Методами атомно-абсорбційної і полум'яно-емісійної спектрофотометрії визначено вміст літію та рубідію в донних відкладеннях, органах окремих видів риб, в молюсках і морських рослинах з зал. Петра Великого Японського моря. Виділено райони з найбільшим вмістом літію і рубідію в донних відкладеннях. З'ясовано розподіл літію і рубідію в органах риб. Показано, що в рибах видів Limanda aspera і Cleisthenes herzensteini найбільшу кількість літію накопичується в кістках. Найбільші концентрації рубідію визначені в печінці і м'язах риб, найменші в гонадах. Серед мітілід максимальний рівень вмісту літію характерний для довгоживучих молюсків Crenomytilus grayanus. В устрицях Crassostrea gigas виявлена ​​пряма залежність концентрації літію від його змісту в середовищі. Концентрація рубідію в устриці гігантської вище, ніж в мітілідах. Діапазони концентрацій літію в морських рослинах Laminaria cichorioides і Zostera marina з зал. Петра Великого порівнянні з його вмістом в наземної рослинності, рубідій міститься в них в кількостях, що перевищують кларк цього елемента в рослинності суші.

Анотація наукової статті з біологічних наук, автор наукової роботи - Блохін М. Г., Ковековдова Л. Т.


Lithium and rubidium in marine organisms and sediments from Peter the Great Bay

Lithium and rubidium content in marine sediments and organs and tissues of some fishes (Limanda aspera, Cleistenes herzensteini, Liopsetta pinnifasciata, and Hypomesus pretiosus), molluscs (Mytilus trossulus, Modiolus difficilis, Crenomytilus grayanus, and Crassostrea gigas) and seaweeds (Laminaria cichorioides and Zostera marina) from Peter the Great Bay is detected by methods of atomic-absorption and flame-emission spectrophotometry. Areas with the highest and the lowest concentration of acid-extractable forms of these metals in marine sediments are determined. The maximum level of lithium and rubidium is typical for the areas under influence of sewage from Vladivostok City and the Razdolnaya River. The minimum level of the metals is observed in the open part of the Bay. Process of lithium and rubidium sedimentation between these extreme sites depends on hydrodynamic regime. The average concentration of the metals in marine sediments of Peter the Great Bay is similar to their mean content in the World Ocean bottoms. Distribution of the elements within fish bodies is not uniform. The flounders Limanda aspera and Cleistenes herzensteini accumulate the highest lithium content in their bones. The highest level of rubidium is detected in liver and muscle tissue of fish, the smallest in their gonads. Generally, lithium content in the fish from Peter the Great Bay is close on its mean level in fish of the World Ocean, but the content of rubidium in the fish from Peter the Great Bay is higher than its level in fish from many areas of the World Ocean. The maximum lithium content is found in the mussels Crenomytilus grayanus that is typical for long-living molluscs. Lithium concentration in the oysters Crassostrea gigas depends directly on lithium content in marine sediments of its habitat. Rubidium content in the oysters Crassostrea gigas is higher than in the mussels but has no dependence on rubidium content in marine sediments. Range of lithium concentration in the seaweeds Laminaria cichorioides and Zostera marina is equal to lithium content in the land flora. However, the seaweeds from Peter the Great Bay contain more rubidium in compare with the land flora, and accumulate this element more intensively.


Область наук:

  • біологічні науки

  • Рік видавництва: 2006


    Журнал: Известия ТІНРО (Тихоокеанського науково-дослідного рибогосподарського центру)


    Наукова стаття на тему 'Літій і рубідій в гідробіонтах і донних відкладеннях зал. Петра Великого '

    Текст наукової роботи на тему «Літій і рубідій в гідробіонтах і донних відкладеннях зал. Петра Великого »

    ?2006

    Известия ТІНРО

    Том 147

    УДК 628.394 (265.54)

    М.Г. Блохін, Л.Т. Ковековдова (ДСДУ, ТІНРО-центр, г. Владивосток)

    Літій і рубідій У гідробіонтів та донних відкладах ЗАЛ. ПЕТРА ВЕЛИКОГО

    Методами атомно-абсорбційної і полум'яно-емісійної спектрофотомет-рії визначено вміст літію та рубідію в донних відкладеннях, органах окремих видів риб, в молюсках і морських рослинах з зал. Петра Великого Японського моря. Виділено райони з найбільшим вмістом літію і рубідію в донних відкладеннях. З'ясовано розподіл літію і рубідію в органах риб. Показано, що в рибах видів Limanda aspera і Cleisthenes herzensteini найбільшу кількість літію накопичується в кістках. Найбільші концентрації рубідію визначені в печінці і м'язах риб, найменші - в гонадах. Серед міти-лід максимальний рівень вмісту літію характерний для довгоживучих молюсків Crenomytilus grayanus. В устрицях Crassostrea gigas виявлена ​​пряма залежність концентрації літію від його змісту в середовищі. Концентрація рубідію в устриці гігантської вище, ніж в мітілідах. Діапазони концентрацій літію в морських рослинах Laminaria cichorioides і Zostera marina з зал. Петра Великого порівнянні з його вмістом в наземної рослинності, рубідій міститься в них в кількостях, що перевищують кларк цього елемента в рослинності суші.

    Blokhin M.G., Kovekovdova L.T. Lithium and rubidium in marine organisms and sediments from Peter the Great Bay // Izv. TINRO. - 2006. - Vol. 147. - P. 321-330.

    Lithium and rubidium content in marine sediments and organs and tissues of some fishes (Limanda aspera, Cleistenes herzensteini, Liopsetta pinnifasciata, and Hypomesus pretiosus), molluscs (Mytilus trossulus, Modiolus difficilis, Crenomytilus grayanus, and Crassostrea gigas) and seaweeds (Laminaria cichorioides and Zostera marina) from Peter the Great Bay is detected by methods of atomic-absorption and flame-emission spectrophotometry. Areas with the highest and the lowest concentration of acid-extractable forms of these metals in marine sediments are determined. The maximum level of lithium and rubidium is typical for the areas under influence of sewage from Vladivostok City and the Razdolnaya River. The minimum level of the metals is observed in the open part of the Bay. Process of lithium and rubidium sedimentation between these extreme sites depends on hydrodynamic regime. The average concentration of the metals in marine sediments of Peter the Great Bay is similar to their mean content in the World Ocean bottoms.

    Distribution of the elements within fish bodies is not uniform. The flounders Limanda aspera and Cleistenes herzensteini accumulate the highest lithium content in their bones. The highest level of rubidium is detected in liver and muscle tissue of fish, the smallest - in their gonads. Generally, lithium content in the fish from Peter the Great Bay is close on its mean level in fish of the World Ocean, but the content of rubidium in the fish from Peter the Great Bay is higher than its level in fish from many areas of the World Ocean.

    The maximum lithium content is found in the mussels Crenomytilus grayanus that is typical for long-living molluscs. Lithium concentration in the oysters Crassos-

    trea gigas depends directly on lithium content in marine sediments of its habitat. Rubidium content in the oysters Crassostrea gigas is higher than in the mussels but has no dependence on rubidium content in marine sediments.

    Range of lithium concentration in the seaweeds Laminaria cichorioides and Zostera marina is equal to lithium content in the land flora. However, the seaweeds from Peter the Great Bay contain more rubidium in compare with the land flora, and accumulate this element more intensively.

    Зміст лужних елементів літію (Li) та рубідію (Rb) в донних відкладеннях і промислових гідробіонтах зал. Петра Великого не вивчалося. Дані про рівні концентрації цих елементів в компонентах морських екосистем нечисленні і розрізнені (Флейшман, 1982). Відомості про зміст лужних металів (включаючи літій і рубідій) і їх радіоактивних ізотопів у водних екосистемах, в тому числі в Японському морі, відносяться до 1982 року (Флейшман, 1982).

    Літій і рубідій грають істотну роль в житті організмів. Літій відноситься до елементів, які постійно в них присутні. У 1980 р було показано (Авцин і ін., 1991), що дефіцит літію в раціоні хребетних тварин призводить до гіпометаморфозу - викликає уповільнення в прирості живої маси. Таким чином, була доведена життєва необхідність цього елемента.

    У другій половині XIX століття літій почали застосовувати при лікуванні подагри, використовуючи його властивості утворювати водорозчинні солі сечової кислоти. Пізніше була відкрита його здатність викликати у морських свинок сонливість і втрату збудливості при повному збереженні орієнтування. Це якість потім було з успіхом використано для лікування хворих маніакально-депресивним психозом.

    Біологічна дія літію може проявлятися фізіологічними, фар-макодінаміческімі і токсичними ознаками. Перші виявляються при концентраціях цього елемента в плазмі крові від 0,14 до 1,40 мкмоль / л, другі - при 1,0 ммоль / л, а треті - при концентрації 2,0 ммоль / л (Авцин і ін., 1991).

    Симптоми хронічної інтоксикації літієм виражаються в загальній слабкості, сонливості, запаморочення, втрати апетиту, болю при ковтанні, треморе. Число серцевих скорочень зменшено, а м'язова збудливість, больова і дотикова чутливість шкіри підвищені. Всі ці ознаки вказують на нейротоксическое дію літію. Іони літію пригнічують рухливість і метаболізм сперматозоїдів людини, а також літій специфічно накопичується в тиреоцитах і викликає у людини збільшення щитовидної залози. Еритроцити людини найменш стійкі до фізіологічним розчинів хлориду літію. Токсичність солей літію посилюється при виключенні з їжі солей натрію, в зв'язку з антагонізмом цих елементів.

    Терапевтичні дози літію на психічно здорових осіб психотропної дії не роблять. Лікувальний ефект, мабуть, пов'язаний зі зміною обміну біогенних амінів в центральній нервовій системі: під впливом літію зменшується вивільнення норадреналіну і серотоніну, посилюється захоплення норадреналіну нейронами і його внутрішньоклітинне дезамінування. Крім того, у великих дозах літій здатний пригнічувати активність аденілатциклази, знижувати концентрацію глютамат і гамма-аміномасляної кислоти в головному мозку. Іони літію впливають на деякі ланки ендокринної системи, зокрема на кору надниркових залоз, а також на секрецію антидіуретичного гормону.

    Відомості про обмін літію в організмі людини дуже обмежені. Відомо, що іони літію всмоктуються в шлунково-кишковому тракті. Літій не утворює комплексів з білками плазми і тому швидко проникає в усі рідини організму. Його концентрація в слині значно вище, ніж в плазмі.

    322

    Гематоенцефалічний бар'єр проникний для Li, причому його концентрація в спинномозковій рідині становить близько 40% від вмісту в плазмі.

    Можливий зміст в добовому раціоні людини складає від 100 мкг до 2 мг. Єдиної думки про ступінь засвоєння елемента з раціону немає. Ця величина оцінюється як 2-20 мкг / сут (Авцин і ін., 1991).

    Рубідій постійно присутній в тканинах рослин і тварин. Він накопичується в рослинах, в м'язах і м'яких тканинах актиній, черв'яків, молюсків, ракоподібних, голкошкірих і риб (коефіцієнт накопичення 8-26). Найбільший коефіцієнт накопичення (2600) штучного радіоактивного ізотопу 86Rb відзначений у ряски Lemna polyrrhiza, а серед прісноводних безхребетних - у молюска Galba palustris - 370 (Тимофєєва-Ресовськая, 1963). У золі грудних м'язів птахів міститься 0,0112-0,0135% заліза, в золі тканин людини - до 0,01, в крові - 0,00032 у чоловіків і 0,00028% у жінок (Боровик-Романова, 1946). Обмін рубідію в організмі вивчений слабо.

    В організмі людини рубідій - мікроелемент. Його біологічна роль не з'ясована. Володіючи близькими фізико-хімічними властивостями з калієм, рубідій так само накопичується у внутрішньоклітинної рідини і може заміщати еквівалентну кількість цього елемента, активує ті ж ферменти - піруват-фосфокінази, альдегіддегідрогеназу і ін. Як і калій, рубідій циркулює в крові у вигляді іонів. Концентрація елемента в еритроцитах майже в 3 рази вище, ніж в плазмі. Накопичується рубідій переважно в м'язах. Виділяється головним чином з сечею.

    Радіоактивний ізотоп 87Rb використовується в радіотерапії злоякісних пухлин, а так само при вивченні метаболізму калію. Завдяки швидкому розпаду його можна вводити в організм, не побоюючись тривалого впливу (Загальна хімія ..., 2005).

    Відомо, що токсичність елементів пов'язана з рядом їх фізико-хімічних властивостей, в тому числі зі ступенем гідратації катіонів в разі елементів типу металів. Гідратація грає як би захисну роль, створюючи навколо іонів оболонку, що перешкоджає реакції з компонентами навколишнього середовища, але не впливає на токсичність самого металу. Порядок токсичності обернений ступеня гідратації. Літій гидратирован сильно, а рубідій - слабо, отже, останній більш токсичний.

    У зв'язку з промисловим використанням літію і рубідію можливо їх антропогенний надходження в навколишнє середовище з промисловими і господарсько-побутовими стоками та, як наслідок, збільшення концентрації цих елементів в компонентах морського середовища. Мета роботи - оцінка сучасного змісту літію і рубідію в донних відкладеннях, рибах, молюсках і морських рослинах зал. Петра Великого.

    Матеріалами дослідження були донні відкладення, відібрані на окремих станціях зал. Петра Великого (рис. 1), а також деякі види гідробіон-тов, виловлені в зал. Петра Великого (рис. 2).

    1. Риби (табл. 1). Камбала желтоперого Limanda aspera, камбала гостроголова Cleisthenes herzensteini, камбала смугаста Liopsetta pinnifasciata є промисловими об'єктами, особливо цінним видом вважається желтоперого камбала. Донні, прибережні риби, дотримуються м'яких мулистих ґрунтів. Харчуються полихетами і офиурами, в меншій мірі іншими бентосними тваринами - молюсками й ракоподібними. Корюшка малорота Hypomesus pretiosus, зустрічається вздовж усього приморського узбережжя. В зал. Петра Великого її вилов в деякі роки досягав 200-300 т. Харчується дрібними планктонними ракоподібними, молоддю риб. Відіграє важливу роль в харчуванні хижих риб, в тому числі лососевих, а також морських птахів. Нагулюється і зимує в море, недалеко від берегів (Новиков і

    ін., 2002).

    Phc. 1. KapTa-cxeMa CTaHUHH OT6opa aohhmx oTnorneHHH Fig. 1. Plan of the marine sediments sampling stations

    Phc. 2. KapTa-cxeMa CTaHunft OT6opa thapo6hohtob Fig. 2. Plan of the marine organisms sampling stations

    2. Двостулкові молюски (табл. 1). Тихоокеанська мідія Mytilus trossulus - широко поширений амфібореальний, літоральних-верхнесублі-торальний, Евригалінні вид, що зустрічається як в субтропічних, так і в низьких широтних районах. Молюск веде прикріплений спосіб життя. Селиться на скельних грунтах в прибійній зоні або на валунах на глибинах 0,5-20,0 м. Промислових скупчень в зал. Петра Великого не утворює. Модіолус дліннощетініс-тий Modiolus difficilis - тихоокеанський, пріазіатскій, субтропічний-Бореаль-ний, субліторальній вид, що зустрічається в еліторалі. Веде прикріплений спосіб життя. Молюск утворює скупчення на замулених піску і гальці, поодинокі особини відзначені на кам'янистому і скелястому грунтах, в заростях водоростей і морської трави на глибинах 2-20 м. Живе як в бухтах, так і у відкритих берегів, видобувається разом з мідією Грея. Мідія Грея Crenomytilus grayanus - тихоокеанський, пріазіатскій, нізкобореальний, субліторальній вид. утворює промислові

    скупчення. В зал. Петра Великого мідія Грея мешкає як у відкритих берегів, так і в бухтах на скелясто-кам'яному грунті, на замуленій гальці у вигляді друз. Перспективний об'єкт для штучного відтворення. Устриця гігантська Crassostrea gigas в зал. Петра Великого зустрічається майже повсюдно. Дуже часто селиться масами, утворюючи на мілководді характерні скупчення. Молюски прикріплюються нижньої стулкою до твердого субстрату або вільно лежать на м'якому грунті. Устриці відносяться до тих двустворкі, які не здатні пересуватися. Є перспективним об'єктом для промислу (Атлас ..., 2000).

    Таблиця 1

    Характеристика досліджуваних риб і молюсків

    Table 1

    Characterization of the researched marine organisms

    Вид Район відбору, станція Число особин для аналізу, шт. Довжина, см Органи для аналізу

    Камбала желтоперого Уссурійський затоку, 15 17,5-20,5 М'язи, печінка, кістки

    Камбала ст. 1 15 21,0-33,5 М'язи, печінка,

    гостроголова кістки, гонади

    Камбала смугаста Амурська затока, ст. 10 15 16,0-20,1 М'язи, печінка

    Ст. 7 15 17,2-21,2

    Корюшка Ст. 8 20 6,2-7,2 Цілком

    малорота Ст. 6 20 5,9-7,3

    Мідія тихоокеанська Ст. 3 20 3,2-4,6

    Модіолус длінноще-багна Ст. 4 16 6,5-12,4 М'які тканини

    Ст. 5 17 7,8-8,8 цілком

    Мідія Грея Ст. 4 14 9,3-10,5

    Ст. 5 20

    Устриця гігантська Ст. 4 14

    Ст. 2 18 9,0-11,0 М'які тканини

    Ст. 10 15

    Ст. 9 16

    3. Морські рослини. Ламінарія цікоріевідная Laminaria cicho-rioides - бура водорість, в зал. Петра Великого зростає в нижньому горизонті літоралі, переважно у його верхньої межі, іноді в верхній межі сублиторали на скелястому і кам'янистому з піском, галькою і гравієм грунтах. Зостера морська Zostera marina відноситься до морських травам, зростає в захищених бухтах від верхньої межі сублиторали до глибини 10 м на илисто-піщаному грунті. Основні зарості утворює до глибини 4 м (Тварини і рослини ..., 1976).

    Відбір грунтів і вилов гідробіонтів здійснювали в 2004-2005 рр. Відбір проб проводили водолазним способом. Станції відбору проб донних відкладень були умовно розділені на 8 районів: 1 - гирло р. Роздольне, 2 - західне узбережжя г. Владивосток (район промислових стоків), 3 - глибинна частина затоки, прилегла до г. Владивосток, 4 - центральна частина Амурського затоки, 5 - західна частина Амурського затоки, 6 - острівна частина Амурського затоки, 7 - прот. Босфор Східний і 8 - Уссурійський затоку. Визначення літію і рубідію в досліджуваних об'єктах здійснювали методами атомно-абсор-бціонного і полум'яно-емісійного аналізу на спектрофотометрі фірми

    "Shimadzu" AA-6601F в полум'я складу ацетилен / повітря. Підготовка проб проводилась методом кислотної мінералізації. Аналізувалося зміст кислоторозчинних форм літію і рубідію. Похибка визначення не перевищувала 5%.

    Розглянули рівні вмісту літію та рубідію в донних відкладеннях зал. Петра Великого (табл. 2). Максимальний вміст літію було відзначено на західному узбережжі г. Владивосток (район промислових стоків), мінімальне - в акваторії поблизу о. Рейнеке, яка відноситься до фонового району. Максимальні концентрації рубідію в донних відкладеннях зал. Петра Великого приурочені до стоку р. Роздольне і західного узбережжя г. Владивосток. Найменша вміст рубідію встановлено на станції о. Рейнеке. Таке просторове розподіл елементів в донних відкладеннях може бути обумовлено впливом певних факторів, один з яких - природне терри-генное надходження літію і рубідію. Максимальні концентрації кіслотора-створімих форм літію в донних відкладеннях були відзначені в районах скидання стічних вод г. Владивосток, що може свідчити про антропогенний надходження елемента. Середня концентрація елементів в донних відкладеннях зал. Петра Великого, обчислена на підставі 49 проб, склала: літію - 20,2 мкг / г сух. маси, рубідію - 60,0 мкг / г сух. маси. Ці значення можна порівняти із середньою концентрацією елементів в донних опадах Світового океану (Turekian, Wedepohl, 1961).

    Таблиця 2

    Середня концентрація кислоторозчинних форм літію і рубідію в донних відкладеннях зал. Петра Великого, мкг / г сух. маси

    Table 2

    Average concentration of the acid-extractable lithium and rubidium forms in the Peter the Great Bay sediments, | g / g dry weight

    № Район Концентрація Концентрація

    п / п літію рубідію

    1 Устя р. Роздольне 25,89 ± 3,58 103,64 ± 23,29

    2 Західне узбережжя г. Владивосток

    (Район промислових стоків) 28,43 ± 6,06 102,15 ± 21,15

    3 Глибинна частина затоки, прилегла

    до г. Владивосток 25,67 ± 3,47 94,34 ± 19,79

    4 Центральна частина Амурського затоки 21,41 ± 2,40 83,44 ± 11,38

    5 Західна частина Амурського затоки 14,45 ± 6,61 58,08 ± 20,81

    6 Острівна частина Амурського затоки 9,14 ± 3,81 38,02 ± 18,01

    7 Прол. Босфор Східний 16,65 ± 11,82 80,00 ± 50,07

    8 Уссурійський затоку 9,69 ± 2,06 40,05 ± 20,02

    Зал. Петра Великого є зоною активного рибальства. Тут ведеться промисел риб і безхребетних. Відомо, що збільшення концентрацій токсичних елементів в середовищі негативно впливає на існування організмів, аж до їх загибелі. Крім того, окремі види тварин і рослин здатні накопичувати токсичні елементи до концентрацій, що надають токсичну дію на людину при вживанні їх в їжу.

    Нами визначені рівні вмісту літію та рубідію в органах 4 видів риб (табл. 3).

    Рівень вмісту токсичних елементів групи важких металів в органах риб залежить від віку, типу харчування, геохімічних умов середовища. Відомості про фактори, що впливають на рівні концентрації літію в органах риб, в сучасній літературі практично відсутні. Відомо, що коефіцієнт накопичення літію морськими організмами, розрахований по відношенню концентрації літію в сирої біомасі до концентрації літію в воді, дорівнює 10,0 (Добровольський, 1983).

    Середня концентрація літію і рубідію в органах риб з зал. Петра Великого, мкг / г сух. маси

    Table 3

    Average concentration of lithium and rubidium in organs of the Peter the Great Bay fish, | g / g dry weight

    Вид Район відбору, станція Орган Концентрація літію Концентрація рубідію

    Камбала желтоперого Уссурійський затоку, ст. 1 М'язи Печінка Кістки 0,27 ± 0,04 0,53 ± 0,16 1,20 ± 0,16 9,80 ± 1,94 6,56 ± 2,32 7,06 ± 0,34

    Камбала гостроголова М'язи Печінка Кістки Гонади 0,30 ± 0,04 0,53 ± 0,11 1,07 ± 0,16 0,19 ± 0,03 10,66 ± 0,62 11,14 ± 4,97 5, 38 ± 0,20 4,82 ± 0,16

    Камбала Амурська затока, ст. 10 М'язи Печінка 0,29 ± 0,03 0,65 ± 0,20 5,75 ± 0,29 7,52 ± 0,38

    смугаста Ст. 7 М'язи Печінка 0,33 ± 0,04 1,06 ± 0,24 6,20 ± 0,31 8,11 ± 0,41

    Корюшка Ст. 8 Цілком 0,32 ± 0,02 4,34 ± 0,22

    малорота Ст. 6 Цілком 0,42 ± 0,02 5,92 ± 0,30

    Аналіз вмісту літію в органах досліджених риб показав, що найбільші концентрації елемента виявлені в кістках, найменші - в м'язах і гонадах. Ряд зменшення концентрацій літію в органах риб наступний: кістки, печінку, м'язи, гонади. Збільшення концентрації літію в раціоні хребетних організмів призводить до його накопичення в скелеті, тобто він виконує функцію літієвого депо (Авцин і ін., 1991). Можливо, найбільша концентрація літію в кістках риб обумовлена ​​його підвищеним вмістом в їжі. В організмі тварин печінка виконує поглинальну, метаболічну і екскреторну функції, будучи також депонують органом, тому вміст літію в печінці риб більше, ніж в м'язах. Оскільки риби мають механізмом гомеостазу, це дозволяє зберігати концентрації літію в м'язах на відносно сталому рівні. Найменша концентрація елемента в гонадах риб обумовлена ​​наявністю біологічних бар'єрів, що перешкоджають проникненню токсичних елементів в органи розмноження.

    Порівняння рівнів вмісту літію в органах риб з зал. Петра Великого (Японське море) з рівнями цього елемента в рибах з інших районів Світового океану (табл. 4) показує їх близькість.

    Найбільші концентрації рубідію в рибах відзначені в печінці і м'язах (див. Табл. 3). Відповідно до отриманих величинами, скелет не можна віднести до депо рубідію в організмі риб, як це було встановлено для літію. Найменші концентрації рубідію в рибах були знайдені в органах розмноження - гонадах. Рівень вмісту рубідію в досліджених риб зал. Петра Великого був вище концентрації цього елемента в рибах з затоки Маніли, Філіппіни (Мапсаг е! А1., 1997).

    Молюски є одним з важливих функціональних ланок прибережних морських екосистем, в них можуть завершуватися цикли біогеохімічних міграцій елементів з наступною седиментацією. Двостулкові молюски є фильтраторами і мають здатність накопичувати токсичні речовини у високих концентраціях. Вони служать індикаторними об'єктами забруднення морського середовища важкими металами. У той же час вони традиційно використовуються в їжу і є джерелом необхідних людині мікроелементів. Здатність молюсків накопичувати легкі елементи практично не вивчена.

    Table 4

    Зміст літію в іхтіофауні деяких районів Світового океану, мкг / г сух. маси

    Lithium content in fish of some World Ocean areas, | g / g dry weight

    Джерело даних

    Вид Розмір, см Район вилову Концентраци: літію

    Чорний бичок Ameiurus melas - 1,00 (1,00)

    Риба-комар Gambusia affinis < 3,0 3,0-5,5 > 5,5 Зал. Малібу, Каліфорнія (США) 0,15 (0,03) 0,26 (0,08) 1,30 (0,70)

    Сіра риба Pacifastacus leniusculus - 0,60 (0,10)

    Каліфорнійська кілька Fundulus parvipinnis <2,0 2,0-3,5 3,5-5,5 0,30 (0,03) 1,40 (0,03) 1,10 (0,80)

    головень

    Gila orcutti - 0,15 (0,06)

    Прибережні - Манильский затоку, Філіппіни 0,42 (0,18)

    Глибоководні - 0,64 (0,65)

    Moeller et al. 2003

    Maricar et al. одна тисяча дев'ятсот дев'яносто сім

    Примітка. У дужках дано стандартне відхилення.

    Перші відомості про рівні концентрації літію в молюсках відносяться до початку XX в. Герард і Мойрін (Gerard, Meurin, 1908) знаходили в тілі устриць 0,00012% Li. Фокс і Ремейдж (Fox, Ramage, 1931) в мантії Pecten визначили 0,0002% Li на суху речовину, в печінці - 0,00008%. А.П. Виноградов (Vinogradov, 1953) відзначав, що організмів-концентраторів літію в море не знайдено.

    Кількісне визначення літію в мітілідах показало, що найменші концентрації виявляються в тканинах тихоокеанської мідії, найбільші - в тканинах долгоживущей мідії Грея (табл. 5). Рівні вмісту літію в м'яких тканинах мідії Грея, гігантської устриці, модіолуса дліннощетіністого близькі. Коефіцієнти біологічного накопичення літію молюсками, розраховані за співвідношенням концентрації літію в організмі до його концентрації в морській воді, перебували в діапазоні 0,3-4,0. Молюсків-концентраторів літію не виявлено.

    Таблиця 5

    Концентрація літію і рубідію в м'яких тканинах двостулкових молюсків в Амурській затоці, мкг / г сух. маси

    Table 5

    Lithium and rubidium concentration in tissue of the Peter the Great Bay bivalve molluscs, | g / g dry weight

    Вид Станція Концентрація літію Концентрація рубідію

    Мідія тихоокеанська 3 0,43 ± 0,28 10,49 ± 0,51

    Модіолус дліннощетіністий 4 5 1,25 ± 0,33 0,79 ± 0,28 11,12 ± 0,76 10,82 ± 0,63

    Мідія Грея 3 1,94 ± 0,30 12,13 ± 2,01

    Устриця гігантська 5 4 2 10 9 1,35 ± 0,30 0,80 ± 0,14 0,61 ± 0,09 1,02 ± 0,19 1,30 ± 0,25 26,03 ± 2,39 26 , 03 ± 7,20 24,39 ± 2,93 24,43 ± 3,90 29,69 ± 5,37

    Аналіз концентрацій літію в устриці гігантської показав тенденцію до збільшення рівня вмісту елемента в молюсках з районів, схильних до антропогенному впливу. Так, устриці з фонової акваторії поблизу о. Рейні-ке містили в 2 рази менше літію, ніж молюски із забруднених районів зал. Петра Великого. Спостерігалася кореляція між вмістом елемента в устрицях і донних відкладеннях з районів збору молюсків (рис. 3). Коефіцієнт кореляції склав 0,97.

    § 100 л

    ^ 10-

    і

    я §

    I 0,1 | I | I

    | 5 9 10 4 2

    станції

    Мал. 3. Зміна вмісту літію, виражене в логарифмічному масштабі, в устрицях гігантських і донних відкладеннях в залежності від району відбору

    Fig. 3. Correlation of the lithium content in oysters and marine sediments

    Дослідження змісту рубідію в двостулкових молюсків (табл. 5) виявило, що концентрації цього елемента в мідії Грея, тихоокеанської мідії і модіолусе дліннощетіністом близькі. Концентрація рубідію в устриці гігантської вище, ніж в інших проаналізованих видах молюсків. Слід зазначити, що кореляції між вмістом рубідію в організмі устриць і їх розміром помічено не було. Висока активність рубідію, мабуть, робить можливим біохімічне накопичення цього елемента вже на ранніх стадіях розвитку особин з наступною затримкою рубідію в організмі устриць. Прямої залежності між концентрацією рубідію в устрицях і змістом елемента в донних відкладеннях районів відбору молюсків не виявлено.

    Діапазон концентрацій літію в промисловий водорості ламінарії склав 0,77-3,14 мкг / г сух. маси, в морській траві Зостер - 1,09-3,40 мкг / г сух. маси. Середній вміст літію в рослинності континентів становить 1,5 мкг / г сух. речовини (Добровольський, 1983). Виявлені діапазони концентрацій літію в морських макрофітах порівнянні з його кількістю в наземних рослинах.

    Концентраційний діапазон рубідію в ламінарії склав 28,5984,26 мкг / г сух. маси, в Зостер - 27,02-53,60 мкг / г сух. маси. Ці значення в кілька разів вище середнього змісту рубідію в рослинності континентів, яке становить 5,0 мкг / г в сухий фитомассе. Коефіцієнт біологічного поглинання рубідію рослинністю суші, розрахований як відношення середнього змісту рубідію в сухий фитомассе рослинності до його середньому змісту в гірських породах, становить 0,09 (Добровольський, 1983). У той же час коефіцієнт біологічного накопичення рубідію морськими рослинами зал. Петра Великого дорівнює 0,61. Це свідчить про більш інтенсивному акумулюванні елемента дослідженими макрофітами в порівнянні з наземною рослинністю.

    Таким чином, нами визначено діапазони концентрацій кіслотораство-рімих форм літію і рубідію в донних відкладеннях окремих районів зал. Петра Великого. Виявлено райони з найбільшим і найменшим вмістом цих елементів.

    ? молюски

    ? донні відкладення

    Визначено діапазони концентрацій літію і рубідію в 4 видах риб з зал. Петра Великого, проведено порівняння цих діапазонів з вмістом літію і рубідію в рибах окремих районів Світового океану. З'ясовано розподіл елементів в органах риб. Встановлено вміст літію та рубідію в окремих видах двостулкових молюсків. Виявлено діапазони концентрацій літію і рубідію в морських рослинах зал. Петра Великого.

    література

    Авцин А.П., Жаворонков А.А., Ріш М.А., Строчкова Л.С. Мікроелементози людини: етіологія, класифікація, органопатологии. - М .: Медицина, 1991. - 496 с.

    Атлас двостулкових молюсків далекосхідних морів Росії / Упоряд. С.В. Явнов. - Владивосток: Дюма, 2000. - 168 с.

    Боровик-Романова Т.Ф. Рубідій в біосфері // Тр. біогеохім. лаб. АН СРСР. - 1946. - Т. 8.

    Добровольський В.В. Географія мікроелементів. Глобальне розсіювання. - М .: Думка, 1983. - 160 с.

    Тварини і рослини затоки Петра Великого / Под ред. А.Н. Голікова і ін. - Л .: Наука, 1976. - 363 с.

    Новиков Н.П., Соколовський А.С., Соколовська Т.Г., Яковлєв Ю.М. Риби Примор'я. - Владивосток: Дальрибвтуз, 2002. - 552 с.

    Загальна хімія. Біофізична хімія. Хімія біогенних елементів: Учеб. для вузів / Під ред. Ю.А. Єршова. 5-е изд. - М .: Вища. шк., 2005. - 560 с.

    Тимофєєва-Ресовськая Е.А. Розподіл радіоізотопів по основних компонентах прісноводних водойм // Тр. Ін-ту біології Уральської філії АН СРСР. - 1963. - Т. 30.

    Флейшман Д.Г. Лужні елементи та їх радіоактивні ізотопи у водних екосистемах. - Л .: Наука, 1982. - 160 с.

    Fox H.M., Ramage H. A spectrographs analysis of animal tissue // Proc. Roy. Soc. London B. - 1931. - Vol. 108. - P. 157.

    Gerard E., Meurin. [... Lithiumdans les substances alimentaires ...] // Bull. Soc. chim. France. Ser. 4. - 1908. - Vol. 3. - P. 184.

    Maricar P., Eun-Young Kim, Shinsuke T., Ryo T. Elements in some commercial fish species from Manila Bay, Philippines // Marine Pollution Bulletin. - 1997. - Vol. 34, № 8. - P. 671-674.

    Moeller A., ​​MacNeil S.D., Ambrose R.F., Shane S. Que Hee. Elements in fish of Malibu Greek and Malibu Lagoon near Los Angeles, California // Marine Pollution Bulletin. - 2003. - № 46. - P. 424-429.

    Turekian K.K., Wedepohl K.H. Distribution of the elements in some major units of the earth's crust // Bull. Geol. of Amer. - 1961. - № 2. - P. 72.

    Vinogradov A.P. Elementary chemical composition of marine organisms. - New Haven: Sears Found. Mar. Res. Yale Univ., 1953. - 647 p.

    Надійшла до редакції 22.09.06 р.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити