Ecological Studies, Hazards, Solutions, volume 16, 2010
Editors Ostroumov S.A. et al.

том включает труды конференции
"Экосистемы, Организмы, Инновации-12" (Москва 23 июня 2010)
конференция посвящена 25-летию книги А.В.Яблокова, С.А.Остроумова «УРОВНИ ОХРАНЫ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ»
- - - - - - -
О КНИГЕ «УРОВНИ ОХРАНЫ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ»
А.В. ЯБЛОКОВА И С.А.ОСТРОУМОВА

И.Ю. Чернов, Е.А. Криксунов

ON THE BOOK LEVELS OF LIVING NATURE CONSERVATION AUTHORED BY A.V.YABLOKOV AND S.A.OSTROUMOV
I.Yu. Chernov, E.A. Kriksunov

Moscow State University, Russian Academy of Sciences

Рассматриваемая книга [«Уровни охраны живой природы». М.: Наука, 1985. 176 с., ил. Библиогр.: с.169-172 [соавторы книги: член-корр. РАН А.В. Яблоков, доктор биологических наук С.А. Остроумов.]; отв. редактор академик Н. Г. Хрущев. http://scipeople.com/publication/99117/] продолжила цикл публикаций авторов по данной тематике, начатый их предыдущей книгой [1]. С момента издания книги [2] прошло 25 лет. Прошедшее время дает возможность объективно охарактеризовать вклад этой работы в науку и образование.
В книге [2] был детально и последовательно разработан принцип анализа основных проблем охраны живой природы и сохранения биоразнообразия по уровням организации живых систем, предложенный в предыдущей книге тех же авторов (Яблоков, Остроумов, 1983) [1]. Впервые сформулирована система аксиом охраны живой природы, изложены особенности вклада основных биологических дисциплин в научные основы охраны живой природы.
В рассматриваемой книге «Уровни охраны живой природы» (1985) [2] и в предыдущей книге тех же авторов (Охрана живой природы, 1983) [1] новый концептуальный подход, основанный на рассмотрении уровней организации живых систем, был успешно использован для систематизации данных о антропогенного воздействиях на биосферу. Данная книга стала одной из основных публикаций цикла фундаментальных работ по приоритетным вопросам охраны природы и сохранения биоразнообразия [1-4]. В книгах этого цикла [1-4] разработаны концепции, которые помогли организовать и классифицировать – на основе логичной и современной системы - большой объем фактической информации об охране живой природе, о сохранении биоразнообразия и устойчивом использовании живых (биологических) ресурсов. В этих книгах новый научный подход послужил для того, чтобы классифицировать и систематизировать разнообразные и разобщенные ранее фактические данные о современных антропогенных воздействиях на растения и животных, на всю биосферу.
Следующие уровни организации живых систем стали основой для систематизации данных об антропогенном воздействии на биоту: 1. Молекулярно-генетический уровень; 2. Уровень организмов и онтогенеза; 3. Уровень популяций и видов; 4. Уровень экосистем и биосферы. Этот подход, как отмечалось, оказался эффективным в систематизации широкой и разнообразной информации об антропогенных воздействиях на живую природу (на биоту и живые ресурсы). Упомянутый подход вносит вклад в то, что большой объем фактической информации об антропогенных воздействиях и нарушениях в биосфере сводится в логическую и современную систему, что важно для учебного процесса. Цитируемые книги используются в обучении студентов в области охраны природы, экологии и других научных дисциплин, причем не только в РФ [3, 4].
В Предисловие к книге было отмечено: «В...работе А.В.Яблокова и С.А.Остроумова сделана попытка... обобщения на основе концепции разных уровней организации живой природы, одного из сравнительно новых общебиологических подходов. Уже сейчас можно сказать, что интеграция на этой основе довольно разрозненных знаний по охране живой природы оказалась, несомненно, полезной для более глубокого понимания проблемы в целом....Общий подход авторов к проблемам охраны природы, основанный на рассмотрении по уровням организации живой природы, кажется обоснованным, интересным и перспективным».
Некоторое представление о междисциплинарном и инновационном подходе к анализу проблем дает оглавление книги, в котором можно отметить следующие разделы: Глава I. Биосфера сегодня: масштабы антропогенного воздействия (Использование территории планеты; Использование некоторых природных ресурсов и загрязнение биосферы); Глава II. Молекулярно-генетический уровень (Воздействие на структурно-функциональные системы клетки; Воздействие на генетические системы; Воздействие на биомембраны; Воздействие на белково-ферментные системы; Биотрансформация и биодеградация загрязняющих веществ; Биотрансформация загрязняющих веществ в организме животных; Биотрансформация загрязняющих веществ в растениях; Биотрансформация загрязняющих веществ в биокосных системах; Глава III. Онтогенетический уровень (Изменения в эмбриогенезе; Нарушение процессов роста; Нарушение процессов размножения; Нарушение метаболизма, отравления и заболевания); Глава IV. Популяционно-видовой уровень (Характеристика исчезновения видов; Исчезающие растения, лишайники, грибы; Исчезающие беспозвоночные; Исчезающие рыбы; Исчезающие амфибии; Исчезающие рептилии; Исчезающие птицы; Исчезающие млекопитающие; Причины исчезновения видов; Разрушение местообитаний; Чрезмерное добывание; Влияние вселенных видов; Специальное уничтожение; Случайное (непреднамеренное) уничтожение; Значение особенностей популяций и видов для охраны живой природы; Популяционные особенности; Значение структуры и типологии видов); Глава V. Биогеоценотически-биосферный уровень (Изменение структуры биогеоценозов; Нарушение межвидовых взаимодействий; Нарушение пищевых цепей и других биоценотических связей; Нарушение баланса между видами; Нарушение экологических связей в результате разрушения информационных потоков; Уничтожение некоторых типов биогеоценозов и растительного покрова в целом; Перенос токсических веществ мигрантами; Перенос по пищевым цепям и биоаккумуляция загрязнений; Кислые осадки; Изменение первичной продуктивности; Глава VI. А что завтра? (Связь проблем охраны живой природы с другими глобальными проблемами; Снижение темпов загрязнения биосферы; Пути сохранения живой природы; Охрана живых существ в природных местообитаниях; Разведение в контролируемых условиях; Экологическая инженерия; Генетические банки и другие пути сохранения живого; Естественное повышение резистентности; Новое отношение к природе); Заключение; Литература.
Список рассмотренных в книге вопросов соответствует современному междисциплинарному подходу к анализу и решению экологических проблем. На книгу «Уровни охраны живой природы» опубликована положительная рецензия [5].
Дальнейшее развитие идей этой книги прослеживается и в теории, и в практике. Сделанная в книге попытка выработки обобщений о закономерностях, выявляемых при анализе антропогенных воздействий, помогла выявить пробелы в их изучении, более обоснованно направить последующую работу исследователей. В дальнейшей работе авторов были проведены опыты по биотестированию, которые помогли ответить на некоторые из вопросов, поставленных в книге, и заполнить некоторые пробелы, касающиеся воздействий химических веществ на организмы, в том числе водные. Систематизация идей и фактов, структуризация большого фактического материала помогла в дальнейшей работе по охране окружающей среды, охране природы, выработки экологической политики в Российской Федерации.
Книга стала использоваться во многих университетах как учебное пособие к курсам экологических и природохранных дисциплин. Книга используется в учебном процессе в МГУ, Кубанском, Тамбовском гос. университетах Уральском гос. университете, Красноярском гос. университете, Ростовском гос. университете, Буковинском гос. мед. университете (Украина), Южном федеральном университете и других высших учебных заведениях РФ и других стран.
Дальнейшее развитие идей этой книги см.: scipeople.com/publication/70283/.
Таким образом, данная книга вместе с другими работами цикла книг по научным основам охраны природы и прикладной экологии [1-4] внесла немалый вклад в развитие экологических и биологических наук, в дело охраны природы и укрепления экологической безопасности. Не случайно конференция «Экосистемы. Организмы. Инновации-12», которая прошла в 2010 году в г. Москве, была посвящена 25-летию этой книги.
Литература:
1. Яблоков А.В., Остроумов С.А. Охрана живой природы: проблемы и перспективы. М.: 1983.
2. Яблоков А.В., Остроумов С. А. Уровни охраны живой природы. М.: 1985.
3. Yablokov A.V., Ostroumov S.A. Conservation of Living Nature and Resources: Problems, Trends, Prospects. Heidelberg Berlin London N.Y. 1991.
4. Jablokov A.V., Ostroumov S.A. Ochrana Zive Prirody: Problemy a Perspectivy. Praha. Academia. 1991. 345 p. Preface by Dr. Jaromir Pospisil (p. 5-8); Предисловие: д-р Яромир Поспишил (на чешском языке); книга рекомендована в качестве учебника для вузов.
5. Чесноков Н.И. Рец. на кн.: Уровни охраны живой природы. 1985. // Природа. 1986. № 7. с. 124-125.
6.http://scipeople.com/publication/99117/;
7. http://scipeople.com/publication/99172/;
8. scipeople.com/publication/70283/;

Член-корреспонент И.Ю. Чернов, доктор биологических наук
заведующий кафедрой МГУ им. М.В.Ломоносова;
Член-корреспондент Е.А. Криксунов, доктор биологических наук

AMELIORATION OF HEAVY METAL TOXICITY BY Zn IN Brassica juncea L. SEEDLINGS
R. Kaur1, R. Bhardwaj1, A. K. Thukral1,*

1Department of Botanical and Environmental Sciences, Guru Nanak Dev University Amritsar, 143005, India
* Corresponding author. Tel. +919417019459/ Fax: +91-183- 2258819
E-mail address: akthukral@rediffmail.com

Abstract
Effects of Zn2+ in binary combinations with Cr6+, Mn2+, Ni2+, Co2+ and Cu2+ were studied on the growth and metal uptake potential of B. juncea L. seedlings grown in sand. Among the heavy metals applied one at a time, Cr was found to be the most phytotoxic metal, whereas Zn and Mn were the least toxic. With respect to root growth, the phytotoxicity of heavy metals was observed to be in the order, MnMn>Cu>Ni>Co>Cr. Multiple regression interaction models revealed that in binary combinations of Zn, antagonistic interactions occurring between coexisting metal ions mutually ameliorated the phytotoxicity of each other, thereby producing a positive interactive effect on the growth. Moreover, the interactions occurring in all the binary combinations of Zn also caused mutual inhibition to the uptake of both the metal ions.



BIOGEOCHEMISTRY OF SEDIMENTS FROM RESTRICTED EXCHANGE ENVIRONMENTS OF KANDALAKSHA BAY, WHITE SEA, RUSSIAN ARCTIC
Sofia Koukina
PP Shirshov Institute of Oceanology, Nakhimovsky pr. 36, 117997, Russian Federation (skoukina@gmail.com)
The Arctic has come under intense scrutiny by the scientific community in recent years. The White sea of Russian Arctic is characterised by extreme diversity of enclosed estuarine systems that are often sites of unique biota. The present study focuses on the sediments of the inner part of Kandalaksha bay, adjacent to the Karelian shore of the White sea. Due to the endogenous crustal uplift (4 mm per year an average), this bay contains a continuum of shallow environments, ranging from estuaries of different types to separating basins where water exchange is severely restricted. The evolution of sediments here is caused by specific depositional conditions, which are strongly affected by small-scale hydrological and hydrodynamic processes unique for each particular area. The detrital, non-detrital (labile) and organically bound fractions of Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr, Li along with TOC, n-alkanes, granulometry and bacteria species distribution were determined in surface sediment samples from representative separating basins and small exchange environments of the Karelian shore. The sediments studied tended to be terrigenous with major input of organic matter from both terrestrial remains and autochthonous microbial sources. According to sediment quality guidelines, all trace-metal contents were below the threshold levels. The strong positive correlation between labile Fe, Mn, Cr, Zn and total Li revealed their association with Fe-hydroxides and clay minerals, while Pb and especially Cu exhibited their affinity to organic matter. The metals in sediments studied occur mainly in a biogeochemically stabile mineral-incorporated form, which comprises 77-99% of total metal content. The contents of labile form were high for Fe, Mn and Cr (up to 7.5 %) in sediments from separating basins, which are also enriched in clay fraction <0.01 mm (up to 60%), TOC (5-20%) and hydrogen sulfide. This is due to the anaerobic conditions formed in sediments in the coarse of separating process. In such environments with restricted water exchange with an open sea, from one side, and permanent organic matter input from land, from the other side, the mass extinction of marine biota with simultaneous spread of microbiota take place. Thus, in the basins studied the colonies of Thiocapsa roseopersicina and Amoebobacter sp., Microcystis sp. and Oscillatotia sp., and Beggiatoa alba (B.Gigantea) were found. The present study can serve as a basis of an environmenthal assessment of the region and objective anoxia prognosis in Arctic ecosystems.

BIOREMEDIATION OF AQUACULTURE WASTE BY THE FILTER-FEEDER POLYCHAETES Sabella spallanzanii AND Branchiomma luctuosum (ANNELIDA, SABELLIDAE)

Licciano, Margherita1; Cavallo, Rosa Anna2; Giangrande, Adriana1; Stabili, Loredana1-2

1 DiSTeBA, Università del Salento, Via Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lecce, Italy;
2 IAMC Istituto per l’Ambiente Marino Costiero Sezione di Taranto CNR Italy;

The development of new systems to mitigate the impact of the rapid expansion of aquaculture in coastal areas is an urgent need. Indeed waste entering marine coastal is generating an increasing concern over their environmental impact. The presence in aquaculture systems of particulate organic matter loads as well as microbial organisms, including potential pathogenic bacteria causing disease for the reared species (e.g. Vibrio species), have relevant impacts on the marine ecosystem. Within the framework of developing alternative strategies aimed to mitigate the impact of aquaculture practices, we analyzed the influence of the filter-feeder polychaetes Sabella spallanzanii and Branchiomma luctuosum (Annelida, Sabellidae) on the suspended solids from aquaculture waste waters, by means of microcosm experiments. In addition we studied vibrios accumulation capability of the two sabellid species filtering seawater from a site in the Gulf of Taranto (Ionian Sea, Italy) subjected to anthropogenic pollution due to the presence of a mussel farm. Our results revealed that suspended solid concentration significantly decreased with time. Moreover, both species were able to concentrate vibrios by removing them from the surrounding environment as a consequence of their filtering activity. Data from the present work support the hypothesis of employing both polychaetes as potential bioremediators in aquaculture. The idea of employing polychaetes for applied purposes has been suggested by several authors with special regard to detritivorous polychaetes. Therefore the here proposed utilization of filter-feeder polychaetes as biofilters for the water column treatment represents an innovative approach in the biological treatment of polluted seawater from aquaculture.

Key Words: Bioremediation; aquaculture waste; Sabellidae; filter-feeding.
Corresponding author: Margherita Licciano, University of Salento
Department of Biological and Environmental Sciences and Technologies (DiSTeBA)
Via Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lecce, Italy
e-mail: margherita.licciano@unisalento.it

PHYTASE ACTIVITY AND PHOSPHORUS MINERALIZATION AND SOLUBILIZATION BY Paenibacillus sp. 60P3
AND Bacillus sp. C19 STRAINS

Daniel Menezes-Blackburn1,2; Jacquelinne Acuña-Sobarzo1; Oscar Martinez-Viveros1; Milko Jorquera1; María Teresa Fernández3;
María de la Luz Mora 1

1Center of Plant, Soil Interaction and Natural Resources Biotechnology, Scientifical and Biotechnological Bioresource Nucleus, Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145, Temuco, Chile. 2 Corresponding autor: dmenezes@ufro.cl. 3 Instituto Cubano de Investigación de los Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA), Vía Blanca 804, AP 4026, Ciudad de La Habana, Cuba

Phosphorus (P) is a essential macronutrient to plants that is deficient in Chilean volcanic soils. Bacteria with the ability to enhance P acquisition by plants have been postulated as biofertilizers to improve P release for plants. The P mineralization, P solubilization and phytase activity by Paenibacillus sp. 60P3 and Bacillus C19 strains was studied. Both strains were isolated from the rhizosphere of ryegrass grown in Chilean volcanic soils. After 48 h of incubation, the increment of soluble extracellular inorganic phosphorus in NBRIP and PSM media was used to evaluate the ability of the studied strains to solubilize calcium phosphate and mineralize calcium phytate, respectively. Bacillus sp. C19 strain was found to be a preferent organic P mineralizer strain, whereas Paenibacillus sp. 60P3 was an inorganic precipitated P solubilizer. Phytase activity was cell associated for both bacteria strains cultivated in PSM. The strains did not show any detectable phytase activity when grown in nutrient rich LB broth. The phytase from C19 showed an optimum activity at pH of 7. By contrast, 60P3 phytase strain showed an optimum activity at pH under 4.5. Phytase activity of both strains was moderately inhibited by Al3+, strongly inhibited by Fe3+ and unaffected by Mn2+ at concentrations of 10 mM. There is a great need for understanding the ecological significance of rhizosphere environmental conditions influencing growth promotion traits such as P solubilization, mineralization and phytase activity behavior of strains commercialized as biofertilizers.

Acknowledgments: This work was supported by the FONDECYT 1100625 and FONDECYT INITIATION 11080159 project Grants.

SYMBIOTIC BIOFILMS AND BRAIN NEUROCHEMISTRY
Alexander V. Oleskin, Vladimir I. Shishov, and Kristina Malikina
Biology Department, Moscow State University, Moscow 119991, Russia; e-mail AOleskin@Rambler.ru
An overwhelming majority of known species of microorganisms form biofilms, i.e., spatially and metabolically structured communities embedded in the extracellular biopolymer matrix. Biofilm development is a complex multi-stage process involving reversible and, at a later stage, irreversible attachment of microbial cells to the substrate surface, matrix formation, three-dimensional structuring of the whole community including the formation of mushroom- or pillar-shaped structures and, finally, the degradation of the biofilm and the dispersion of the cells involved. These processes are considered in the example of microorganisms that interacts with the animal or human organism, playing the roles of symbionts or pathogens. In particular, the microorganisms of the gastro-intestinal (GI) tract interconvert between two different lifestyles: they can exist as planktonic cells in the intestinal lumen or form part of a biofilm attached to the mucous membrane of the GI tract. The GI microflora, including the biofilm-forming cells, is subject to regulation by the metabolites and chemical signals produced by the human/animal host.
The data published in the literature and our own findings suggest an important role of host-produced neuromediators, such as amines, peptides, and nitric oxide, which regulate biofilm formation by influencing microbial growth rate, the aggregation of microbial cells, the formation of microcolonies, and matrix synthesis. Our results were obtained using high efficiency liquid chromatography and revealed that cells of various symbiotic and pathogenic bacterial species contain serotonin, norepinephrine, and dopamine, as well as their precursors and oxidative deamination products. It follows from our studies with Escherichia coli that the culture of this symbiotic, biofilm-forming bacterium releases amine neuromediators and their precursors/products into the culture fluid in concentrations of 10--100 nM, which are sufficiently high to cause the host’s physiological response. These facts and other relevant data are considered in the article in terms (i) of the autoregulatory role of neuromediators in the biofilm-forming microbial population and (ii) the microbially-produced neuromediator amines’ impact on the human organism. Of particular interest in this respect are the data that the culture fluid of E. coli contains over 1 M DOPA, the catecholamine precursor. DOPA crosses the gut-blood and blood-brain barriers. In the brain, DOPA is also converted to dopamine and thereupon to norepinephrine that regulate brain processes involved in locomotion, affection, sociable and dominant behavior, as well as aggression.

Key words: neuromediators, serotonin, catecholamines, dopamine, norepinephrine, DOPA, biofilms, quorum sensing, GI tract, extracellular matrix, Escherichia coli

Note: This contribution is the summary of a chapter of the book “Biofilms” to be published by NOVAPUBLISHERS (in print).

UDK 574.6
AQUATIC ECOSYSTEM UPGRADES WATER QUALITY: MULTI-FACTOR ANALYSIS
Ostroumov S. A.
M.V.Lomonosov Moscow State Univerity
Key words: aquatic ecosystem, ecological stability, water quality, water supply, self-purification, environmental protection, water filtration, bivalves, ecosystem services, sustainable development, resources, environmental safety, pollution, contaminants, environmental sciences, hazards, man-made effects, xenobiotics;
Water self-purification [1-7] is an important example of ecosystem services. This function of aquatic ecosystems is necessary for sustainable development, and for sustainable use of aquatic resources (water resources), as well as for environmental safety.
The analysis made by the author in a published paper (Ostroumov, 2008) [8] showed that aquatic ecosystem (both marine and freshwater one) features a multi-component molecular-ecological mechanism for upgrading water quality. In other words, it is a multi-component, multi-process biomachinery for water quality formation and self-purification. The biomachinery includes the following items: (1) sources of energy for self-purification mechanisms, (2) the major taxa of living organisms as components of the biomachinery; (3) the biomachinery contains the functional blocks that perform functions of filters, mills, and pumps.
A set of six principles was formulated. These principles are typically predominant but not universal because some ecosystems demonstrate deviations from them. The principles are listed below:
1. Moderation of the rate of water self-purification by regulatory mechanisms.
2. Diversification of the executives of the main functions of water quality formation and self-purification machinery.
3. Multiple stages of the biogenic migration of elements in the operation of the molecular ecological mechanism of water medium parameter formation are often observed.
4. Synecological cooperation.
5. The significance of biota is constantly preserved at a high level throughout the ecosystem volume.
6. Regulated balance of opposite directed processes.
Experiments that the author carried out demonstrated how several types of chemical pollutants may produce damage to this delicate and very useful biomachinery which makes water clean. The experiments demonstrated that some chemical pollutants decreased important and useful functions of aquatic invertebrate animals which contribute to purification of water. We have found that the chemical pollutant as diverse as synthetic surfactants, detergents, salts of Cd, Cu, Pb, Hg, Co, Ti, V (Na3VO4 •12 H2O), and oil hydrocarbons inhibited water filtration by bivalve molluscs, the marine mussels (the Latin name of the mussels: Mytilus galloprovincialis).
One of the practical conclusions is that we now see another aspect of important hazard from the low, sublethal concentrations of the chemicals that pollute the aquatic environment. Not only death of aquatic organisms, but also even a decrease of their functional activity in polluted aquatic ecosystems poses some danger and risk to the water system. The potential hazard of those low levels of the chemical pollutants is that the potential of the ecosystem to purify water will be decreased. As a final result, in future we may have water of worse quality.
This theory presented in [8-12] may be of interest to scientists and specialists in the following fields: aquatic ecology, water science, environmental toxicology and chemistry, ecotoxicology, and water resource management.
References.
1. L. M. Sushchenya, Quantitative Parameters of Crustacean Nutrition (Nauka i Tekhnika Press, Minsk, 1975).
2. A. F. Alimov, Principles of the Theory of Aquatic Ecosystem Functioning (Nauka Press, St. Petersburg, 2000).
3. R. G. Wetzel, Limnology: Lake and River Ecosystems (Academic Press, San Diego, 2001).
4. Yu. A. Izrael and A. V. Tsyban’, Anthropogenic Ecology of the Ocean (Gidrometeoizdat, Leningrad, 1989).
5. T. I. Moiseenko, Izv. Akad. Nauk. Ser. Geogr. 6, 68 (1999).
6. D. G. Matishov and G. G. Matishov, Radiational Ecological Oceanology (Kola Research Center, Apatity, 2001) .
7. Abakumov V. A., Ecological Studies, Hazards, Solutions, No. 11, 34 (2006).
8. Ostroumov S. A. Basics of the molecular-ecological mechanism of water quality formation and water self-purification. - Contemporary Problems of Ecology, 2008 (Feb), Vol. 1, No. 1, p. 147-152. [ISSN 1995-4255 (Print) 1995-4263 (Online); DOI 10.1134/S1995425508010177; http://www.springerlink.com/content/e380263154u73045/; http://www.researchgate.net/file.FileLoader.html?key=e533be77c87735c6dcc5cfdb9db96cec;
9. Ostroumov S. A. Doklady Biological Sciences, 2000. Vol. 374, P. 514-516;
10. Ostroumov S. A. DAN 2004, 396: 136-141;
11. Ostroumov S. A. On the Multifunctional Role of the Biota in the Self-Purification of Aquatic Ecosystems // Russian Journal of Ecology, Vol. 36, No. 6, 2005, pp. 414–420 (in English); Publisher: MAIK Nauka/Interperiodica co-published with Springer Science + Business Media, Inc. ISSN: 1067-4136 (Paper) 1608-3334 (Online); Ekologiya, No. 6, 2005, pp. 452–459 (in Russian);
12. Ostroumov S. A. Biotic self-purification of aquatic ecosystems: from the theory to ecotechnologies. - Ecologica International, 2007. 15(50), p.15-23;

УДК 504.7
ELEMENTS OF A NEW SCIENTIFIC REVOLUTION IN ECOLOGY, BIOSPHERIC SCIENCE AND HYDROBIOLOGY: HI-ECOLOGICAL TECHNOLOGIES, SCIENTIFIC BASIS FOR
PREVENTING SERIOUS HAZARDS
S.A.Ostroumov
Faculty of Biology, Moscow State University, Moscow 119991
Key words: new scientific revolution, ecology, biospheric science, geosciences, Earth sciences, hydrobiology, ecological technology, biotechnology, environmental science, biology, biosphere, fundamental concepts, chemical communication, signals, preventing global change, ecosystems, environmental safety, hazards, poster session "Aquatic Ecosystems, Organisms, Innovations", biochemical ecology, ecological chemomediators, ecological chemoregulators;
The scientific achievements in several areas of modern science made less visible some important advances in ecology and environmental science. They are as following (see: http://www.researchgate.net/profile/Sergei_Ostroumov/blog/1893_New_scientific_revolution_in_ecology_biospheric_science_and_hydrobiology_hi-ecological_technologies_and_preventing_serious_hazards):
Revisiting some basic concepts.
Several fundamental notions of ecology are undergoing significant change; e.g., among the basic concepts of ecology is the concept of ecological optimum associated with many ecological factors. According to that concept, each or almost each of ecological factors reach some optimum (say, optimal temperature etc), at which organisms of the given species feel most comfortable and demonstrate maximum productivity. The research done by Professor A. S. Konstantinov (see his presentation at the scientific session, “Aquatic Ecosystems, Organisms, Innovations”, Moscow, 2005) demonstrated that this concept is no longer correct. He proposed and substantiated a new concept of ecological optimum that is different from the currently accepted one.
Information network in the biosphere.
We see now that the biological communities are not only the trophic webs but also networks of information flows. The information channels are based on several types of communication: physical (optical, acoustical, possibly electromagnetic), and chemical (chemical signals). The details of the chemical communication were analyzed in our publications, e.g.:
www.springerlink.com/index/E58651U631313465.pdf:
Self-maintenance mechanisms.
The relative stability of ecological systems and the biosphere as whole is a surprising fact. The stability of the thermal conditions, the stability of the biotic communities, and the stability of the chemical composition of water are important things that cannot be taken for granted. There are some complex ecological mechanisms behind those facts of stability. One of those mechanisms is the ecological mechanism for water self-purification in freshwater bodies and streams, as well as in marine systems. It was described in my other publication.
Negative entropy outside of organisms.
The Nobel Prizer Erwin Schrödinger (1887 - 1961) made a statement that organisms feed on negative entropy (book: “What Is Life?” First edition, 1944; one of the most recent - Cambridge: Cambridge University Press, 2002). His idea was that organisms produce entropy, which is equal to their eating negative entropy. However, our analysis showed that in aquatic ecosystems, as a result of activities of organisms, the water outside of organisms is far away from passive equilibrium in terms of concentrations of organic and inorganic chemicals. In other terms, there is a flow of negative entropy from organisms to the external water. It is a paradoxical addition to the picture that was described by E. Schrödinger.
The biosphere and biomatrix.
One of previous concepts of the biosphere was that it is the part of space where organisms live; another concept was that the biosphere is the sum of organisms. Now we see the biosphere in a different way. We see it as what we called biomatrix, which is densely packed with matter, ecologically important chemicals, and physical fields. All three components are either components of living matter or are of biogenic origin. This new vision is different from the traditional one, and the difference was analyzed in the publication (Ostroumov, 2010 ) [4].
A new system of criteria for ecological hazard identification.
A new system of criteria for considering chemicals or other man-made factors as serious hazards to the biosphere is emerging. It was formulated in the publications (Ostroumov, 2003 ) [5].
Practical applications.
There are several interrelated ways of practical usage of new ecological knowledge. We may consider three examples.
Example 1: phytoremediation. More detail, in my publications, e.g.:
www.springerlink.com/index/ML1062K7271L318N.pdf; http://www.researchgate.net/file.FileLoader.html?key=8fd8998627b86102db72c9b237c25054
Example 2: preventing global change. It was shown that the global change is prevented or mitigated by a number of ecological or biogeochemical processes. Those processes and the biota which is the driving force for the processes should be better studied and protected.
Example 3: preventing new potential forms of terrorism (bioterrorism, ecoterrorism). Usually the term 'bioterrorism' is interpreted as something to do with harmful microorganisms and other infectious agents, including those that are genetically constructed. They are dangerous, but the prophylaxis of bioterrorism must cover a broader range of potential threats. In our ecological analysis, we found threats that we designated as 'the ecological hazard of the first type' and 'the ecological hazard of the second type'. Those threats are to be better studied and we are looking for sponsorship in studying them and the ways to counter the threats. We already discovered important biotic mechanisms that serve as a beneficial remedy to prevent the threat of the ecological hazard of the second type.
Concluding remark.
The common denominator of many of the ecological mechanisms mentioned above is that they meet the criteria that we formulated in some of our recent publications as the criteria for a hi-tech device in the field of technology. Hence, we can consider some ecological mechanisms (involved in information transfer, in self-purification etc) as ecological (ecosystem) analogy of high technology. We suggest to use the term 'hi-ecological technologies' that we can found in natural ecosystems; we may create them in artificial ecosystems. The systems for phytoremediation are a good example.
Literature.
1. Ostroumov S.A. New scientific revolution in ecology and hydrobiology: hi-ecological technologies. Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, p. 22-24.
2. Ostroumov S.A. On the concepts of biochemical ecology and hydrobiology: ecological chemomediators.-Contemporary Problems of Ecology, 2008, Volume 1 (2): 238-244 [© Pleiades Publishing, Ltd., 2008. distributed by Springer Science+Business Media LLC.] ISSN 1995-4255 (Print) 1995-4263 (Online)]; http://www.springerlink.com/content/e58651u631313465;
DOI 10.1134/S1995425508020100. (Original Russian Text © S.A. Ostroumov, 2006, published in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal, 2006, Vol. 13, No. 1, pp. 73–82); www.springerlink.com/index/E58651U631313465.pdf:
3. www.springerlink.com/index/ML1062K7271L318N.pdf;
http://www.researchgate.net/file.FileLoader.html?key=8fd8998627b86102db72c9b237c25054
4. Ostroumov S.A. Biosphere: biomembrane or biomatrix? // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, vol.15, p. 13-16.
5. Ostroumov S.A. Anthropogenic effects on the biota: towards a new system of principles and criteria for analysis of ecological hazards // Riv. Biol. 2003 (Jan-Apr); 96(1): 159-69. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12852181;
6. http://scipeople.com/publication/70236/ (before going to that site, it is recommended that you register at the scientific network SciPeople.com)
7. Publication by the author on the apparatus of the biosphere, in this book, in Russ.

УДК 574.6: 574.635: 602.7: 626.80
INTERDISCIPLINARY STUDIES OF EFFECTS OF XENOBIOTICS (INCLUDING MEMBRANOTROPIC AND GENOTOXIC ONES) ON AQUATIC AND OTHER ORGANISMS:
ENVIRONMENTAL SOLUTIONS
Ostroumov S.A.* , Kotelevtsev S.V., Dolgonosov B.M., Glazer V.M., Gorshkova O.M., Kamnev A.N., Kozlov Y.P., Lazareva E.V., Matorin D.N., Poklonov V.A., Rubantsev A.N., Sadchikov A.P., Sheleikovsky V.L., Shestakova T.V., Sizov A.D., Smurov A.V., Soldatov A.A., Solomonova E.A., Toderas I.K., Vorozhun I.M., Zhbanov A.E., Zoubkov E.I.

M.V.Lomonosov Moscow State University, Lengory, Moscow 119991, Russia;
Main Botanical Garden, Moscow, Russia;
Institute of Biology of Southern Seas, Sevastopol, Crimea, Ukraine;
Insititute of Zoology, Kishinev, Moldova;
Institute of Water Problems, Moscow, Russia;
Univerisity of People’s Friendship, Moscow, Russia;
*Corresponding author: e-mail: ar55@ yandex.ru

It is important to know the full range of biological effects of pollutants and xenobiotics that pollute water, which helps in the monitoring and remediation. The goal of this study was to characterize the bioeffects that some organic and inorganic xenobiotics produce on biota, including various groups of organisms. Methodologies included bioassay; in experiments with plants and bivalves, microcosms were used. As a result, a series of bioeffects were found and measured. In a concentration-depended way, synthetic surfactants and the mix of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb) produced sublethal and lethal effects on aquatic plants (macrophytes Elodea canadensis, Ceratophyllum demersum, Potamogeton sp., and other species), and terrestrial plants (seedlings). The chemicals tested included membranotropic xenobiotics (synthetic surfactants and detergents) and other chemicals (heavy metals, and nanoparticles). Surfactants and heavy metals inhibited the filtration rate of marine bivalves (Mytilus galloprovincialis) and other filter-feeders. Genotoxic activity of several xenobiotics was found using the Ames test with the bacteria Salmonella typhymurium. The new data confirmed the theory of polyfunctional role of biotic community in removing pollutants from water and improving water quality, which contributed to better understanding chemico-biotic interactions and to scientific basis of pollution control (Ostroumov S.A. On the biotic self-purification of aquatic ecosystems: elements of the theory. - Doklady Biological Sciences, V. 396, 2004, p. 206–211. Translated from DAN, V.396, No.1, 2004, p.136–141).

УДК 574.5
INVESTIGATION OF DEPTH PENETRATION OF MACROPHYTOBENTHOS IN THE RUSSIAN PART OF
SOUTH-EASTERN BALTIC SEA.
Volodina A.A.
P. P. Shirshov Institute of Oceanologia, Atlantic Branch. 236000, Kaliningrad, Prospect Mira 1, Russian Federation, igelinez@gmail.com
This algal study was made in frameworks of “Lukoil-Kaliningradmorneft” as a part of ecological monitoring of Kravtsovskoe (D-6) offshore oilfield in 2008-2009 in the Russian Part of South-Eastern Baltic Sea. These data are cited with “Lukoil-Kaliningradmorneft” permission. Seventeen species of macroscopic algae were collected in 2008-2009 in Russian part of South-Eastern Baltic Sea at a depth between 1 to 12 m on suitable hard substrate. Only blue mussel and hydroid polyps were observed below 12 m of depth at a column of offshore oilfield. Green algae (Cladophora species, Enteromorpha species and others) dominate on a shallow depth. Their diversity and density of communities maximum at a depth of 0,6-4 m. Red algae Coccotylus truncatus grows at depths of 3,5-6 m and deeper, 8-12 m. Furcellaria lumbricalis was recorded not deeper then 9 m. The highest density of its communities was observed at a depth 5-6 m. In the Baltic ecosystems F. lumbricalis grows on rock and stones in the shallow subtidal to a depth of 20 m on sheltered or moderately exposed coasts. Furcellaria lumbricalis is widely distributed but decline is recorded from several basins in the southern Baltic Sea. Species is reported to be sensitive to oil pollution [Helcom: Furcellaria lumbricalis]. During our investigation (2008-2009) benthic individuals of Fucus vesiculosus was not found. However, after the strong autumn storms only a few small pieces of its plant were found in several places of a beach near towns Baltyisk and Pionerskyi. Occurrences of drifting algal mats of Furcellaria lumbricalis and Fucus vesiculosus have not been reported from the Russian Part of South-Eastern Baltic Sea in 2008-2009. Possible causes for the observed situation: disappearance of Fucus vesiculosus and decrease of depth penetration of algae, are discussed in numerous papers, which are concluded that decreased transparency of the water column, increased epiphyte growth as a result of eutrophication, and the reduction of suitable substrate for algal growth. [Kautsky et al., 1986, 1992; Vogt, Schramm, 1991; WWF – Threat of eutrophication]. Literature:
1. Kautsky H., Kautsky L., Kautsky N., Kautsky U., Lindblad C., 1992. Studies on the Fucus vesiculosus community in the Baltic Sea. Acta Phytogeogr. Suec. 78, 33-48.
2. Kautsky N., Kautsky H., Kautsky U., Waern M., 1986. Decreased depth penetration of Fucus vesiculosus (L.) since the 1940’s indicates eutrophication of the Baltic Sea / Marine Ecology – Progress Series. Vol. 28: 1-8, 1986.
3. Helcom: Furcellaria lumbricalis. Compiled by Georg Martin, Estonia. Интернет ресурс. Название с экрана. Режим доступа: http://www. helcom.fi/environment2/biodiv/engarded/aAlgae/en_GB/Furcellaria_lumbricalis.
4. Vogt Helge, Schramm Winfrid, 1991. Conspicuous decline of Fucus in Kiel Bay (Western Baltic): what are the causes? / Marine Ecology – Progress Series. Vol. 69: 189-194, 1991.
5. WWW-Threat of eutrophication to the Baltic Ecoregion. Интернет-ресурс. Название с экрана. Режим доступа: http://wwf.panda.org/what_we_work/baltic/threats/eutrophication/

УДК 543.866:551.464.3
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДНЫХ МАСС ОБЬ-ЕНИСЕЙСКОГО МЕЛКОВОДЬЯ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ (ПРОТЕАЗА, АЛЬФА-1,4-АМИЛАЗА)
*Бардан С.И., **Корнеева Г.А., ***Гордеева Е.Л.
ECOLOGICAL ESTIMATE OF WATER MASS IN THE Ob-Enisey SHALLOW WATER IN THE WINTER BY HYDROLYTICAL ENZYMATIC ACTIVITIES
*Bardan S.I., **Korneeva G.A.,*** Gordeeva E.L.
*Мурманский морской биологический институт, 183010 Мурманск, ул. Владимировская, 17, E-mai: science@mmbi.info
**Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 117997
Москва, Нахимовский пр., 36, E-mail: biogeoch@sio.ssi.ru
***МГУ инженерной экологии, 105066 Москва, ул. Ст. Басманная 24/1, E-mai: michm@msuie.ru
Гидролитические ферменты – активный компонент морской экосистемы, выполняющий преобразования вещества и энергии с биохимическими скоростями. Методики обнаружения и оценки гидролитических ферментативных активностей (альфа-амилазной, протеазной) в компонентах природной среды разработаны авторами в институте океанологии им. Ширшова РАН, защищены авторскими правами и успешно используются в эколого-биохимических исследованиях водных масс, донных осадков и почв. Образцы водных масс получены с борта а/л «Арктика» в районе Обско-Енисейского мелководья Карского моря в феврале-марте 2005 г. Выполнен комплекс гидрохимических, биохимических и микробиологических параметров, характеризующих формы органического вещества, обилие сообществ микропродуцентов (пико-, нано- и микрофитопланктона), бактериопланктона (прямой счет по 9-ти морфогруппам). Статистические характеристики взаимосвязи показателей протеазной и альфа-амилазной ферментативных активностей водных масс (длина рядов n = 30) с гидробиологическими данными показали, что средним значениям протеазной активности 179.8 ф.ед.(v белка = 14.6 мг/л/ч) и альфа-амилазной – 103.6 ф.ед./л (v крахмала = 5.42 мг/л/ч) соответствуют суммарной численности бактериопланктона 547.6 тыс. кл./мл, из них численность бактериопланктона микропродуцентов составила 43.8 тыс. кл./мл. По тест-системам фермент–субстрат на основе протеазы и альфа-амилазы установлены относящиеся к загрязненным акватории.

УДК 581.1:633.16:546.48
ПОГЛОЩЕНИЕ КАДМИЯ И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ПО ОРГАНАМ РАСТЕНИЙ ЯЧМЕНЯ
Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М., Титов А.Ф.
CADMIUM UPTAKE AND DISTRIBUTION
IN BARLEY PLANTS
Batova J.V., Laidinen G.F., Kaznina N.M., Titov A.F.
Петрозаводск, ИБ КарНЦ РАН, Пушкинская 11, 185910 batova@krc.karelia.ru
В условиях лабораторного опыта изучали поглощение и распределение кадмия по органам ярового ячменя с. Зазерский 85 в зависимости от его концентрации в растворе и продолжительности экспозиции. С этой целью растения, достигшие фазы начало 3-го листа, переносили на питательный раствор Кнопа половинной концентрации с добавлением кадмия (50 или 100 мкМ) в виде сульфата. Содержание металла в корнях, стеблях (укороченный стебель и влагалища листьев) и листовых пластинках анализировали методом инверсионной вольтамперометрии на полярографе ABC-1.1 (Вольта, Россия) на 4-ые и 8-ые сутки от начала экспозиции.
Проведенное исследование показало, что cодержание кадмия в растениях возрастает с увеличением его концентрации в питательном растворе и продолжительности экспозиции. При этом максимальное количество металла накапливалось в корнях растений (16.5–50.9 мкг/г сырой массы), значительно меньше содержали стебли (6.9–34.0 мкг/г сырой массы) и листья (0.8–7.9 мкг/г сырой массы).
Установлено также, что повышение концентрации кадмия в питательном растворе в большей степени влияет на его содержание в корнях, тогда как увеличение экспозиции – на количество металла в надземных органах. Так, после 4-х сут экспозиции на растворе кадмия с концентрацией 100 мкМ его содержание в корнях было в 1.5 раза выше, чем при использовании концентрации 50 мкМ, тогда как в надземных органах оно практически не различалось. При увеличении продолжительности воздействия количество кадмия в корнях возрастало при использовании концентраций 50 и 100 мкМ в 1.4 и 1.7 раза, в стеблях – в 3.2 и 3.7 раза, а в листьях – в 4.2 и 4.7 раза, соответственно. Таким образом, с повышением концентрации кадмия в корнеобитаемой зоне у ячменя наблюдается усиление барьерной функции корней, а увеличение экспозиции приводит к перераспределению металла по органам растений.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта Бел_а № 10-04-90010

УДК 504.38064.2
МЕТАЛЛЫ В ПРЕСНОВОДНЫХ МОЛЛЮСКАХ Unio pictorum ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД Р. МОСКВЫ.
Будько Д.Ф., Горшкова О.М., Капица А.П., Краснушкин А.В.,
Остроумов С.А., Пращикина Е.М.
METALS IN Unio pictorum FOR THE INDICATION OF
MOSCOW RIVER POLLUTION
Bud’ko D.F., Gorshkova O.M., Kapitsa A.P., Krasnushkin A.V.,
Ostroumov S.A., Praschikina E.M.
МГУ им. М.В.Ломоносова, gorshk@yandex.ru

Мониторинг качества воды и донных отложений р. Москвы не возможен без контроля загрязнения металлами. В качестве удобного биоиндикатора таких загрязнений был предложен наиболее распространенный вид пресноводных моллюсков - перловица обыкновенная (Unio pictorum). Это - типичный представитель речных двустворок, обитающих, преимущественно, в прибрежной зоне на песчано-иловатом грунте с замедленным течением. Известково-белковая раковина моллюска достигают в длину 4 - 10 см., а его жизненный цикл в водоёме составляет 11 лет. Популяции данных моллюсков играют значительную роль в самоочищении р.Москвы, профильтровывая огромные объемы воды. За свой жизненный цикл перловицы накапливают в своих створках много загрязняющих веществ, в том числе – металлов. Для изучения способности концентрировать металлы моллюсков (отобранных выше г. Звенигорода) инкубировали в аквариумах с добавлением солей Zn, Cu, Ni и др. Концентрации металлов в створках Unio pictorum определяли методом рентгено-флуоресцентного анализа на приборе «Спектроскан» в лаборатории кафедры рационального природопользования географического факультета МГУ. Была отработана методика подготовки проб для анализа. Металлы определяли в сухих не озоленных пробах растертых и просеянных через сито с диаметром пор 0,5 мкм. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Концентрация некоторых металлов, определённая ренгено-флуоресцентным методом.
Условный коэффициент нормирования на вес и возраст (№ пробы)
и дата отбора из микрокосма Концентрация металлов
Pb, ppm* Zn, ppm Cu, ppm Ni, ppm Fe %
8 11.07.07 7 19 73 0 0,4192
6 13.07.07 10 21 57 0 0,3846
3 16.07.07(1) 3 23 58 0 0,4623
3 16.07.07(2) 14 24 66 0 0,3945
3 16.07.07(3) 6 18 51 0 0,3699
3 16.07.07(4) 25 20 148 0 0,4225
9 16.07.07(5) 11 19 58 0 0,3915
8 16.07.07(6) 18 26 85 0 0,4695
6 17-1 13 27 55 0 0,4015
5 17-2 14 27 43 0 0,4091
Стандартная ошибка метода δ=0,45
*1 ppm = 1 мгкг
В соответствии c размером и массой створки моллюска, измеренные концентрации скорректировали с условным возрастом. Для меди – фон р. Москвы для 1 грамма створки составил концентрацию 9,1 – 9,5 ppm. Для 5 – 3-х дневной инкубации – 6,4 – 49 ppm, со средним значением 20,7 и для 6 – 4- х дневной инкубации – 8,6 – 9,2 ppm на 1 г. массы створки. Наибольшие концентрации определили для молодых моллюском весом около 3 граммов. Максимальные концентрации – для створок образца 16.07.07(4). Также, наблюдается увеличение концентрации других металлов. Накопление металлов в створках Unio pictorum в зависимости от срока инкубации и веса раковины в граммах (g) представлено в таблице 2.

Условные концентрации ppm/g в створке
Кол-во дней инкубации Pb Zn Cu Fe
0-2 1,30 3,00 9,30 600,00
3-5* 4,00 7,10 20,70 1400,00
4-6** 2,50 4,50 8,90 800,00
*молодые особи **старые особи

Данных по рентгено-флуоресцентному анализу для расчета коэффициента концентрирования – не достаточно, но из полученных результатов видно, что при учете размера и веса (условного возраста) моллюска, створки Unio pictorum можно использовать для биоиндикации загрязнения металлами р. Москвы и ее водосбора.

ОПТОВОЛОКОННЫЙ СКАНИРУЮЩИЙ СПЕКТРОФЛУОРИМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ВЗВЕШЕННОГО И РАСТВОРЕННОГО В МОРСКОЙ ВОДЕ
ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
Власов В.Л. 1, Журавлева Е.Д. 2, Коновалов Б.В.1, Хлебников Д.В. 1
FIBEROPTIC SCANNING SPECTROFLUORIMETER FOR RESEARCH AND IDENTIFICATION OF ORGANIC MATTER SUSPENDED AND DISSOLVED IN SEA WATER
Vlasov V.L., Juravleva E.D., Konovalov B.V., Khlebnikov D.V.
1 Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, 117997, Москва, Нахимовский пр-т 36, dkhlebnikov@mail.ru; 2 РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 119991, Москва, Ленинский проспект, 65

Прибор разработан на современной промышленной макромодульной элементной базе технически совместимых программируемых оптоэлектронных модулей фирм: Ocean Optics USA (спектрофотометр), Mikropack Germany (источник света и монохроматор), Avantes Holland (флуориметрический пробник) и Люмекс РФ (криостат). В ИОРАН создан опытный образец портативного судового прибора в 2-х вариантах: “Проточный” и “Криогенный”.
1. Основные технические характеристики оптоэлектронных модулей: спектральный диапазон - 350ч750 нм; разрешение по спектру – 2 нм; время измерения во всем спектральном диапазона – 2 с.
2. Проточный вариант предназначен для исследования взвешенного органического вещества: идентификации типа и величины концентрации фитопланктона. В отличие от зарубежных океанологических флуориметров светооблучение и измерение интенсивности флуоресценции производится не в нескольких широких, а в узком сканируемом спектральном диапазоне.
3. Криогенный вариант основан на эффекте Шпольского, который позволяет при “азотной температуре” (-196°C) идентифицировать в (батометрических) пробах (морской) воды малые концентрации (следы) растворенных токсичных и канцерогенных органических веществ (полиаренов) с рекордной чувствительностью (~10-8 мг/мл) по их линейчатым спектрам высокого разрешения (~2 нм). Прибор предполагается использовать в океанологии для высокочувствительного экологического мониторинга и прогноза нефтегазоносности морских шельфов (без бурения скважин) по соотношению и концентрациям определяющих растворенных полиаренов методом Журавлевой. Эта методика была апробирована автором на стационарном флуоресцентном спектрофотометре Hitachi MPF-4 для прогноза нефтегазоносности по подземным пластовым водам в 7-ми нефтегазоносных провинциях на Европейском и Африканском континентах и для экологического контроля водных отходов в электронной промышленности.

УДК 581.524.324
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ JIP ТЕСТА КАК БЫСТРОГО И ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ РАСТУЩИХ В РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Волгушева А.А., Кренделева Т.Е.
МГУ имени М.В.Ломоносова, 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет, кафедра биофизики,
e-mail: volgusheva_alena@mail.ru
USING THE JIP TEST AS A RAPID AND SENSITIVE TECHNIQUE IN ASSESSING THE PHYSIOLOGICAL STATE OF WOODY PLANTS UNDER DIFFERENT ENVIRONMENTAL CONDITIONS.
Volgusheva A.A., Krendeleva T.E.
Оценка эффективности первичных процессов фотосинтеза (ППФ) является одним из важнейших показателей физиологического состояния растений. Значение этого показателя определяется как важностью фотосинтетической функции в жизни растения, так и высокой чувствительностью фотосинтетического аппарата к повреждающим воздействиям. Характер изменений ППФ отражается в изменении формы кинетических кривых световой индукции флуоресценции, получаемых с помощью РЕА-флуорометра. Нарастание переменной флуоресценции имеет 3 фазы (OJ, JI и IP) и определяется изменениями редокс состояния электронных переносчиков, а также развитием нефотохимического тушения флуоресценции в ФС2. Анализ характеристик ППФ по параметрам кинетической кривой проводят с помощью JIP-теста, который позволяет количественно характеризовать такие процессы как квантовый выход и скорость электронного транспорта, изменение доли функционирующих центров ФС2, способность пула хинонов тушить флуоресценцию, образование градиента ΔрН и т.д. (Strasser et all., 2004). Кора побегов деревьев содержит хлоропласты, обладающие фотосинтетической функцией. Побеги деревьев, в отличие от листьев (опадающих каждый сезон), находятся под влиянием антропогенных факторов в течение всего года и нарушения в их состоянии обнаруживаются легче. Использование JIP-теста для анализа индукционных кривых хлоропластов коры деревьев позволяет не только быстро получить подробную информацию о состоянии электронтранспортной цепи фотосинтеза, но и оценить физиологическое состояние деревьев и других растительных объектов даже при небольших изменениях факторов окружающей среды, что значительно расширяет возможности экологических исследований.
Работа выполнена при поддержке гранта Рособразования П2219

УДК 593.437:[543.544.52+543.51]
АКВАРИУМНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ГИДРОБИОНТОВ С УЗКОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДОЙ
Глызина О.Ю.1, Глызин А.В.2, Любочко С.А. 1
1 Лимнологический институт СО РАН,
665033, г.Иркутск, ул.Улан-Баторская 3. info@lin.irk.ru
2 Байкальский музей ИНЦ СО РАН,
664520, п.Листвянка, Иркутская обл., ул.Академическая 1.bm@irk.ru

AQUARIUM ЕQUIPMENT FOR HYDROBIONTS WITH NARROW ECOLOGICAL AMPLITUDE
Glyzina O.U., Glyzin A.V., Luboschko S.A.

В настоящее время одной из проблем при изучении и оценке жизненного состояния гидробионтов с узкой экологической амплитудой является трудность их содержания и культивирования в лабораторных условиях.
В 2009 году на базе Лимнологического института СО РАН открыт экспериментальный «Пресноводный аквариумный комплекс». Экспериментальные аквариумные установки и отработанная нами методика длительного содержания гидробионтов в аквариумах–биореакторах позволили выявить новые закономерности взаимоотношений сложного симбиотического сообщества - эндемичной байкальской губки Lubomirskia baicalensis, включающее эндо- (микроводоросли, бактерии, живущие в клетках губки) и экзосимбионтов (амфиподы, моллюски, ручейники, олигохеты).
Созданная аквариумная установка позволила нам использовать не только традиционные биологические методы, но и высокочувствительные биохимические методики для выявления тонких взаимодействий, как между самими симбиотическими организмами, так и между ними и средой обитания.
Было доказано, что по биохимическим показателям (пигменты, липиды) можно выявлять процессы изменение жизненного состояния сообщества, происходящие без видимых внешних проявлений, а также определять роль различных организмов в сообществе при изменении условий среды.
Экспериментальный комплекс, включающий проточные и замкнутые аквариумные установки с регулированием факторов среды обитания позволяет также получать устойчивые аквакультуры ценных видов гидробионтов с узкой экологической амплитудой.

УДК 551.465
МЕЖГОДОВАЯ И СЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНО-ВОСТОЧНОЙ АТЛАНТИКИ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И РЕЗУЛЬТАТАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
В.А.Горчаков, С.С.Пугалова
INTER-ANNUAL AND SEASONAL VARIABILITY OF MARINE ECOSYSTEM IN THE CENTRAL-EASTERN PART OF THE NORTH ATLANTIC: SATELLITE DATA AND MODEL RESULTS.
Victor A. Gorchakov, Svetlana S. Pugalova
Санкт-Петербургский Филиал Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН, 199053, С.-Петербург, ВО, 1-ая линия, д.30,
e-mail: gorchakov@ ioras.nw.ru
Район Центрально-Восточной Атлантики, включающий систему Канарского апвеллинга, принадлежит к наиболее продуктивным районам океана, в которых ведется интенсивное рыболовство. Для определения устойчивых связей между выловом рыбы и параметрами среды необходимо иметь количественное описание механизма функционирования всей пелагической экосистемы. Прежде всего, необходимо знать, как физические факторы среды в условиях изменений климата влияют на фито- и зоопланктон, определяющий кормовую базу молоди промысловых рыб.
Анализ данных поверхностной концентрации хлорофилла а спутника SeaWiFS (NASA) показывает наличие заметной межгодовой изменчивости в сезонном ходе поверхностной концентрации хлорофилла а. Для воспроизведения сезонной изменчивости циркуляции океана и характеристик морской экосистемы в районе Центрально-Восточной Атлантики, включающем область Канарского апвеллинга, используется трехмерная эко-гидродинамическая модель океана высокого разрешения (0.25°×0.25°, 27 σ-уровней). Согласно результатам расчетов, «пятна» максимальных значений биомассы фито- и зоопланктона в зимний период локализованы зачастую не в зонах прибрежного апвеллинга, а мористее, в очагах апвеллинга в открытом океане на перифериях циклонических круговоротов. В летний период, когда биомасса фитопланктона достигает максимальных в годовом цикле значений, ее максимумы локализованы в прибрежной зоне в очагах апвеллинга. Показано, что распределения нитратов, с одной стороны, и биомасс фито- и зоопланктона, с другой, не демонстрируют простой однозначной зависимости.

УДК 551.465
УГЛЕВОДОРОДЫ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОЕМОВ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ
Горшкова О.М., Капица А.П., Корешкова Т.Н., Краснушкин А.В,
Пращикина Е.М., Чуркин В.С.
HYDROCARBONS OF WATER AND BOTTOM SEDIMENTS OF SOLOVETSKY ISLANDS RESERVOIRS
Gorshkova O.M., Kapitsa A.P., Koreshkova T.N., Krasnushkin A.V.,
Praschikina E.M., Churkin V.S.
МГУ им. М.В.Ломоносова, gorshk@yandex.ru
Пробы воды и донных отложений (ДО) Мертвого озера (отшнуровывающегося водоема) и других водоемов губы Долгой Соловецких островов Белого моря были отобраны сотрудниками лаборатории химии океана института океанологии им. П.П.Ширшова в июне 2009 г. УВ в пробах воды и ДО были определены стандартным методом с экстракцией гексаном и измерением интенсивности флуоресценции на анализаторе «Флюорат-02-3М». Рельеф дна, затрудненный водообмен с морем, опресняющее влияние вод суши, плохое перемешивание приводит к возникновения в Мертвом озере слоев с различными гидрохимическими условиями. Для него по некоторым гидрохимическим параметрам (t отбора проб воды, рН, Цв.о и концентрации суммы углеводородов) можно выделить 3 слоя воды. Поверхностный слой с окислительными условиями, переходный, близкий к геохимическому барьеру и анаэробный слой воды, насыщенной сероводородом и отличающийся более высоким содержанием УВ и растворенного органического вещества. Для Мертвого озера губы Долгой и малых заливов в этой губе концентрации УВ в ДО в 100 и более раз больше, чем для отшнуровывающихся водоемов Кандалакшского залива на территории Беломорской Биологической станции МГУ (материалы конференции «Экосистемы, организмы, инновации – 11», 2009 г., изд. Макс Пресс, 2010). Самые высокие концентрации УВ отмечены в прибрежных районах, лагунах на геохимическом барьере при смешении пресных и морских вод (впадение ручья в залив губы Долгой) и в восстановленных осадках Мертвого озера. Это концентрации от 10 до 100 мг/кг. Максимальная концентрация отмечена для почвы на берегу Мертвого озера (176 мг/кг). В остальных пробах ДО концентрации УВ составляют 2-10 мг/кг. Так как по применяемой методике мы определяли сумму углеводородов, можно только сделать предположение о наличии нефтяных УВ в ДО в небольшом заливе губы Долгой и пробе почв на берегу Мертвого озера рядом с автодорогами.

УДК 551.465
МЕТАЛЛЫ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МЕРТВОГО ОЗЕРА И ГУБЫ ДОЛГОЙ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ
Горшкова О.М., Капица А.П., Краснушкин А.В.,
Пращикина Е.М., Чуркин В.С.
METALS IN BOTTOM SEDIMENTS OF MERTVOE LAKE AND DOLGAYA GULF OF SOLOVETSKY ISLANDS
Gorshkova O.M., Kapitsa A.P., Krasnushkin A.V., Praschikina E.M., Churkin V.S.
МГУ им. М.В.Ломоносова, gorshk@yandex.ru
В 17 пробах донных отложений (ДО), отобранных на соответствующих станциях Мертвого озера и заливов губы Долгой сотрудниками лаборатории химии океана института океанологии РАН в июне 2009 г., были определены валовые концентрации Pb, Cu, Ni, Zn, Fe на рентгено-флуоресцентном спектрометре «Спектроскан». Содержание изучаемых металлов в донных отложениях находится в соответствии с кларками металлов в литосфере и средним содержанием их в ДО Белого моря.
Таблица 3.2.1. Концентрация металлов в донных отложениях (мгкг)
Ст. № 1 2 4 5 6 7 8 9
Pb 0 0 0 0 0 0 0 0
Zn 79 20 17 70 25 32 323 54
Cu 447 128 29 667 21 97 44 213
Ni 46 12 11 37 13 23 1 19
Fe % 5,244 2,137 1,191 7,194 2,27 3,348 0,8756 1,621
Ст.№ 10 11 12 13 14 15 16 17
Pb 0 0 0 0 0 0 13 2
Zn 68 75 57 75 52 46 1270 12
Cu 234 161 99 13 366 355 371 2
Ni 23 41 31 36 27 32 143 0
Fe % 3,225 5,456 4,238 4,391 3,586 4,641 3,37 0,9221
Δ (стандартная ошибка) = 45%
При сравнительном анализе концентраций Pb, Cu, Ni, Zn и их суммы, следует отметить их более высокую концентрацию в точках (станциях) 1, 5 и 16 (лагуна губы Долгой, геохимический барьер ручей – залив и почва на берегу Мертвого озера). По распределению концентраций Pb, Cu, Ni, Zn в ДО для исследованной акватории следует отметить накопление металлов, характерных для горнорудных и металлургических предприятий Кольского полуострова (что соответствует литературным данным).

УДК 551.465
ГЕОХИМИЯ ВЗВЕСИ В УСТЬЕВОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ (МАРТ 2005).
Грехова Е. А.
GEOCHEMISTRY OF SUSPENDED PARTICULATE MATTER IN THE MOUTH OF THE NORTHERN DVINA (MARCH 2005).
Grekhova E. A.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Ленинские горы, МГУ, дом 1, Главное здание, 119991. kgrekhova@ya.ru

Целью данной работы является исследование состава взвеси, изучение геохимических особенностей поведения отдельных групп элементов в зоне смешения р. Северная Двина – Белое море. Материалом для исследования послужили пробы взвеси, собранные в экспедиции конца зимнего периода 2005 г., проведенной в рамках проекта “Система Белого моря” (руководитель – академик А.П. Лисицын). Для этого был проведен анализ содержания ряда химических элементов методом атомной абсорбции в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН.
Пробы были отобраны из речной, переходной и морской зон. Исследовались состав взвеси и ее концентрация на различной глубине, зависимость концентрации взвеси от солености. На основе этих данных выявлены факторы, в том числе и антропогенные, оказывающие влияние на формирование химического состава взвеси.
Распределение и состав взвеси в снеге, льду и воде в основном схожи с описанными в литературных источниках данными. В целом для данного района не отмечено явного антропогенного воздействия. Среднее содержание химических элементов во взвеси Северной Двины для данного периода близко к содержанию в реках мира.
На барьере река – море концентрация взвеси постепенно уменьшается от 7,5 мг/л к 1,8 мг/л, достигая своих минимальных значений при увеличении солености.
Концентрация элементов в растворенной форме превышает значения для взвеси, что объясняется большим количеством болот на территории Архангельской области.
Автор благодарит В.П. Шевченко за руководство работой, участников экспедиции в устье Северной Двины за отбор проб, А.С. Филиппова и В.В. Гордеева за помощь в выполнении анализов методом атомной абсорбции.

УДК 504.4.054
СОВРЕМЕННЫЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИДНЕПРОВЬЯ
А.И. Дворецкий, А.С. Кириленко
Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара, Украина, Днепропетровск, пр. Гагарина, 72; 49010
dvoretsk@list.ru
СONTEMPORARY CONDITIONS OF WATER ECOSYSTEMS FORMATION IN INDUSTRIAL PRYSAMARYA
A. Dvoretsky, A. Kirilenko

Антропогенная и техногенная нагрузка на окружающую среду в некоторых регионах Украины в несколько раз превышает соответствующие показатели в развитых странах мира и продолжают расти. Значительная часть водных объектов утратила природную чистоту, снижена их способность к самоочищению. Особенно подвержены антропогенному загрязнению водоемы Степного Приднепровья, где находится уникальный полигон комбинированного воздействия техногенной и химической нагрузки предприятий многих отраслей, усиленного влиянием загрязнения природными радионуклидами от хвостохранилищ, образовавшимися вследствие деятельности уранодобывающей и ураноперерабатывающей промышленности.
В Днепровском (Запорожском) водохранилище наблюдается локальное загрязнение акваторий по химическим показателям в зонах влияния сбросов металлургических предприятий, в устьях некоторых притоков, речных портах. Влияние повышения уровня радиационного загрязнения компонентов водной среды проявляется в накоплении природных радионуклидов гидробионтами, зависящем от физиологических особенностей организмов, поступления их с пищей к другим гидробионтам и в организм человека по трофическим цепям.
На основании исследований влияния реального экологического загрязнения основных водных артерий региона установлено, что в тех случаях, когда токсическое влияние факторов усиливается и превышает величины, которые определяются как фоновые, в антиоксидантной защите животного происходит сбой. Это ведет к активизации процессов перекисного окисления липидов. Учитывая универсальность антиоксидантного отзыва организмов на различные загрязнители, его показатели можно использовать для контроля состояния водных экосистем.

УДК 579.22:579:24:579.25(575.80.85)
МЕТАНОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ УЗОНА, КАМЧАТКА
Дворянчикова Е.Н., Менько Е.В., Кизилова А.К., Кравченко И.К., Гальченко В.Ф.
Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии
им. С.Н. Виноградского РАН, 117312, Москва, Проспект 60-летия Октября, д.7 корп.2, dvorjan4ikova@yandex.ru
METHANOTROPHIC BACTERIA FROM THERMAL SPRINGS OF UZON, KAMCHATKA
Dvoryanchikova E.N., Menko E.V., Kizilova A.K., Kravchenko I.K., and Galchenko V.F.

Кальдера вулкана Узон - это уникальный в масштабе Земли район проявления современного вулканизма. Термальные источники являются экстремальными экосистемами, микробные сообщества которых представляют значительный интерес, как для фундаментальных исследований, так и для практического применения. Аэробные метанокисляющие микроорганизмы широко распространены в различных экосистемах и образуют биофильтр, препятствующий поступлению метана в окружающую среду. До настоящего времени сведения о метанотрофах в высокотемпературных биотопах остаются весьма ограниченными.
Из образцов воды и ила гидротерм района озера Фумарольное были получены 18 накопительных культур метанотрофов, растущих при температуре не ниже 60оС. Для оценки биоразнообразия метанотрофов использовали анализ фрагмента гена pmoA, кодирующего синтез ключевого фермента окисления метана. Филогенетический анализ транслированных белковых последовательностей показал, что они образуют компактный кластер с последовательностями бактерий рода Methylotermus. Для культуры К14 ближайшим родственником с высокой степенью сходства (97%) был термофильный метанотроф «Methylotermus НВ», а последовательности остальных накопительных культур образовали три сиквенс-типа с наибольшим сходством с Methylotermus thermalis.
Новые термофильные метанотрофные бактерии могут быть использованы в дальнейшем в качестве биофильтров для удаления метана из различных высокотемпературных техногенных объектов (свалки, угольные шахты).
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-04-00164

УДК 551.465
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И ЕГО СВЯЗЕЙ С УГЛЕВОДОРОДНЫМИ СТРУКТУРАМИ ДОННЫХ ОСАДКОВ ОХОТСКОГО МОРЯ
М.М. Доманов, З.И. Верховская, Ю.М. Берлин, Е.Г.Доманова
STUDY OF THE COMPOSITION OF THE ELEMENTS AND ITS INTERACTION WITH HYDROCARBON COMPOUNDS IN THE BOTTOM SEDIMENTS OF THE OKHOTSK SEA
M.M.Domanov, Z.J. Verkhovskaya,Y.M.Berlin, E.G. Domanova
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Нахимовский проспект 36, Москва 117997; domanov@ocean.ru

В работе выполнены комплексные исследования состава углеводородных (УВ) структур и содержания микроэлементов в поверхностном (0-2 см) слое донных осадков Охотского моря (шельф Сахалина, впадина Дерюгина). Данные о содержании парафиновых, нафтеновых и ароматических УВ в хлороформенном битумоиде (ХБА) получены методом инфракрасной спектроскопии. Элементный состав осадка определен методом атомной эмиссии (Plasmaquant-110) и масс-спектрометрией с индукционно связанной плазмой (Agilent 7500c). Состав углеводородных структур сопоставлен с данными о распределении микроэлементов. Для выборки всех станций в Охотском море положительная корреляция элементов и ХБА (уровень значимости p  0.05) получена для Ba, Fe и Са. Содержание нафтеновых углеводородов коррелируется с Cr, Fe, Th, U, которые связаны не с общим содержанием УВ, а с конкретной углеводородной структурной группой. При рассмотрении образцов района Сахалинского шельфа как отдельной реализации, в группу элементов, коррелирующихся с ХБА, дополнительно входят Zn, As и V. При этом плотность корреляции (величина коэффициента корреляции) для Ba , Са и Fe возрастает. Для впадины Дерюгина характерна положительная корреляция Al, Ba, Cu, Mn, не с нафтеновыми, а с парафиновыми УВ, что связано со специфическими условиями осадкообразования в этом районе. Полученные результаты показывают, что наиболее плотная корреляционная связь между ХБА, его УВ структурами и микроэлементами наблюдается в пределах ограниченных регионов со сходными условиями осадкообразования и трансформации самого осадка в процессе диагенеза. Выявленная тенденция расширяет возможности исследования генезиса УВ, в том числе и при исследовании нефтяных УВ.

УДК 581.1
ПРОБЛЕМА «ПАРАДОКСАЛЬНЫХ» ЭФФЕКТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА РАСТЕНИЯ
Ерофеева Е.А.
PROBLEM OF «PARADOXICAL» EFFECTS UNDER ACTION OF CHEMICAL POLLUTION ON PLANTS
Erofeeva E.A.
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23,
e-mail: ele77785674@yandex.ru
Различные показатели состояния растений широко используются для оценки уровня химического загрязнения окружающей среды. В то же время в токсикологии общепризнано существование так называемых «парадоксальных» эффектов, когда воздействие в области средних доз токсиканта ниже по сравнению с влиянием меньших доз. Парадоксальные эффекты выглядят провалами на кривых «доза-эффект». Иногда такие кривые имеют несколько провалов. Данный феномен в отношении растений малоисследован, особенно в естественных условиях. В связи с этим в течение 1-3 сезонов вегетации нами было изучено изменение ряда физиолого-биохимических и морфологических показателей состояния березы повислой при действии поллютантов в широком диапазоне доз в естественных условиях. При изучении влияния автотранспортного загрязнения на уровень флуктуирующей асимметрии, интенсивность липопероксидации, содержание хлорофиллов и каротиноидов и активность антиоксидантной системы в листе березы были получены двухфазные и многофазные зависимости. При этом относительно невысокий уровень загрязнения зачастую приводил к нарушению гомеостаза березы – увеличению уровня асимметрии и липопероксидации, снижению содержания пигментов, что сопровождалось увеличением активности антиоксидантной системы. В то же время при высоком уровне загрязнения исследованные показатели могли соответствовать параметрам деревьев из условно-чистого участка. Аналогичные данные были получены и при изучении влияния тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu, Mn) и формальдегида на вышеуказанные показатели, а также ростовые процессы у гороха посевного и пшеницы мягкой в эксперименте. Таким образом, «парадоксальные» эффекты могут наблюдаться у растений как при действии целого комплекса поллютантов в условиях урбоэкосистем, так и при влиянии отдельных токсикантов различной химической природы, что следует учитывать при проведении фитоиндикации.

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЦИСТОЗИРЫ ИЗ ЧЕРНОГО МОРЯ
Жбанов А.Е., Остроумов С.А.

ELEMENT CONTENT OF Cystoseira FROM THE BLACK SEA
Zbanov A.E., Ostroumov S.A.

МГУ им. М.В.Ломоносова

Определяли элементный состав сухой биомассы цистоциры (Cystoseira sp., Fucales), собранной близ побережья Карадага в Черном море в августе 2008 года. Использованы методы [1, 2]: FAAS (flame atomic absorption spectrometry) пламенная атомно-абсорбционная спектроскопия; FES (Flame Emission Spectroscopy) пламенная фотометрия; GFAAS (Graphite furnace atomic absorption spectrometry) атомно абсорбционная спектрометрия в графитовой печи; HGAAS (hydride generation atomic absorption spectrometry) гидридная атомно абсорбционная спектроскопия, атомно-абсорбционной спектрометрия образованного гидрида. Все четыре метода реализованы на приборе Varian Duo, в состав которого входят: модель 240FS для реализации метода пламенной абсорбции и фотометрии; модель 240Z для реализации метода электротермической абсорбции; модель VGA77 для реализации гидридного метода;
Указанные методы выявили следующее содержание элементов, мг/кг; указан метод определения:

Li 0,067 FES
Mg 690 FAAS
Ca 2030 FAAS
Na 1860 FAAS, FES
Al 83,2 GFAAS
Ti 1,2 GFAAS
V 0,58 GFAAS
Co 0,1 GFAAS
Ni 5,8 GFAAS
Cu 2 FAAS
Zn 59 FAAS
Se 0,5 HGAAS
Rb 0,37 FES
Sr 7 FAAS
Mo <0,01 GFAAS
Ag <0,005 GFAAS
Au <0,01 GFAAS
Cd 0,06 GFAAS
Pb 3,2 GFAAS
Cs 0,04 FES
Ba 5,5 GFAAS
P 1650 GFAAS
K 2662 FAAS, FES
Fe 340 FAAS
Bi <0,01 HGAAS
As 0,23 HGAAS
Hg 0,0022 HGAAS
Cr 0,24 FAAS
Mn 62 FAAS

Особенность данного исследования в том, что одновременно измерены концентрации большого числа химических элементов. По-видимому, это первая работа, в которой измерены концентрации в цистозире сразу 29 элементов, включая и тяжелые металлы (кадмий, хром, свинец, ртуть, медь, никель и другие), и макроэлементы. Работы в этом направлении необходимы для совершенствования научных основ мониторинга.
Полученные данные дополняют ранее начатые исследования элементного состава водных, в том числе морских, организмов в связи с изучением сопряжения гидробиологических и геохимических процессов [3].

Литература

1.www.belgiss.org.by/russian/inform/doc/metodu-proverki-pish-pr.doc
2. http://v4.udsu.ru/science/ccud_pfa
3. Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов. М. МАКС-Пресс. 2008. 200 с. Предисловие члена-корр. РАН В.В. Малахова. (Серия: Наука. Образование. Инновации. Выпуск 9). ISBN 978-5-317-02625-7. http://scipeople.com/publication/68016/.

УДК 533.98.001.891 + 550.84
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ОСОБО ОПАСНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ЭКОСИСТЕМУ
Журавлева Е. Д.
IDENTIFICATION AND THE CONTROL OF ESPECIALLY DANGEROUS ORGANIC COMPOUNDS POLLUTING AN ECOSYSTEM
Elena Zhuravleva
Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М.Губкина, Москва, 119991, Ленинский пр-т, д. 65, com@gubkin.ru, vzhuravleva@mail.ru
Моно-, би- и полиароматические углеводороды являются не только показателями нового поколения продуктивных отложений локальных структур нефтегазоносных провинций, но и токсичными, канцерогенными и мутагенными соединениями, загрязняющими экосистему.
За счет круговорота воды в природе, происходит попадание названных соединений из подземных вод нефтяных и газовых скоплений в воды океанов, морей, рек, озер и т.д., а также поверхностные и питьевую воду. Наличие этих соединений в питьевой воде выше предельно-допустимых концентраций (ПДК) угрожает жизни людей и животных на Земле.
Определению и контролю малых концентраций (10-8 мг/мл) бензола, толуола, 3, 4-бензпирена и других токсичный соединений в воде посвящена данная работа.
Разработана гидро(гео)химическая технология идентификации сразу нескольких соединений в одной пробе исследуемой воды при использовании метода Э.В.Шпольского – тонкоструктурной флуоресцентной спектроскопии при Т=77 (жидкого азота) и спектрального фракционирования, для чего специально создан автоматизированный аппаратно-программный комплекс (АПК). Технология опробована на водных средах и внедрена на производствах для контроля и идентификации ароматических и полиароматических соединений в жидких средах (АС№468137, №1695249, №913316):
-на водах р. Волги, примененных для промывки микросистем (космическая промышленность) п/я г.Ульяновска;
-на технологических водах (деионизированных), использованных в производстве продукции для военной промышленности НИИ «Пульсар» в г.Москве (патент №2006286-Роспатент);
-на реактивах для производства особо чистых химических соединений (НПЗ г.Москва).
Таким образом, разработана гидро(гео)химическая технология (экспрессная, селективная и высокочувствительная), позволяющая определять и контролировать (10-8 мг/мл) токсичные ароматические соединения в воде и (10-11 мг/мл) в чистых химических реактивах.

УДК 551.463.8
СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОРСКОЙ ВЗВЕСИ – АЛЬТЕРНАТИВА ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДАМ ЕЁ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ
Б.В.Коновалов, М.Д.Кравчишина, Н.А.Беляев, А.Н.Новигатский
Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН
THE SPECTRAL ANALYSIS OF A SUSPENDED PARTICULATE MATTER – AN ALTERNATIVE TO THE COMMON METHODS OF ITS DETERMINATION FOR ECOLOGICAL MONITORING
B.V.Konovalov, M.D.Kravchishina, N.A.Belyaev, A.N.Novigatsky
P.P.Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Одним из требований к методам, применяемым при мониторинге экологического состояния водоемов, являются минимальные затраты труда и времени. Этому требованию хорошо соответствуют оптические методы исследований, одним из которых (в частности, для определения концентраций компонентов морской взвеси) является абсорбционный спектральный анализ.
В нашей работе показано, что существует тесная корреляция между спектральными показателями поглощения света a440орг и a750 [м-1], относящимися соответственно к взвешенному органическому углероду ― ВОУ (в основном в составе фитопланктона и детрита) и к взвешенному минеральному веществу - ВМВ, с одной стороны, и их массовыми концентрациями – с другой. Поэтому уравнения, полученные при аппроксимации указанных зависимостей, вполне могут быть использованы для расчета концентраций компонентов морской взвеси в единицах массы по данным абсорбционного спектрального анализа.
Материалом исследований послужили данные, полученные в пяти морских экспедициях (в Атлантический океан, в Аральское, Белое, Карское и Черное моря). Пробы отбирались с поверхности на станциях (батометром) или на ходу судна (ведром) и фильтровались через два типа фильтров (стекловолокнистые Whatman GF/F и ядерные мембранные с диаметром пор 0,45мкм). Общее количество проб – 202.
Получены следующие уравнения регрессии:

cВМВ = 0,1+66,8*a750 (r = 0,97) или cВМВ = 0,42+25,2*a750 +126,6*(a750 )2,
cВОУ = 0,05+0,77*a440орг (r = 0,96)
Даны примеры построения разрезов и карт пространственного распределения с использованием полученных уравнений регрессии, связывающих изученные параметры взвеси.

УДК: 550.424
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРОСФЕРЫ
В.Д. Корж
Институт Океанологии им. П.П.Ширшова РАН, е-mail: okean41@mail.ru
USE OF ELEMENTS GEOCHEMICAL SYSTEM FOR HYDROSPHERE ENVIRONMENTAL MANAGEMENT
V.D.Korzsh
P.P.Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Современные проблемы нахождения допустимых пределов воздействия техносферы на биосферу, оптимизации взаимодействия техносферы и биосферы, прогнозирования экологических последствий инцидентов в техносфере и организации реабилитации в послеаварийный период предъявляют качественно новые требования к знаниям. Для решения этих актуальных проблем разработаны новые методологические основы изучения глобальных геохимических циклов, создания моделей глобальных процессов массообмена и трансформации веществ. Использование новой методологии привело к построению геохимической системы растворенных форм элементов в гидросфере, обладающей большими прогностическими возможностями [1, 2].
Химический состав морей и океанов является результатом процессов миграции и трансформации вещества на биогеохимических барьерах река-море и океан-атмосфера, т.е. в местах "сгущения жизни". Стабильность этих процессов – главное условие стабильности экосистемы гидросферы. Геохимическим критерием наиболее адекватно отражающим экологическое состояние гидросферы и ее отдельных частей может служить мера близости макрокинетических констант названных процессов, происходящих в реальных условиях, соответствующим константам, определенным в нормальных условиях [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. Корж В.Д. Геохимия элементного состава гидросферы. М.: Наука. 1991. 243 с.
2. Корж В.Д. Биогеохимические аспекты формирования элементного состава вод Мирового океана. // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Труды Биогеохимической лаборатории. Т. 23. Москва: Наука. 1999. С.6-37.
3. Корж В.Д. Геохимические критерии оценки экологического состояния гидросферы. // Сибирский экологический журнал. 2001. Том 8. N.2. С. 223-230.

УДК 577.152.314:57.88.111
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСКРЕТОРНЫХ БЕЛКОВ БАЦИЛЛ И РОДСТВЕННЫХ ИМ МОЛЛИКУТОВ
Е.С. Коробкова, Л.П. Панченко, Е.В. Ястребова, И.Г. Скрипаль
PROTEOLYTIC ACTIVITY OF EXCRETORY ENZYMES OF BACILLUS AND MOLLICUTES RELATED THEM
К.S. Korobkova, L.P. Panchenko, O.V. Yastrebova, I.G. Skrypal’
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины Д03680, Киев ГСД, ул.Заболотного, 154, Украина kkorobkova@ukr.net

При изучении свойств молликутов (микоплазм) возникает ряд вопросов относительно уточнения их филогенетического родства с другими прокариотами, в частности, с представителями рода Bacillus, которое может проявляться в общности их характеристик. В ходе исследований установлено свойство молликутов продуцировать в среду культивирования вещества белковой природы, обладающие ферментативной и лектиновой активностью. Среди таких субстанций- экзогенный комплекс ферментов с общей протеолитической (желатиназной и казеинолитической) активностью, наличие которого показано для представителей родов Mycoplasma и Acholeplasma, различных по своей роли в патологии человека, животных и растений. Наибольшую желатиназную активность проявил фермент A.laidlawii PG-8 - 1190,9ед/мг белка, наименьшую - M.pneumoniae FH-76,2 ед/мг белка. Установлено, что среди изученных штаммов бацилл наиболее значительная протеолитическая, гемолитическая и фибрино-литическая активность выявлялась в среде культивирования B.subtilis 668 на 3 сутки при 420С, оптимальным источником углерода для накопления протеолитических ферментов была глюкоза. При этом в состав комплексного ферментного препарата входили, преимущественно, кислые протеазы, в то время как для фермента, расщепляющего фибрин, было характерно наличие 2 оптимумов максимальной активности - рН 6,0 (доминирующий) и рН 11,0. Ионы 2-валентных металлов оказывали стабилизирующее действие на протеолитический комплекс, в частности, при нагревании до 500С в присутствии Са++ фибринолитическая активность комплекса удваивалась, а полная инактивация наступала при 900С, тогда как в его отсутствие - при 700С. В дальнейшем предполагается изучить молекулярно-биологические и серологические свойства экскреторных протеолитических ферментов бацилл и молликутов

УДК.579.2
ВЫДЕЛЕНИЕ РИЗОСФЕРНЫХ БАКТЕРИЙ,
УСТОЙЧИВЫХ К МУЛЬТИЗАГРЯЗНЕНИЮ
Крючкова Е.В., Любунь Е.В., Чернышова М.П., Гринёв В.С., Макаров О.Е., Фёдоров Е.Е., Турковская О.В.
ISOLATION OF RHIZOSPHERE BACTERIA RESISTANT TO MULTIPOLLUTION
Kryuchkova Ye.V., Lyubun Ye.V. Chernyshova M.P., Grinyov V.S., Makarov O.Ye., Fedorov E.E., Turkovskaya O.V.
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, 13 проспект Энтузиастов, Саратов 410049, Россия; e-mail:lsmi110@ibppm.sgu.ru

Поиск природных ризосферных микроорганизмов-деструкторов загрязнений является начальным этапом в создании биотехнологии очистки загрязнённых почв.
Цель данной работы заключалась в выделении природных штаммов бактерий, обладающих перекрестной устойчивостью к тяжёлым металлам и глифосату, а также в оценке их способности к ассоциативному взаимодействию с растениями.
Из корневой зоны различных растений было выделено 20 штаммов бактерий, растущих на минеральной среде с глифосатом в концентрации 5 мМ в качестве единственного источника фосфора, или с мышьяком в концентрации 3,06 мг/мл. Был проведен скрининг выделенных штаммов по признаку устойчивости к тяжёлым металлам: Ni, Cd, Pb. Показано, что 60 % штаммов, растущих на гербициде, обладают резистентностью к Pb (0,65 мг/мл), 40 % к Ni (0,57 мг/мл) и 30 % к Cd (0,40 мг/мл), однако характеризуются слабым ростом на мышьяке. 40 % штаммов, растущих на As (3,06 мг/мл), были устойчивы к Pb и 20 % к Cd, но проявили чувствительность в отношении Ni.
Эффективность ассоциативного взаимодействия оценивали по способности бактерий к колонизации корней растений и общему положительному влиянию инокуляции на состояние корневой системы. Для дальнейших исследований отобраны штаммы Aeromonas sp. MG3 и Acinetobacter sp.K7, устойчивые к мультизагрязнению, колонизирующие корни подсолнечника и сорго, а также стимулирующие рост растений.
Работа проводилась при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям Госконтракт № 02.512.11.2210.

УДК 556.51:582.26/27
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА РЕГИСТРАЦИИ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОФИЛЛА МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД
Кушнарева О.П., Ефремов И.В., Перекрестова Е.Н.
APPLICATION OF REGISTRATION OF DELAYED CHLOROPHYLL FLUORESCENCE OF ALGAE TO ASSESS THE QUALITY OF NATURAL WATERS
Kushnareva O.P., Efremov I.V., Perekrestova E.N.
Оренбургский государственный университет, 460000, г. Оренбург, просп. Победы, 13, olga8-11@yandex.ru
Фундаментальные исследования экологии, физиологии, гидробиологии, биохимии и генетики показали перспективы использования микроводорослей для оценки токсичности различных веществ, природных и сточных вод.
Благодаря своему малому размеру микроводоросли в большей степени, чем многоклеточные организмы страдают от загрязнения, так как высокая удельная поверхность клеток способствует накоплению поллютантов .
Нами предлагается методика биотестирования природных вод на основе регистрации параметров кинетики замедленной флуоресценции (ЗФ) хлорофилла микроводорослей. Выбор в качестве тест-объекта микроводоросли Scenedesmus обусловлен тем, что данный вид водоросли, встречается повсеместно - в почве, в составе фитопланктона рек, озер, прудов, в водоемах всех типов, хотя и предпочитает стоячие загрязненные воды.
Этот вид водорослей рекомендован для разработки нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ и для определения методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов.
Были отобраны образцы из водоемов, расположенных как в относительно благополучных районах, так и находящиеся рядом с крупными промышленными предприятиями и городскими очистными сооружениями. Регистрация ЗФ проводилась сразу после внесения водорослей в пробы воды, а также через 3-5 часов, через 10 часов, через 24 часа и через двое суток. В качестве контроля принималась культура водорослей, помещенная в стандартную среду Прата. При обработке полученных результатов данные опытных и контрольных проб сопоставлялись и находилось их отношение. Рост численности микроводорослей оценивали по изменению оптической плотности суспензии.

УДК 582.675 + 581.9
К ПОЗНАНИЮ ТАКСОНОМИИ Ranunculaceae ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ
Луферов А.Н.
ON THE WAY TO LEARNING TAXONOMY OF Ranunculaceae OF THE RUSSIAN FAR-EAST
Luferov A.N.
Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, кафедра ботаники, 105043, Москва, ул. 4-я Парковая, д. 31/8, luferovc@mail.ru
Многолетние (1980-2010 гг.) исследования дальневосточных лютиковых позволили определить их таксономический состав: выявлено 208 видов из 28 родов, относящихся, согласно нашей классификации (Луферов, 2004), к 6 подсемействам: Calthoideae Rafin., Isopyroideae Tamura, Coptidoideae Tamura, Aconitoideae Rafin., Ranunculoideae Arn., Thalictroideae Rafin. В семействе выделяют ещё одно подсемейство Helleboroideae Hutch. с одним родом Helleborus, виды которого связаны с Древнем Средиземьем и на Дальнем Востоке не встречаются.
В ходе работы нами было описано 24 новых для науки таксона, предложены 46 новых номенклатурных комбинаций, а также ключи для определения родов и видов. Всё это позволило внести ряд существенных изменений в классификацию семейства, а также в систематику сложных в таксономическом отношении родов: Aconitum, Anemone, Delphinium, Eranthis, Pulsatilla, Ranunculus, Thalictrum и др.
Систематика полиморфных родов лютиковых обычно многоступенчатая, состоящая из подродов, секций, подсекций и рядов (серий, включающих 2 или более викариантов). В ходе эволюции возникали и монотипные, и политипные виды, представленные системой таксонов (подвидов и разновидностей). Проведена типификация Trollius chartosepalus (лектотип), Aconitum axilliflorum (неотип), Ranunculus amurensis (лектотип), Thalictrum amurense (лектотип и синтипы) и др. Обнаружены 2 новых для флоры Дальнего Востока вида: Delphinium retropilosum Sambuk и Ranunculus petroczenkoi N. Vodopianova ex Timochina.
Центры биоразнообразия и очаги эндемизма семейства на Дальнем Востоке России сосредоточены в горах Сихотэ-Алиня, на юге Приморья и Сахалина. Дифференциация и становление лютиковых на востоке Азии происходили как автохтонно и политопно, так и в результате миграций. Темпы флорогенеза и флороценогенеза наиболее интенсивно трансформировались во время глобальных перестроек климата, особенно, в связи с изменениями южной границы ледников.

УДК.579.2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РИЗОБАКТЕРИЙ ПРИ РЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ, СОДЕРЖАЩИХ ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И ГЕРБИЦИД
Е.В. Любунь, Е.В. Крючкова, М.П. Чернышова, В.С. Гринев,
Е.Е. Федоров, О. В. Турковская
USE OF RHIZOBACTERIA FOR REMEDIATING SOIL CONTAINING HEAVY METALS AND A HERBICIDE
E.V. Lyubun, Ye.V. Kryuchkova, M.P. Chernyshova, V.S. Grinyov,
E.E. Fedorov, O.V. Turkovskaya

Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
410049 г.Саратов, пр.Энтузиастов д.13
lyubun@ibppm.sgu.ru

Ризосферные микроорганизмы играют существенную роль в изменении бионакопления токсичных металлов растениями и деструкции поллютантов в корневой зоне растений, а ассоциативные взаимодействия растений и микроорганизмов представляют большой биотехнологический интерес для восстановления окружающей среды.
Мы отобрали устойчивые к тяжёлым металлам растения и ризосферные микроорганизмы, которые способны к образованию микробных ассоциаций со следующими культурами: сорго (Sorghum saccharatum), суданская трава (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.), подсолнечник (Helianthus annuus L.). Инокулированые бактериальными штаммами растения росли в почве, содержащей кадмий, свинец и неселективный системный гербицид – глифосат.
Эксперименты показали, что совместное загрязнение почвы солями кадмия (7,5 мг/кг) и свинца (480 мг/кг) приводит к снижению уровня накопления этих металлов растениями по сравнению с раздельным таким же их содержанием. Наиболее эффективно очищала почву растительно-микробная ассоциация суданская трава – штамм Aeromonas sp. MG3; уровень загрязнения металлами снижался минимум на 50% за один цикл фиторемедиации. При ремедиации почвы, загрязнённой глифосатом, с использованием ассоциаций сорго сахарное – штамм Agrobacterium sp.K3 и подсолнечник – штамм Acinetobacter sp. K7, за 45 суток происходила полная деградация глифосата при его исходной концентрации 540 мг/кг.
Работа проводилась при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям ГК № 2210.

УДК 628.316
ИНДЕКСНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ИСТОЧНИКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Л.А. Маргарян, Г.П. Пирумян

INDEX METHOD ASSESSMENT OF DRINKING WATER SOURCE'S QUALITY
L. Margaryan, G. Pirumyan

Ереванский государственный университет,
г.Ереван 0025, Армения, liana_margaryan@yahoo.com

Глобальной экологической проблемой является резкое уменьшение ресурсов питьевой воды. В наши дни первоочередной задачей каждого государства является обеспечение населения доброкачественной питьевой водой. Эта проблема особенно остро встает в сельской местности, где питьевую воду берут из колодцев или сравнительно чистых горных рек. Для решения этих проблем в работе разработан новый комплексный подход для определения химического качества источника питьевой воды, основываясь на индексный метод оценки загрязненности, учитывая утвержденные нормы ВОЗ.
Индексный метод качества питьевой воды позволяет разделить воду источника на пять классов в зависимости от степени ee загрязненности: 1-условно чистая, 2-слабо загрязненная, 3-загрязненная, 4-грязная и 5-экстремально грязная. Для питья используется тот источник, вода которого соответствует 1-му и 2-му классу. Вода, соответствуюшая 3-му классу, нуждается в глубокой химической очистке, а 4-ый и 5-ый классы неприменимы для питья и опасны для здоровья человека. При комплексной оценке используются гидрохимические параметры O2, pH, БПК5, ХПК, N-NO2-, N-NO3-, N-NH4+, SO42-, Cl-, PO43-, Na, K, Mg, Ca, Br, Fe, Cu, Zn, Cr, Mn, Cd, Se, V, Ni, Co, Pb, As, Ba, Sb, Mo, учитывая повторяемость и продолжительность загрязнения этих показателей.
Конечная цель данных рекомендаций — способствовать обеспечению населения доброкачественной питьевой водой в достаточном количестве для осуществления надежной защиты здоровья и достижения высокого уровня коммунального благоустройства населения.

УДК 628.316
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНДЕКСНЫХ МЕТОДОВ КАЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Л.А. Маргарян, Г.П. Пирумян
USAGE OF WATER QUALITY INDEX METHODS FOR IMPROVEMENT OF WATER CONTROL
L. Margaryan, G. Pirumyan
Ереванский государственный университет,
г.Ереван 0025, Армения, liana_margaryan@yahoo.com

С целью урегулирования водопользования и эффективного управления водными ресурсами в рамках мониторинговых программ, в настоящее время главным вопросом является оценка экологического состояния водных объектов. Нами предлагается применить комплексный подход с использованием индексных методов качества воды. Индексы качества воды обобщают начальную аналитическую информацию химического и биологического состава воды водного объекта в единичной модели. Они основаны на сложных математических принципах и выражаются в качестве логарифмических модификаций.
В связи с улучшением контроля загрязненности и управления водными ресурсами рекомендуется использовать комбинацию двух индексных методов: Удельно-комбинаторный индекс качества воды (УКИКВ) и Малазийский индекс качества воды (МИКВ). УКИКВ определяет степень загрязненности водного объекта, учитывая широкий спектр загрязнителей и показателей качества воды (17, 32 и более). В методе используются такие понятия, как характеристика и уровень загрязненности воды, которые определяют уровень внедрения отдельных загрязнителей в общую загрязненность. С помощью МИКВ определяется пригодность воды водного объекта для использования в разных хозяйственных сферах: рыбоводство, водоснабжение, рекреация, орошение.
Оба индекса классифицируют качество воды по пятибалльной шкале, каждый класс которого соответствует той или иной сфере водопользования (по МИКВ) и уровню загрязненности (по УКИКВ).
В качестве примера, с помощью комбинации этих двух индексов, составлялась карта-схема общего экологического состояния водного бассейна реки Роздан за 2008-2009гг.

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИИ 90Sr и 137Cs ИЗ ВОДЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОЕМА В-3
Меньших Т.Б., Ровный С.И.
456780, Россия, г. Озерск Челябинской области, Ермолаева, д. 18, ФГУП «ПО «Маяк», ЦЗЛ, secure@chill.subnet.ru
COMPARATIVE SORBTION STUDY 90Sr AND 137Cs FROM INDUSTRIAL RESERVOIR WATER В-3
Menshich T.B., Rovny S.I.
«PA «Mayak», t. Ozarks Chelyabinsk region, Russia, secur@chel.surnet.ru
Для модельного изучения сорбционных свойств макрофитов и их субстратов использовали растительные пробы, отобранные в летние периоды 2007 и 2008 гг. в контрольном водоеме В-1 (оз. Иртяш Челябинской области), а также пробы воды промышленного водоема В-3. Перечень испытуемых материалов включал воздушно-сухие листья и стебли гелофитов (рогозов узко- и широколистного, тростника австралийского) и гидрофитов (кувшинки белоснежной, кубышки желтой, рдеста пронзеннолистного, роголистника светло-зеленого), субстраты водных растений (торф, супесь и сапропель).
С практической точки зрения, из-за невысокой эффективности различных материалов вначале представлялось необходимым определить поглотительную способность, , по отношению к 90Sr. Анализ полученных результатов показал, что в интервале гелофиты-гидрофиты макрофит способен поглотить из жидкой фазы в среднем 33.6 % и 76.9 %, соответственно, что указывает на существенное различие этих сорбентов. Показатели для субстратов составили близкие величины – 80.1 и 82.7 %. Это значит, что испытуемые материалы продемонстрировали высокую способность к извлечению 90Sr. Обнаруженные особенности могут быть обусловлены свойствами активных центров субстратов.
По нашим данным, в отношении 137Cs из сорбентов, различающихся по составу, более высокий показатель они имели для субстратов – 95.7 и 98.3 %, и в 2.1-4.5 раза ниже – для макрофитов. В целом, результаты экспериментов показали, что по указанной причине поглощение обоих радионуклидов осуществляется субстратами сильнее. По способности поглощаться биоматериалами радионуклиды можно расположить следующим образом: в растениях (90Sr) > (137Cs), в субстратах – наоборот.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛНОГО ПРОФИЛЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВИДОВ ЦЕРАМИДОВ ИЗ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МЕМБРАНЫ ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ ВЭЖХ С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ
В.А.Митянинаа*, В.Н.Купцовb, А.А.Селищева с, С.В.Савельевd, В.И.Швеца
aМосковская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии им.М.В.Ломоносова, г.Москва, пр.Вернадского,д.86, mityanina31@mail.ru, bАНО «Институт биомедицинских проблем»,г.Москва, Новоданиловская наб, д.4а, Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова, г.Москва, Ленинские горы, д.1, dИнститут морфологии человека РАМН, г.Москва, ул. Цюрупы, д.3
Ключевые слова: ВЭЖХ, ВЭЖХ/МС, липидомика, церамиды, сфинганин, эритроциты.
Церамиды представляют собой нейтральные липиды, участвующие в таких биохимических процессах, как дифференцировка и пролиферация клетки. В ряде случаев церамиды, образованные в клетке de novo и при гидролизе сфингомиелинов, являются сигнальным фактором запуска процесса апоптоза. Литературные данные свидетельствуют об изменении содержания отдельных молекулярных фракций церамидов при развитии ряда патологических процессов. Таким образом, для использования церамидов как биохимического маркера начальных стадий того или иного заболевания необходимо иметь полную информацию о содержании и составе всех молекулярных фракций церамидов – так называемый «профиль».
Целью данной работы явилась оптимизация всех стадий получения полного профиля молекулярных фракций данного класса соединений – выделения церамидов из эритроцитов человека, отделения их от других классов липидов и анализа методом ВЭЖХ/МС.
Проведено сравнение различных методик экстракции липидов по критерию эффективности извлечения церамидов и оптимизированы условия выделения фракции церамидов, позволяющие обнаружить 4 основные фракции церамидов. Предложена новая методика отделения церамидов от других классов липидов методом твердофазной экстракции на картридже с аминомодифицированным силикагелем, при элюировании хлороформом и ацетоном, что позволило получить полный профиль молекулярных фракций церамидов, включающий в себя 19 молекулярных ионов.
Методами ВЭЖХ/МС и ВЭЖХ/МС/МС идентифицированы молекулярные фракции церамидов в липидном экстракте эритроцитов здорового человека. Обнаружено присутствие в молекулах церамида остатков не только сфингозина, но и сфинганина. Идентификация отдельных молекулярных фракций церамидов проведена фрагментацией отрицательных ионов. Установлено, что основными молекулярными фракциями церамидов в эритроцитарной мембране являются 24:1/S18 и 24:0/S18 и идентифицирована не описанная ранее молекулярная фракция церамидов 24:2/S18. Рассчитано процентное содержание основных молекулярных фракций церамидов в эритроцитах здорового человека, представленное на рисунке.

УДК 621.311: 620.95.504.7
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПОВЕДНИКОВ С ВИЭ
Нефедова Л.В., Тетерина Н.В.
IMPACT ESTIMATION OF RENEWABLE ENERGY SYSTEMS
ON LOCAL ENVIRONMENT IN PROTECTED NATURAL AREAS
L.V.Nefedova, N.V.Teterina
Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, НИЛ ВИЭ
rsemsu@mail.ru

На ООПТ находятся визит-центры, кордоны, научные стационары и полевые базы, зимовья и переходные избушки, места ночевок и стоянок на экскурсионных маршрутах, которые должны быть оснащены современными приборами, оборудованием, средствами связи. В большинстве случаев эти помещения нуждаются в автономных источниках энергии и теплоснабжения. Автономными источниками энергии в ООПТ России являются зачастую морально устаревшие энергоустановки с высокой степенью износа, работающие на угле, мазуте, дизельном топливе и бензине (отопительные котельные, дизельные и карбюраторные электростанции). В результате фактические удельные выбросы загрязняющих веществ значительно превышают проектные нормативы, что отрицательно влияет на состояние окружающей среды в ООПТ. В процессе работы электроустановок образуются вредные для окружающей среды выбросы, создается шум, который является сильнейшим беспокоящим фактором и негативным образом влияет на охраняемых животных. Следствием эксплуатации этих энергоустановок является химическое и шумовое загрязнение окружающей среды, что противоречит природоохранному статусу заповедников и национальных парков. Показаны проблемы энергообеспечения ООПТ. Общее энергопотребление ООПТ России в 2006г. было оценено по программе ПРОНТ. Исходя из требуемой мощности автономных энергоисточников были произведены оценки возможностей привлечения ВИЭ для энергообеспечения ООПТ. Показано, что суммарные выбросы (NOx , SO2, CO2, и летучая зола твердого топлива) уменьшатся более чем на 2,7 тыс.т. в год при замене одной десятой действующих в ООПТ энергомощностей на установки на ВИЭ.
Работа выполнялась по гранту РФФИ 10-08-00829-а.

СТРЕМЛЕНИЕ К ПОЗНАНИЮ И ПОИСК ИСТИНЫ
ГЛАЗАМИ ПОЭЗИИ.
С.А. Остроумов (S.A.Ostroumov)
EFFORT TOWARD COGNITION AND SEARCH OF TRUTH AS SEEN THROUGH THE EYES OF POETRY
В.И. Вернадский писал: «я не отделяю от науки стремящееся к истине и искусство» (письмо к Н.Е. Вернадской от 11.10.1890 г., см.: «Биосфера и ноосфера», М. «Наука», 1989, с. 155). Эти же слова можно отнести к поэзии, в которой можно найти немало интересного о стремлении к познанию.
Стихи 18 века содержат строки, близкие мыслям современного ученого:

Воззри на самого себя,
Всмотрись в малейшее растенье,
Всё может изумить тебя.
(Карабанов Петр Матвеевич, 1765-1826, [1] , стр.191)

Cтилистика времени дышит в этих стихах:

Дай, небо, праздность мне, но праздность мудреца,
И здравие пошли, и душу, и чувствий полну…
(Муравьев М.Н., 1757-1807, [1], стр. 151)

Тот же автор сформулировал девиз, который мог бы рад назвать своим каждый ученый 21-го века:

В прекрасном виде зреть природу поспешаю
(1770-е годы; там же, стр. 152)

Поэт и мыслитель видел не только благостную картину и не ограничивался прекраснодушными советами; сохраняя высокий уровень вежливости, он напоминал и пытался предупредить о том, что много раз забывали в последующие столетия, что принесло неисчислимые бедствия:

Уничижи свою кичливость,
Прерви сонливую ленивость
И внидь в себя, о человек!
Какое мудрое строенье!
. . .
Ты мудр, ты можешь быть спокоен,
Затем в тебе твой ум устроен,
Чтобы повелевать собой.
(Муравьев М.Н. [1] с. 147).

Автор этих слов, ныне незаслуженно малоизвестный сейчас и почти забытый, - Михаил Никитич Муравьев - был предшественником Карамзина и Дмитриева, учителем Батюшкова и Жуковского. В 1785 году Екатерина II пригласила его преподавать великим князьям Александру и Константину Павловичам русскую словесность, русскую историю и нравственную философию. В 1800 году он был назначен сенатором. Александр I в 1801 году определил его секретарем в собственный кабинет для принятия прошений. В 1802 году Михаил Никитич назначен товарищем министра народного просвещения, в 1803 году - попечителем Московского университета; отправлял обе должности одновременно. Он создал при университете ряд обществ, устроил институты хирургический, клинический и повивальный, ботанический сад и музей натуральной истории; ввел "курсы для публики"; принимал деятельное участие в выработке нового устава университета 1804 года; предпринял издание научного журнала: "Московские Ученые Ведомости", прекратившегося с его смертью [8]. Тем самым он был предтечей в создании научного журнала «Вестник Московского университета».

Прекрасные строки о познании и тайнах природы находим у поэтов Серебряного века и поэтов традиции Серебряного века. Правда, не будем забывать, что слова о тайне у поэтов этого времени имели и другую, более интимную коннотацию…

«дрогнут тайны заповедные» (Александр Курсинский 1873-1919, [3] «Приходи на пир божественный…» с.92)
«вечной тайны волшебство» (Игорь Северянин [3] «Ноктюрн», с.317)
«но иным открывается тайна» (А.Ахматова, [4] «Двадцать первое…», янв.1917, с.155)

Мне кажутся интересными выражения Ахматовой –
«сияющая сущность»
([4] «Обыкновенным было…», 1956, с.427 ),

«сияющей сущности пламя»
([4] «Что ты можешь еще подарить?», 1959, с. 480).

Мысль ассоциируется с прекрасными образами:

«мысли живой стрела»
(Осип Мандельштам, 1912, [2], «Я ненавижу свет/ однообразных звезд…», с. 202);

«запивая шипучею мыслью»
(Вадим Шершеневич, 1913, [2], «В рукавицу извощика серебряную каплю пролил…», с. 432);

«И мыслей посев дальновидный, озимый»
(Иван Ореус [Коневский], [3] «Зимний голос», с.145);

«Что, если море – мыслящее существо,
А волны – это мысли моря»
(Давид Самойлов, [6], «Читая фантаста», с. 153).

Процесс познания прекрасно иллюстрируют слова:

«…Неприметная подробность,
вдруг обнажающая суть »
(Давид Самойлов [6] «Поэт», 1974, с. 222).

«Существенность без искажений »
(Давид Самойлов [ 6] «Назначенье» 1984-1985, с.346).

«Пока предмет не назван,
Он непонятен нам»
(Давид Самойлов [6], «В мире многообразном…», 1983-1984, c. 343).

Обычно мудрые слова об истине и ее противоположности уже кажутся хорошо знакомыми и предсказуемыми. Порой думается: что еще можно сказать об этом? уже все сказано много раз… но поэт и здесь находит новые грани, не лишенные иронии:

«… нездешняя ложь
стала правдою здешней.»
(Давид Самойлов [6], «Пусть все будет как есть…», с. 518).

Эту же линию способности к самокритичному анализу восприятия того, что мы называем истиной, находим в творчестве Максимилиана Волошина:

«Блеск всех великих фетишей
И всех научных суеверий »
(М. Волошин [7], «Гражданская война», 1919, с. 212);

«Мир познанный есть искаженье мира »
(М. Волошин [7], «Таноб», 1926, с. 301).

Что является объектом познания ученых той специальности, которая интересна и близка мне и многим моим коллегам? Иногда представляется, что это лучше других сформулировал поэт:

«и необуздан жизни произвол»
(Арсений Тарковский, [5], «После войны», c.182);

«Пойми земли меняющийся вид»
(М. Волошин [7], «Ангел времен», 1918, с. 171);

«неразрешимый узел жизни»
(М. Волошин [7], «Огонь», 1923, с. 250);

«… все, чем смерть жива
И жизнь сложна…»
(Арсений Тарковский, [5], «Дерево Жанны», c.167).

Когда мы говорим о познании тайн, мы неизбежно задумываемся о самой финальной из тайн – тайне жизни и смерти.
Эта тайна неразрешима – что не мешало поэтам произнести слова высокой красоты.

Жизнь! ты море и волненье!
Смерть! ты пристань и покой!
(Николай Карамзин 1766-1826, [1] , с.215);

«И жизнь жива помимо нашей воли »
(Арсений Тарковский, [5], «Явь и речь», c.234).

Констатируя красоту и поэтизацию неразрешимости многих тайн бытия, можно отметить существование и противоположной тенденции в поэзии – в данном случае уместно привлечь пример англоязычной поэзии – я говорю о поэтизации ума и мысли, позитивных, творческих возможностей мышления и могущества человеческого мозга:

Обширней мозг, чем небеса;
он в силах их объять,
включить в себя их вольный мир
и с легкостью понять.
(Эмилия Дикинсон «Мозг»; перевод Г.Е. Шульмана; Г.Е. Шульман – доктор биологических наук, профессор, известный исследователь в области экологии моря [9], стр.71)

Литература.
1. Поэзия Московского университета от Ломоносова и до… . Т.1, М.: Водолей, 2005.
2. Поэзия Серебряного века. Антология. М. : Эксмо. 2007. 703 с. (Библиотека Всемирной литературы).
3. Лирика серебряного века. Минск: Харвест. 2008. 544 с.
4. А.Ахматова Полное собрание поэзии и прозы в одном томе. М.: Альфа-книга, 2009, 1008 с.
5. Арсений Тарковский Звездный каталог. М.: Эксмо. 2008. 352 с.
6.Давид Самойлов. Стихотворения. С.Петербург: Академический проект. 2006. 800 с. (Новая Библиотека поэта).
7. М. Волошин. Избранные стихотворения. М.: Советская Россия. 1988. 384 с.
8. http://www.rulex.ru/01130559.htm
9. Г.Е.Шульман. Борись за счастье. Вольные переводы из англоязычной поэзии. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». 2009. 248 с.

УДК 579: 577.3.001.57
ЭВОЛЮЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ В СТОРОНУ ЭКОТЕХНОЛОГИИ: БИОРЕМЕДИАЦИЯ И ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ
Остроумов С.А.
Evolution of biotechnology to ecotechnology:
bioremediation and phytoremediation
S.A.Ostroumov
Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова, биологический факультет
Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.
Arthur Charles Clarke (1982)

Key words: Evolution, biotechnology, ecotechnology, bioremediation, phytoremediation, phytotechnology, macrophytes, water quality, innovations, bioassay, phytotoxicity
Ключевые слова: эволюция, биотехнологии, экотехнологии, биоремедиация, фиторемедиация, фитотехнологии, макрофиты, качество воды, инновации, биотестирование, фитотоксичность
Традиционная биотехнология зачастую направлена на синтез существенных количеств того или иного химического вещества, продукта биосинтеза культивируемым организмом.
Сейчас появилось и расширяется направление биотехнологии, связанное с решенем задач экологической направленности. Такими задачами являются, например, задачи очищения среды от тех или иных химических веществ (загрязняющих веществ, поллютантов, ксенобиотиков, контаминантов). Это относится в полной мере к очищению почв, вод, атмосферного воздуха. В данном сообщении акцент сделан на водную среду.
Активно разрабатываются методы деструкции, трансформации, обезвреживания, детоксикации химических веществ с участием, в первую очередь, микроорганизмов (бактерий, микромицетов, цианобактерий). Эта область исследований и разработки технологий или коммерческих продуктов часто называется биоремедиацией.
В течение ряда лет разрабатываются аналогичные (похожие на использование бактерий), либо новые, непохожие на них методы и технологии с использованием высших растений (см., например [1-27]). Эти методы и технологии называют фиторемедиацией (фитотехнологией).
Фиторемедиация исторически стала развиваться наиболее активно с использованием почвенных систем и наземных растений. Менее многочисленны работы по водным системам и водным растениям.
Промежуточное положение занимают системы гидропоники – наземные растения культивируют в условиях, когда корневая система погружена в воду или водный раствор солей.
Цель работ по биоремедиации и фиторемедиации – создание новых способов очищения среды, новых экотехнологий.
Примеры конкретных исследований по разработке вопросов фиторемедиации и фитотехнологий – работы [1-27]. Автор предложил дополнительные термины в области экотехнологий: альгоремедиация, зооремедиация, фунгоремедиация (микоремедиация), а также термин «рекуррентные добавки» [28]. Последний термин относится к новому методу изучения устойчивости организмов к поллютанту (ксенобиотику) и определению максимальной допустимой нагрузки поллютанта на систему для ремедиации.
Необходимо отметить также особое направление использования растений – в целях получения экологически важной информации о степени опасности тестируемых химических веществ, а также информации о биологической активности веществ [29-34; 36]. Это направление – информационная биотехнология – приобретает все большее значение в связи с необходимостью получать научные данные о степени опасности новых синтетических веществ, число которых быстро растет [35].
В дальнейшем могут появиться и другие, новые аспекты использования растений для целей экотехнологии [37].
Литература
1. Oстроумов С. А., Соломонова Е. А. Изучение толерантности макрофита Najas sp. при воздействии додецилсульфата натрия в условиях рекуррентных добавок в течение периода времени более двух месяцев.— Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, с. 86-87.
2. Соломонова Е.А., Oстроумов С. А Разработка фитотехнологий снижения загрязнения водной среды. — Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, c. 94-99.
3. Oстроумов С. А., Соломонова Е. А. К разработке гидробиологических вопросов фиторемедиации: взаимодействие трех видов макрофитов с додецилсульфатом натрия.—Вода и экология. 2006. № 3. стр. 45-49.
4. Соломонова Е.А., Oстроумов С. А. Биоэффекты воздействия додецилсульфата натрия на водные макрофиты.— Водное хозяйство России. 2006. №6. с.32-39.
5. Oстроумов С. А., Соломонова Е. А. Изучение фиторемедиационного потенциала водных растений. - Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности. 2006. № 6. стр. 63-68.
6. Oстроумов С. А., Соломонова Е. А. Додецилсульфат натрия: воздействие на водный макрофит Potamogeton crispus L. // Токсикологический вестник. 2006. № 6. с. 24-26.
7. Oстроумов С. А., Соломонова Е.А. Синтетическое моющее средство «Аист-Универсал»: воздействие на Fontinalis antipyretica Hedw. // Токсикологический вестник. 2007. № 1, с. 40-41.
8. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Синтетическое моющее средство «Аист-Универсал»: воздействие на прорастание семян и удлинение проростков гречихи Fagopyrum esculentum. - Токсикологический вестник 2007, №5 с. 42-43.
9. Соломонова Е.А., С. А.Oстроумов Изучение устойчивости водного макрофита Potamogeton crispus L. к додецилсульфату натрия. - Вестник Моск ун-та. Сер. 16. Биология. 2007. № 4. С.39-42.
10. Остроумов С.А., Е.А. Соломонова. Изучение фиторемедиационного потенциала трех видов макрофитов: взаимодействие с додецилсульфатом натрия // Экологические системы и приборы, (2007), № 5, C.20-22.
11. Solomonova E.A., Ostroumov S.A. Tolerance of an aquatic macrophyte Potamogeton crispus L. to sodium dodecyl sulphate. - Moscow University Biological Sciences Bulletin, 2007. Volume 62, Number 4. p.176-179.
12. Остроумов С.А., Е.А. Соломонова. Воздействие поверхностно-активного вещества на макрофиты Potamogeton crispus L. в условиях микрокосмов // Химическая и биологическая безопасность. 2008. № 3-4. с.14-18.
13. Остроумов С.А., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Соломонова Е.А., Головня Е.Г., Поклонов В.А. Присутствие макрофитов в водной системе ускоряет снижение концентраций меди, свинца и других тяжелых металлов в воде. // Водное хозяйство России. 2009. No. 2. с. 58 – 67.
14. Остроумов С.А., Лазарева Е.В., Соломонова Е.А. Влияние макрофитов на поверхностное натяжение воды, содержащей додецилсульфат натрия: поиск фитотехнологий очищения воды // Экологическая химия. 2009. 18(1): 41–45. [= Effects of macrophytes on the surface tension of water solution of sodium dodecyl sulphate: searching phytotechnologies for water treatment // Ecological Chemistry. 2009, 18(1): 41–45; coauthors: Ostroumov S.A., Lasareva E. V., Solomonova E.A.].
15. Остроумов С.А., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова. Инновационная фитотехнология: вклад в наилучшие доступные технологии комплексного контроля и предотвращение загрязнение воды. // Ecol. Stud., Haz., Solutions, 2009, v.13. p.101-103.
16. Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Колотилова Н.Н., Поклонов В.А., Соломонова Е.А. Новое о фиторемедиационном потенциале: ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи. // Экологическая химия 2009, 18(2), с.111-119.
17. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Жидкий детергент «Amway Dish Drops»: воздействие на водный макрофит Elodea canadensis // Токсикологический вестник, 2009, № 3, с.48-49.
18. Соломонова Е.А., Лазарева Е.В., Остроумов C.А. Исследование толерантности макрофитов и накопления ими элементов: поиск новых вариантов фитотехнологий очищения воды // Биогеохимия в народном хозяйстве: фундаментальные основы ноосферных технологий. Материалы 6-й международной биогеохимической школы. 22-25 сентября 2008 г. Астрахань. Изд-во АГТУ (Астраханского гос. Технического ун-та). Ред. В.Ф.Зайцев. 2008. С.97.
19. Остроумов С.А. Фиторемедиация и зооремедиация водных экосистем в связи с теорией биотического самоочищении вод // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2007. т. 1 (3). С. 83-97.
20. Остроумов С.А. Подходы к очищению и оздоровлению водных объектов (фиторемедиация, биоремедиация, зооремедиация) в связи с теорией полифункциональной роли биоты в самоочищении вод. - Вода: технология и экология. 2007. № 2. с. 49-69.
21. Лазарева Е.В., Остроумов С.А. Ускорение снижения концентрации поверхностно - активного вещества в воде микрокосма в присутствии растений: инновации для фитотехнологии // ДАН (=Doklady Akademii Nauk), 2009, Т. 425, № 6, С. 843–845.
22. Lazareva E.V., S.A. Ostroumov Accelerated decrease in surfactant concentration in the water of a microcosm in the presence of plants: innovations for phytotechnology. - Doklady Biological Sciences, 2009, Vol. 425, p. 180–182. [© Pleiades Publishing, Ltd., 2009. ISSN 0012-4966; DOI: 10.1134/S0012496609020276].
23. Остроумов С.А., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Соломонова Е.А., Головня Е.Г., Поклонов В.А. Присутствие макрофитов в водной системе ускоряет снижение концентраций меди, свинца и других тяжелых металлов в воде. // Водное хозяйство России. 2009. No. 2. с. 58 – 67.
24. Ostroumov S.A., Shestakova T.V., Kotelevtsev S.V., Solomonova E.A., Golovnya E.G., Poklonov V.A. Presence of the macrophytes in aquatic system accelerated a decrease in concentrations of copper, lead and other heavy metals in water. // Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management (=Vodnoe Khozyaistvo Rossii). 2009. No. 2. p. 58 - 67.
25. Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Колотилова Н.Н., Поклонов В.А., Соломонова Е.А. Новое о фиторемедиационном потенциале: ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи. // Экологическая химия 2009, 18(2), с.111-119.
26. Остроумов С.А., Шестакова Т.В. Снижение измеряемых концентраций Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных систем с Ceratophyllum demersum: потенциал фиторемедиации // ДАН. 2009. т. 428. № 2. С. 282-285.
27. Ostroumov S.A., Shestakova T.V. Decreasing the measurable concentrations of Cu, Zn, Cd, and Pb in the water of the experimental systems containing Ceratophyllum demersum: the phytoremediation potential // Doklady Biological Sciences, 2009 (October), vol. 428, no. 1, p. 444-447.
28. Остроумов С.А. Модельная система в условиях рекуррентных (реитерационных) добавок ксенобиотика или поллютанта: инновационный метод изучения толерантности, ассимиляционной емкости системы, предельно допустимых поступлений загрязняющих веществ и потенциала фиторемедиации.— Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, с. 72-74.
29. Горюнова С.В., Остроумов С.А. Воздействие анионного детергента на зеленую протококковую водоросль и проростки некоторых покрытосеменных растений // Научн. доклады высшей школы. Биол. науки. № 7. 1986. С.84-86.
30. Максимов В.Н., Нагель Х., Остроумов С.А. Биотестирование вод, содержащих ПАВ (сульфонол) и ДНОК // Гидробиол. журнал. 1988. Т. 24, № 4. С.54-55.
31. Некоторые аспекты оценки биологической активности ксенобиотиков // Вестник Московского ун-та, серия 16. Биология. 1990. № 2. С.27-34.
32. Остроумов С.А., Борисова Е.В., Ленова Л.И., Максимов В.Н. Воздействие сульфонола на культуру водоросли Dunaliella asymmetrica и проростки Fagopyrum esculentum // Гидробиол. журнал. 1990. т. 26. № 2. С.96-98.
33. Остроумов С.А., Третьякова А.Н. Воздействие загрязнения среды катионным ПАВ на водоросли и проростки Fagopyrum esculentum // Экология. 1990. № 2. С.43-46.
34. Ostroumov S. A., A. N. Tret'yakova. Effect of environmental pollution with a cationic surfactant tetradecyltrimethylammonium bromide on some cyanobacteria and algae and Fagopyrum esculentum Moench sprouts. - Soviet Journal of Ecology, ISSN 00967807, 1990, 21 (2): 79-81.
35. Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. 1986. М.: Изд-во Моск. ун-та, 176 с.
36. Остроумов С.А., Поклонов В.А. Новый метод выявления токсичности наночастиц и водорастворимых веществ с использованием водных макрофитов и его апробация // Вода: технология и экология. 2009. № 3. С. 38-45.
37. Остроумов С.А., Колесов Г.М., Поклонов В.А., Котелевцев С.В. Водный макрофит как фактор потенциального концентрирования: взаимодействие с наночастицами металла // Экологическая химия. 2009, 18(4): 222-228.


УДК 504.7
ЭЛЕМЕНТЫ КАЧЕСТВЕННОЙ ТЕОРИИ АППАРАТА БИОСФЕРЫ: ВКЛАД В ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГЕОСФЕР
Остроумов С.А.
ELEMENTS OF QUALITATIVE THEORY OF THE APPARATUS OF THE BIOSPHERE: A CONTRIBUTION TO FORMATION OF PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS OF GEOSPHERES
Ostroumov S.A.
МГУ, биологический факультет

…Скопления жизни являются областями мощной химической активности.
В.И. Вернадский. «Биосфера» (раздел 128).

Ключевые слова: роль биоты, биосфера, геосферы, гидросфера, атмосфера, почвы, экологическая безопасность, устойчивое развитие, охрана окружающей среды, глобальные изменения, экология, биогеохимия, ecosystem services;

Key words: the role of the biota, the biosphere, geosphere, hydrosphere, atmosphere, soil, environmental security, sustainable development, environment, global change, ecology, biogeochemistry, ecosystem services

В.И.Вернадский [1] и последующие исследователи выявили важность биоты, как фактора влияния на геосферы. Вернадский упомянул выражение «аппарат биосферы» [1], но не детализировал его. Цель данного краткого сообщения – попытаться сформулировать список некоторых важных функций биоты как аппарата биосферы, воздействующего на параметры геосфер и климатическую систему Земли. Работа в этом направлении была начата в [2, 3]. Предварительный список этих функций биоты таков (многие из пунктов пересекаются и накладываются друг на друга):
1. Непосредственное влияние на химизм (концентрации химических веществ в гидросфере, атмосфере, почвах) геосфер. Это влияние неоднократно подчеркивалось В.И. Вернадским;
2. Вклад в формирование физических параметров (температура, потоки энергии, освещенность, природа и концентрации центров конденсации влаги);
3. Отложение продуктов жизнедеятельности организмов в качестве минералов или компонентов систем, участвующих в диагенезе;
4. Вклад в обеспечение пространственной и межкомпонентной связности биосферы и геосфер; этот вклад обеспечивается различными механизмами, в том числе с участием массопереноса, биогеохимических потоков и с помощью создаваемых организмами носителей информации (например, химических веществ, выступающих как экологические хемомедиаторы); отметим, что о роли организмов как создателей носителей информации в трудах В.И. Вернадского не говорилось, это пример инновационного элемента в предлагаемой теории аппарата биосферы;
5. Регуляция скорости и масштабов геологически и климатически важных циклов и потоков веществ (например, CO2, H2O и др.);
6. Поддержка термодинамически неустойчивых состояний условий в геосферах. Примерами могут служить связанные с жизнедеятельностью организмов градиенты различных физических и химических параметров, поддержание определенных концентраций свободного кислорода в гидросфере и атмосфере, поддержание неравновесно низких концентраций ряда элементов в природных поверхностных водах;
7. Участие в биокосной регуляции миграции элементов и потоков вещества (см. Остроумов, 2004), причем большую роль играют следующие категории миграции элементов и перемещений вещества: циклические и ациклические, стохастические и векторные (подробнее см. Остроумов, 2004);
8. Вклад в увеличение разнообразия местообитаний;
9. Смягчение последствий антропогенных воздействий на окружающую среду;
10. Экологическая репарация нарушений в состоянии параметров среды, возникающих за счет природных и антропогенных факторов (примером может служить экологическая репарация качества воды в природных водных экосистемах [4, 5]).
Участие и роль биоты, упомянутая в вышеприведенном списке, характеризуются некоторыми общими принципами. Среди этих принципов сформулируем следующие.
Принцип 1. Синэкологичность. В рамках каждой из вышеупомянутыхъ функций Воздействие на геосферы зачастую оказывает не один вид как таковой, а совместно и связанно (синэкологично) несколько видов или много видов - как сообщество или биоценоз.
Принцип 2. Полифункциональность. Каждый из видов живой природы оказывает воздействие на геосферы не одной своей функцией, а несколькими. Например, высшие растения и водоросли оказывают воздействие не только посредством фотосинтеза, но и проявлением других аспектов своей жизнедеятельности.
Что дает эта теория?
В научно-методическом отношении теория дает следующее. Из теории вытекает, что в дальнейших исследованиях необходимо обратить больше внимания на относительно мало исследуемый (или недостаточно исследуемый) компонент природной среды – биогенное вещество, которое не является живым веществом. В эту категорию вещества попадает биогенный детрит и другие виды биогенного, но «неживого» вещества.
В прикладном отношении теория дает следующее. Теория помогает выстроить более научно обоснованную систему природоохранных приоритетов. В частности, повышается приоритетность сублетальных воздействий на природу. Становится более понятной приоритетность другого вопроса – вопроса о самоочищении экосистем, в том числе водных. Исследованиям самоочищения воды посвящен отдельный цикл наших публикаций.
В заключение подчеркнем: значительная часть вышесказанного касается того, что с утилитарной точки зрения называется «ecosystem services». Поэтому все вышеупомянутые функции живых организмов – необходимый и незаменимый вклад в устойчивое развитие и экологическую безопасность.
Литература
1. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Изд. дом Ноосфера, 2001, 244 с. (первое издание было в 1926 г.).
2. Остроумов С. А. Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция // Вестник Российской академии наук, 2004, том 74, № 9, с. 785-791. http://scipeople.com/publication/66656/
3. Остроумов С.А. Поиск подходов к решению проблемы глобальных изменений: элементы теории биотическо-экосистемного механизма регуляции и стабилизации параметров биосферы, геохимической и геологической среды // Вестник Моск. ун-та. Серия 16. Биология. 2005. № 1. С.24-33. http://scipeople.ru/publication/70284/;
4. Остроумов С.А. Идентификация нового вида опасности химических веществ: ингибирование процессов экологической ремедиации // ДАН. 2002. т. 385. № 4. C. 571-573.
5. Остроумов С.А. О биотическом очищении воды и экологической репарации. - Сиб. экол. журнал. 2006. № 3. C. 339-343.

УДК 504.7
БИОСФЕРА КАК ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ КОНТИНУУМ
Остроумов С.А.
BIOSPHERE AS ECOLOGICAL-BIOCHEMICAL CONTINUUM

МГУ, биофак, Ленгоры, Москва

Ключевые слова: биосфера, новая трактовка, интерпретация, эколого-биохимический континуум; связи между организмами, экологические связи, концепции экологии, биосферные науки, biosphere, ecological-biochemical, continuum, links among organisms, ecological interactions

Термин «биосфера» существует и обсуждается давно [Жан Батист Пьер Антуан де Моне Ламарк (Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck; 1744 - 1829), Эдуард Зюсс (Eduard Suess; 1831 - 1914), Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) и др.], но трактовка этого термина продолжает эволюционировать.
Автором впервые предложено трактовать биосферу как эколого-биохимический континуум (biosphere as ecological-biochemical continuum) (см. [1]).
Хотелось бы обратить внимание на цепочки связей в биосфере, в которых организмы связаны с помощью выделяемых ими химических веществ, которые переносят информацию для других организмов. Как результат, организмы оказываются связанными друг с другом при посредстве химических веществе. Практически вся биосфера или почти все организмы в биосфере оказываются связанными в одну сеть, причем связующими звеньями зачастую являются именно химические вещества; активную и существенную роль могут играть биохимические реакции.
Биологическая составляющая биосферы может быть представлена в нескольких моделях. Из них наиболее традиционная – как совокупность всех живых организмов.
Вторая модель – биосфера как совокупность биотических сообществ или биогеоценозов.
Третья – как ячеистая сеть, в узлах которой находятся организмы. Организмы объединены связями различного типа. Среди этих связей – такие, которые опосредованы носителями информации различного рода. Носителями информации могут выступать химические вещества и поля различной физической природы – оптические, электрические, магнитные, акустические, тепловые; эта ячеистая сеть наложена на физико-химические объекты (абиотические компоненты окружающей среды) и интегрированы вместе с ними. Пример анализа акустических и оптических полей в биосфере на примере морской среды – монография [7].
Особое место в составе биосферы занимает вещество, в текущий момент времени не входящее в состав организмов, но прошедшее через них. Атомы этого вещества в некоторые из предыдущих моментов времени входили в состав организмов.
Переход этих атомов из состава живых организмов в состав абиотических компонентов геосфер (в состав гидросферы, атмосферы, в состав почв, донных осадков и минералов) – важный пример того, что В.И. Вернадский называл «биогенной миграцией элементов» [2].
Концепция эколого-биохимического континуума изложена в книге: Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. (http://scipeople.ru/publication/67928/) (см. [3]).
На книгу опубликован ряд рецензий (см. [4]).
Книга переведена на другие языки, в том числе польский и болгарский. Русское издание включено в списки рекомендуемой литературы в университетах РФ, Украины, Белоруссии, Литвы [5]. Польское издание включено в списки рекомендуемой литературы в университетах Польши.
Дополнительное освещение идей книги см. [8]. Полагаем, трактовка понятия «биосфера» еще будет дополняться и уточняться.
Литература
[1] http://scipeople.com/publication/99251/
[2] Вернадский В.И. Биосфера. М.: Изд. дом Ноосфера, 2001, 244 с. (первое издание было в 1926 г.).
[3] Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. М.: Изд-во МГУ. 176 с. (http://scipeople.ru/publication/67928/
[4] Опубликованы рецензии - http://scipeople.ru/publication/69892/ - [О книге Остроумова С.А. Введение в биохимическую экологию]. Авторы рецензий – акад. Н.П. Дубинин, проф. М.В. Гусев, проф. С.С. Ставская, Prof. B. Stugren, Prof. E. Symonides и другие.
[5] Using the books (Introduction to Biochemical Ecology’, ‘Introduction to Problems of Biochemical Ecology’) in university education http://scipeople.com/publication/99092/; Об использовании книг («Введение в биохимическую экологию», «Введение в проблемы биохимической экологии») в университетском образовании.
[6] http://scipeople.com/publication/70366/; [стенограмма обсуждения проблем экологии и роли химических веществ как посредников в экологических взаимодействиях: НТВ] Участники обсуждения: Исаев А. С. – академик РАН; д.б.н. Остроумов С. А.
[7]. Токарев Ю.Н. Основы биофизической экологии гидробионтов. Севастополь. ЭКОСИ-Гидрофизика. 2006. -342 с.
[8] Публикация автора об аппарате биосферы в этом же сборнике.

УДК 504.7
НОВАЯ ТИПОЛОГИЯ ВЕЩЕСТВА И РОЛЬ EX-LIVING MATTER (ELM) В БИОСФЕРЕ
С.А. Остроумов
NEW TYPOLOGY OF MATTER AND THE ROLE OF EX-LIVING MATTER (ELM)
S.A. Ostroumov
МГУ, биологический факультет

All interpretations made by a scientist are hypotheses, and all hypotheses are tentative.
Ernst Mayr (1904-2005),
«Growth of Biological Thought…», 1982
Существует две основные концепции при рассмотрении типологии основных типов вещества.
Традиционная типология выделяет два типа вещества: 1) неживое вещество и 2) живое вещество.
В.И. Вернадский предложил другую типологию. Он выделял три основных типа вещества: 1) живое вещество; 2) неживое (косное) вещество; 3) биокосное вещество [1].
Автор этой работы предлагает третью типологию. Автор предлагает выделять следующие типы вещества (список не претендует на полноту и не исчерпывает всех возможных типов вещества; вполне возможно, этот список будет дополнен в будущем):
1) живое вещество (living matter);
2) неживое (косное) вещество;
3) бывшее живое вещество (ex-living matter) и продукты его биохимической и химической трансформации;
4) биокосное вещество в интерпретации В.И. Вернадского.
По своему составу вещество третьего типа разнородно, но обладает общими чертами в своей роли в биосфере. К этому типу вещества мы относим то вещество, которое прошло через статус живого и находится в окружающей среде, в том числе в водной, как уже формально неживое вещество (например, пеллеты, выделенные моллюсками; вещество погибших организмов; различные биополимеры, выделяемые организмами во внешнюю среду и др.), а также продукты биохимических и химических трансформаций этого вещества (продукты микробиологической переработки, окисления кислородом, продукты фотореакций, в том числе продукты фотодеструкции. Пример образования заметных количеств вещества третьего типа – накопление биогенного детрита на дне водных систем с организмами. Для краткости вещество третьего типа будем обозначать ELM (ex-living matter). В данном сообщении уделяется внимание такому представителю ELM, как биогенный детрит; однако, подчеркнем, что это далеко не единственный представитель третьего типа вещества.
Подчеркнем, что во многих случаях реально наблюдаемое – например, в водных экосистемах – вещество третьего типа не является просто бездыханными телами ранее живых организмов. После их смерти вступают в действие микроорганизмы, инициируются химические реакции окисления, деградации и т.д. Через непродолжительное время наблюдаемое вещество – продукт многих модификаций и трансформаций. Кроме того, немалую роль играют прижизненно выделяемые молекулы полимеров - например, полисахариды и другие вещества. Реально наблюдаемое вещество третьего типа, по-видимому, во многих случаях имеют комплексную природу и являтся результатом многих процессов.
Приходится признать, что в определенных случаях границы между типами вещества размыты. Например, по-видимому, в некоторых случаях затруднительно провести четкую границу между веществом 3 и 4-го типа. Возможно, в некоторых случаях будет уместно говорить, что данный объект обладает признаками вещества такого-то типа и на этом останавливаться – не пытаясь жестко классифицировать объект, категорично относя этот объект к строго одному типу вещества.
Вполне уместно отметить возможность эволюции, перехода вещества от одного типа к другому – например, вещество 3-го типа со временем может превращаться в минерал (вещество 2-го типа).
Факты, которые поддерживают выделение новой категории вещества (тип 3 в нашей вышеизложенной типологии), многочисленны.
Представляются существенными результаты наблюдений и опытов, которые проводились нами с организмами-фильтраторами (с 1995 г. по настоящее время), а также с микрокосмами в условиях длительной инкубации (с 2002 г. по настоящее время). В этих опытах мы наблюдали и изучали процессы, связанные с образованием существенных количеств ELM. Это вещество образовывалось в результате жизнедеятельности водных организмов (двустворчатых и легочных моллюсков), а также в результате длительной инкубации микрокосмов с макрофитами. Мы осуществили сбор и элементный анализ различных образцов биогенного детрита и других компонентов микрокосмов. Результаты отражены в публикациях ([2-8] и др.).
Мы провели также эксперименты по проверке выдвинутой нами гипотезы о возможности связывания с биогенным детритом ряда элементов. Работа по проверке этой гипотезы выполнялась совместно с сотрудниками ряда институтов (в том числе Института геохимии и аналитической химии РАН и Института океанологии), которым приносится благодарность за сотрудничество. Гипотеза подтвердилась.
Новые результаты, полученные в этих исследованиях, а также данные научной литературы выявляют существенную роль ELM в миграции элементов в биосфере. Подробное описание проведенных экспериментальных работ содержится в отдельной публикации. Хотелось бы подчеркнуть, что эффективное связывание тяжелых металлов с ELM (на примере биогенного детрита) указывает на важные для биосферы функции ELM – а именно, функции кондиционирования, очищения и стабилизации среды обитания для живых организмов, а также модификации и регуляции миграции элементов. Эти функции настолько важны и необходимы для поддержания благоприятной среды для живых организмов и настолько выделяют ELM как особую субстанцию, что есть смысл рассматривать ELM как особый тип вещества. Этот тип вещества, конечно же, отличен от живого вещества. Вместе с тем это вещество настолько глубоко вовлечено в обслуживание интересов живых организмов и настолько, – пользуясь языком В.И.Вернадского, - активно в воздействии на миграцию элементов, на формирование благоприяной среды обитания организмов, что есть смысл отличать его от обычного неживого вещества, такого неживого инертного вещества, которое является объектом минералогии и петрографии.
Проведенные автором опыты касались водных систем. Вместе с тем подчеркнем, что уже накопленные в науках о почвах факты о исключительно большой роли гумуса в жизни почвенных и наземных (terrestrial) [9] экосистем согласуются с предлагаемой нами концепцией и дополнительно подкрепляют ее.
Наши новые результаты по изучению элементного состава биогенного детрита, по изучению взаимодействия химических веществ с детритом, а также анализ литературных данных обширного комплекса экологических наук приводят нас к следующим положениям, которые, вероятно, получат новые подтверждения в дальнейших исследованиях.
1. В биосфере имеется, в дополнение к живому и неживому веществу в их традиционном понимании, особая категория вещества – ELM (в трактовке, изложенной выше).
2. ELM выполняет важные экологические и биогеохимические функции. Среди них – связывание некоторых химических веществ и элементов, в том числе токсичных. Тем самым может снижаться концентрация этих токсичных компонентов в окружающей среде, в особенности в водной среде, что благотворно для условий обитания живых организмов.
3. Можно сделать предсказание, что в будущем будут получены новые факты о большой роли ELM в экологии, биосфере, в очищении или кондиционировании компонентов окружающей среды, в том числе водной среды.
4. Недоучет роли ELM опасен. Он может привести к ошибкам в планировании и природопользовании, мониторинге, борьбе с загрязнением.
5. Вполне возможно, что в дальнейшем предлагемую типологию необходимо будет модифицировать и улучшить.
Благодарность. Благодарю сотрудников нескольких факультетов МГУ и нескольких институтов РАН, а также ИНБЮМа за участие и содействие в проведении экспериментальной и аналитической работе.
Литература.
1. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Изд. дом Ноосфера, 2001, 244 с. (первое издание было в 1926 г.).
2. Остроумов С.А., Демина Л.Л. Экологическая биогеохимия и элементы (мышьяк, кобальт, железо, марганец, цинк, медь, кадмий, хром) в цистозире и биогенном детрите в морской модельной экосистеме: определение методом атомно-абсорбционной спектрометрии // Экологические системы и приборы. 2009. № 9. С. 42-45.
3. Остроумов С.А., Дёмина Л.Л. Тяжелые металлы (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) в биогенном детрите микрокосмов с водными организмами // Экология промышленного производства. 2010. № 2. С. 53-56.
4. Остроумов С.А., Колесов Г.М. Редкие и рассеянные элементы в биогенном детрите: новая сторона роли организмов в биогенной миграции элементов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 1. С. 153-155.
5. Остроумов С.А., Колесов Г.М. Водный макрофит Ceratophyllum demersum иммобилизует Au после добавления в воду наночастиц // Доклады Академии наук. 2010. Т. 431. № 4. С. 566-569.
6. Остроумов С.А., Колесов Г.М. Детектирование в компонентах экосистем золота, урана и других элементов методом нейтронно-активационного анализа // Экологические системы и приборы. 2009. № 10. С. 37-40.
7. Остроумов С.А., Колесов Г.М., Моисеева Ю.А. Изучение водных микрокосмов с моллюсками и растениями: содержание химических элементов в детрите // Вода: химия и экология. 2009. № 8. С. 18-24.
8. Остроумов С.А., Колесов Г.М. Выявление урана и тория в компонентах водных экосистем методом нейтронно-активационного анализа // Вода: химия и экология. 2009. № 10. С. 36-40.
9. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. М. Наука. 2000. 186 с.

УДК 504.7
К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТЕРМИНА БИОСФЕРА
С.А. Остроумов (S.A.Ostroumov)

ON THE DEFINITION OF THE TERM ‘THE BIOSPHERE’

Moscow State University, Moscow, Russian Federation

Ключевые слова: определение, биосфера, компоненты биосферы, состав биосферы
Key words: definition, scientific term, the biosphere, the components of the biosphere, the composition of the biosphere

В.И. Вернадский разработал учение о биосфере [1]. Накопление новых данных о биосфере делает необходимым поиск современных вариантов определения термина «биосфера».
Предлагается следующее определение.
Биосфера – комплекс, объединение физико-химических и биологических объектов на поверхности Земли, в толще поверхностных и подземных вод, почвах и донных осадках, в атмосфере; это объединение включает в себя:
-1) организмы;
-2) вещество, прошедшее через организмы и ранее бывшее в составе организмов;
-3) сигналы, воспринимаемые организмами, и связи между организмами, материализованные в физических полях и химических веществах, создаваемых или изменяемых при участии организмов;
-4) те физико-химические объекты и компоненты окружающей среды, которые абсолютно необходимы для жизни организмов.
Благодаря пункту 2 в состав биосферы включаются, например, гумусовые вещества; биогенный детрит; выделяемые организмами газы (в том числе CO2, O2, CH3, N2 и др.).
Благодаря пункту 3 в состав биосферы включаются акустические, тепловые, электрические и магнитные поля, создаваемые организмами, а также сигнальные вещества – например феромоны, аттрактанты, детерренты (вещества, которые было предложено называть экологическими хемомедиаторами и экологическими хеморегуляторами [2-4]).
Предлагаемое определение согласуется и с традиционными подходами, и с новыми соображениями относительно биосферы [5-7].
Благодаря упоминанию физико-химических объектов (пункт 4), в состав биосферы включаются те компоненты окружающей среды, которые абсолютно необходимы для существования, жизнедеятельности и размножения организмов – например, водная среда для водных организмов и субстрат для прикрепления наземных растений или растений, закрепленных на дне водных объектов.

Литература

1. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Изд. дом Ноосфера, 2001, 244 с. (первое издание - в 1926 г.).
2. Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. 1986. М: Изд-во Моск.ун-та, 176 с.
3. Ostroumov S.A. On the concepts of biochemical ecology and hydrobiology: Ecological chemomediators. - Contemporary Problems of Ecology, 2008, Volume 1 (2): 238-244 [Original Russian Text © S.A. Ostroumov, 2006, published in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal, 2006, Vol. 13, No. 1, pp. 73–82].
4. Остроумов С.А. Новые научные дисциплины в системе экологических и биосферных наук: биохимическая экология и биохимическая гидробиология // Экологическая химия, 2009, 18(2): с.102-110.
5. Остроумов С.А. Элементы качественной теории аппарата биосферы: вклад в формирование физических и химических параметров геосфер (Elements of qualitative theory of the apparatus of the biosphere: a contribution to formation of physical and chemical parameters of geospheres). 2010; в этом сборнике;
6. Остроумов С. А. Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция // Вестник Российской академии наук, 2004, том 74, № 9, с. 785-791. http://scipeople.com/publication/66656/;
7. Остроумов С.А. Поиск подходов к решению проблемы глобальных изменений: элементы теории биотическо-экосистемного механизма регуляции и стабилизации параметров биосферы, геохимической и геологической среды // Вестник Моск. ун-та. Серия 16. Биология. 2005. № 1. С.24-33. http://scipeople.ru/publication/70284/;

УДК 349.41
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ И ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА
ECOLOGICAL TERMINOLOGY AND ISSUES OF ENVIRONMENTAL LAW
С.А.Остроумов (S.A. Ostroumov)

Ключевые слова: терминология, определение терминов, управление природоохранной деятельностью, воплощение экологического законодательства, интерпретация используемых терминов, экологические термины, юридические термины, экологическое право, экологическая система, экосистема

Для управления природоохранной деятельностью одним из ключевых вопросов является воплощение экологического законодательства в соответствии с духом и буквой закона, что делает необходимым точную интерпретацию используемых терминов.
Есть экологические термины, внесенные в список юридических терминов (Голиченков А.К. Экологическое право России: словарь юридических терминов, М., 2008) [1]. Среди этих терминов — экологическая система (экосистема), экологический мониторинг, экологическая подготовка руководителей и специалистов (для целей Федерального закона «Об охране окружающей среды»), экологическая безопасность. Некоторые из этих терминов и понятий проанализированы в [1-5].
В юридической терминологии важно каждое слово. От наличия или отсутствия одного слова, от ясности или неопределенности интерпретации термина зависит многое, могут быть последствия для судьбы человека, суммы штрафа и так далее. Поэтому важно, чтобы и специалисты-экологи стремились выработать четкие определения своих терминов, которые могут послужить и экологическому праву, если будут приняты и в качестве юридических терминов.
Поэтому необходим поиск четких и в то же время соответствующих научным знаниям определений. До сих пор не было удовлетворительного определения термина экосистема.
Например, в одном из сборников юридических терминов написано: «Экосистема - динамичный комплекс сообществ растений, животных и микроорганизмов, а также их неживой окружающей среды, взаимодействующих как единое функциональное целое» (стр.379). Мы не критикуем работу авторов или редакторов этой книги и подчеркиваем полное уважение к ним, но из соображений объективности вынуждены констатировать, что в этом определении есть недостатки, делающие его просто не соответствующим современным экологическим и биологическим знаниям и резко снижающие его практическую полезность. Например, не упомянуты грибы, которые не относятся ни к одной из трех перечисляемых групп организмов. Далее, использован коварный термин «сообщество», который допускает различную интерпретацию и запутывает возможность использования определения на практике.
Подчеркиваем, что не критикуем ту книгу, где оно приведено — наоборот, книга и работа автора-составителя очень ценная. Недостатки этого конкретного определения отражают неудовлетворительное состояние ситуации с определением термина в научной экологической литературе. Те определения, которые приходится встречать в научных и учебно-методических публикаций ряда авторов, зачастую гораздо хуже, чем вышеприведенное определение.
С целью внести вклад в поиск шагов по улучшению ситуации, были опубликованы новые варианты определений термина «экосистема» и концептуально родственного ему термина «биогеоценоз». [См.: http://scipeople.com/publication/70259/;
http://scipeople.com/publication/66938/].
В других публикациях нами рассмотрены некоторые другие понятия и термины, например ущерб (вред) окружающей среде (природным комплексам), что существенно для оценки воздействия (намечаемой хозяйственной и иной деятельности) на окружающую среду (ОВОС) [6]. Рассмотрено также содержание понятия «экологическая безопасность», которое пока еще недостаточно четко оформлено [5].
Литература:
1. Голиченков А.К. Экологическое право России: словарь юридических терминов, М.: изд-во Городец, 2008, 430 с.
2. Остроумов С.А. Новые варианты определений понятий и терминов "экосистема" и "биогеоценоз" // Доклады академии наук (ДАН) 2002, т.383, № 4, с. 571-574. http://scipeople.com/publication/66938/ ; translated into English: New definitions of the concepts and terms ecosystem and biogeocenosis. — Doklady Biological Sciences. 2002. Vol. 383: 141-143.
3. http://scipeople.com/publication/70259/;
4. http://scipeople.com/publication/66938/;
5. Остроумов С.А., Котелевцев С.В. О роли и месте концепций экологической безопасности в системе биологической и химической безопасности Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2009, vol. 13, p.118-121.
6. Остроумов С.А. Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов. М. МАКС-Пресс. 2008. 200 с.

УДК 57(075.8)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИКО-БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ С УЧАСТИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛЛЮТАНТОВ,
В ТОМ ЧИСЛЕ МЕМБРАНОТРОПНЫХ КСЕНОБИОТИКОВ
Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Маторин Д.Н., Глазер В.М., Поклонов В.А., Рубанцев А.Н., Соломонова Е.А., Козлов Ю.П., Петраш Е.П.
EXPERIMENTAL STUDIES OF CHEMICO-BIOTIC INTERACTIONS INVOLVING ORGANIC AND INORGANIC POLLUTANTS, INCLUDING MEMBRANOTROPIC XENOBIOTICS
Для получения информации о химико-биотических взаимодействиях используют методы биотестирования [1, 2] и другие методы [4, 5].
Изучали взаимодействие нескольких загрязняющих веществ, в том числе мембранотропных, с высшими растениями (водным и наземными).
Продолжая работы [3], проводили биотестирование ксенобиотиков на проростках высших растений. При воздействии тестируемых веществ на семена и проростки маша (Vigna radiata (L.) R. Wilcz. syn: Phaseolus aureus Roxb.) установлено: ДСН (2 г/л) полностью ингибировал прорастание семян, СМС Пемос Универсал 2г/л) подавлял прорастание части семян и очень значительно подавлял удлинение проростков (в 4 и более раз) по сравнению с контролем). Смесь тяжелых металлов (смесь содержала в водном растворе: цинка 40 мг/л; меди 40 мг/л; свинца 2 мг/л; кадмия 0.1 мг/л) нарушала прорастание и рост так же сильно, как СМС.
Учитывая эффективность флуоресцентных методов [2,6], проведено измерение флуоресценции хлорофилла листьев элодеи Elodea canadensis после длительной (6 мес.) инкубации растений в лабораторных условиях. Кратковременная (до 1 ч) инкубация побегов элодеи в растворах ДСН и смеси тяжелых металлов в условиях опыта не привела к четким изменениям измеряемых параметров флуоресценции.
Продолжали длительный опыт по изучению воздействия ДСН на Ceratophyllum demersum в условиях рекуррентных добавок по методике [4] (Остроумов 2006). Опыт длился более 18 мес. В одном из вариантов растения C. demersum выдержали суммарную нагрузку ДСН, которая составила > 720 мг (в объеме микрокосма 1 л). Рекуррентные добавки производили 1 раз в неделю на протяжении более 18 месяцев (более 72 недель), добавляя по 5 мл раствора ДСН с концентрацией 2 г/л.
Изучали также потенциальную генотоксичность ксенобиотиков в тесте с бактериями Salmonella typhimurium, используя методику [1].
Литература.
1. Глазер В.М., Котелевцев С.В. Тест-система Эймса для анализа мутагенной и канцерогенной активности химических соединений в окружающей среде. В кн.: Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование» / Ред. О.П. Мелехова, Е.И. Егорова. М.: Издательский центр «Академия», 2008 (2-е издание), с.159-167.
2. Маторин Д.А., Смуров А.В., Погосян С.И. Оценка качества среды инструментальными методами с использованием фототрофных организмов. В кн.: Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование» / Ред. О.П. Мелехова, Е.И. Егорова. М.: Издательский центр «Академия», 2008 (2-е издание), с.243-246.
3. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001. 334 с.,
4. Остроумов С.А. Модельная система в условиях рекуррентных (реитерационных) добавок ксенобиотика или поллютанта: инновационный метод изучения толерантности, ассимиляционной емкости системы, предельно допустимых поступлений загрязняющих веществ и потенциала фиторемедиации.— Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, с. 72-74.
5. Котелевцев С.В., Стволинский С.Л., Бейм А.М. Эколого-токсикологический анализ на основе биологических мембран. М.: Изд. Моск. ун-та, 1986. 106 с.
6. Маторин Д.Н., Венедиктов П.С., Конев Ю.Н., Казимирко Ю.В., Рубин А.Б. Использование двухвспышечного импульсного погружного флуориметра для определения фотосинтетической активности природного фитопланктона // Докл. РАН. 1996. Т. 350. № 2. С. 256–258.
7. Остроумов С.А., Поклонов В. А., Шелейковский В.Л., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Козлов Ю.П. http://scipeople.com/publication/70329/ Методические вопросы и оценка фитотоксичности смеси тяжелых металлов (Zn,Cu,Pb,Cd) для пяти видов макрофитов (Utricularia gibba и другие) в условиях микрокосмов//Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, v.15, p.87-91.
8. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Додецилсульфат натрия: воздействие на водный макрофит Potamogeton crispus L. // Токсикологический вестник. 2006. № 6. с. 24-26.
9. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Изучение фиторемедиационного потенциала трех видов макрофитов: взаимодействие с додецилсульфатом натрия // Экологические системы и приборы. 2007. № 5. с.20-22.
10. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Синтетическое моющее средство «Аист-Универсал»: воздействие на Fontinalis antipyretica Hedw. // Токсикологический вестник. 2007. № 1, с. 40-41.
11.Соломонова Е. А., Остроумов С. А. «Воздействие додецилсульфата натрия на биомассу макрофитов Najas guadelupensis L.» // Токсикологический вестник. 2009. № 2. с.32-35.

УДК 633.11:546.3 (470.56)
ОЦЕНКА ИНГИБИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СЕМЕНА ПШЕНИЦЫ МЕТОДОМ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ
Перекрестова Е.Н., Ефремов И.В., Кушнарева О.П.
ESTIMATION OF TOXIC ACTION OF HEAVY METALS ON SEEDS OF WHEAT A METHOD OF THE DELAY FLUORESCENCE
Perekrestova E. N., Efremov I. V., Kushnareva О.Р.
ГОУ «Оренбургский государственный университет»
460018, г. Оренбург, пр. Победы 13, elen0629@yandex.ru

В данной работе разработан и обоснован биофизический метод оценки токсичного действия растворов солей никеля, цинка, меди, кобальта на семена пшеницы Оренбургской области, основанного на регистрации кинетики замедленной флуоресценции. Сопоставляя характеристики кривых замедленной флуоресценции с контрольными данными, были получены соотношения, позволяющие оценить действие катионов тяжелых металлов на семена пшеницы.
В качестве критерия, оценивающего токсическое действие солей тяжелых металлов на семена пшеницы, было выбрано изменение быстрой компоненты G, как величины характеризующейся значительными изменениями параметров замедленной флуоресценции и эффективностью использования световой энергии.
Экспериментальные исследования показали нелинейный характер влияния солей тяжелых металлов. Действие низких концентраций (0,25 ПДК) солей кобальта, цинка, никеля вызывает значительное уменьшение параметра G . При действии солей меди наблюдается увеличение данного параметра.
При более высоких концентрациях растворов солей кобальта, никеля, цинка наблюдается резкое уменьшение быстрой компоненты G по сравнению с контролем, а при действии растворов солей меди немонотонное увеличение G.
Согласно полученным данным, металлы по токсическому действию на семена пшеницы располагаются в следующем порядке: медь > цинк > никель > кобальт.
Таким образом, данный метод позволяет определить оценку пригодности семян для посева на почвах, загрязненных тяжелыми металлами, установить ингибирующее влияние тяжелых металлов на параметры замедленной флуоресценции семян и провести экспресс диагностику физиологического состояния семян при действии солей тяжелых металлов.

УДК 574.635:574.632.017: 502.55:621.039.7:579.66
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОВ С МАКРОФИТАМИ В УСЛОВИЯХ МИКРОКОСМОВ
Поклонов В.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Петраш Е.П.,
Шелейковский В.Л., Остроумов С.А.
STUDYING INTERACTIONS AMONG METALS AND MACROPHYTES UNDER CONDITIONS OF MICROCOSMS
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, биологический и геологический факультеты, Москва, Россия
Тяжелые металлы занимают одно из первых мест в списке загрязняющих веществ, поскольку обладают высокой токсичностью. Особенность тяжелых металлов как загрязняющих веществ заключается также и в том, что для них практически отсутствует биодеградация - они лишь перемещаются из одного природного резервуара в другой, взаимодействуя с живыми организмами.
В условиях лабораторных микрокосмов изучали взаимодействие тяжелых металлов с водными растениями [1,2]. В микрокосмы были добавлены металлы с номинальными концентрациями Zn 2 мг/л, Cu 2 мг/л, Pb 0,1 мг/л, Cd 0,005 мг/л. В микрокосмах в течение 14 дней инкубировали следующие микрокосмы: 2 сосуда с Utricularia gibba, 2 сосуда с Echinodorus quadricostatus, 2 сосуда с Lilaeopsis sp., 2 сосуда с Hydrotriche hottoniiflora и 2 сосуда с растениями Sinema trifforum (синоним Hydrophila difformis). Концентрации металлов в воде измеряли методом инверсионной вольтамперометрии.
Спустя 3 дня в сосудах с макрофитами Utricularia gibba вода заметно помутнела. Спустя 6 дней комки фитомассы стали рыхлыми, расширились, заполнили весь объем столба воды, в сосудах появился осадок детрита и усилилась мутность, появились признаки гибели растений. В дальнейшем мутность нарастала. На 9-й день концентрация меди в воде с макрофитами Utricularia gibba составила в первом сосуде 0,27 мг/л, и во втором сосуде 0,25 мг/л. В сосудах Echinodorus quadricostatus после 3 дней инкубации появились первые признаки утраты тургора, стали на отдельных участках более прозрачными, на поверхности воды появились маслянистые пятна. Спустя 6 дней листья утратили тургор, вода помутнела и имеет бледно-зеленоватую окраску. Отмечено помертвение листьев. Спустя 9 дней инкубации в воде плавают мелкие фрагменты растительного материала – это свидетельствовало о полной гибели растения, на поверхности воды небольшие маслянистые пятна, концентрация меди в воде составила в одном сосуде 0,65 мг/л, во втором сосуде 0,6 мг/л. Интересно проявили себя растения Lilaeopsis. Спустя 3 дня в сосудах с макрофитами Lilaeopsis существенных изменений не произошло, они выжили, на 9 день концентрация меди в воде составила в первой пробе 0,04 мг/л и во второй пробе 0,035 мг/л. Все последующие дни наблюдения не показали существенных изменений растений по сравнению с контролем. Эти растения показали наибольшую стойкость. В сосуде с макрофитом Sinema trifforum и (Hygrophila difformis) после 3 дней инкубации листья утратили тургор. После 6 дней инкубации листья полностью утратили тургор, листья погибли и у воды появилась бледная окраска. Спустя 9 дней инкубации в воде плавают мелкие фрагменты листьев, что означает полную гибель растений, концентрация меди в пробах воды 0,26 мг/л и 0,24 мг/л. На 14 день мутность воды стала сильнее. Спустя 3 дня в сосудах с макрофитами Hydrotriche hottoniiflora вода помутнела, но заметных отличий от контроля не было. Спустя 9 дней после инкубации листья утратили тургор, многие листовые пластинки отделились от стебля и свободно плавали, в воде высокая мутность, наступила гибель растения, на 9 день концентрации в пробах составили 0,49 мг/л и 0,5 мг/л.
Основные процессы самоочищения водных экосистем невозможны без водной биоты, которая исполняет полифункциональную роль в самоочищении [4]. Металлы вносили в систему в виде серии добавок водного раствора нескольких солей (по методу рекуррентных добавок, предложенному С.А.Остроумовым [5]), что в определенной мере моделировало реальные условия загрязнения водных объектов – а именно, комплексное загрязнение водной среды несколькими загрязняющими веществами. В лабораторных экспериментах в условиях микрокосмов изучалось воздействие поллютантов на выживаемость и вес биомассы макрофитов в условиях инкубации [1-3]. Изучено проявление токсичности тяжелых металлов, и уменьшение их концентрации в воде, что ведет к некоторым практическим выводам.
Литература.
1. Остроумов С.А., Поклонов В. А., Шелейковский В.Л., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Козлов Ю.П. Методические вопросы и оценка фитотоксичности смеси тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb, Cd) для пяти видов макрофитов (Utricularia gibba и другие) в условиях микрокосмов // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, vol.15, с. 87-91.
2. Остроумов С.А., Поклонов В. А., Шелейковский В.Л., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Козлов Ю.П. Фиторемедиационный потенциал пяти видов макрофитов (Utricularia gibba и другие) в условиях микрокосмов и внесения в воду смеси тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb, Cd) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, vol.15, с. 91-94.
3. Соломонова Е.А., Остроумов С.А. Воздействие додецилсульфата натрия на биомассу макрофитов Najas guadelupensis L. // Токсикологический вестник. 2009. № 2. С. 32–35.
4. Остроумов С.А. О полифункциональной роли биоты в самоочищении водных экосистем. Экология. (2005) 6, 452–459.
5 Остроумов С.А. Модельная система в условиях рекуррентных (реитерационных) добавок ксенобиотика или поллютанта: инновационный метод изучения толерантности, ассимиляционной емкости системы, предельно допустимых поступлений загрязняющих веществ и потенциала фиторемедиации // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2006, v.11, с.72-74.

УДК 504.064
ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ВАРИАЦИЙ РАДИАЦИОННОГО ФОНА В УСЛОВИЯХ ГОРОДА
А.А. Потапов (al_ptv@mail.ru ), И.С. Боканов (ilyas_astana@mail.ru)
GAMMA RADIATION DOSE RATE LOCAL VARIATIONS ANALYSIS IN URBAN ENVIRONMENT
A A. Potapov (al_ptv@mail.ru), I.S. Bokanov (ilyas_astana@mail.ru)
МГУ им. М.В. Ломоносова, географический факультет, 119991, РФ, г.Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, info@geogr.msu.ru

В условиях города существуют и уверенно фиксируются существенные пространственные вариации радиационного фона. Даже при соблюдении действующих санитарных норм в антропогенно измененной среде естественный радиационный фон (ЕРФ) может существенно изменяться из-за трансформации почво-грунтов, использования искусственных покрытий (асфальт, бетон), применения натурального камня при отделке зданий и планировке территории.
В связи с этим, авторами было проведено экспериментальное высоко детализированное исследование локальных вариаций мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма излучения на участке территории МГУ им. М.В. Ломоносова. В качестве экспериментальной площадки был выбран участок парка, т.н. аллея памятников ученым общей площадью 2,1 га. На обследованной территории расположено несколько десятков объектов из гранита (памятники, элементы декора и т.п.), заасфальтированные участки и газоны с растительностью. Измерительным прибором служил портативный сцинтилляционный дозиметр-гамма спектрометр Inspector 1000.
Было проведено измерение МЭД в 163 точках из них 95 на высоте 1 м над землей и 68 на поверхностях гранитных блоков и памятников. Пространственное разрешение исследования составило 10,5 м в первом случае и 11,6 м во втором. Обработка результатов показала, что МЭД на поверхностях гранитных объектов в среднем в 4,5 раза выше ЕРФ (в ближайшем лесопарке), а над разными типами поверхности (асфальт, тротуарная плитка, гранитная крошка и плиты) МЭД варьируется в пределах от 0,8 до 2,5 ЕРФ. По результатам измерений были построены крупномасштабные карты вариаций МЭД (1:1000) с использованием ГИС ArcGIS 9.x и спутниковых снимков, что обеспечило практическую отработку методов высоко детализированных исследований вариаций радиационного фона.

ВОДА И ЗДОРОВЬЕ
А.В. Синева

WATER AND HEALTH
A.V. Sineva

Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра коллоидной химии, asineva@mail.ru

Вода как природная среда участвует во всех биохимических и промышленных процессах. Потребность в воде очень высока, также как и в сбросе воды, содержащей нежелательные примеси. Противоречия между глобальными потребностями в воде и возможностями их удовлетворения кратко можно сформулировать так: хотя воды на Земле много, но удобной для использования мало, так как на пресные воды приходится всего лишь 2-3 % объема гидросферы. В настоящее время уже рассчитаны запасы чистой пресной воды, способной обеспечить растущее по численности человечество всего на несколько десятилетий. Многие реки и озера выведены практически навсегда из питьевого и бытового водозабора, а другие, как, например, Великие озера в США выведены на треть и больше. Для питьевой воды наибольшую опасность представляет загрязнение сточными водами и фекалиями человека и животных. Основным источником загрязнения водоемов водоснабжения являются сельское хозяйство. Во время паводков и дождей навоз с полей и территорий ферм смывается в овраги и ручьи. Дачное строительство в водоохраной зоне крупных городов также вызывает неконтролируемое загрязнение источников питьевого водоснабжения вследствие поступления в водоисточники бытовых и навозосодержащих поверхностных стоков [Вода питьевая. Информационный сборник № 2, Москва, 1996]. Следует отметить, что в США в число обязательных для измерения в водопроводной воде содержания хлорорганических соединений входит несколько десятков. В России же обязательному определению подлежит лишь одно соединение - хлороформ. Следовательно, все остальные химикаты этой группы россиянин потребляет ежедневно, ничего не подозревая. Крайне необходимые для нашего здоровья симбиотические микроорганизмы, находящиеся в кишечном тракте и мочевыводящих путях, становятся жертвой тех же хлорорганических соединений, погибая при этом или мутируя. Эти мутанты могут представлять собой большую угрозу, чем сама хлорорганика. Возникающие виды микроорганизмов могут нести новую опасность здоровью и жизни человека. Многие опасные токсины биологического происхождения, продуцируемые и секретируемые одноклеточными и многоклеточными водорослями в воду, хорошо изученные в США, России и др. странах, выявлены в водоемах, используемых для водозабора водопроводных систем, но не включены в перечни опасных примесей, необходимых для мониторинга. И не только в воде, но и в море, и в рыбопродуктах… Согласно высоко достоверным исследованиям на внутренних стенках водопроводных труб существуют многочисленные колонии безобидных микроорганизмов, производящих до двухсот типов различных антибиотиков, которые, хотя и в малых дозах, попадают потребителю. У человека в этих условиях возникает синдром множественной лекарственной устойчивости и он теперь уже не восприимчив к антибиотикотерапии. Поэтому необходимо систематическое обновление водопроводных сетей, которые в России изношены на 76% [Смирнова Л.Н. и Кульберг А.Я. Процессы в биосфере и человек М.: Древлехранилище. 2001. 96 стр.] Использование недоброкачественной питьевой воды, плохая экология и загрязнение почвы химическими отходами серьезно влияют на заболеваемость и смертность в России, говорится в пресс-релизе Роспотребнадзора от 7 апреля 2010 г. Около 70% населения России обеспечивается питьевой водой из поверхностных источников, при этом 40% из них не соответствуют санитарным нормам — отмечается в сообщении ведомства. По мнению специалистов, это связано с тем, что более 29,3% водопроводов из поверхностных источников и свыше 18% из подземных источников не имеют необходимого комплекса очистных сооружений, а более 16% — обеззараживающих установок. Серьезные недостатки в обеспечении населения доброкачественной питьевой водой приводят к возникновению вспышек острых кишечных инфекций и вирусного гепатита А, считают эпидемиологи. Таким образом, в исследованиях, проведенных на протяжении ряда лет специалистами Роспотребнадзора и НИИ гигиенического профиля установлена взаимосвязь влияния химического состава питьевой воды на состояние здоровья и заболеваемость населения.

УДК 574.24
МЕТОД ДНК-КОМЕТ КАК ТЕСТ НА ГЕНОТОКСИЧНОСТЬ ПРИБРЕЖНЫХ АКВАТОРИЙ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО
Слободскова В. В., Солодова Е. Е., Челомин В.П.
THE COMET ASSAY AS THE TEST FOR GENOTOXICITY OF COASTAL WATER OF PETER THE GREAT BAY
Slobodskova V.V., Solodova E.E., Chelomin V.P.
Тихоокеанский Океанологический Институт им. В. И. Ильичева ДВО РАН, 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, 43 slobodskova@poi.dvo.ru
Экологическое значение загрязнения водной среды обусловлено возможным негативным влиянием поллютантов на гидробионтов. В связи с чем, исключительно актуальной является проблема достоверной и оперативной экотоксикологической оценки состояния соответствующих морских акваторий. Одним из наиболее надежных методов оперативного выявления первичных нарушений биологической целостности на ранних стадиях является метод ДНК-комет (Comet assay), представляющий собой относительно простой, быстрый и чувствительный метод определения повреждений в молекуле ДНК индивидуальной клетки. Метод ДНК-комет основан на электрофорезе ДНК единичных клеток в постоянном электрическом поле. Результаты представлены в виде электрофоретического следа (комет), длина которого и доля ДНК в нем связаны с поврежденностью ДНК в клетке.
Цель нашей работы - оценить уровень влияния антропогенного загрязнения залива Петра Великого на ДНК клеток жабр промысловых двустворчатых моллюсков (Mizuhopecten yessoensis, Corbicula japonica) с помощью метода ДНК-комет.
Результаты исследования показали, что ДНК клеток жабр моллюсков собранных в местах с повышенной антропогенной нагрузкой образуют хорошо выраженные кометы, что обусловлено деградацией генома и миграцией низкополимерных фрагментов ДНК. Исходя из классификации предложенной Коллинзом и коллегами (1995) полученные кометы можно отнести к классу С3, что свидетельствует о высоком уровне фрагментации молекулы ДНК. У животных, встречающихся в «наиболее чистых» районах, отмечено отсутствие ДНК-разрывов или слабое их проявление.
На основе полученных результатов, мы считаем, что метод ДНК – комет обладает высокой чувствительностью, и может успешно применяться для оценки качества прибрежной среды.

УДК 577.21 : 579.66: 581.1: 631: 633.71: 663.1
МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ВЫСШИЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Е.А. Соломонова, С.А. Остроумов
METHOD FOR FINDING THE ACCEPTABLE LOAD OF POLLUTANTS ON HIGHER AQUATIC PLANTS
E.A.Solomonova, S.A.Ostroumov
Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова
Разработка метода выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ (ЗВ) на высшие водные растения (ВВР) потребовала введения нами новых терминов, основанных на определении нагрузки по загрязняющему веществу в соответствии с ГОСТ 25150-82: Нагрузка по загрязняющему веществу сточных вод - масса загрязняющих веществ сточных вод в интервал времени, отнесенная к единице поверхности или объема сооружения [ГОСТ 25150-82].
Выражение «Нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР» используется в данной работе в следующей интерпретации – масса загрязняющего вещества в интервал времени, отнесенная к единице объема системы, приходящаяся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена авторами).
Допустимая нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР – масса загрязняющего вещества в интервал времени, в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР, отнесенная к единице объема системы, приходящаяся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена автором). Допустимость нагрузки оценивается в рамках данного исследования в плоскости технологического подхода, предполагающего смену и утилизацию макрофитов после увеличения нагрузки в системе свыше допустимой.
Суммарная (многократная) нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР – общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена авторами).
Допустимая суммарная нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР – общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес), в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР (интерпретация термина предложена авторами).
Количественные значения допустимой посуточной нагрузки по загрязняющему веществу на ВВР выражали как отношение общего количества загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, приходящегося на 1 г биомассы ВВР к максимальному количеству дней инкубации, в течение которого не наблюдалось негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР (интерпретация термина предложена автором).
В контексте данной работы под диапазоном устойчивости ВВР к загрязняющим веществам понимали интервал значений допустимой нагрузки загрязняющих веществ на ВВР.
Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на модельные биосистемы с ВВР (на примере ПАВ ДСН и ПАВ-содержащего СМС «Аист» и нескольких видов ВВР) проводилось в соответствии со следующими этапами разработанного метода выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на высшие водные растения:
1) Растения помещали в сосуды (емкостью 5 литров) с предварительно отстоянной в течение двух суток водопроводной водой для прохождения периода акклиматизации при температуре воды 20С +3С. Длительность периода составляла 10 суток. В течение этого периода производили смену отстоянной воды каждые 2-3 суток.
2) При постановке опытов использовали лабораторные модельные системы, содержащие ВВР. В сосуды с отстоянной в течение 48 часов водопроводной водой (объем воды – 1,2 л) помещали растения суммарной биомассой (сырой вес): 7-8 г (E. canadensis, P. crispus и F. antipyretica) и 4-5 г (N. guadelupensis, бриофит OST-1). В опытах с использованием СМС и бриофитом OST-1 объем воды составлял 0,8 л. Каждая модельная система содержала растения одного вида ВВР.
3) Приготовленный исходный водный раствор ПАВ и ПАВ-содержащего смесевого препарата (концентрация ДСН и СМС в исходном растворе 2000 мг/л) вносили в сосуды, содержащие ВВР трижды в неделю.
При этом прирост количества ДСН после каждой добавки для E. canadensis и P. crispus составлял: 0,5; 0,8; 1,7; 8,3; 16,7; 49,8 мг/л. В опытах с N. guadelupensis и бриофитом OST-1: 0,5; 0,8; 1,7; 8,3; 16,7; 50,0; 100,0 мг/л соответственно. Прирост количества ПАВ-содержащего смесевого препарата после каждой добавки в опытах с F. antipyretica составлял 1,3; 2,5; 6,3; 12,5; 18,8; 25,0; 37,5; 50,0 мг/л и 1,3; 2,5; 6,3; 12,5; 18,8; 25,0; 37,5; 50,0; 62,5 мг/л с бриофитом OST-1.
Опыты проводились в двукратных повторностях при температуре воды в сосудах 21+3С. Инкубация проводилась в условиях естественной фотопериодичности.
При выборе использованных в опытах концентраций веществ было учтено следующее: (1) необходимость поиска минимальных нагрузок СПАВ, оказывающих заметный биологический эффект; (2) необходимость поиска высоких значений допустимых нагрузок СПАВ с целью использования результатов для целей фиторемедиации загрязненных водных экосистем; (3) проведение предварительных опытов, т. е. учтены результаты ранее проведенных опытов; (4) учтены литературные данные об изучении биоэффектов аналогичных веществ на организмы [Остроумов, 2001].
Уровень воды в модельных системах в опытах с периодически повторяющимися (рекуррентными) добавками поддерживали путем мониторинга (через каждые двое суток) за снижением уровня воды и добавления в модельные сосуды отстоянной воды до отметки требуемого уровня. При этом, долив воды требовался в малых количествах, т.к. пополнение уровня испарившейся воды в сосудах происходило за счет периодически повторяющегося добавления водных растворов ПАВ.
4) Проводили мониторинг состояния ВВР по следующим критериям: уменьшение биомассы растений, депигментация листьев; депигментация стеблей; модификация габитуса листовых пластинок (наблюдали эффект «набухания» листовых пластинок); опадение листьев; понижение тургорного давления; оценка структурной целостности стеблей (фрагментация стеблей); омертвение части листовых пластинок; погружение под воду надводных частей растений; гибель растений. Для отображения динамики изменения структурной целостности стеблей нами была разработана балльная шкала оценки структурной целостности стеблей [1-3].
5) Определяли максимальное общее количество загрязняющего вещества, поступившего в систему с ВВР в режиме периодически повторяющихся добавок, при котором ВВР не подвергались негативному воздействию загрязняющих веществ (по использованным параметрам), то есть были устойчивы к действию ПАВ.
6) Производили расчет общего допустимого количества загрязняющего вещества, поступившего в систему с ВВР в виде периодически повторяющихся добавок приходящегося на 1 г фитомассы (сырого веса) и период, характеризующий максимальную продолжительность инкубации ВВР.
7) Затем выявляли допустимые суммарные нагрузки загрязняющих веществ на использованные виды ВВР. То есть определяли общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес), в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР.
8) После этого производили расчет допустимых посуточных нагрузок загрязняющих веществ на использованные виды ВВР с учетом выявленных максимально допустимых сроков инкубации системы с ВВР. Количественные значения допустимой посуточной нагрузки по загрязняющему веществу на ВВР выражали как отношение общего количества загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, приходящегося на 1 г биомассы ВВР, к максимальному количеству дней инкубации, в течение которого не наблюдалось негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР.
Связь параметров, используемых при расчетах допустимых нагрузок, с определением режимов эксплуатации гидрофитных систем отражена в таблице 1.
Таблица 1. Параметры нагрузки на высшие водные растения, как биокомпонент гидрофитных систем.
Некоторые параметры режима эксплуатации
гидрофитной системы
(биоинженерная площадка) Параметры нагрузки
на макрофиты Ед.
изм.
Количественный состав
первичного стока Масса
загрязняющего вещества г
(или мг)
Объем (размер) биоинженерной площадки Объем системы м³
(или л)
Допустимый срок эксплуатации
гидрофитной системы Интервал времени сут.
Фитомасса (количество растений)
биоинженерной площадки Масса макрофитов
(сырой вес) кг
(или г)
В условиях недостатка в современной литературе научно-обоснованной информации для расчета режима эксплуатации фитокомпонента гидрофитных систем, наличие количественных данных по указанным параметрам нагрузки на макрофиты может быть в определенной степени достаточно для расчета параметров режима эксплуатации ВВР в гидрофитных системах крытого типа с периодическим заполнением и опорожнением, предназначенных для доочистки вод после очистки на сооружениях интенсивной технологии очистки сточных вод.
Конкретизируя изложенные выше концептуальные понятия, авторы провели серию опытов по определению конкретных значений допустимых нагрузок по загрязняющему веществу на ВВР - на примере ПАВ додецилсульфата натрия (ДСН) и ПАВ-содержащего СМС «Аист» и пяти видов ВВР, среди которых представители цветковых ВВР и бриофитов. Количественные результаты апробации метода изложены в [1-3].
1.Остроумов С. А., Соломонова Е. А.Исследование взаимодействия додецилсульфата натрия с водными макрофитами в экспериментальных условиях // Токсикологический вестник. — 2008. — №4. — С. 21 — 26.
2. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Воздействие поверхностно-активного вещества на макрофиты Potamogeton crispus L. в условиях микрокосмов // Химическая и биологическая безопасность. 2008. № 3-4. с.14-18.
3. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Изучение диапазона устойчивости макрофита Potamogeton crispus L. в условиях микрокосмов, содержащих додецилсульфат натрия // Технологии живых систем. 2010, № 2, 10-17.

ФОТОГЕТЕРОТРОФНАЯ ЭКСТРЕМОФИЛЬНАЯ МИКРОВОДОРОСЛЬ Galdieria: ЭКОЛОГИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ
И.Н. Стадничук1 , И.В. Тропин2, Н.И. Чернова3
PHOTOHETEROTROPHIC MICROALGA Galdieria: ECOLOGY AND USE FOR INNOVATIONS
I.N. Stadnichuk1, I.V. Tropin2, N.I. Chernova3
1Учреждение Российской академии наук, Институт биохимии
им. А.Н. Баха Российской академии наук, Российская федерация,
119071, Москва, Ленинский проспект, 33, e-mail: stadnichuk@mail.ru
2Биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Российская федерация, Москва
3Географический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Российская федерация, Москва

Микроводоросли рода Galdieria, обитающие в узких экологических нишах термальных серных источников и кальдер вулканов, являются единственными эукариотными организмами, способными расти при температуре до +55 С0 и при кислых значениях рН, не превышающих 1-3 ед. Из других организмов подобные свойства известны только для бактерий. В 2007 г. был полностью секвенирован геном G. sulphuraria. Водоросль, согласно данным секвенирования, обладает минимальным для растений геномом. Установление полного набора генов обуславливает резкий всплеск научного интереса к этому виду, позволяя надеяться на быструю селекцию. Ацидофильность G. sulphuraria, избавляет от контаминации культуры большинством микроорганизмов при медицинском использовании сухой биомассы в качестве биодобавки. Водоросль чрезвычайно перспективна в получении из нее синрего натурально белка-пигмента фикоцианина, находящего применени, в частности в исследовании флуоресцентных свойств получаемых искусственно наноматериалов. Главным свойством в плане расширенного производства является возможность миксотрофного роста G. sulphuraria с использованием широкого спектра органических субстратов. Наши исследования показали, что G. sulphuraria обладает уникальным, наиболее высокоразветвленным из известных, крахмалом, что следует всемерно использовать в пищевом производстве.
Работа поддержана грантом РФФИ №: 09-04-01128-а.

УДК 349.6
ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПРАВОВУЮ РЕГЛАМЕНТАЦИЮ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Стрежнева А. В.
THE IMPACT OF NATURAL FEATURES OF NATURAL OBJECTS ON THE LEGAL REGULATION OF THEIR USE
А.В.Strezhneva
Институт законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве РФ, отдел аграрного, экологического и природоресурсного права, 117218 Москва, ул. Б. Черемушкинская, д. 34, ecology@izak.ru, news-ik@mail.ru

Законодательная регламентация водного права представляет многие и серьезные затруднения, обуславливаемые, с одной стороны, особыми свойствами самого объекта водного права, а с другой – многообразием тех потребностей, удовлетворению коих воды призваны служить.
(Д. Флексор «Действующее законодательство по водному праву», 1912 г.)
Водный кодекс РФ определяет водный объект как природный или искусственный водоем, водоток либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима. Наличие водного режима определяет особенности юридической индивидуализации водных объектов. Кроме того, в связи с тем, что водный объект, по общему правилу, не может находиться в обособленном владении одного водопользователя, им зачастую пользуются несколько водопользователей одновременно, причем в различных целях – к водопользованию в наибольшей мере из всех видов природопользования применимы характеристики «многоцелевое» и «комплексное». Вследствие этого договоры водопользования, их заключение, а также условия должны испытывать усиленное координирующее воздействие административных методов управления.
Нормативно-правовые акты
1) Водный кодекс РФ от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ (СЗ РФ 05.06.2006 № 23 ст. 2381) (в ред. Федеральных законов от 04.12.2006 N 201-ФЗ, от 19.06.2007 N 102-ФЗ, от 14.07.2008 N 118-ФЗ, от 23.07.2008 N 160-ФЗ, от 24.07.2009 N 209-ФЗ, от 27.12.2009 N 365-ФЗ).
2) Постановление Правительства РФ от 28 апреля 2007 г. № 253 «О порядке ведения государственного водного реестра» (СЗ РФ 07.05.2007 № 19 ст. 2357) (в ред. Постановления Правительства РФ от 22.04.2009).
3) Постановление Правительства РФ от 12 марта 2008 г. № 165 «О подготовке и заключении договора водопользования», утверждающее Форму примерного договора водопользования (СЗ РФ 17.03.2008. № 11 (1 ч.) ст. 1033) (в ред. Постановления Правительства РФ от 22.04.2009 № 351).

УДК 578.4 (282.5)
ВИРИОПЛАНКТОН В МАЛОЙ РЕКЕ
Я.В. Стройнов
VIRIOPLANKTON IN THE SMALL RIVER
Y.V. Sroynov
Институт Биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, пос. Борок, Ярославская область, инд. 152742, adm@ibiw.yaroslavl.ru
Вириопланктон является самым многочисленным компонентом водных экосистем. Влияние вирусов на формирование пищевых сетей и структуру бактериальных популяций было показано для таких крупных водоёмов, как моря, озёра, некоторые водохранилища. Однако изучение вириопланктона в малых реках ранее не проводилось
Целью данной работы явилось выяснение некоторых вопросов экологии водных вирусов в малой реке, на примере реки Ильд.
Нами были исследованы пробы с 11 станций, расположенных в разных участках реки. Пробы фиксировали с помощью глютаральдегида. Учёт численности свободных фагов и бактерий, а также и размеров бактериальных клеток вели с помощью эпифлуоресцентной микроскопии. Бактерии считали на поликарбанатных фильтрах, краситель DAPI. Учёт количества свободных вирусов вели на фильтрах Al2O3 Anodisc, краситель SYBR Green. Видимое число инфицированных фагами бактериальных клеток было получено с помощью трансмиссионной электронной микроскопии.
В ходе работы были подсчитаны количество вирусов, численность, биомасса и продуктивность бактерий. Кроме того, были получены данные о количестве инфицированных бактериальных клеток и фаг-опосредованной гибели бактерий.
На основании полученных результатов выяснили, что отношение количества свободных вирусов к численности бактериопланктону, в среднем, составило 3.61, что соответствует данным, полученным для других водоёмов. В реке Ильд лишь небольшая часть (1.1-6.9%) бактерий была инфицирована фагами, при этом вырусы играли относительно небольшую роль в контроле бактериального обилия, лизируя 8.7-9.4% бактериальной продукции. Процент инфицированных вирусами бактерий, вызванная фагами гибель бактериопланктона, и, как следствие, вирусная продукция в реке Ильд в большей степени определялись бактериальной продукцией, нежели общей численностью.

УДК 581.1.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТРЕСС-ФАКТОРОВ И ЕЕ МОДИФИКАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ АБК
В.В. Таланова, А.Ф. Титов, Л.В. Топчиева, И.Е. Малышева
DIFFERENTIAL GENE EXPRESSION IN PLANT LEAVES UNDER STRESS FACTORS AND ITS MODIFICATION BY ABA
V.V. Talanova, A. F. Titov, L.V. Topchieva, I.E. Malysheva
Институт биологии Карельского научного центра РАН, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, talanova@krc.karelia.ru
В условиях контролируемой среды изучали действие низкой и высокой закаливающих температур, хлорида натрия и ионов свинца на экспрессию генов у огурца (Cucumis sativus L.) и пшеницы (Triticum aestivum L.), а также влияние на этот процесс экзогенной АБК.
При анализе экспрессии генов в листьях проростков огурца методом дифференциального дисплея, основанном на полимеразной цепной реакции (ПЦР), установлено, что в ходе ПЦР амплифицировались фрагменты кДНК массой от 100 до 1440 п.н., при этом их общее количество варьировало от 24 до 61 в зависимости от варианта опыта. Сопоставление характера изменений количества фрагментов кДНК в листьях огурца и уровня его устойчивости к разным стресс-факторам свидетельствует о возрастании их общего числа в начальный период (первый час) действия высокой и низкой закаливающей температуры, хлоридного засоления и свинца, когда происходили первые сдвиги в устойчивости растений. При более длительном действии стрессора, когда устойчивость достигала максимума, пул мРНК уменьшался. Экзогенная АБК (0.1 мМ) не только индуцировала в этих условиях дополнительный прирост устойчивости растений, но и увеличение количества амплифицированных фрагментов кДНК.
Изучение экспрессии генов в листьях пшеницы методом ПЦР в режиме реального времени показало, что рост устойчивости в начальный период холодовой адаптации связан с экспрессией генов стрессовых белков Wcor15, Wrab17, Wrab19, Was120, а также гена cp, кодирующего цистеиновую протеиназу. Экзогенная АБК (0.1 мМ) индуцировала усиление экспрессии генов Wcor15, Wrab17, Wrab19.
Таким образом, различные по своей природе стрессоры (низкая и высокая температуры, засоление, свинец) индуцируют в листьях растений экспрессию ряда генов, часть из которых является АБК-зависимыми.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (№10-04-00650а).

ПРОБНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРАТИФИКАЦИИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ И ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ ЗОНДОМ SBE 19 PLUS СОВМЕСТНО С НОВЫМ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ ДАТЧИКОМ РАСТВОРЕННОГО В МОРСКОЙ ВОДЕ КИСЛОРОДА

ХлебниковД.В., Власов В.Л.

TRIAL RESEARCHES OF STRATIFICATION OF HYDROPHYSICAL AND HYDROCHEMICAL PARAMETRES OF A COASTAL ZONE OF BLACK SEA BY PROBE SBE 19 PLUS TOGETHER WITH THE NEW PHOTOLUMINESCENT GAUGE OF THE OXYGEN DISSOLVED IN SEA WATER
Khlebnikov D.V., Vlasov V.L.

Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, 117997, Москва, Нахимовский пр-т 36, dkhlebnikov@mail.ru

Целью пробных исследований стратификации гидрофизических и гидрохимических параметров прибрежной зоны Черного моря зондом SBE 19 plus совместно с разработанным новым высокочувствитель-ным фотолюминесцентным датчиком растворенного в морской воде кислорода было его апробирование в экспедиционных условиях при длительных зондированиях. Фотолюминесцентный сенсор обладает рядом преимуществ в сравнении с электрохимическим: он не подвержен влиянию электромагнитных полей, тяжелых металлов, pH воды, сероводороду, не потребляет кислород и не требует постоянной прокачки воды с неизменной скоростью. В представленной модели фотолюминесцентного датчика со световозбуждающим диодом во время испытаний в морской среде была достигнута точность в 0,05 мл/л при скорости реакции (63% насыщение) в 0,3 сек. Сравнительные испытания образца в природной среде показали практически идеальное совпадение с электрохимическим датчиком кислорода “SBE 43" фирмы “Sea-Bird Electronics”.
В июле 2008 г. был выли выполнены эксперименты на борту малого океанографического исследовательского судна “Ашамба” на Черном море в береговой зоне недалеко от г. Геленджика: приводится тонкая структура вертикальных профилей T (температуры), S (солености) и распределения кислорода в морской воде на 2-х прибрежных разрезах на 10 станциях.

УДК 911.2:550.4(470.31)
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
Хрусталева М. А.
ECOLOGOGEOCHEMISTRY INVESTIGATION CONTEMPORANEOUS LANDSCAPES
Khrustaleva M. A.
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 РФ Москва, ГСП-1. Ленинские горы, дом 1, E-mail: mrnhr@rambler.ru
Эколого-геохимические исследования современных ландшафтов проводились в Московском регионе для определения содержания, путей миграции элементов, выявления источников загрязнения ландшафтов в пространстве и времени с учетом антропогенного фактора. Исследования велись методом сопряженного ландшафтно-геохимического анализа. Антропогенное воздействие на современные ландшафты происходило в результате выбросов элементов-канцерогенов из выхлопных труб автомашин (их в Москве насчитывается около 4 млн., да плюс 500 из региона), ТЭЦ, при сгорании топлива из которых выделяются окислы углерода, азота, серы и токсичные (Pb, Mo, Sb, Zn, As, Cd, Se, B, Co. Cu, Sr, Ba, Ag, Sn) элементы, которые при попадании в ландшафта ухудшают их экологию. В поверхностные и грунтовые воды весной мигрируют элементы с полей, из стоков от животноводческих комплексов, обогащенные не только N (до 5 кг/т навоза), P (до 3 кг/т), K (до 6 кг/т), но и микроэлементами (Pb, Cu, Zn, As). Жидкий навоз крупного рогатого скота содержал: K, S, Mg, P, Zn, Mg, Pb, Sr, Cu, Cr, Ni; птицеводческих - P, Ca, N, K, Zn, Mn, Sr, Pb; свиноводческих комплексов - K, Mg, S, P, Mn, Zn, Pb, Sr, Cu, B, Cr, Co. Промышленные стоки содержат Pb, Ni, Zn, Cr, Cu, фосфор и детергенты. Эти стоки, попадая в воды водохранилищ, способствуют развитию процесса эвтрофикации, ухудшающего качество вод в связи с уменьшением O2 и развитием сине-зеленых водорослей. Для улучшения экологии, сохранения здоровья и продления жизни людей необходимы инновации для очистки выбросов, обезвреживания стоков и создание биогеохимических барьеров по пути стока весенних вод и режимного эколого-геохимического мониторинга.

УДК: 620.95.504.7
ПОИСК ШТАММОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВА ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
Чернова Н.И., Коробкова Т.П., Киселева С.В.
Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, НИЛ ВИЭ,
e-mail: rsemsu@mail.ru
SCREENING OF STRAINS MICROALGAE FOR III GENERATION BIOFUELS PRODUCTION
N.I. Chernova, T.P. Korobkova, S.V. Kiseleva
Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geography,
Renewable Energy Sources Laboratory
Работа посвящена нетрадиционному виду сырья для целей биоэнергетики – микроводорослям, биоэнергетический потенциал которых привлекает все большее внимание исследователей, инвесторов и производителей традиционных видов топлива. В настоящее время основное направление исследовательских работ в мире связано со скринингом микроводорослей с высоким содержанием липидов. В то же время не менее важным является показатель липидной продуктивности, характеризующий продуктивность кандидатного штамма, как по биомассе, так и по выходу липидов с единицы площади. Основная сложность при выращивании водорослей дешевым открытым способом – это контаминация, поэтому поиск культур водорослей должен осуществляться из местообитаний с необычными условиями, такими как сильная засоленность, высокая щелочность или кислотность, экстремально высокие или низкие температуры. Такие штаммы водорослей смогут конкурировать с контаминантами подобно тому, как выращиваются в открытых промышленных культиваторах галофильные штаммы дуналиеллы или базофильные – спирулины/артроспиры. Для интенсификации скрининга штаммов микроводорослей с высоким содержанием липидов необходима соответствующая аппаратура и разработка экспресс-методов, включающих анализ биохимических особенностей каждого изолята, например, масс-спектрометрией с лазерной десорбцией/ионизацией на установке MALDI-TOF-MS c параллельной идентификацией его по нуклеотидным последовательностям 18s рРНК и ITS рДНК в сравнении с белковыми профилями биомаркеров из имеющихся баз данных. Завершающий этап – создание пилотной и промышленной биотехнологии выращивания перспективных культур микроводорослей.

ОЦЕНКА УЩЕРБА ПРИРОДНЫМ РЕСУРСАМ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА РЕСУРСНОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ.
Яковлева Е.Н.
USING THE RESOURCE EQUIVALENCY METHOD FOR NATURAL RESOURCE DAMAGE ASSESSMENT
Yakovleva E.N.
Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН, 117418, РФ, Москва, Нахимовский проспект,47, office@ecfor.ru

Метод ресурсной эквивалентности является одним из экономических методов, который применяется для вычисления ущербов природным ресурсам, включая экосистемные услуги.
Главным преимуществом метода ресурсной эквивалентности является то, что этот метод позволяет не затрачивать денежные средства на расчеты экономических потерь, образовавшихся вследствие ущерба природным ресурсам, а переходить сразу к восстановительным работам.
Метод ресурсной эквивалентности включает три этапа: расчет дебета, расчет кредита и расчет затрат на проект восстановления. Первый этап включает определение суммы услуг природных ресурсов, которые имели бы поврежденные ресурсы, при условии, если они не были бы повреждены. Единицей измерения может быть гектары/годы, животные/годы или другие метрические единицы. Вторым этапом является приравнивание величины потерянных услуг к тем, которые были созданы с помощью предложенного проекта компенсационного восстановления. Конечным этапом является расчет стоимости проекта восстановления. Таким образом, сначала определяется размер проекта восстановления при повреждении, затем после того, как были определены масштабы, вычисляется стоимость восстановления. В этом смысле, с помощью метода ресурсной эквивалентности можно вычислить восстановительную стоимость упущенных лет услуг природных ресурсов.
Метод ресурсной эквивалентности широко применяется в международной практике, особенно при оценке ущербов местообитаний и отдельных видов животных, в результате разливов нефти. Когда ущерб направлен, главным образом, на отдельных животных, то тогда с помощью метода ресурсной эквивалентности оцениваются утраченные животные/годы. Например, предположим, что разлив нефти причинил незначительный ущерб водоему, но привел к смерти 100 уток. Используя информацию об истории жизни уток (например, годовой коэффициент выживаемости, средняя продолжительность жизни, средняя норма выкармливания птенцов и так далее), возможно математически создать/оценить утраченные утки/годы из-за этого разлива. В части кредита можно рассматривать проекты восстановления, предназначенные для создания гнездовий уток и определять размер проекта, который создаст столько утки/годы, сколько было утрачено в результате этого инцидента.
С экономической точки зрения, одной из проблем применения метода ресурсной эквивалентности является ситуация, когда услуги ресурсов, предусмотренные проектом восстановления не эквивалентны услугам ресурсов, которым был причинен ущерб.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

УДК 574
УЧЕБНЫЙ КУРС ПО ПРОБЛЕМАМ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ, ЭКОТОКСИКОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Котелевцев С.В., Остроумов С.А., Козлов Ю.П.

Москва, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
Москва, Российский университет дружбы народов

Курс предназначен для студентов высших учебных заведений, а также для магистрантов, которые учатся в магистратуре. Преподаватель может выбрать различные подходы к структуризации материала. Поэтому излагаемая ниже очередность отдельных пунктов не является обязательной, преподаватель может излагать вопросы в другом порядке и полностью или частично изменить расположение отдельных вопросов в потоке излагаемого материала. Некоторые пункты программы продублированы в двух местах программы – с тем, чтобы подчеркнуть для преподавателя имеющуюся у него возможность излагать эти пункты в одном или другом месте, по своему усмотрению.
Во втором издании программы введен дополнительный пункт: 10. «Изучение механизмов воздействия загрязняющих веществ на организмы», дополнен список литературы.
1. Историческое введение. Концептуальные связи проблем химического загрязнения, экологической безопасности, санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
2. Загрязнение атмосферы. 2.2.Пыль и аэрозоли. 2.3. Газы.
3. Загрязнение вод. 3.1. Органические загрязняющие вещества. 3.2. Неорганические загрязняющие вещества. 3.3. Закисление вод и его негативные последствия для биоты.
3.4. Очистка вод. Методы очистки вод.
4. Загрязнение почв. 4.1. Кислотные загрязнения и их последствия. 4.2. Загрязнение тяжелыми металлами. 4.3. Пестициды в почве. 4.4. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами. 4.5. Загрязнение почв в связи с утилизацией и захоронением ила очистных сооружений. 4.6. Роль водно-солевого режима почвы. 4.7. Особенности загрязнения почв в условиях городов. 4.8. Другие проблемы загрязнения почв.
5. Особенности загрязнения продуктов питания и питьевой воды. Законодательство, направленное на защиту качества и безопасности пищевых продуктов, а также питьевой воды.
6. Загрязнение радиоактивными веществами. Ситуация в Чернобыльской радионуклидной аномалии. Ситуация в других местах, где зарегистировано загрязнение радионуклидами.
7. Особенности некоторых конкретных групп веществ, выступающих как загрязнители среды. 7.1. Свойства поллютантов, важные для проявления экологической опасности. Резистентность. Персистентность. Мутагенные и канцерогенные свойства. 7.2. Органические вещества. Пестициды. Хлорорганические вещества. Бифенилы. Диоксины. Нефть и нефтепродукты. ПАВ. 7.3. Неорганические вещества. Тяжелые металлы. Асбест.
7.4. Металлорганические вещества. 7.5. Отходы производства и потребления как фактор загрязнения среды.
8. Некоторые подходы к борьбе с загрязнением с использованием биоты и разработке соответствующей научной базы. Биотехнологические методы. Экотехнологии. 8.1. Механизмы самоочищения экосистем на примере водных экосистем. 8.2. Биоремедиация и фиторемедиация. Фитотехнология. 8.3. Проблемы биотестирования и оценки экологической опасности и токсичности загрязняющих веществ. Проблемы оценки генотоксичности и мутагенности. Тест Эймса (см.: Котелевцев 2003, 2008, 2009; Котелевцев и соавторы; Саратовских и др., Траоре и др. – см. в списке литературы). Токсикометрия. LC50, LT50. 8.4. Нормирование уровня токсического загрязнения. ПДК. Различие ПДК для водоемов различных типов – для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, для водных объектов рыбохозяйственного назначения. 8.5. Мониторинг среды и ее загрязнения.
9. Единицы измерения концентрации загрязняющих веществ.
10. Аккумуляция поллютантов в организмах (см.: Котелевцев 2003, 2008, 2009; Котелевцев и соавторы; Саратовских и др., Траоре и др., Stepanova и др. – см. в списке литературы). Изучение механизмов воздействия загрязняющих веществ на организмы. Классификация механизмов воздействия по работам (Яблоков, Остроумов, 1983, 1985) и по работам других авторов.
11. Законодательная база борьбы с загрязнением среды. Национальное законодательство. Международные конвенции.
12. Экономические рычаги для борьбы с загрязнением среды.
13. Источники дополнительной информации: публикации и сайты интернета.

Литература (список рекомендуется регулярно дополнять новыми публикациями)
Абакумов В.А. Инновационные подходы к восстановлению и ремедиации загрязненных водных объектов // Вода: технология и экология. 2007. № 4. С.69-73.
Абакумов В.А. Новое о ремедиации и восстановлении загрязненных водных систем // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2007, № 2 (4), с. 98-100.
Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: уч. пособие для студ. высших учебных заведений. Мелехова О.П., Сарапульцева Е.И., Евсеева Т.И., Кондратьева И.А. и др. 2-е издание, дополн. – М., Издат. центр «Академия», 2008, 288 с.
Биотехнология, экология, охрана окружающей среды. Сборник научных трудов (под ред. А.П.Садчикова, С.В.Котелевцева). - М.: Изд-во "Графикон-принт", 2005, 232 с.
Биотехнология - охране окружающей среды (ред. А.П.Садчиков, С.В.Котелевцев). - М.: Изд-во "Грификон-принт", 2005, 608 с.
Болдырев А.А., Котелевцев С.В., Ланио М. Введение в биомембранологию. - М.: Изд-во МГУ, 1990.
Брагинский Л.П., Л.А. Сиренко. Всесторонний анализ токсикологической опасности поверхностно - активных веществ для гидробионтов. - Гидробиологический журнал. 2003, т. 39, № 3, с. 115 -118.
Брагинский Л.П., К.П. Калениченко, А.А. Игнатюк. Обобщенные механизмы самоочищения природных вод. // Гидробиологический журнал. – 2007. – т.43, № 6. - С. 111- 113.
Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М.: Почв. инст-т РАСХН. 2008. 165 с.
Добровольский Г.В. О развитии некоторых концепций учения о биосфере (к 80-летию выхода в свет книги В.И.Вернадского "Биосфера") // Вода: технология и экология" 2007. №1. С.63-68 (о новых концепциях в понимании экологической опасности химического загрязнения – на стр. 64).
Донченко В.К., Иванова В.В., Питулько В.М. Эколого-химические особенности прибрежных акваторий. Спб. НИЦЭБ РАН. 2008. 544 с.
Дубовик О.Л. Экологическое право. 2-е издание. М.: Проспект. 2007. 312 с.
Ермаков В.В. Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы (Technogenesis and biogeochemical evolution of the biospheric taxons). - М: Наука. - 2003. - 351 с.
Жиров В.К. Поиск фитотехнологий для очищения воды // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, 2008, №3 (7) , с.155-156.
Жиров В.К. О новых исследованиях взаимодействия загрязняющих веществ с макрофитами в связи с изучением их фиторемедиационного потенциала // Вода: технология и экология. 2009. № 1. стр. 72–74.
Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М. Издательство Акварос. 2003. 512 с.
Зайцев Ю.П. Введение в экологию Черного моря. Одесса: Изд-во "Эвен". 2006. 224 с. (гл. 6: Влияние человека на состояние экосистемы Черного моря; гл. 7. Возможности и пути оздоровления экологической системы Черного моря; после каждой главы даны вопросы для самоконтроля и проведения семинаров и тренингов).
Ивантер Э.В. Медведев Н.В. Экологическая токсикология природных популяций. М. Наука, 2007. 229 с.
Исидоров В.А. Введение в курс химической экотоксикологии. СПб. Изд-во С.-Петербургского ун-та. 1997. 88 с. (есть разделы о ртути и кадмии, полихлорированных пестицидах и полихлорбифенилах).
Котелевцев С. В. В книге: Нефтяные загрязнения: контроль и реабилитация экосистем: учебно - методическое пособие (под редакцией С.В.Котелевцева, А.П.Садчикова). - М., изд-во ФИАН, 2003.
Котелевцев С.А. В книге: «Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование» / Ред. О.П. Мелехова, Е.И. Сарапульцева. М.: Издательский центр «Академия» 2008, 288 с. ISBN 978-5-7695-5594-7. Учебное пособие. 2-е изд., испр. [Совместно: О.П.Мелехова, Е.И. Сарапульцева… В.М.Глазер, … Ю.П.Козлов, … С.В.Котелевцев, Д.Н.Маторин, и др.].
Котелевцев С.В. Мутагенные и канцерогенные соединения в окружающей среде: возможность контроля и потенциальные опасности // Жизнь без опасностей: Здоровье. Профилактика. Долголетие. 2009. № 4-1. С. 62-71.
Котелевцев С. В., Стволинский С.Л., Бейм А.М. Эколого-токсикологический анализ на основе биологических мембран. - М.: МГУ, 1986. -105 с.
Котелевцев С.В., Степанова Л.И. Индукция с помощью полициклических углеводородов активности монооксигеназ в тканях рыб и ее использование для биомониторинга загрязненных вод // Экспериментальная онкология. 1987. Т. 9. № 5. С. 46.
Котелевцев С.В., Садчиков А.П. Программа повышения квалификации и переподготовки – «Биотехнология в охране окружающей среды и экотоксикологии». - 2003;
Курбатова А.С. и др. Экология города. М., 2004.
Лаверов Н.П. (ред.)Проблемы национальной безопасности:экспертные заключения, аналитические материалы, предложения. М.:Наука, 2008.459 с.
Нефтяные загрязнения: контроль и реабилитация экосистем: учебно- методическое пособие (под редакцией С.В.Котелевцева, А.П.Садчикова). - М., изд-во ФИАН, 2003, 194 с.
Моисеев Н.Н. Заслон средневековью (сборник работ). М. 2003. 312 с.
Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология. М.: Наука, 2009. 400 с. ISBN 978-5-02-036166-9.
Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П., Гашкина Н.А. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши. М.: Наука, 2006. 261 с.
Нагдалиев Ф.Ф., Котелевцев С.В. Ионтранспортирующие системы эритроцитов крови рыб в норме и под воздействием смеси полихлорировнных бифенилов// Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, т. 15, с. 67.
Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. М.: Издательство МГУ. 1986. 176 с. (глава 6: "Химическое воздействие человека на биосферу. Масштабы загрязнений", стр. 116-131). Он же (Idem). Биологические эффекты при воздействии ПАВ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001. 334 с. Он же (Idem). О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории // Доклады академии наук (ДАН). 2004. т.396. № 1. С.136-141. Он же (Idem). Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004. т. 31. № 5. С.546-555. Он же (Idem). Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и практика // Успехи современной биологии. 2004. Т.124. №5. С. 429-442. Он же (Idem). О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347. Он же (Idem). О полифункциональной роли биоты в самоочищении водных экосистем // Экология. 2005. № 6. С. 452–459.
Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Козлов Ю.П. Концепция учебного курса по проблемам химического загрязнения среды, экотоксикологии и экологической безопасности // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2010, т. 15, с. 103-106.
Остроумов С.А., Соломонова Е.А. К разработке гидробиологических вопросов фиторемедиации: взаимодействие трех видов макрофитов с додецилсульфатом натрия// Вода и экология. 2006. № 3. стр. 45-49.
Поликарпов Г.Г., Егоров В.Н. Морская динамическая радиохемоэкология. - М.: Энергоатомиздат. 1989. - 176 с. (о проблемах загрязнения вод химическими веществами и радионуклидами).
Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Пер. с англ.: в 4-х книгах. М.: Мир. 1120 с.
Розенберг Г.С. Волжский бассейн на пути к устойчивому развитию. Тольятти: Кассандра. 2009. 478 с. [Загрязнение вод – с.264-274; воздуха – с.260-263]
Романенко В.Д. Общая гидроэкология. Киев: Генеза, 2004. 664 с. [проблемы загрязнения, связанные с водными и водно-биологическими ресурсами водоемов и водотоков Украины. Глава 22: Токсическое загрязнение и его последствия. Глава 23: Радиоактивное загрязнение].
Саратовских Е.А., Глазер В.М., Костромина Н.Ю., Котелевцев С.В. Генотоксичность пестицидов в тесте Эймса и их способность к образованию комплексов с ДНК // Экологическая генетика. 2007. Т. V. № 3. С. 46-54.
Соломонова Е.А., Остроумов С.А. Биоэффекты воздействия додецилсульфата натрия на водные макрофиты // Водное хозяйство России. 2006. №6. с.32-39.
Торочешников Н.С., Родионов А.И., Кельцев Н.В., Клушин В.Н. Техника защиты окружающей среды. М. Химия. 1981. 368 с. (очистка воздуха, воды, обезвреживание и утилизация отходов производств минеральных удобрения, кислот, отходов нефтепереработки и нефтехимии, материалов и изделий на основе резины, пластических масс, отходы горнодобывающей промышленности, металлургических производств и тепловых электростанций; пестициды).
Траоре В., Степанова Л.И., Котелевцев С.В., Полякова О.В., Козлов Ю.П. Биотестирование мутагенных ксенобиотиков в тканях байкальской нерпы // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2000. № 4. С. 5-8.
Федонкин М.А. Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере // Вестник РАН. 2009. т.79. № 8. с.749-750.
Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. М. Мир. 1997. 232 с.
Филенко О.Ф. Водная токсикология. - Черноголовка, 1988. - 156 с.
Флеров Б.А. Эколого-физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных. - Л.: Наука, 1989.-144 с.
Экологическая безопасность России. Вып. 4. Материалы Межведомственной комиссии Совета Безопасности РФ по экологической безопасности. Москва. 2002. С.467-487.
Экологическая химия / ред. Ф. Корте. М. Мир. 396 с.
Экологическое право (федеральный журнал, зарегистрирован в РФ в 1998, гл. редактор чл.-корр. РАН А.К. Голиченков).
Экология и гидробиология. Программы учебных курсов. М.: МАКС-Пресс, 2005. 36 c. (программы нескольких учебных курсов, в том числе курсов по самоочищению воды).
Экология человека. М.: Изд-во МНЭПУ (Московский независимый эколого-политологический университет). 2001. 440 с. (глава 6 – данные о загрязнении воздуха и воды в РФ, о влиянии загрязнения на заболеваемость и смертность населения).
Яблоков A.В., Oстроумов С.A. Охрана природы: проблемы и перспективы. 1983. М.: Леспромиздат. 272 с. (сформулирована концепция экологизации экономики и жизни общества в целом).
Яблоков A.В., Oстроумов С.A. Уровни охраны живой природы. М.: Наука, 1985.- 176 с.
Яблоков А.В. Россия: здоровье природы и людей. М.: Галлея-принт. 2007. 224 с.
Ecological Studies, Hazards, Solutions (MAX Press) (серия сборников, издается с 1999 года).
McCormick J. Environmental Policy in the European Union. Palgrave Press. Houndmills and New York. 2001. - 329 p.
Schneider S. Global Warming. San Francisco. Sierra Club Books. 1989. 343 c. (анализ причин глобального потепления, в особенности загрязнения воздуха диоксидом углерода).
State of the World 2001. Norton Co. New York and London. 2001. 275 p. и последующие издания этой серии книг.
Stepanova L.I., Glaser V.M., Savinova T.I., Kotelevtsev S.V., Savva D. Accumulation of Mutagenic Xenobiotics in Fresh Water (Lake Baikal) and Marine (Hornoya Island) Ecosystems // Ecotoxicology. 1999. Т. 8. № 2. С. 83-96.
http://scipeople.com/publication/68753/
http://scipeople.com/uploads/materials/4389/2010Nakoplenie.Preprint(Part.1.(BioshereEcotoxGeochem.doc
http://scipeople.com/publication/67653/


КОРОТКО О КНИГАХ


Впервые в одной книге одновременно проанализированы и общетеоретические проблемы устойчивого развития, и ситуация в конкретном крупном регионе, имеющем ключевое значение для Российской Федерации:
Розенберг Г.С. Волжский бассейн на пути к устойчивому развитию. Тольятти. 2009. 478 с.
Впервые опубликована большая современная монография о широком спектре общебиологических и экологических проблем, связанных с экотоксикологией и загрязнением водной среды: Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты; 2009; М.: Наука; 400 с.; ISBN: 9785020361669.
Впервые подробно изучена экологическая роль формируемых морскими экосистемами биофизических полей, с особым вниманием к биолюминисценции и биоакустическим характеристикам: Токарев Ю.Н. Основы биофизической экологии гидробионтов. Севастополь. ЭКОСИ-Гидрофизика. 2006. -342 с.
Впервые ученым - биологом и экологом опубликован сборник оригинальных переводов произведений многих англоязычных поэтов XVI - XX столетий: Г.Е.Шульман. Борись за счастье. Севастополь. ЭКОСИ-Гидрофизика. 2009. - 248 с.

С.А.Остроумов, С.В.Котелевцев, О.М.Горшкова

ЮБИЛЕИ

Скулачев Владимир Петрович - 75 лет.

Владимир Пеирович родился 21 февраля 1935 года в г. Москве. Окончил Биолого-почвенный факультет МГУ в 1957 г. и аспирантуру в 1960 г. Младший научный сотрудник кафедры биохимии животных биолого-почвенного факультета МГУ (1960-1965 гг.). Зав. отделом биоэнергетики, директор (1969-1991 гг.) Межфакультетской проблемной научно-исследовательской лаборатории молекулярной биологии и биоорганической химии им. А.Н. Белозерского. В 2002 году основал Факультет биоинформатики и биоинженерии МГУ. В настоящее время декан Факультета биоинженерии и биоинформатики и директор Институт физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова.
Член-корреспондент с 1974 г., академик с 1990 года – Отделение биологических наук.
Крупный ученый в области биохимии. Автор фундаментальных работ по энергетике клетки. Одна из них - описание явления межмембранного переноса электронов (открытие № 306). Обнаружен эффект терморегуляторного разобщения окисления и фосфорилирования, доказано превращение химической и световой энергии в электрическую форму посредством белков внутриклеточных мембран, выяснено биологическое значение неравновесного распределения ионов Na и К между клеткой и средой как энергетического резерва. Внес вклад в открытие нового типа энергетики живых организмов - «натриевого цикла», механизма энергообеспечения, альтернативного протонному циклу П. Митчела. Последние годы В.П. Скулачев исследует парадоксальную функцию дыхания как механизм образования токсических, или активных, форм кислорода (АФК). Он предположил, что такого рода «паразитные» процессы в действительности поставлены клеткой и организмом под жесткий контроль и в определенных ситуациях могут использоваться как биохимический механизм самоубийства, что привело к формулированию общего принципа функционирования живых систем: «Лучше умереть, чем ошибиться». Согласно данному принципу, сохранение сложнейших генетических и других программ, составляющих основу существования жизни, требует выбраковки органелл, клеток, органов, а также, по-видимому, организмов, ставших ненужными или даже вредными для клетки, органа, организма или сообщества организмов. Механизм самоликвидации состоит во включении особой смертоносной программы, где ключевую роль играют токсические формы кислорода. В рамках этой гипотезы старение организма представляется результатом включения программы самоликвидации, названной феноптозом.
Основатель и глава научной школы отечественных биоэнергетиков. Подготовил более 100 кандидатов и 14 докторов наук. Им опубликовано более 400 статей в российских и международных журналах, 6 монографий и 1 учебник, публикации активно цитируются в международной научной литературе. Главный редактор журнала “Биохимия”. Член редколлегий международных журналов FEBS Letters, Journal Bioenergetics and Biomembranes, Bioscience Reports, IUBMB Life, Biophysics Reviews and Letters, Cell Cycle, The Open Aging Journal.
Президент Российского биохимического общества. Председатель Национального комитета российских биохимиков. Председатель биоэнергетической организации России и член руководства международной биоэнергетической организации.
Академик РАН, Российской Академии естественных наук, член Европейской Академии, президент клуба российских членов Европейской Академии, действительный член Академии Творчества; доктор honoris causa Вильнюсского университета (16 мая 2005).
Награжден орденами Трудового Красного Знамени 1975 г., Почета 1996 г. и орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени 2005 г. Лауреат премии Ленинского Комсомола 1967 года. Лауреат премии им. А.Н. Баха 1974 г. Лауреат Государственной премии СССР 1975 г.
О жизни и трудах В.П.Скулачева:
На переднем крае биоэнергетики. Рец. на книгу акад. Скулачева В.П. "Трансформация энергии в биомембранах" (М.: Наука, 1972. 203 с.) - Природа. 1973. № 6, c. 115-116.
http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=312fd6c8-0311-4f41-b4aa-895ef5f376b3
http://inet-med.ru/content/blogcategory/33/44/;
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:KF3zxVxJFPEJ:www.mitochondrial.net/showauthor.php%3Fsurname%3DSkulachev%26initials%3DVP+Skulachev+V.P.&cd=5&hl=ru&ct=clnk (подробно об открытиях и публикациях В.П.Скулачева);
http://www.genebee.msu.su/anb/Skulachev.dept/skulachev_dept.htm (об отделе биоэнергетики);
http://www.labmeeting.com/papers/author/skulachev-vp ( статьи В.П.Скулачева).
поздравление на сайтах: scipeople.ru и scipeople.com
[страница этих сайтов: Выпускники биологического (биолого-почвенного) факультета МГУ]

Владимир Петрович – талантливый ученый и воспитатель новых поколений ученых, обладает уникальной способностью передавать окружающим креативность, логичность и строгость научного мышления, преданность науке. Друзья, коллеги, работающие во многих странах мира ученики сердечно поздравляют Владимира Петровича, желают новых свершений, здоровья, счастья!


Козлов Юрий Павлович - 75 лет. — доктор биологических наук, профессор. Род. 15.05.1935. Биолог. Окончил биолого-почвенный ф-т МГУ (1958). Доктор биологических наук (1969). Профессор (1972). Заведующий (1971-1977), научный руководитель (1977) лаборатории физикохимии биомембран биологического ф-та МГУ. Ректор Иркутского гос. ун-та (1977-1989).Член Комитета по присуждению Ленинских и Государственных премий СССР, эксперт Нобелевского комитета по химии. Создатель и заведующий кафедрой системной экологии, декан экологического ф-та Российского ун-та дружбы народов (РУДН). действительный член (академик) Российской академии естественных наук (РАЕН, 1992), действительный член (академик) Российской экологической академии (РЭА, 1993), президент Академии социальной экологии (АСЭ, 1994), почетный работник высшего профессионального образования МО РФ (2000), председатель диссертационного совета Д 212.203.17 при РУДН по специальности 03.00.16-экология (2001 – по наст.вр.), заслуженный эколог РФ (2001), член проблемного учебно-методического Совета и УМО университетов по биологии Минобрнауки РФ (2002), член экспертного совета ВАК (2003), президент Русского экологического общества (РЭО, 2004), эксперт Российского гуманитарного научного фонда (2004), член ЦС Всероссийского общества охраны природы (ВООП, 2006), член бюро научно-технического Совета РУДН (2006).
Член научных советов РАН по биологической физике, радиобиологии и биомембранам. Член президиума головного совета «Здравоохранение и экология человека». Член НМС по биологии, охране окружающей среды и рациональному природопользованию Госкомвуза РФ. Президент ассоциации «Экологическое единство». Председатель редакционного совета журнала «Биологические науки». Гл. редактор и член редколлегии серии «Экология и безопасность жизнедеятельности» Вестника Российского ун-та дружбы народов (РУДН). Главный научный сотрудник научно-учебного отдела биохимических проблем экологии Ин-та биохимии РАН. Соруководитель исследовательского проекта «Научные исследования высшей школы по технологии живых систем». Инициатор создания первой в Сибири межфакультетской кафедры физико-химической биологии (1978) на биолого-почвенном факультете Иркутского гос. ун-та (ИГУ). Кафедра физико-химической биологии была одним из организаторов подготовки биологов и химиков по междисциплинарной специализации «Биохимическая технология и экология». В период с 1978 по 1990 гг. на кафедре проводятся научные исследования по физико-химическим аспектам адаптации организмов к изменениям окружающей среды, химической коммуникации у рыб, роли хеморецепции в восприятии феромонов и экологических методов управления поведением организмов. В программах научных исследований кафедры значительное место занимали и продолжают занимать вопросы экологической безопасности существующих и будущих технологий. Ю.П. Козлов — член авторского коллектива по созданию Учебно-методического комплекса (УМК) в рамках реализации инновационной образовательной программы (ИОП) «Создание комплекса инновационных программ и формирование инновационной образовательной среды, позволяющих эффективно реализовывать государственные интересы РФ через систему экспорта образовательных услуг» для подготовки бакалавров, магистров, а также для оказания услуг по дополнительному образованию. Подготовил более 90 кандидатов и более 20 докторов наук. Свыше 500 научных работ, включая 17 монографий, учебников и учебных пособий и 4 авторских свидетельств на изобретения. Заслуженный деятель науки РСФСР (1985). Награжден орденами Дружбы и Трудового Красного Знамени, медалями Российской Федерации и Монголии («В память 850-летия Москвы» и другими). Лауреат Государственной премии (1983).
О Ю.П. Козлове: В кн.: Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере. 2-е издание. 2008.М. МАКСПресс, с. 676-69 (Портрет); Профессора и доктора наук МГУ им. М.В.Ломоносова. Биографический словарь. М.: Изд-во Книжный дом «Университет». 1998. Серия «Архив Московского ун-та». С.248; Рябухин А.Г., Брянцева Г.В. Профессора Московского университета 1755-2004. Биографический словарь. Том 1. М.: Изд-во Моск. Ун-та. 2005. (серия «Архив Московского ун-та») с. 596.
www.inbi.ras.ru/labs/rabinovich/index.html;
www.pfu.edu.ru/file.php?id=3;
biosoil.isu.ru/kafedra/physchim/hist.htm (14 фев 2008);
http://www.rad.pfu.edu.ru/veduschie-uchenye/kozlov-yurii-pavlovich;
поздравление на сайтах: scipeople.ru и scipeople.com [страница этих сайтов: Выпускники биологического (биолого-почвенного) факультета МГУ]
Друзья, коллеги, ученики от души поздравляют Юрия Павловича и желают новых успехов, здоровья, счастья на благо науки и образования!

ПОТЕРИ НАУКИ
Вершинин Андрей Васильевич (1952-2010)
После тяжелой болезни 23.02.2010 скончался главный научный сотрудник лаборатории биогидрохимии института океанологии им. П.П.Ширшова РАН, доктор химических наук Андрей Васильевич Вершинин.
Андрей Васильевич поступил в аспирантуру института океанологии после окончания химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. В 1983 г. им защищена кандидатская диссертация «Платиновый электрод как индикатор окислительно-восстановительных процессов в морских осадках», в 1999 году - докторская диссертация «Химический обмен на границе раздела придонная вода - морское дно».
Андрей Васильевич работал в институте океанологии в лаборатории химии океана, аналитической лаборатории, руководил лабораторией химии придонного слоя, в дальнейшем был руководителем группы лаборатории биогидрохимии. Он был участником многих рейсов НИС института океанологии и международных экспедиций.
Андрей Васильевич Вершинин был учеником и продолжателем работ таких известных ученых как Э.А.Остроумов, И.И.Волков, М.П.Нестерова, А.Г.Розанов. Его научная деятельность всегда отличалась высокой актуальностью и глубиной исследований. В своей кандидатской диссертации Андрей Васильевич положил конец дискуссии о применимости платинового электрода для оценки окислительно-восстановительного потенциала морской среды. Он внес значительный вклад в вопрос о переходе с аргентометрического метода определения солености морской воды на метод по определению электропроводности. Благодаря этим его исследованиям, выпускавшаяся Аналитической лабораторией «нормальная вода» была признана международным стандартом. Андрей Васильевич занимался исследованием процессов химического обмена на границе морская вода - донные отложения. Им усовершенствованы методы исследования химического обмена и методы расчета потоков химических элементов в осадках и на границе их контакта с морской водой. Эти его работы получили международное признание. Он был известен как один из ведущих специалистов в области исследования химических процессов в придонном слое.
Андрей Васильевич автор почти 150 научных публикаций, в том числе книги «Химический обмен на границе вода - дно», написанной им в соавторстве с А.Г.Розановым. Его научные работы отличались глубиной подхода и большой добросовестностью.
Андрей Васильевич останется в нашей памяти как настоящий ученый и очень хороший, добрый и обаятельный человек. Его смерть - большая потеря для Российской науки, для его родных и близких.

Почетное звание «Водный эколог года»
New awardee of the honorary title Aquatic Ecologist of Year
В соответствии с традицией, на конференции завершается процесс рейтинга водных экологов. По результатам рейтинга почетное звание «Водный эколог года» (Aquatic Ecologist of Year) присваивается доктору химических наук Андрею Васильевичу Вершинину.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Чернов И.Ю., Е.А. Криксунов О КНИГЕ «УРОВНИ ОХРАНЫ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ» ЯБЛОКОВА А.В. И С.А.ОСТРОУМОВА 1-4
2. Kaur R, R. Bhardwaj, A. K. Thukral AMELIORATION OF HEAVY METAL TOXICITY BY Zn IN Brassica juncea L. SEEDLINGS 5
3. Koukina Sofia BIOGEOCHEMISTRY OF SEDIMENTS FROM RESTRICTED EXCHANGE ENVIRONMENTS OF KANDALAKSHA BAY, WHITE SEA, RUSSIAN ARCTIC 6
4. Licciano Margherita; Cavallo Rosa Anna; Giangrande Adriana; Stabili Loredana BIOREMEDIATION OF AQUACULTURE WASTE BY THE FILTER-FEEDER POLYCHAETES Sabella spallanzanii AND Branchiomma luctuosum (ANNELIDA, SABELLIDAE) 7
5. Daniel Menezes-Lackburn; Jacquelinne Acuña-Sobarzo; Oscar Martinez-Viveros; Milko Jorquera; María Teresa Fernández; María de la Luz Mora PHYTASE ACTIVITY AND PHOSPHORUS MINERALIZATION AND SOLUBILIZATION BY Paenibacillus sp. 60P3 AND Bacillus sp. C19 STRAINS 8
6. Alexander V. Oleskin, Vladimir I. Shishov, and Kristina Malikina SYMBIOTIC BIOFILMS AND BRAIN NEUROCHEMISTRY 9
7. Ostroumov S.A. AQUATIC ECOSYSTEM UPGRADES WATER QUALITY: MULTI-FACTOR ANALYSIS 10-11
8. Ostroumov S.A. ELEMENTS OF A NEW SCIENTIFIC REVOLUTION IN ECOLOGY, BIOSPHERIC SCIENCE AND HYDROBIOLOGY: HI-ECOLOGICAL TECHNOLOGIES, SCIENTIFIC BASIS FOR PREVENTING SERIOUS HAZARDS 12-14
9. Ostroumov S.A.*, Kotelevtsev S.V., Dolgonosov B.M., Glazer V.M., Gorshkova O.M., Kamnev A.N., Kozlov Y.P., Lazareva E.V., Matorin D.N., Poklonov V.A., Rubantsev A.N., Sadchikov A.P., Sheleikovsky V.L., Shestakova T.V., Sizov A.D., Smurov A.V., Soldatov A.A., Solomonova E.A., Toderas I.K., Vorozhun I.M., Zhbanov A.E., Zoubkov E.I. INTERDISCIPLINARY STUDIES OF EFFECTS OF XENOBIOTICS (INCLUDING MEMBRANOTROPIC AND GENOTOXIC ONES) ON AQUATIC AND OTHER ORGANISMS: ENVIRONMENTAL SOLUTIONS 15

10. Volodina A.A. INVESTIGATION OF DEPTH PENETRATION OF MACROPHYTOBENTHOS IN THE RUSSIAN PART OF SOUTH-EASTERN BALTIC SEA 16
11. Бардан С.И., Корнеева Г.А., Гордеева Е.Л. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДНЫХ МАСС ОБЬ-ЕНИСЕЙСКОГО МЕЛКОВОДЬЯ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ (ПРОТЕАЗА, АЛЬФА-1,4-АМИЛАЗА) 17
12. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М., Титов А.Ф. ПОГЛОЩЕНИЕ КАДМИЯ И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ОРГАНАМ РАСТЕНИЙ ЯЧМЕНЯ 18
13. Будько Д.Ф., Горшкова О.М., Капица А.П., Краснушкин А.В, Остроумов С.А., Пращикина Е.М. МЕТАЛЛЫ В ПРЕСНОВОДНЫХ МОЛЛЮСКАХ Unio Pictorum ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД Р. МОСКВЫ 19-20
14. Власов В.Л., Журавлева Е.Д., Коновалов Б.В., ХлебниковД.В. ОПТОВОЛОКОННЫЙ СКАНИРУЮЩИЙ СПЕКТРОФЛУОРИМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ВЗВЕШЕННОГО И РАСТВОРЕННОГО В МОРСКОЙ ВОДЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА 21
15. Волгушева А.А., Кренделева Т.Е. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ JIP ТЕСТА КАК БЫСТРОГО И ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ РАСТУЩИХ В РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 22
16. Глызина О.Ю., Глызин А.В., Любочко С.А. АКВАРИУМНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ГИДРОБИОНТОВ С УЗКОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДОЙ 23
17. Горчаков В.А., С.С.Пугалова МЕЖГОДОВАЯ И СЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНО-ВОСТОЧНОЙ АТЛАНТИКИ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И РЕЗУЛЬТАТАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ 24
18. Горшкова О.М., Капица А.П., Корешкова Т.Н., Краснушкин А.В, Пращикина Е.М., Чуркин В.С. УГЛЕВОДОРОДЫ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОЕМОВ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ 25
19. Горшкова О.М., Капица А.П., Краснушкин А.В, Пращикина Е.М., Чуркин В.С. МЕТАЛЛЫ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МЕРТВОГО ОЗЕРА И ГУБЫ ДОЛГОЙ СОЛОВЕЦКИХ ОСТРОВОВ 26
20. Грехова Е. А. ГЕОХИМИЯ ВЗВЕСИ В УСТЬЕВОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ (МАРТ 2005) 27
21. Дворецкий А.И., А.С. Кириленко СОВРЕМЕННЫЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИДНЕПРОВЬЯ 28
22. Дворянчикова Е.Н., Менько Е.В., Кизилова А.К., Кравченко И.К., Гальченко В.Ф. МЕТАНОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ УЗОНА, КАМЧАТКА 29
23. Доманов М.М., З.И. Верховская, Ю.М. Берлин, Е.Г.Доманова ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И ЕГО СВЯЗЕЙ С УГЛЕВОДОРОДНЫМИ СТРУКТУРАМИ ДОННЫХ ОСАДКОВ ОХОТСКОГО МОРЯ 30
24. Ерофеева Е.А. ПРОБЛЕМА «ПАРАДОКСАЛЬНЫХ» ЭФФЕКТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА РАСТЕНИЯ 31
25. Жбанов А.Е., Остроумов С.А. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЦИСТОЗИРЫ ИЗ ЧЕРНОГО МОРЯ 32-33
26. Журавлева Е. Д. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ОСОБО ОПАСНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ЭКОСИСТЕМУ 34
27. Коновалов Б.В., М.Д.Кравчишина, Н.А.Беляев, А.Н.Новигатский СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОРСКОЙ ВЗВЕСИ – АЛЬТЕРНАТИВА ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДАМ ЕЁ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ 35
28. Корж В.Д. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРОСФЕРЫ 35
29. Коробкова Е.С., Л.П. Панченко, Е.В. Ястребова, И.Г. Скрипаль ПРОТЕОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСКРЕТОРНЫХ БЕЛКОВ БАЦИЛЛ И РОДСТВЕННЫХ ИМ МОЛЛИКУТОВ 37
30. Крючкова Е.В., Любунь Е.В., Чернышова М.П., Гринёв В.С., Макаров О.Е., Фёдоров Е.Е., Турковская О.В. ВЫДЕЛЕНИЕ РИЗОСФЕРНЫХ БАКТЕРИЙ, УСТОЙЧИВЫХ К МУЛЬТИЗАГРЯЗНЕНИЮ 38
31. Кушнарева О.П., Ефремов И.В., Перекрестова Е.Н. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА РЕГИСТРАЦИИ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОФИЛЛА МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД 39
32. Луферов А.Н. К ПОЗНАНИЮ ТАКСОНОМИИ Ranunculaceae ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ 40
33. Любунь Е.В., Е.В. Крючкова, М.П. Чернышова, В.С. Гринев, Е.Е. Федоров, О. В. Турковская ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РИЗОБАКТЕРИЙ ПРИ РЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ, СОДЕРЖАЩИХ ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И ГЕРБИЦИД 41
34. Маргарян Л.А., Г.П. Пирумян ИНДЕКСНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ИСТОЧНИКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 42
35. Маргарян Л.А., Г.П. Пирумян ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНДЕКСНЫХ МЕТОДОВ КАЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ 43
36. Меньших Т.Б., Ровный С.И. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИИ 90Sr и 137Cs ИЗ ВОДЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОЕМА В-3 44
37. Митянина В.А., В.Н.Купцов, А.А.Селищева, С.В.Савельев, В.И.Швец ОПТИМИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛНОГО ПРОФИЛЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВИДОВ ЦЕРАМИДОВ ИЗ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МЕМБРАНЫ ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ ВЭЖХ С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ 45

38. Нефедова Л.В., Тетерина Н.В. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПОВЕДНИКОВ С ВИЭ 46
39. Остроумов С.А. СТРЕМЛЕНИЕ К ПОЗНАНИЮ И ПОИСК ИСТИНЫ ГЛАЗАМИ ПОЭЗИИ 47-51
40. Остроумов С.А. ЭВОЛЮЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ В СТОРОНУ ЭКОТЕХНОЛОГИИ: БИОРЕМЕДИАЦИЯ И ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ 52-56
41. Остроумов С.А. ЭЛЕМЕНТЫ КАЧЕСТВЕННОЙ ТЕОРИИ АППАРАТА БИОСФЕРЫ: ВКЛАД В ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГЕОСФЕР 57-59
42. Остроумов С.А. БИОСФЕРА КАК ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ КОНТИНУУМ 60-61
43. Остроумов С.А. НОВАЯ ТИПОЛОГИЯ ВЕЩЕСТВА И РОЛЬ EX-LIVING MATTER (ELM) В БИОСФЕРЕ 62-65
44. Остроумов С.А. К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТЕРМИНА БИОСФЕРА 66-67
45. Остроумов С.А. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ И ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА 68-69
46. Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Маторин Д.Н., Глазер В.М., Поклонов В.А., Рубанцев А.Н., Соломонова Е.А., Козлов Ю.П., Петраш Е.П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИКО-БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ С УЧАСТИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛЛЮТАНТОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ МЕМБРАНОТРОПНЫХ КСЕНОБИОТИКОВ 70-71
47. Перекрестова Е.Н., Ефремов И.В., Кушнарева О.П. ОЦЕНКА ИНГИБИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СЕМЕНА ПШЕНИЦЫ МЕТОДОМ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ 72
48. Поклонов В.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Петраш Е.П., Шелейковский В.Л., Остроумов С.А. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОВ С МАКРОФИТАМИ В УСЛОВИЯХ МИКРОКОСМОВ 73-74
49. Потапов А.А., И.С. Боканов ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ВАРИАЦИЙ РАДИАЦИОННОГО ФОНА В УСЛОВИЯХ ГОРОДА 75
50. Синева А.В. ВОДА И ЗДОРОВЬЕ 76-77
51. Слободскова В. В., Солодова Е. Е., Челомин В.П. МЕТОД ДНК-КОМЕТ КАК ТЕСТ НА ГЕНОТОКСИЧНОСТЬ ПРИБРЕЖНЫХ АКВАТОРИЙ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО 78
52. Соломонова Е.А., С.А. Остроумов МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ВЫСШИЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ 79-82
53. Стадничук И.Н., И.В. Тропин, Н.И. Чернова ФОТОГЕТЕРОТРОФНАЯ ЭКСТРЕМОФИЛЬНАЯ МИКРО-ВОДОРОСЛЬ Galdieria: ЭКОЛОГИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ 73
54. Стрежнева А. В. ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПРАВОВУЮ РЕГЛАМЕНТАЦИЮ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 84
55. Стройнов Я.В. ВИРИОПЛАНКТОН В МАЛОЙ РЕКЕ 85
56. Таланова В.В., А.Ф. Титов, Л.В. Топчиева, И.Е. Малышева ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТРЕСС-ФАКТОРОВ И ЕЕ МОДИФИКАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ АБК 86
57. ХлебниковД.В., Власов В.Л. ПРОБНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРАТИФИКАЦИИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ И ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ ЗОНДОМ SBE 19 PLUS СОВМЕСТНО С НОВЫМ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ ДАТЧИКОМ РАСТВОРЕННОГО В МОРСКОЙ ВОДЕ КИСЛОРОДА 87
58. Хрусталева М. А. ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ 88
59. Чернова Н.И., Коробкова Т.П., Киселева С.В. ПОИСК ШТАММОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВА ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ 89
60. Яковлева Е.Н. ОЦЕНКА УЩЕРБА ПРИРОДНЫМ РЕСУРСАМ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА РЕСУРСНОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ 90

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Котелевцев С.В., Остроумов С.А., Козлов Ю.П. УЧЕБНЫЙ КУРС ПО ПРОБЛЕМАМ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ, ЭКОТОКСИКОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 91-97
КОРОТКО О КНИГАХ 98
ЮБИЛЕИ 99
Скулачев Владимир Петрович 99-101
Козлов Юрий Павлович 101-102
ПОТЕРИ НАУКИ. Памяти А.В.Вершинина 103
О почетном звании «Водный эколог года» 104