CC BY
31
УДК 582.272.46:[502.51:504.5](265.52)
А.В. Климова1, Е.В. Касперович2, А.Э. Кусиди3, Н.Г. Клочкова1
'Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683903; 2Камчатская дирекция по техническому обеспечению надзора на море,
Петропавловск-Камчатский, 68303'; 3Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, 683000 e-mail: [email protected]
БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ SACCHARINA BONGARDIANA КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕСТ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В АВАЧИНСКОЙ ГУБЕ (ЮГО-ВОСТОЧНАЯ КАМЧАТКА)
Приводятся результаты изучения содержания нефтепродуктов, фенолов и тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb, Ni, Cd) в воде, грунте и в ламинариевой водоросли Saccharina bongardiana. Материал для исследования собирали в местах бункеровок флота и перевалки нефтепродуктов, расположенных вдоль городского побережья Авачинской губы. Изучено 5 таких мест. Еще 2 места отбора проб, удаленных от источников антропогенного загрязнения, были выбраны во внутренней части губы и одно место - за ее пределами, в бух. Спасения. Показано, что содержание загрязняющих веществ в воде не является надежным показателем загрязнения. Надежнее судить о нем по концентрации загрязняющих веществ в грунте и водорослях.
Ключевые слова: Laminariales, Saccharina bongardiana, антропогенное загрязнение, тяжелые металлы, фенолы, нефтепродукты, Авачинская губа, юго-восточная Камчатка.
A.V. Klimova1, , E.V. Kasperovich2 A.E. Kusidi3, N.G. Klochkova1 ^Kamchatka State Technical University, Pet-ropavlovsk-Kamchatsky, 683003; 2Federal state organization «Kamchatka's directorate for technical supply of sea supervision», Petropavlovsk-Kamchatskу, 683031), 3Kamchatka Branch of Pacific Geographical Institute Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683000) Brown alga Saccharina bongardiana as an indicator of ecological state of oil polluted places in Avacha Bay (southeastern Kamchatka)
The article includes observations concerning , presence of oil products, phenols and heavy metals (Zn, Cu, Pb, Ni, Cd) in water, soil and Laminaria Saccharina bongardiana. The material for analysis was collected in the places of fleet bunkering and transshipment of oil products located along town part of Avacha Bay coast. Weexamined 5 similarplaces. 2 more sampling pointslocated a long way from source of anthropogenic pollutionwere chosen in the inner part of the bay. One sampling point was outside of Avacha Bay, in the bay Spaseniya. The fact that pollution content in water isn't safe pollution index was stated. It is safer to estimate it by concentration of pollutants in soil and algae.
Key words: Laminariales, Saccharina bongardiana, anthropogenic pollution, heavy metal, phenol, petroleum oil, Avacha Bay, southeastern Kamchatka.
Бурая водоросль Saccharina bongardiana принадлежит к порядку Laminariales, одному из самых важных в промысловом отношении среди водорослей-макрофитов. Флора ламинариевых юго-восточной Камчатки по числу родов и видов является одной из наиболее богатых на российском Дальнем Востоке. Входящие в нее виды у юго-восточной Камчатки в местах, пригодных для произрастания водорослей, формируют прибрежные заросли. Доминирующая роль в них часто принадлежит обсуждаемому в статье виду. Широкое распространение, высокая промысловая значимость, удивительная способность к выживанию в неблагоприятных природных и антропогенных условиях обуславливают интерес к его всестороннему изучению.
Объем научной литературы, освещающей разные вопросы внутривидовой таксономии, распространения и распределения S. bongardiana, достаточно обширный. Публикации, включающие любые упоминания о ней, вышедшие с момента первоописания этого вида до конца прошлого века, указаны в работе Н.Г. Клочковой [1]. В новом столетии у юго-восточной Камчатки продолжалось планомерное изучение этого вида. Результаты этих исследований приводятся в диссертационных работах [2-6], монографиях [7, 9] журнальных статьях [10-14 и др.] и других публикациях.
Исследования последних десятилетий показали, что Ьо^аг^апа, благодаря способности к порционной закладке генеративной ткани и ее сохранению в зимний период, имеет чрезвычайно растянутый период размножения и две наиболее активные фазы спороношения, осеннюю и весеннюю. Другой особенностью биологии ее развития являются хорошо выраженные сезонные изменения морфологии и морфометрических показателей, выражающиеся, прежде всего, в изменении степени рассеченности пластин, высокой способности к формообразованию и адаптивным изменениям стратегии морфогенеза. Благодаря им 5. Ьо^аг^апа является, пожалуй, самой устойчивой к неблагоприятному воздействию среди других камчатских ламинариевых. Знание направлений адаптивных перестроек ее морфогенеза и стратегии возрастного и сезонного развития дает основание по внешнему виду представителей 5. Ьо^аг^апа судить об экологии водоема. Возможность использования обсуждаемого вида в качестве вида-индикатора экологического состояния прибрежных экосистем была обоснована в работе В.А. Березовской [2], посвященной изучению экологии Авачинской губы и разработке методов биологического контроля за ее состоянием.
Авачинская губа, крупнейшая на побережье восточной Камчатки, является одной из самых загрязненных бухт российского Дальнего Востока. Вдоль ее берегов расположены города Петропавловск-Камчатский и Вилючинск, поселок Рыбачий. От них в губу направлены все селитебные и канализационные стоки, несущие хозяйственно-бытовое и промышленное загрязнение. Будучи одной из удобнейших гаваней мира, Авачинская губа является местом базирования торгового, транспортного и военного, надводного и подводного флотов, местом разгрузки и стоянки рыбодобывающих, рыбоперерабатывающих и нефтеналивных судов.
Для работы водного и наземного транспорта, котельных и тепловых электростанций в качестве топлива в Камчатском крае долгие годы используется привозное углеводородное сырье, прежде всего, продукты нефтепереработки. Весь его объем завозится на полуостров специализированными морскими судами. Места бункеровок судов и перекачки нефтепродуктов на берег расположены в разных районах побережья Авачинской губы. По объективным и субъективным причинам они уже давно стали источниками нефтяного загрязнения, а вместе с ним металлического и фенольного, которое, как известно, сопровождает нефтяное загрязнение.
Изучение влияния антропогенных факторов на биоту было начато давно. В предыдущие годы оно было направлено на изучение воздействия на микропопуляции 5. Ьо^аг^апа хозяйственно-бытовых и промышленных стоков [9, 12, 15]. Экологическое состояние мест бункеровок судов и перевалки нефтепродуктов до наших исследований никем не оценивалось, несмотря на всю значимость сведений по этому вопросу.
Материалы и методы
Материал для настоящей работы был собран в ходе проведения специальных исследований, организованных ФБУ «Камчатмортехдирекция» в октябре 2009 г. Они были направлены на комплексную экологическую оценку состояния мест бункеровок судов и перевалки нефтепродуктов в Авачинской губе. Авторы статьи принимали участие в этой работе на всех ее этапах. В прибрежной зоне внутреннего побережья губы было обследовано семь мест. Четыре из них представляли собой места бункеровок, два, мыс Западный и мыс Казак, были расположены на участках побережья, не имеющих прибрежной застройки и удаленных от воздействия канализационных вод и других источников постоянного загрязнения. Седьмой район был выбран в относительно чистой, широко открытой океаническому прибою бух. Спасения, расположенной в Авачинском заливе. Места отбора проб указаны в табл. 1 и на карте-схеме (рис. 1).
Таблица 1
Время и места отбора проб воды, грунта и водорослей
Место сбора проб, п/п Дата Место сбора проб Координаты
1 25.11.2009 бух. Турпанка, мыс Казак 52°58'06,15''К 158°27'26,90"Е
2 22.11.2009 бух. Сероглазка, ОАО« Камчатнефтепродукт» 53°03'0,12''К; 158°35 9,91"Е
3 21.11.2009 бух. Сероглазка, причал колхоза им. В.И. Ленина 53°02 9,86 "К; 158°36 ,24"Е
4 12.11.2009 бух. Сероглазка, ЗАО «Акрос» 53°02,65,7"К;158°36,88,3' 'Е
Окончание табл. 1
Место сбора проб, п/п Дата Место сбора проб Координаты
5 06.11.2009 мыс Санникова, ООО «Экология» 52°59'41,9"N; 158°39'22,8"Е
6 10.11.2009 бух. Ильичёва, причальные сооружения 52°58'02,7"N; 158°39'75,6"Е
7 07.11.2009 мыс Западный, п-ов Завойко В 500 м к югу от м. Западный
8 13.11.2009 мыс Спасения (бухта Спасения, Авачинский залив) 52°49,73,8"N; 158°3&23,2"Е
В каждом из районов исследования одновременно отбирали пробы воды, грунта и водорослей. Воду брали в нескольких расположенных неподалеку друг от друга точках, в слое 1-2 м глубины. Затем из отобранных проб составляли единую пробу. Пробы мягких грунтов, которые, как известно, служат местом захоронения битумных фракций нефтепродуктов, брались с помощью специального пробоотборника.
Образцы S. bongardiana, произрастающие в районах исследования, собирал водолаз на глубинах 2-3 м. Из-за сильной разреженности зарослей в каждом из мест сбора, кроме мыса Западный и бух. Спасения, удалось найти не более 10-15 растений, которые были использованы в настоящем исследовании. У всех собранных растений определяли длину и ширину пластины, длину черешка. Затем в средней части пластины брали высечки площадью 10-15 см2 и составляли из них общую пробу для химического анализа. В бух. Сероглазка, где из-за того, что здесь сроки вегетации S. bongardiana сократились до 1 года, не удалось найти ее второгод-ние образцы, для изучения морфометрических показателей и химического анализа были взяты самые взрослые среди растений первого года жизни.
Определение содержания токсических органических веществ в воде, грунте и водорослях проводили по стандартным методикам. Определение концентрации тяжелых металлов в собранных пробах проводили с помощью спектрофотометров «Nippon Jarell Ash» АА-855 и «Shimadzu» АА-6800. Подготовку проб осуществляли согласно «Методическим рекомендациям по подготовке проб объектов внешней среды и рыбной продукции к атомно-абсорбционному определению токсичных металлов» [16]. Среди известных тяжелых металлов для изучения были выбраны наиболее распространенные в экосистеме Ава-чинской губы в силу особенностей ее антропогенного загрязнения, такие как свинец, медь, цинк, никель и кадмий.
Результаты и обсуждение
Предпочтение ламинариевой водоросли, как показателю состояния среды, было отдано неслучайно. Сообщества, которые она слагает, являются важнейшей функциональной частью морских прибрежных экосистем юго-восточной Камчатки. Их роль в мелководных зонах шельфа определяется созданием первичной продукции, формированием сложной многоярусной пространственной структуры донных сообществ с высоким биоразнообразием и сложными ценоти-ческими связями. Известно, что макрофиты выделяют в окружающую среду экзометаболиты: фенольные и бромфенольные соединения, гормоноподобные и другие биологически активные вещества. В одних случаях они угнетают развитие иных гидробионтов, в других их присутствие является сигналом для запуска у иных представителей биоты определенных онтогенетических и физиологических процессов. Поэтому отсутствие этих веществ в окружающей среде может быть причиной исчезновения из состава донных сообществ отдельных видов.
Рис. 1. Карта-схема расположения мест сбора проб в Авачинском заливе (1 - мыс Казак, 2 - бух. Сероглазка, 3 - бух. Сероглазка, 4 - бух. Сероглазка, 5 - мыс Санникова, 6 - бух. Ильичева, 7 - мыс Западный, 8 - мыс. Спасения)
Формируя в прибрежных водах плотные заросли, ламинариевые водоросли гасят придонное волнение, препятствуют перемещению песчаных и илисто-песчаных грунтов. Наши исследования показывают, что там, где вдоль берега Авачинской губы хорошо развит прибрежный пояс ламинариевых, денудационные процессы слабо выражены или отсутствуют. Там, где их заросли уже исчезли, жесткие прибрежные грунты постепенно замываются мягкими.
Исходная альгофлора Авачинской губы в начале прошлого века включала большинство известных для восточной Камчатки видов водорослей-макрофитов. Первое, достаточно полное описание их распределения в этом районе было сделано П.В. Савичем [17]. Он отмечал исключительное обилие подводной растительности и ее высокое видовое разнообразие. В сублиторальной зоне вдоль всего побережья внутренней части губы был развит мощный пояс ламинариевых. К концу 90-х гг. прошлого века для Авачинской губы было известно более 170 видов водорослей [1]. С середины прошлого столетия в результате повышающегося антропогенного загрязнения водоема начались последовательные изменения состава и структуры макрофитобен-тоса. Они описаны в работе Н.Г. Клочковой и В.А. Березовской [8]. Эти авторы показали, что к началу нового столетия вдоль большей части городского побережья пояс Ъо^аг^апа был практически полностью разрушен. Он стал прерванным, очень узким. Вдоль многих участков берега она уже не встречалась или росла отдельными куртинами и одиночными растениями.
Проведенное нами изучение загрязнения воды в местах отбора проб показало, что во всех районах исследования, включая бух. Спасения, она содержит тяжелые металлы, нефтепродукты и фенолы. Известно, что тяжелые металлы в водной среде находятся в ионно-молекулярной и коллоидной формах или в виде минеральных взвесей и соединений с органическими веществами. Их предельно допустимые концентрации для рыбохозяйственных водоемов составляют в мг/л: РЬ - 0,1; 2п - 0,01; Си - 0,01; Cd - 0,005, N1 - 0,05. Во всех местах нашего исследования содержание большинства видов металлов было меньше или на уровне ПДК (Си, РЬ, Cd менее 0,01). У единственного элемента, цинка, оно превышало ПДК в 50 раз и составляло 0,5 мг/л. Содержание никеля во всех районах было менее 0,05 мг/л.
Данные по загрязнению воды органическими веществами приведены в табл. 2.
Таблица 2
Содержание нефтепродуктов и фенолов в воде в местах отбора проб Saccarina ЪощагЛшпа
Место сбора проб, п/п Место сбора проб Нефтепродукты (раствор), мг/л Фенолы летучие (суммарно), мг/л
1 Бух. Турпанка, мыс Казак 0,09±0,04 <0,005
2 Бух. Сероглазка, ОАО «Камчатнефтепродукт» 0,11±0,05 <0,005
3 Бух. Сероглазка, рыб. колхоз им. В.И. Ленина 0,15±0,07 <0,005
4 Бух. Сероглазка, ЗАО «Акрос» 0,14±0,07 0,006±0,003
5 Мыс Санникова, ООО «Экология» 0,07±0,03 0,006±0,003
6 Бух. Ильичёва, причальные сооружения 0,025±0,12 <0,005
7 Мыс Западный, п-ов Завойко 0,16 ± 0,08 0,007 ± 0,003
8 Мыс Спасения (бухта Спасения, Авачинский залив) 0,08 ± 0,04 <0,005
Из представленной табл. 2 видно, что концентрации нефтепродуктов и, особенно, фенолов во всех местах сбора проб варьируют в незначительных пределах. В то же время обращает на себя внимание то, что в некоторых местах бункеровок флота, где они, казалось бы, должны были быть большими (бух. Ильичёва, мыс Санникова), они оказались меньше, чем в районе, удаленном от источников постоянного загрязнения (мыс Западный) и еще меньшей, чем за пределами Авачинской губы (бух. Спасения). Это еще раз подтверждает ранее высказанное В.А. Березовской [2] мнение о том, что гидрохимический состав вод - очень изменчивая характеристика, и использовать ее для оценки экологического состояния морских прибрежных районов следует весьма осторожно, особенно в акваториях с активным водообменом, каковой является Авачинская губа. Здесь перемешивание вод обеспечивается стоком полноводных рек Авача и Паратунка, неправильными полусуточными приливно-отливными течениями с очень высокой амплитудой и ветровым перемешиванием.
Экологическое состояние района более объективно отражает содержание загрязняющих веществ в мягких грунтах, поскольку они не подвергаются столь активным, как водная среда, миграциям. Изучение их металлического загрязнения показало, что в местах бункеровок флота оно сильнее, чем в местах, удаленных от источников постоянного загрязнения (табл. 3).
Таблица 3
Накопление тяжелых металлов в мягких грунтах в разных местах сбора проб в порядке увеличения их концентрации
Место сбора проб, п/п Место бункеровки и перевалки нефтепродуктов Место сбора проб, п/п Место, удаленное от источников нефтяного загрязнения
2 Cd<Pb<Cu<Ni<Zn 1 Cd<Pb<Ni<Cu<Zn
3 Cd<Pb<Ni<Cu<Zn 7 Cd<Pb<Ni<Cu<Zn
4 Cd <РЬ<№<^^п 8 Cd<Pb<Cu<Ni<Zn
5 Cd<Ni<Pb<Cu<Zn
6 Cd<Ni<Pb<Cu<Zn
Из данных, представленных в табл. 3, видно, что в мягких грунтах всех изученных районов меньше всего накапливается кадмий, а более всего - цинк. Закономерности в накоплении других тяжелых металлов в очагах нефтяного загрязнения и контрольных местах не усматриваются, что, вполне возможно, определяется нахождением рядом с местами отбора проб грунта иных источников металлического загрязнения: канализационных выпусков, береговых предприятий, причалов, пирсов и др.
Особенности накопления тяжелых металлов в пластинах 5. Ъо^аг^апа показаны на рис. 2. Из него видно, что наиболее высокое содержание меди наблюдается у образцов, собранных у мыса Санникова. То же можно сказать и о содержании цинка, которого больше всего также у мыса Санникова. Наименьшие концентрации этих элементов присущи местам, удаленным от источников постоянного загрязнения (бух. Турпанка, мыс Западный, бух. Спасения). Не столь высокая концентрация этих элементов в бух. Сероглазка, объясняется, по-видимому, тем, что в этом районе из-за отсутствия второгодних растений для химического анализа были использованы растения первого года жизни, у которых метаболизм протекает несколько иначе, чем у представителей более старшей возрастной группы [9].
Аномально высоким содержанием свинца, как это видно из рис. 2, в, не выделяется ни один из районов. Его концентрация в пробах 5. Ъongaгdiana из разных мест колебалась от 0,8 до 5,3 мг/кг, то есть не более чем в 6,6 раза, тогда как для меди амплитуда таких колебаний достигала 17 раз. Самая высокая концентрация свинца наблюдалась у растений из бух. Ильичёва, а самая низкая - у растений из бух. Турпанка. Последний из указанных районов оказался также местом наиболее высокого содержания никеля (рис. 2, д). Можно предполагать, что он поступает сюда из соседней бух. Крашенинникова, вдоль берегов которой тянутся береговая застройка, промышленные предприятия, места стоянок флота. Содержание кадмия во всех районах исследования было почти одинаковым - от 0,10 до 0,12 мг/кг.
Накопление тяжелых металлов в пластинах 5. Ъоща^апа в разных местах показано в порядке нарастания их концентраций в табл. 4.
Таблица 4
Накопление тяжелых металлов у Saccharina ЪощагЛшпа в разных местах сбора проб в порядке увеличения их концентрации
Место сбора проб п/п Место бункеровки и перевалки нефтепродуктов Место сбора проб п/п Место, удаленное от источников нефтяного загрязнения
2 Cd<Cu<Ni<Pb<Zn 1 Cd<Pb<Ni<Zn<Cu
3 Cd<Cu<Ni<Pb<Zn 7 Cd<Cu<Ni<Pb<Zn
4 Cd<Cu<Ni<Pb<Zn 8 Cd<Cu<Ni<Pb<Zn
5 Cd<Ni<Pb<Cu<Zn
6 Cd<Ni<Cu<Pb<Zn
5: 26.0 2: 4.5 4: 9.2ГП
6: 8.6
2П □
5.0 мг/кг
С г д
№ □
Рис. 2. Содержание тяжелых металлов (Си, 2п, РЪ, Cd, М) в пластинах ЗаееИаппа Ъongaгdiana в разных местах ее сбора
б
а
в
г
Сравнительный анализ данных табл. 3 и 4 свидетельствует о том, что в минимальном количестве в грунтах и в Ъо^аг^апа содержится кадмий, а в максимальном почти повсеместно -цинк. В отношении соответствия в распределении по возрастающим концентрациям других тяжелых металлов в грунтах и водорослях следует отметить, что абсолютное сходство в содержании РЬ, N1 и Си наблюдается только в пятом районе. Во всех других местах оно отсутствует. Водоросли концентрируют тяжелые металлы из воды, она в большей степени получает их не от мягких грунтов, а от других источников загрязнения, расположенных в непосредственной близости от мест бункеровок флота и перевалки нефтепродуктов.
Содержание в водорослях нефтепродуктов и фенолов представлено на рис. 3. Из него видно, что во всех районах исследования растения накапливают фенолы и нефтепродукты в концентрациях от 0,1 до 1,5 и от 100 до 320 мг/кг соответственно. Не столь высокое накопление растениями нефтепродуктов в бух. Сероглазка, видимо, является результатом изучения первогодних растений, срок жизни которых, а следовательно, и время воздействия на них загрязнения были более короткими, чем на растения второго года жизни.
■Нефтепродукты, мг/кг
Фенолы летучие, мг/кг
а
^
ч о а с
о н
■е
350 300 250 200 150 100 50
4 5 Станции
1,6 1,4 1,2 1
0,8 0,6 0,4 0,2
ш
и
В"
£
о Ч
ч
о
н
о ©
Рис. 3. Содержание органических загрязнителей в пластинах ЗаееИагта Ъощаг^апа в разных районах
0
0
1
2
3
6
7
8
Интересно также отметить, что, несмотря на достаточную отдаленность бух. Спасения от мест расположения стационарных источников загрязнения, она, судя по полученным нами данным, достаточно грязная. В этом районе наблюдается необычная для открытого воздействию океанических вод участка побережья концентрация нефтепродуктов в воде, мягких грунтах и водорослях. Некоторые показатели загрязнения в этой бухте сопоставимы с таковыми в местах бункеровки флота и перевалки нефтепродуктов. Это является очевидным свидетельством того, что бухта загрязняется водами Авачинской губы. В этом районе также могут осуществляться несанкционированные сбросы льяльных вод судами, приходящими в порт Петропавловск-Камчатский.
Изучение физиологического состояния и морфометрических характеристик 5. Ъо^аг^апа, собранных в разных районах исследования, показало, что ее представители из мест постоянного нефтяного загрязнения по внешнему виду и размерам заметно отличаются от растений, собранных у мысов Казак и Западный и особенно в бух. Спасения. Добавим, что в местах с сильным нефтяным загрязнением все растения, кроме наименьших размеров, имели необычный феноль-ный запах. Их пластинчатая часть была много тоньше, чем обычно, сильно обтрепана, хрупкая, легко ломающаяся в руках. При гербаризации образцы водорослей оставляли на бумаге яркие оранжево-коричневые пятна, что указывало на разрушение их пигментной системы. На рис. 4 показан внешний вид наиболее типичных представителей 5. Ъо^аг^апа, собранных в разных районах исследования. Из рис. 4 видно, насколько различаются между собой растения из разных мест сбора. Сильная обтрепанность пластин - прямое следствие утраты ими эластичности в результате высокого обводнения и снижения синтеза высокомолекулярных полисахаридов, в первую очередь, альгиновых кислот и их солей. Отметим, что в местах бункеровки флота и перевалки нефтепродуктов все растения имели, как правило, тонкие, густо разветвленные ризоиды.
Рис. 4. Внешний вид наиболее типичных представителей ЗаееИагта Ъongaгdiana: 1 - мыс Санникова, 2 - мыс Сероглазка, акватория ОАО «Камчатнефтепродукт», 3 - бух. Сероглазка, причальные сооружения ЗАО «Акрос», 4, 5 - мыс Казак, 6 - п-ов Завойко, мыс Западный, 7 - бух. Сероглазка, причальные сооружения ООО «Камагро»
Изменения ризоидальной системы у ламинариевых обычно возникают в ответ на ослабление их адгезивной функции, которая обеспечивается, прежде всего, активным синтезом белковых молекул. В случае их недостатка слабое прикрепление к грунту растения компенсируют путем формирования у ризоидов множественных разветвлений, терминальные отростки которых увеличивают площадь соприкосновения ризоидальной системы с грунтом, а также путем появления на стволике дополнительных пучков ризоидов [8].
Из рис. 4 видно, что часть растений из загрязненных мест находится в фертильном состоянии и что спороносными являются молодые первогодние растения, у которых еще даже не ис-
чезла свойственная ювенилам 5. Ъоща^апа буллированность пластин. Раннее вступление представителей этого вида в размножение в некоторых из районов исследования является явным показателем сокращения у них сроков жизни. Это, кроме того, является отражением адаптивных изменений стратегии выживания микропопуляций 5. Ъо^а^апа, когда формирование фертиль-ной ткани у растений происходит за счет недоразвития вегетативных структур.
У растений, собранных в менее загрязненных районах внутренней части Авачинской губы, у мысов Казак и Западный, пластины не столь обтрепанные, более толстые и эластичные. Спороносная ткань в ноябре у них отсутствовала. Их длина в 1,5-2 раза превышала таковую у растений, собранных в местах бункеровки судов и перевалки нефтепродуктов. Самой большой была длина пластин у растений, собранных за пределами Авачинской губы, в бух. Спасения (рис. 5).
7 6 5 4 3 2 1
0 50 100 150 200 250
Длина, см
Рис. 5. Средние показатели длины пластинчатой части слоевища 5аеекагта Ъоща^апа
в разных местах сбора
Сравнение содержания загрязняющих веществ и размерных характеристик растений показывает, что эти показатели также плохо коррелируют друг с другом. Так, наименьшие размеры имеют представители 5. Ъо^а^апа из мест бункеровки судов (районы 2-5), хотя накопление у них тяжелых металлов вполне сопоставимо, а иногда и меньше, чем у растений из мест, удаленных от источников загрязнения. То же касается и содержания органических загрязнителей, фенолов и нефтепродуктов. Содержание последних у растений из бух. Спасения даже больше, чем у растений из некоторых мест в бух. Сероглазка. Объяснить это можно различиями возраста изученных нами растений и их разным метаболизмом: более активным у представителей более здоровой микропопуляции.
Заметно большая, чем в других районах, длина пластин у 5. Ъо^а^апа из высокоприбойной бух. Спасения объясняется, прежде всего, тем, что здесь под воздействием гидрологических факторов у нее формируются узкие длинные пластины, соответствующие типовой форме вида (5. Ъongaгdiana £ Ъongaгdiana), тогда как у ее представителей из слабоприбойных мест, каковыми являются бухты Турпанка и Ильичёва, образуются более широкие и короткие пластины, соответствующие другой форме вида (5. Ъongaгdiana £ suЪsessilis), имеющей капюшончатые пластины.
В целом проведенное исследование показывает, что места бункеровки флота являются источниками одного из наиболее опасных видов загрязнения - нефтяного. Оно повсеместно сопровождается более или менее выраженным фенольным и металлическим загрязнением. Радиус распространения нефтепродуктов охватывает значительные площади дна Авачинской губы. Растворенные в воде и плавающие по поверхности нефтепродукты разносятся практически по всей акватории губы и выносятся за ее пределы, о чем свидетельствует достаточно высокий уровень их накопления у 5. Ъо^а^апа в бух. Спасения. Содержание загрязняющих веществ в воде не может служить надежным показателем загрязненности района. Более определенно о нем можно
а р
о б
судить по концентрации загрязняющих веществ в грунте и водорослях. S. bongardiana может служить показателем экологического состояния района произрастания, но при использовании данных по накоплению у нее металлов и органических загрязнений обязательно следует учитывать возраст растений, а также гидродинамические условия в местах ее произрастания, поскольку они во многом определяют формообразование этого вида.
Литература
1. KlochkovaN.G. An annotated bibliography of marine macroalgae of the northwest coast of the Bering Sea and Southeast Kamchatka. First Revision of Flora // Algae (Korean Journal of Phycology). -1998. - Vol. 13, № 4. - P. 375-418.
2. Березовская В.А. Макрофитобентос как показатель состояния среды в прибрежных водах Камчатки: автореф. дис. ... д-ра геогр. наук. - Владивосток, 2002. - 49 с.
3. Королева Т.Н. Развитие бурой водоросли Laminaria bongardiana P. et R. в прикамчатских водах: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2004. - 28 с.
4. Саушкина Л.Н. Особенности морфологии бурой водоросли Laminaria bongardiana P. et R., связанные с ростом, размножением и условиями обитания: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2006. - 25 с.
5. Кусиди А.Э. Биология развития некоторых видов рода Laminaria в прикамчатских водах: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2007. - 24 с.
6. Огородников В.С. Водоросли-макрофиты Северных Курильских островов: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2007. - 26 с.
7. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. Водоросли Камчатского шельфа. Распространение, биология, химический состав. - Владивосток: Дальнаука, 1997. - 155 с.
8. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. Макрофитобентос Авачинской губы и его антропогенная деструкция. - Владивосток: Дальнаука, 2001. - 205 c.
9. Королева Т.Н. Развитие бурой водоросли Saccharina bongardiana и адаптация к антропогенному загрязнению. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2010. - 122 с.
10. Клочкова Н.Г., Саушкина Л.Н. Морфогенез бурой водоросли Laminaria bongardiana и его изменение под воздействием факторов среды обитания // Вестник КамчатГТУ. - 2004. - Вып. 3. -С.50-57.
11. Саушкина Л.Н., Клочкова Н.Г. Сезонные изменения морфологии бурой водоросли Laminaria bongardiana и рекомендации к ее промыслу // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - № 8. - С. 107-112.
12. Конева А.А., Клочкова Н.Г. Сезонная динамика общего химического состава у Saccharina bongardiana (Laminariales, Phaeophyta), произрастающей в Авачинской губе (юго-восточная Камчатка) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. - 2013. - № 30. - С. 82-88.
13. Куплинова А.В. Закладка, развитие и созревание спороносной ткани у Saccharina bongardiana (Phaeophyta, Laminariales) в период осеннего пика размножения у юго-восточной Камчатки // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование: материалы II Всерос. науч.-практич. конф. (15-18 марта 2011 г.). - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2011. - С. 240-244.
14. Климова А.В., Ермакова С.В. Распределение запасов ламинариевых водорослей у юго-восточной Камчатки // Вестник КамчатГТУ. - 2013. - Вып. 23. - С. 58-64.
15. Федорченко В.П., Макаров Е.О., Клочкова Н.Г. О возможности использования Saccharina bongardiana (Phaeophyta, Laminariales) в качестве индикатора металлического загрязнения морских прибрежных вод Камчатки // Вестник КамчатГТУ. - 2011. - Вып. 17. - С. 101-107.
16. Методические рекомендации по подготовке проб объектов внешней среды и рыбной продукции к атомно-абсорбционному определению токсичных металлов. - Владивосток: Изд-во ТИНРО, 1987. - 20 с.
17. Савич В.П. Альгологический объезд Авачинской губы в мае 1909 г. // Тр. Камчатской экспедиции Ф.Б. Рябушинского. Бот. отд. - 1914. - Вып. 2. - С. 451-472.
