножение иглокожих и двустворчатых моллюсков - М.: Наука, 1980. - 208 с.). Сезонная динамика созревания половых желез культивируемого гребешка Mizuhopecten yessoensis соответствовала таковой у моллюсков, обитающих в естественных поселениях этого района: нерест наблюдался со второй декады июня по июль при температуре воды от 10 до 14°С.As a result of studies, it was found that the condition of the gonads of the scallop Mizuhopecten yessoensis was in line with the norm. The breeding season of this species in natural conditions lasts from the second decade of May to July at a temperature of 7-9 ° С and up to 14-15 ° С (Kasyanov V.L., Medvedeva L.A., Yakovlev S.N., Yakovlev Yu. .M. Reproduction of echinoderms and bivalves - Moscow: Nauka, 1980. - 208 p.). The seasonal dynamics of the maturation of the sex glands of the cultivated scallop Mizuhopecten yessoensis corresponded to that of mollusks living in the natural settlements of this region: spawning was observed from the second decade of June to July at a water temperature of 10 to 14 ° С.
Описанная картина является нормальной для развития гонад двустворчатых моллюсков, в том числе приморского гребешка, находящихся в преднерестовом и нерестовом состоянии, то есть, предположительно, испытывающих естественный окислительный стресс. Деструктивных изменений в тканях гребешка, обусловленных действием загрязняющих веществ (тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды и хлорорганические пестициды), не отмечено, что свидетельствует о благоприятности условий среды обитания.The described picture is normal for the development of gonads of bivalves, including the scallop, which are in the pre-spawning and spawning states, that is, they are presumably experiencing natural oxidative stress. No destructive changes in scallop tissue due to the action of pollutants (heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides) were noted, which indicates the favorable environmental conditions.
Гистоморфологический анализ половых желез моллюсков не выявил патологических изменений в их гистологической организации, клеточный состав соответствовал определенной стадии зрелости гонады, деструктивных и дегенеративных изменений в морфологии клеток не отмечалось.A histomorphological analysis of the sex glands of mollusks did not reveal pathological changes in their histological organization, the cellular composition corresponded to a certain stage of gonad maturity, and no destructive and degenerative changes in cell morphology were noted.
Пример №4Example No. 4
Кроме того, были определены параметры физиологического состояния культивируемого на плантации в акватории бухты приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis. В качестве нормативного показателя физиологического состояния приморского гребешка был выбран размер особи. Размер приморского гребешка в возрасте 2-х лет составляет 57-76 мм (Инструкция по технологии садкового и донного культивирования приморского гребешка / Сост. А.В. Кучерявенко, А.П. Жук - Владивосток: ТИНРО-Центр, 2011 г. - 46 с.).In addition, the parameters of the physiological state of the cultivated plantation in the water area of the bay of the scallop Mizuhopecten yessoensis were determined. The size of the individual was chosen as a normative indicator of the physiological state of the scallop. The size of the seaside scallop at the age of 2 years is 57-76 mm (Instruction on the technology of cage and bottom cultivation of the seaside scallop / Comp. A.V. Kucheryavenko, A.P. Zhuk - Vladivostok: TINRO-Center, 2011 - 46 from.).
Анализ собранных данных и оценка физиологического состояния морских гидробионтов и изменений, происходящих в естественных сообществах, проводился по вышеприведенным показателям, на основании которых был сделан вывод о благоприятном экологическом состоянии водной среды бухты Козьмина, которое соответствует установленным для водоемов рыбохозяйственного значения предельно-допустимым концентрациям загрязняющих веществ, в том числе нефти и нефтепродуктов (приказ Росрыболовства от 18.01.2010 №20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»).The analysis of the collected data and the assessment of the physiological state of marine aquatic organisms and changes occurring in natural communities were carried out according to the above indicators, on the basis of which it was concluded that the aquatic environment of Kozmin Bay is favorable in environmental conditions, which corresponds to the maximum permissible concentrations of pollutants established for fishery reservoirs , including oil and oil products (order of the Federal Agency for Fisheries of 01/18/2010 No. 20 "On approval of water quality standards for water of fishery facilities, including standards for maximum permissible concentrations of harmful substances in the waters of fishery facilities ”).
Планктонные исследования осуществляются с начала июля до середины сентября, с периодичностью раз в неделю.Plankton studies are carried out from early July to mid-September, with a frequency of once a week.
Таким образом, результаты апробирования показывают, что применение предлагаемого способа биологического мониторинга состояния экосистем акватории с использованием в качестве тест-объектов морских культивируемых или обитающих на естественных поселениях гидробионтов, позволяет осуществлять эффективный мониторинг состояния водной среды и фиксировать возможные воздействия залповых или хронических загрязнений нефтью и нефтепродуктами.Thus, the results of testing show that the application of the proposed method for biological monitoring of the state of ecosystems of the water area using aquatic organisms cultivated or living in natural settlements as test objects, allows for effective monitoring of the state of the aquatic environment and fixes the possible effects of volley or chronic oil and oil pollution .
Предложенное техническое решение экономически выгодно, так как для своего осуществления не требует сложного технологического оборудования, все приборное обеспечение является стандартным оборудованием для проведения гидробиологических исследований.The proposed technical solution is economically advantageous, since it does not require complex technological equipment for its implementation, all instrumentation is standard equipment for conducting hydrobiological studies.
Применение способа экологического мониторинга состояния акватории бухты Козьмина с помощью морских гидробионтов обеспечивает получение достоверных сведений об экологическом состоянии водной среды, в частности о загрязнениях нефтью и нефтепродуктами, на указанной выше акватории на основании результатов гидрологического, гистоморфологического мониторинга и контроля биометрических параметров морских гидробионтов культивируемых на плантации акватории, и/или обитающих на естественных поселениях акватории бухты Козьмина (приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, серого морского ежа Strongylocentrotus intermedius и/или черного морского ежа Mesocentrotus nudus) и состава меропланктона.The application of the method of environmental monitoring of the state of the water area of Kozmin Bay using marine hydrobionts provides reliable information on the ecological state of the aquatic environment, in particular, oil and oil product pollution, in the above water area based on the results of hydrological, histomorphological monitoring and control of biometric parameters of marine aquatic organisms cultivated on the plantation water area, and / or in the natural settlements of the water area of Kozmina Bay (Primorsk scallop Mizuhopecten yessoensis, gray sea urchin Strongylocentrotus intermedius and / or black sea urchin Mesocentrotus nudus) and the composition of meroplankton.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114723A RU2670208C1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114723A RU2670208C1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670208C1 true RU2670208C1 (en) | 2018-10-19 |
Family
ID=63862475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016114723A RU2670208C1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670208C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112557614A (en) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 浙江万里学院 | Evaluation method for regional marine organism index and pollution bearing index |
| RU2758337C1 (en) * | 2020-09-16 | 2021-10-28 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Method for conducting environmental monitoring using aquaculture |
| RU2779728C1 (en) * | 2021-08-16 | 2022-09-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) | Automated biosensor early warning complex for environmental monitoring of an aquatic environment |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588010A (en) * | 2004-09-23 | 2005-03-02 | 上海交通大学 | Monitoring method for analyzing and comparing biological community structure |
| RU2357243C1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-27 | Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской академии наук (ММБИ КНЦ РАН) | Method of biological monitoring based on bioindication |
| UA101701C2 (en) * | 2011-06-07 | 2013-04-25 | Институт Гидробиологии Национальной Академии Наук Украины | Method for bio-indication of water quality |
-
2016
- 2016-04-18 RU RU2016114723A patent/RU2670208C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588010A (en) * | 2004-09-23 | 2005-03-02 | 上海交通大学 | Monitoring method for analyzing and comparing biological community structure |
| RU2357243C1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-27 | Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской академии наук (ММБИ КНЦ РАН) | Method of biological monitoring based on bioindication |
| UA101701C2 (en) * | 2011-06-07 | 2013-04-25 | Институт Гидробиологии Национальной Академии Наук Украины | Method for bio-indication of water quality |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ВАЩЕНКО М.А., Исследования влияния хронического загрязнения морской среды на состояние репродуктивной функции беспозвоночных животных, Тихоокеанский медицинский журнал, 2012, 2, стр. 110-114, найдено 28.02.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://tmj-vgmu.ru/files/48/4817.pdf. * |
| ЕФИМОВ А.А. и др., О роли липофусцина в инволютивных и патологических процессах, Саратовский научно-медицинский журнал, 2009, 5, 1, стр. 111-115, найдено 28.02.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://cyberleninka.ru/article/n/o-roli-lipofustsina-v-involyutivnyh-i-patologicheskih-protsessah. * |
| ЕФИМОВ А.А. и др., О роли липофусцина в инволютивных и патологических процессах, Саратовский научно-медицинский журнал, 2009, 5, 1, стр. 111-115, найдено 28.02.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://cyberleninka.ru/article/n/o-roli-lipofustsina-v-involyutivnyh-i-patologicheskih-protsessah. ВАЩЕНКО М.А., Исследования влияния хронического загрязнения морской среды на состояние репродуктивной функции беспозвоночных животных, Тихоокеанский медицинский журнал, 2012, 2, стр. 110-114, найдено 28.02.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://tmj-vgmu.ru/files/48/4817.pdf. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758337C1 (en) * | 2020-09-16 | 2021-10-28 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Method for conducting environmental monitoring using aquaculture |
| CN112557614A (en) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 浙江万里学院 | Evaluation method for regional marine organism index and pollution bearing index |
| RU2779728C1 (en) * | 2021-08-16 | 2022-09-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) | Automated biosensor early warning complex for environmental monitoring of an aquatic environment |
| RU2779728C9 (en) * | 2021-08-16 | 2023-05-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) | Automated biosensor early warning complex for environmental monitoring of an aquatic environment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Santana et al. | Continuous exposure to microplastics does not cause physiological effects in the cultivated mussel Perna perna | |
| Bechmann et al. | Effects of ocean acidification on early life stages of shrimp (Pandalus borealis) and mussel (Mytilus edulis) | |
| Yurimoto et al. | Mass mortality event of the blood cockle, Anadara granosa, in aquaculture ground along Selangor coast, Peninsular Malaysia | |
| Clements et al. | CO2-induced low pH in an eastern oyster (Crassostrea virginica) hatchery positively affects reproductive development and larval survival but negatively affects larval shape and size, with no intergenerational linkages | |
| CN105259873B (en) | The method of Ecology protection monitoring | |
| Runge et al. | End of the century CO2 concentrations do not have a negative effect on vital rates of Calanus finmarchicus, an ecologically critical planktonic species in North Atlantic ecosystems | |
| Boavida-Portugal et al. | Environmentally adjusted reproductive strategies in females of the commercially exploited common squid Loligo vulgaris | |
| De Queiroz et al. | Life-history traits of Chloroscombrus chrysurus (Actinopterygii: Perciformes: Carangidae) in tropical waters of the Atlantic Ocean | |
| Emmerson et al. | Effect of temperature on the growth of the commercially fished common whelk (Buccinum undatum, L.): a regional analysis within the Irish Sea | |
| Houlihan et al. | Diffusive boundary layers and ocean acidification: implications for sea urchin settlement and growth | |
| RU2670208C1 (en) | Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects | |
| Luoto et al. | Larval chaoborid mandibles in surface sediments of small shallow lakes in Finland: implications for palaeolimnology | |
| Beaver et al. | Cladoceran body size distributions along temperature and trophic gradients in the conterminous USA | |
| Niehoff et al. | A revised methodology for prediction of egg production Calanus finmarchicus from preserved samples | |
| Knust et al. | The expedition of the research vessel" Polarstern" to the Antarctic in 2011 (ANT-XXVII/3)(CAMBIO) | |
| van Hoof et al. | Evaluation of a biomonitor based on the phototactic behaviour of Daphnia magna using infrared detection and digital image processing | |
| RU2758337C1 (en) | Method for conducting environmental monitoring using aquaculture | |
| Serracca et al. | Four-year surveillance of Marteilia refringens in shellfish farms in the Gulf of La Spezia (Liguria, Italy) | |
| Murray et al. | Effect of culture depth and season on the condition and reproductive indices of blue mussels (Mytilus edulis L.) cultured in a cold-water coastal environment | |
| Heubel | Population ecology and sexual preferences in the mating complex of the unisexual Amazon molly Poecilia formosa (GIRARD, 1859) | |
| Concelman et al. | Distribution, abundance and benthic-pelagic coupling of suspended hydroids on Georges Bank | |
| O’Connor et al. | Measuring Daphnia life history in the wild: The efficacy of individual field cages | |
| KR101136040B1 (en) | Method for evaluating aquatic ecotoxicity using the root growth length or the root growth rate of lettuce seed | |
| Landa et al. | Preliminary observation on sexual maturity of black anglerfish (Lophius budegassa) in north-eastern Atlantic waters | |
| Kandeel | Size at the onset of sexual maturity in 7 bivalve species in Egyptian waters |