Preview

Юг России: экология, развитие

Расширенный поиск

Оценка рекреационного потенциала некоторых бухт города Севастополя с использованием методов биоиндикации

https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-1-151-167

Полный текст:

Аннотация

Цель. Изучение комплекса биохимических параметров гепатопанкреаса и жабр черноморской мидии Mytilus galloprovincialis (Lamarck, 1819), а также функционального показателя адаптивности кардиосистемы у моллюсков из некоторых Севастопольских бухт с разным уровнем рекреационной иантропогенной нагрузки.

Методы. Мидий отбирали из четырех севастопольских акваторий (в районе м. Хрустальный, б. Круглая, б. Казачья, б. Матюшенко) осенью 2018 г. Использовали методы биоиндикации, основанные на применении функционального (показатель адаптивности кардиосистемы) и биохимических показателей (активность антиоксидантных (АО) ферментов, аминотрансфераз, щелочной фосфатазы (ЩФ), продуктов перекисногоокисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков (ОМБ)) тканей моллюсков, а также гидрохимические характеристики морской среды.

Результаты. Установлено влияние антропогенной нагрузки районов исследования на комплекс биохимических показателей тканей моллюсков. В то же время низкие значения Твосст частоты сердечных сокращений (ЧСС) (менее 60 мин) у мидий из всех районов исследования свидетельствуют об эффективности биохимических изменений в тканях моллюсков, и возможном использовании всех тестируемых бухт для развития рекреационных видов отдыха.

Заключение. Результаты исследования позволили характеризовать экологическое состояние акваторий и дать рекомендации по их рациональному использованию. Для пляжно‐купального отдыха и рекреационного рыболовства наиболее пригодными являются бухты Матюшенко и Казачья. Последняя акватория также имеет благоприятные условия и для развития водных видов спорта. Экологически менее благополучные б. Круглая и мыс Хрустальный требуют комплекса мер, направленных на улучшение качества поверхностных вод. 

Об авторах

Т. Б. Сигачева
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Татьяна Б. Сигачева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, отдел ихтиологии.

299011 Россия, г. Севастополь, пр. Нахимова, д. 2.

Тел. +7(8692)544110


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



И. И. Чеснокова
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Ирина И. Чеснокова.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



О. Л. Гостюхина
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Ольга Л. Гостюхина.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



С. В. Холодкевич
ФГБУН «Санкт‐Петербургский научно‐исследовательский центр экологической безопасности РАН – обособленное подразделение Санкт‐Петербургского Федерального исследовательского цента Российской академии наук»; Санкт‐Петербургский государственный университет
Россия

Сергей В. Холодкевич.

Санкт‐Петербург.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Т. В. Кузнецова
ФГБУН «Санкт‐Петербургский научно‐исследовательский центр экологической безопасности РАН – обособленное подразделение Санкт‐Петербургского Федерального исследовательского цента Российской академии наук»
Россия

Татьяна В. Кузнецова.

Санкт‐Петербург.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Т. И. Андреенко
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»; ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет»
Россия

Татьяна И. Андреенко.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Н. П. Ковригина
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Неля П. Ковригина.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Т. В. Гаврюсева
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Татьяна В. Гаврюсева.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



М. П. Кирин
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН»
Россия

Максим П. Кирин.

Севастополь.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



А. С. Куракин
ФГБУН «Санкт‐Петербургский научно‐исследовательский центр экологической безопасности РАН – обособленное подразделение Санкт‐Петербургского Федерального исследовательского цента Российской академии наук»
Россия

Антон С. Куракин.

Санкт‐Петербург.


Конфликт интересов:

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.



Список литературы

1. World Health Report 2002. Reducing Risks, Promoting Healthy Life. Geneva, Switzerland: World Health Organization, 2002. P. 7‐14.

2. Лазицкая Н.Ф., Яковенко И.М. Геомаркетинговые подходы к изучению перспектив развития водной рекреации в Севастополе // Ученые записки Таврического национального университета имени В. И. Вернадского. Серия «География». 2012. Т. 25 (64). N 3. С. 67‐77.

3. Куманцов М.И., Страхова Т.В. Международные научные исследования морских биологических ресурсов и морской среды как основа устойчивого развития черноморского рыбохозяйственного комплекса // Материалы VII международной конференции Современные рыбохозяйственные и экологические проблемы Азово‐Черноморского региона, Керчь, 20‐23 июня, 2012. Т. 1. С. 3‐10.

4. Шахматова О.А. Отклик гидробионтов на стрессовые факторы морских экоcистем // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2012. N 7. С. 98‐113.

5. Кусков А.С. Туристское ресурсоведение. М.: Академия, 2008. 208 с.

6. Беличева Л.А., Бусарова В.П. Оценка современного экологического состояния и рекреационного потенциала урбанизированных водотоков г. Петрозаводска // Материалы IV Школы‐конференции молодых ученых с международным участием, Петрозаводск, 26‐28 августа, 2011. С. 94‐99.

7. Оборин М.С., Климова О.В. К вопросу изучения методик оценки и подходов к исследованию рекреационной деятельности // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. 2015. N 1. С. 19‐28.

8. Долотов В.В., Иванов В.А. Повышение рекреационного потенциала Украины: кадастровая оценка пляжей Крыма. Севастополь: Морской гидрофизический институт НАН Украины, 2007. 194 с.

9. Яковенко И.М., Лазицкая Н.Ф., Яковенко Е.В. Апробация методики мониторинга качества пляжей на примере г. Севастополь // Ученые записки Таврического национального университета имени В. И. Вернадского. Серия «География». 2014. Т. 27 (66). N 3. С. 41‐51.

10. Немова Н.Н., Высоцкая Р.У. Биохимическая индикация состояния рыб. М.: Наука, 2004. 215 c.

11. Немова Н.Н., Мещерякова О.В., Лысенко Л.А., Фокина Н.Н. Оценка состояния водных организмов по биохимическому статусу // Труды Карельского научного центра РАН. 2014. N 5. С. 18‐29.

12. Regoli F., Principato G. Glutathione, glutathione‐dependent and antioxidant enzymes in mussel, Mytilus galloprovincialis, exposed to metals under field and laboratory conditions: implications for the use of biochemical biomarkers // Aquatic Toxicology. 1995. V. 31. Iss. 2. P. 143‐164. DOI: 10.1016/0166‐445X(94)00064‐W

13. Regoli F., Nigro M., Orlando E. Lysosomal and antioxidant responses to metals in the Antarctic scallop Adamussium colbecki // Aquatic Toxicology. 1998. V. 40. Iss. 4. P. 375‐392. DOI: 10.1016/S0166‐445X(97)00059‐3

14. Vlahogianni T., Dassenakis M., Scoullos M.J., Valavanidis A. Integrated use of biomarkers (superoxide dismutase, catalase and lipid peroxidation) in mussels Mytilus galloprovincialis for assessing heavy metals’ pollution in coastal areas from the Saronikos Gulf of Greece // Marine Pollution Bulletin. 2007. V. 54. N 9. P. 1361‐1371. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2007.05.018

15. Regoli F., Giuliani M. Oxidative pathways of toxicity and oxidative stress biomarkers in marine organisms // Marine Environmental Research. 2014. V. 93. P. 106‐117. DOI: 10.1016/j.marenvres.2013.07.006

16. Soldatov A.A., Gostyukhina O.L., Golovina I.V. Functional states of antioxidant enzymatic complex of tissues of Mytilus galloprovincialis Lam. under conditions of oxidative stress // Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2014. V. 50. N 3. P. 206‐214.

17. Valavanidis A., Vlahogianni T., Dassenakis M., Scoullos M. Molecular biomarkers of oxidative stress in aquatic organisms in relation to toxic environmental pollutants // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2006. V. 64. Iss. 2. P. 178‐189. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2005.03.013

18. .El‐Khayat H.M.M., Hamid H.A., Gaber H.S., Mahmoud K.M.A., Flefel H.E. Snails and Fish as Pollution Biomarkers in Lake Manzala and Laboratory A: Lake Manzala Snails // Fisheries and Aquaculture Journal. 2015. V. 6. Iss. 4. P. 1‐9.

19. Chandurvelan R., Marsden I.D., Glover C.N., Gaw S. Assessment of a mussel as a metal bioindicator of coastal contamination: Relationships between metal bioaccumulation and multiple biomarker responses // Science of the Total Environment. 2015. V. 511. P. 663‐675. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.12.064

20. Soldatov A.A., Gostyukhina O.L., Golovina I.V. Antioxidant enzyme complex of tissues of the bivalve Mytilus galloprovincialis Lam. under normal and oxidative‐stress conditions: a review // Applied Biochemistry and Microbiology. 2007. V. 43. N 5. P. 556‐562. DOI: 10.1134/S0003683807050092

21. Гостюхина О.Л., Андреенко Т.И. Ферментное и низкомолекулярное звенья антиоксидантного комплекса двух видов черноморских моллюсков с разной устойчивостью к окислительному стрессу: Mytilus galloprovincialis Lam. и Anadara kagoshimensis(Tokunaga, 1906) // Журнал общей биологии. 2018. Т. 79. N 6. С. 482‐492. DOI: 10.1134/S0044459618060040

22. Kholodkevich S.V., Kuznetsova T.V., Trusevich V.V., Kurakin A.S., Ivanov A.V. Peculiarities of valve movement and of cardiac activity of the bivalve mollusk Mytilus galloprovincialis at various stress actions // Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2009. V. 45. N 4. P. 524‐526. DOI: 10.1134/S0022093009040100

23. Холодкевич С.В., Кузнецова Т.В., Куракин А.С., Солдатов А.А., Гостюхина O.Л., Головина И.В., Андреенко Т.И., Кирин М.П. Новый методологический подход к оперативной оценке экологического состояния прибрежных морских акваторий // Известия ТИНРО. 2018. Т. 194. С. 215‐238. DOI: 10.26428/1606‐9919‐2018‐194‐215‐238

24. Kholodkevich S.V., Kuznetsova T.V., Sharov A.N., Kurakin A.S., Lips U., Kolesova N., Lehtonen K.K. Applicability of bioelectronic cardiac monitoring system for the detection of biological effects of pollution in bioindicator species in the Gulf of Finland // Journal of Marine Systems. 2017. V. 171. P. 151‐158. DOI: 10.1016/j.jmarsys.2016.12.005

25. Руководство по методам химического анализа морских вод / Под ред. С.Г. Орадовского. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 264 с.

26. Методические указания N 30. М.: Гидрометеоиздат, 1966. 140 с.

27. Vollenweider R.A., Giovanardi F., Montanari G., Rinaldi A. Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters, with special reference to the NW Adriatic Sea. Proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index // Environmentrics. 1998. V. 9. Iss. 3. P. 329‐357. DOI: 10.1002/(SICI)1099‐095X(199805/06)9:3<329::AID‐ENV308>3.0.CO;2‐9

28. Nishikimi M., Appaji N., Yagi K. Occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenazine methosulfate and molecular oxygen // Biochemical and Biophysical Research Communications. 1972. V. 46. Iss. 2. P. 849‐854. DOI: 10.1016/s0006‐291x(72)80218‐3

29. Girin S.V. Modification of method of determination of catalase activity in biological substrates // Lab. Diagn. 1999.N 4. P. 45‐46.

30. Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction // Analytical Biochemistry. 1979. V. 95. Iss. 2. P. 351‐358. DOI: 10.1016/0003‐2697(79)90738‐3

31. Дубинина Е.Е., Бурмистов С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения // Вопросы медицинской химии. 1995. Т. 41. N 1. С. 24‐26.

32. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения в том числе нормативов ПДК вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. Утверждено Приказом Федерального агентства по рыболовству N 20 от 18.01.2010.

33. Куфтаркова Е.А., Губанов В.И., Ковригина Н.П., Еремин И.Ю., Сеничева М.И. Экологическая оценка современного состояния вод в районе взаимодействия Севастопольской бухты с прилегающей частью моря // Морской экологический журнал. 2006. Т. 5. N 1. С. 72‐91.

34. Марикультура мидий на Черном море / Под ред. В.Н. Иванова. Национальная академия наук Украины. Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ‐Гидрофизика», 2007. 314 с.

35. Губанов В.И., Куфтаркова Е.А., Ковригина Н.П., Родионова Н.Ю. Диагноз качества вод Черного моря в районе г. Севастополя // Материалы III международной конференции «Современные проблемы экологии Азово‐Черноморского региона», Керчь, 10‐11 октября, 2008. С. 90‐97.

36. Sies H. Biochemistry of Oxidative Stress // Angewandte Chemie International Edition in English. 1986. V. 25. N 12. P. 1058‐1071.

37. Doyotte A., Cossu C., Jacquin M.‐C., Babut M, Vasseur P. Antioxidant enzymes, glutathione and lipid peroxidation as relevant biomarkers of experimental or field exposure in the gills and the digestive gland of the freshwater bivalve Unio tumidus // Aquatic Toxicology. 1997. V. 39. Iss. 2. P. 93‐110. DOI: 10.1016/S0166‐445X(97)00024‐6

38. Livingstone D.R. Contaminant‐stimulated reactive oxygen species production and oxidative damage in aquatic organisms // Marine Pollution Bulletin. 2001. V. 42. N 8. P. 656‐666. DOI: 10.1016/s0025‐326x(01)00060‐1

39. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Под ред. Е.Б. Меньщиковой, В.З. Ланкина, И.А Бондарь., Н.Ф. Круговых, В.А. Труфакина. М.: Фирма «Слово», 2006. 556 с.

40. Welker A.F., Moreira D.C., Campos E.G., Hermes‐Lima M. Role of redox metabolism for adaptation of aquatic animals to drastic changes in oxygen availability // Comparative Biochemistry And Physiology Part A: Molecular and Integrative Physiology. 2013. V. 165. Iss. 4. P. 384‐404. DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.04.003

41. Isma M., Bairi Y., Sifi K., Soltani N. Protein carbonyls as biomarkers of oxidative stress induced by cadmium in Donax trunculus: Gonad contents during exposure and recovery // Fresenius Environmental Bulletin. 2016. V. 25. N 12a. P. 5889‐5895.

42. Санитарно‐биологические исследования прибрежных акваторий юго‐западного Крыма в начале ХХI века / Под ред. О.Г. Миронова, С.В. Алёмова. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. 276 с.

43. .Gostyukhina O.L., Andreenko T.I. Tissue Metabolism and the State of the Antioxidant Complex in the Black Sea Mollusks Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) and Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 with Different Tolerances to Oxidative Stress // Russian Journal of Marine Biology. 2019. V. 45. Iss. 3. P. 211‐220. DOI: 10.1134/S1063074019030039

44. Мартемьянов В.И. Стресс у рыб: защитные и повреждающие процессы // Биология внутренних вод. 2002. N 4. С. 3‐13.

45. Mohite V.T., Lahir Y.K., Pathare M., Agwuocha S., Mane U.H. Study on the effects of exposure of sub lethal dose of cadmium and zinc on the enzymatic activity in the tissues of green mussel – Perna viridis (L) from Ratnagiri coast, Maharashtra // Journal of ecophysiology and occupational health. 2011. V. 11. Iss. 3‐4. P. 131‐140. DOI: 10.18311/jeoh/2011/2258

46. Sonawane S.M. Effect of heavy metals on lysosomal enzyme alkaline phosphatase activity of bivalve L. marginalis // IOSR Journal of Pharmacy. 2017. V. 7. Iss. 7. P. 53‐58.

47. Banaee M., Taheri S. Metal bioaccumulation, oxidative stress, and biochemical alterations in the freshwater snail (Galba truncatula) exposed to municipal sewage // Journal of Advances in Environmental Health Research. 2019. V. 7. Iss. 1. P. 8‐17. DOI: 10.22102/JAEHR.2018.145241.1100

48. Kholodkevich S., Sharov A., Kuznetsova T., Kurakin A., Joksimović D., Nikolić M. Physiological testing of Mytilus galloprovincialis for the environmental assessing of coastal marine areas: a case study in Boka Kotorska Bay (the Adriatic Sea) // Chemistry and Ecology. 2019. P. 631‐643. URL: https://www.researchgate.net/publication/333219394_Physiological_testing_of_Mytilus_galloprovincialis_for_the_environmental_assessing_of_coastal_marine_areas_a_case_study_in_Boka_Kotorska_Bay_the_Adriatic_Sea (дата обращения: 20.09.2019) DOI: 10.1080/02757540.2019.1618282

49. Kuznetsova T.V., Kholodkevich S.V., Kurakin A.S. Experience on ecological status assessment based on adaptive potential diagnostics in selected invertebrates of the Baltic Sea sub‐regions // Fundamentalnaya i prikladnaya gidrofizika. 2018. V. 11. N 2. P. 75‐85. DOI: 10.13140/RG.2.2.18159.94883

50. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1980. 153 с.

51. Орлова М.С. Геоморфологическая оценка рекреационного потенциала побережья северо‐западного Крыма // Геоморфология. 2010. N 2. С. 102‐107. URL: https://doi.org/10.15356/0435‐4281‐2010‐2‐102‐107 (дата обращения: 26.09.2019)


Для цитирования:


Сигачева Т.Б., Чеснокова И.И., Гостюхина О.Л., Холодкевич С.В., Кузнецова Т.В., Андреенко Т.И., Ковригина Н.П., Гаврюсева Т.В., Кирин М.П., Куракин А.С. Оценка рекреационного потенциала некоторых бухт города Севастополя с использованием методов биоиндикации. Юг России: экология, развитие. 2021;16(1):151-167. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-1-151-167

For citation:


Sigacheva Т.В., Chesnokova I.I., Gostyukhina О.L., Kholodkevich S.V., Kuznetsova Т.V., Andreenko Т.I., Kovrigina N.P., Gavruseva T.V., Kirin M.P., Kurakin A.S. Assessment of recreational potential of Sevastopol bays using bioindication methods. South of Russia: ecology, development. 2021;16(1):151-167. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-1-151-167

Просмотров: 111


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-1098 (Print)
ISSN 2413-0958 (Online)