Литий и рубидий в гидробионтах и донных отложениях зал. Петра Великого Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

2006

Известия ТИНРО

Том 147

УДК 628.394(265.54)

М.Г. Блохин, Л.Т. Ковековдова (ДВГУ, ТИНРО-центр, г. Владивосток)

ЛИТИЙ И РУБИДИЙ В ГИДРОБИОНТАХ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЗАЛ. ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Методами атомно-абсорбционной и пламенно-эмиссионной спектрофотомет-рии определено содержание лития и рубидия в донных отложениях, органах отдельных видов рыб, в моллюсках и морских растениях из зал. Петра Великого Японского моря. Выделены районы с наибольшим содержанием лития и рубидия в донных отложениях. Выяснено распределение лития и рубидия в органах рыб. Показано, что в рыбах видов Limanda aspera и Cleisthenes herzensteini наибольшее количество лития накапливается в костях. Наибольшие концентрации рубидия определены в печени и мышцах рыб, наименьшие — в гонадах. Среди мити-лид максимальный уровень содержания лития характерен для долгоживущих моллюсков Crenomytilus grayanus. В устрицах Crassostrea gigas выявлена прямая зависимость концентрации лития от его содержания в среде. Концентрация рубидия в устрице гигантской выше, чем в митилидах. Диапазоны концентраций лития в морских растениях Laminaria cichorioides и Zostera marina из зал. Петра Великого сопоставимы с его содержанием в наземной растительности, рубидий содержится в них в количествах, превышающих кларк этого элемента в растительности суши.

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.

Содержание щелочных элементов лития (Li) и рубидия (Rb) в донных отложениях и промысловых гидробионтах зал. Петра Великого не изучалось. Данные об уровнях концентрации этих элементов в компонентах морских экосистем малочисленны и разрозненны (Флейшман, 1982). Сведения о содержании щелочных металлов (включая литий и рубидий) и их радиоактивных изотопов в водных экосистемах, в том числе в Японском море, относятся к 1982 г. (Флейшман, 1982).

Литий и рубидий играют существенную роль в жизни организмов. Литий относится к элементам, которые постоянно в них присутствуют. В 1980 г. было показано (Авцын и др., 1991), что дефицит лития в рационе позвоночных животных приводит к гипометаморфозу — вызывает замедление в приросте живой массы. Таким образом, была доказана жизненная необходимость этого элемента.

Во второй половине XIX столетия литий начали применять при лечении подагры, используя его свойства образовывать водорастворимые соли мочевой кислоты. Позднее была открыта его способность вызывать у морских свинок сонливость и потерю возбудимости при полном сохранении ориентировки. Это качество затем было с успехом использовано для лечения больных маниакально-депрессивным психозом.

Биологическое действие лития может проявляться физиологическими, фар-макодинамическими и токсическими признаками. Первые обнаруживаются при концентрациях этого элемента в плазме крови от 0,14 до 1,40 мкмоль/л, вторые — при 1,0 ммоль/л, а третьи — при концентрации 2,0 ммоль/л (Авцын и др., 1991).

Симптомы хронической интоксикации литием выражаются в общей слабости, сонливости, головокружении, утрате аппетита, боли при глотании, треморе. Число сердечных сокращений уменьшено, а мышечная возбудимость, болевая и осязательная чувствительность кожи повышены. Все эти признаки указывают на нейротоксическое действие лития. Ионы лития угнетают подвижность и метаболизм сперматозоидов человека, а также литий специфически накапливается в тиреоцитах и вызывает у человека увеличение щитовидной железы. Эритроциты человека наименее устойчивы к изотоническим растворам хлорида лития. Токсичность солей лития усиливается при исключении из пищи солей натрия, в связи с антагонизмом этих элементов.

Терапевтические дозы лития на психически здоровых лиц психотропного действия не оказывают. Лечебный эффект, по-видимому, связан с изменением обмена биогенных аминов в центральной нервной системе: под влиянием лития уменьшается высвобождение норадреналина и серотонина, усиливается захват норадреналина нейронами и его внутриклеточное дезаминирование. Кроме того, в больших дозах литий способен угнетать активность аденилатциклазы, снижать концентрацию глютамата и гамма-аминомасляной кислоты в головном мозге. Ионы лития оказывают влияние на некоторые звенья эндокринной системы, в частности на кору надпочечников, а также на секрецию антидиуретического гормона.

Сведения об обмене лития в организме человека весьма ограниченны. Известно, что ионы лития всасываются в желудочно-кишечном тракте. Литий не образует комплексов с белками плазмы и поэтому быстро проникает во все жидкости организма. Его концентрация в слюне значительно выше, чем в плазме.

322

Гематоэнцефалический барьер проницаем для Li, причем его концентрация в спинномозговой жидкости составляет около 40 % от содержания в плазме.

Возможное содержание в суточном рационе человека составляет от 100 мкг до 2 мг. Единого мнения о степени усвоения элемента из рациона нет. Эта величина оценивается как 2-20 мкг/сут (Авцын и др., 1991).

Рубидий постоянно присутствует в тканях растений и животных. Он накапливается в растениях, в мышцах и мягких тканях актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих и рыб (коэффициент накопления 8-26). Наибольший коэффициент накопления (2600) искусственного радиоактивного изотопа 86Rb отмечен у ряски Lemna polyrrhiza, а среди пресноводных беспозвоночных — у моллюска Galba palustris — 370 (Тимофеева-Ресовская, 1963). В золе грудных мышц птиц содержится 0,0112-0,0135 % рубидия, в золе тканей человека — до 0,01, в крови — 0,00032 у мужчин и 0,00028 % у женщин (Боровик-Романова, 1946). Обмен рубидия в организме изучен слабо.

В организме человека рубидий — микроэлемент. Его биологическая роль не выяснена. Обладая близкими физико-химическими свойствами с калием, рубидий так же накапливается во внутриклеточной жидкости и может замещать эквивалентное количество этого элемента, активирует те же ферменты — пируват-фосфокиназу, альдегиддегидрогеназу и др. Как и калий, рубидий циркулирует в крови в виде ионов. Концентрация элемента в эритроцитах почти в 3 раза выше, нежели в плазме. Накапливается рубидий преимущественно в мышцах. Выделяется главным образом с мочой.

Радиоактивный изотоп 87Rb используется в радиотерапии злокачественных опухолей, а так же при изучении метаболизма калия. Благодаря быстрому распаду его можно вводить в организм, не опасаясь длительного воздействия (Общая химия ..., 2005).

Известно, что токсичность элементов связана с рядом их физико-химических свойств, в том числе со степенью гидратации катионов в случае элементов типа металлов. Гидратация играет как бы защитную роль, создавая вокруг ионов оболочку, препятствующую реакции с компонентами окружающей среды, но не влияет на токсичность самого металла. Порядок токсичности обратен степени гидратации. Литий гидратирован сильно, а рубидий — слабо, следовательно, последний более токсичен.

В связи с промышленным использованием лития и рубидия возможно их антропогенное поступление в окружающую среду с промышленными и хозяйственно-бытовыми стоками и, как следствие, увеличение концентрации этих элементов в компонентах морской среды. Цель работы — оценка современного содержания лития и рубидия в донных отложениях, рыбах, моллюсках и морских растениях зал. Петра Великого.

Материалами исследования были донные отложения, отобранные на отдельных станциях зал. Петра Великого (рис. 1), а также некоторые виды гидробион-тов, выловленные в зал. Петра Великого (рис. 2).

1. Рыбы (табл. 1). Камбала желтоперая Limanda aspera, камбала остроголовая Cleisthenes herzensteini, камбала полосатая Liopsetta pinnifasciata являются промысловыми объектами, особенно ценным видом считается желтоперая камбала. Донные, прибрежные рыбы, придерживаются мягких илистых грунтов. Питаются полихетами и офиурами, в меньшей степени другими бентосными животными — моллюсками и ракообразными. Корюшка малоротая Hypomesus pretiosus, встречается вдоль всего приморского побережья. В зал. Петра Великого ее вылов в некоторые годы достигал 200-300 т. Питается мелкими планктонными ракообразными, молодью рыб. Играет важную роль в питании хищных рыб, в том числе лососевых, а также морских птиц. Нагуливается и зимует в море, недалеко от берегов (Новиков и

др., 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. Двустворчатые моллюски (табл. 1). Тихоокеанская мидия Mytilus trossulus — широко распространенный амфибореальный, литорально-верхнесубли-торальный, эвригалинный вид, встречающийся как в субтропических, так и в низких широтных районах. Моллюск ведет прикрепленный образ жизни. Селится на скальных грунтах в прибойной зоне или на валунах на глубинах 0,5-20,0 м. Промысловых скоплений в зал. Петра Великого не образует. Модиолус длиннощетинис-тый Modiolus difficilis — тихоокеанский, приазиатский, субтропическо-бореаль-ный, сублиторальный вид, встречающийся в элиторали. Ведет прикрепленный образ жизни. Моллюск образует скопления на заиленных песке и гальке, единичные особи отмечены на каменистом и скалистом грунтах, в зарослях водорослей и морской травы на глубинах 2-20 м. Живет как в бухтах, так и у открытых берегов, добывается вместе с мидией Грея. Мидия Грея Crenomytilus grayanus — тихоокеанский, приазиатский, низкобореальный, сублиторальный вид. Образует промысловые

скопления. В зал. Петра Великого мидия Грея обитает как у открытых берегов, так и в бухтах на скалисто-каменном грунте, на заиленной гальке в виде друз. Перспективный объект для искусственного воспроизводства. Устрица гигантская Crassostrea gigas в зал. Петра Великого встречается почти повсеместно. Очень часто селится массами, образуя на мелководье характерные скопления. Моллюски прикрепляются нижней створкой к твердому субстрату или свободно лежат на мягком грунте. Устрицы относятся к тем двустворкам, которые не способны передвигаться. Являются перспективным объектом для промысла (Атлас ..., 2000).

Таблица 1

Характеристика исследуемых рыб и моллюсков

Table 1

Characterization of the researched marine organisms

Вид Район отбора, станция Число особей для анализа, шт. Длина, см Органы для анализа

Камбала желтоперая Уссурийский залив, 15 17,5-20,5 Мышцы, печень, кости

Камбала ст. 1 15 21,0-33,5 Мышцы, печень,

остроголовая кости, гонады

Камбала полосатая Амурский залив, ст. 10 15 16,0-20,1 Мышцы, печень

Ст. 7 15 17,2-21,2

Корюшка Ст. 8 20 6,2-7,2 Целиком

малоротая Ст. 6 20 5,9-7,3

Мидия тихоокеанская Ст. 3 20 3,2-4,6

Модиолус длинноще-тинистый Ст. 4 16 6,5-12,4 Мягкие ткани

Ст. 5 17 7,8-8,8 целиком

Мидия Грея Ст. 4 14 9,3-10,5

Ст. 5 20

Устрица гигантская Ст. 4 14

Ст. 2 18 9,0-11,0 Мягкие ткани

Ст. 10 15

Ст. 9 16

3. Морские растения. Ламинария цикориевидная Laminaria cicho-rioides — бурая водоросль, в зал. Петра Великого растет в нижнем горизонте литорали, преимущественно у его верхней границы, иногда в верхней границе сублиторали на скалистом и каменистом с песком, галькой и гравием грунтах. Зостера морская Zostera marina относится к морским травам, растет в защищенных бухтах от верхней границы сублиторали до глубины 10 м на илисто-песчаном грунте. Основные заросли образует до глубины 4 м (Животные и растения ..., 1976).

Отбор грунтов и вылов гидробионтов осуществляли в 2004-2005 гг. Отбор проб производили водолазным способом. Станции отбора проб донных отложений были условно разделены на 8 районов: 1 — устье р. Раздольной, 2 — западное побережье г. Владивосток (район промышленных стоков), 3 — глубинная часть залива, прилегающая к г. Владивосток, 4 — центральная часть Амурского залива, 5 — западная часть Амурского залива, 6 — островная часть Амурского залива, 7 — прол. Босфор Восточный и 8 — Уссурийский залив. Определение лития и рубидия в исследуемых объектах осуществляли методами атомно-абсор-бционного и пламенно-эмиссионного анализа на спектрофотометре фирмы

"Shimadzu" AA-6601F в пламени состава ацетилен/воздух. Подготовка проб проводилась методом кислотной минерализации. Анализировалось содержание кислоторастворимых форм лития и рубидия. Погрешность определения не превышала 5 %.

Рассмотрели уровни содержания лития и рубидия в донных отложениях зал. Петра Великого (табл. 2). Максимальное содержание лития было отмечено на западном побережье г. Владивосток (район промышленных стоков), минимальное — в акватории близ о. Рейнеке, которая относится к фоновому району. Максимальные концентрации рубидия в донных отложениях зал. Петра Великого приурочены к стоку р. Раздольной и западному побережью г. Владивосток. Наименьшее содержание рубидия установлено на станции о. Рейнеке. Такое пространственное распределение элементов в донных отложениях может быть обусловлено влиянием определенных факторов, один из которых — природное терри-генное поступление лития и рубидия. Максимальные концентрации кислотора-створимых форм лития в донных отложениях были отмечены в районах сброса сточных вод г. Владивосток, что может свидетельствовать об антропогенном поступлении элемента. Средняя концентрация элементов в донных отложениях зал. Петра Великого, вычисленная на основании 49 проб, составила: лития — 20,2 мкг/г сух. массы, рубидия — 60,0 мкг/г сух. массы. Эти значения сопоставимы со средней концентрацией элементов в донных осадках Мирового океана (Turekian, Wedepohl, 1961).

Таблица 2

Средняя концентрация кислоторастворимых форм лития и рубидия в донных отложениях зал. Петра Великого, мкг/г сух. массы

Table 2

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

№ Район Концентрация Концентрация

п/п лития рубидия

1 Устье р. Раздольной 25,89 ± 3,58 103,64 ± 23,29

2 Западное побережье г. Владивосток

(район промышленных стоков) 28,43 ± 6,06 102,15 ± 21,15

3 Глубинная часть залива, прилегающая

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

4 Центральная часть Амурского залива 21,41 ± 2,40 83,44 ± 11,38

5 Западная часть Амурского залива 14,45 ± 6,61 58,08 ± 20,81

6 Островная часть Амурского залива 9,14 ± 3,81 38,02 ± 18,01

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

8 Уссурийский залив 9,69 ± 2,06 40,05 ± 20,02

Зал. Петра Великого является зоной активного рыболовства. Здесь ведется промысел рыб и беспозвоночных. Известно, что увеличение концентраций токсичных элементов в среде негативно влияет на существование организмов, вплоть до их гибели. Кроме того, отдельные виды животных и растений способны накапливать токсичные элементы до концентраций, оказывающих токсическое действие на человека при употреблении их в пищу.

Нами определены уровни содержания лития и рубидия в органах 4 видов рыб (табл. 3).

Уровень содержания токсичных элементов группы тяжелых металлов в органах рыб зависит от возраста, типа питания, геохимических условий среды. Сведения о факторах, влияющих на уровни концентрации лития в органах рыб, в современной литературе практически отсутствуют. Известно, что коэффициент накопления лития морскими организмами, рассчитанный по отношению концентрации лития в сырой биомассе к концентрации лития в воде, равен 10,0 (Добровольский, 1983).

Средняя концентрация лития и рубидия в органах рыб из зал. Петра Великого, мкг/г сух. массы

Table 3

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

Вид Район отбора, станция Орган Концентрация лития Концентрация рубидия

Камбала желтоперая Уссурийский залив, ст. 1 Мышцы Печень Кости 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 остроголовая Мышцы Печень Кости Гонады 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 Амурский залив, ст. 10 Мышцы Печень 0,29 ± 0,03 0,65 ± 0,20 5,75 ± 0,29 7,52 ± 0,38

полосатая Ст. 7 Мышцы Печень 0,33 ± 0,04 1,06 ± 0,24 6,20 ± 0,31 8,11 ± 0,41

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

малоротая Ст. 6 Целиком 0,42 ± 0,02 5,92 ± 0,30

Анализ содержания лития в органах исследованных рыб показал, что наибольшие концентрации элемента обнаружены в костях, наименьшие — в мышцах и гонадах. Ряд уменьшения концентраций лития в органах рыб следующий: кости, печень, мышцы, гонады. Увеличение концентрации лития в рационе позвоночных организмов приводит к его накоплению в скелете, т.е. он выполняет функцию литиевого депо (Авцын и др., 1991). Возможно, наибольшая концентрация лития в костях рыб обусловлена его повышенным содержанием в пище. В организме животных печень выполняет поглотительную, метаболическую и экскреторную функции, являясь также депонирующим органом, поэтому содержание лития в печени рыб больше, чем в мышцах. Поскольку рыбы обладают механизмом гомеостаза, это позволяет сохранять концентрации лития в мышцах на относительно постоянном уровне. Наименьшая концентрация элемента в гонадах рыб обусловлена наличием биологических барьеров, препятствующих проникновению токсичных элементов в органы размножения.

Сравнение уровней содержания лития в органах рыб из зал. Петра Великого (Японское море) с уровнями этого элемента в рыбах из других районов Мирового океана (табл. 4) показывает их близость.

Наибольшие концентрации рубидия в рыбах отмечены в печени и мышцах (см. табл. 3). В соответствии с полученными величинами, скелет нельзя отнести к депо рубидия в организме рыб, как это было установлено для лития. Наименьшие концентрации рубидия в рыбах были найдены в органах размножения — гонадах. Уровень содержания рубидия в исследованных рыбах зал. Петра Великого был выше концентрации этого элемента в рыбах из Манильского залива, Филиппины (Мапсаг е! а1., 1997).

Моллюски являются одним из важных функциональных звеньев прибрежных морских экосистем, в них могут завершаться циклы биогеохимических миграций элементов с последующей седиментацией. Двустворчатые моллюски являются фильтраторами и обладают способностью накапливать токсичные вещества в высоких концентрациях. Они служат индикаторными объектами загрязнения морской среды тяжелыми металлами. В то же время они традиционно используются в пищу и являются источником необходимых человеку микроэлементов. Способность моллюсков накапливать легкие элементы практически не изучена.

Table 4

Содержание лития в ихтиофауне некоторых районов Мирового океана, мкг/г сух. массы

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

Источник данных

Вид Размер, см Район вылова Концентраци: лития

Черный бычок Ameiurus melas - 1,00 (1,00)

Рыба-комар Gambusia affinis < 3,0 3,0-5,5 > 5,5 Зал. Малибу, Калифорния (США) 0,15 (0,03) 0,26 (0,08) 1,30 (0,70)

Серая рыба Pacifastacus leniusculus - 0,60 (0,10)

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

Голавль

Gila orcutti - 0,15 (0,06)

Прибрежные - Манильский залив, Филиппины 0,42 (0,18)

Глубоководные - 0,64 (0,65)

Moeller et al. 2003

Maricar et al. 1997

Примечание. В скобках дано стандартное отклонение.

Первые сведения об уровнях концентрации лития в моллюсках относятся к началу XX в. Герард и Мойрин (Gérard, Meurin, 1908) находили в теле устриц 0,00012 % Li. Фокс и Рэмэйдж (Fox, Ramage, 1931) в мантии Pecten определили 0,0002 % Li на сухое вещество, в печени — 0,00008 %. А.П. Виноградов (Vinogradov, 1953) отмечал, что организмов-концентраторов лития в море не найдено.

Количественное определение лития в митилидах показало, что наименьшие концентрации обнаруживаются в тканях тихоокеанской мидии, наибольшие — в тканях долгоживущей мидии Грея (табл. 5). Уровни содержания лития в мягких тканях мидии Грея, гигантской устрицы, модиолуса длиннощетинистого близки. Коэффициенты биологического накопления лития моллюсками, рассчитанные по соотношению концентрации лития в организме к его концентрации в морской воде, находились в диапазоне 0,3-4,0. Моллюсков-концентраторов лития не выявлено.

Таблица 5

Концентрация лития и рубидия в мягких тканях двустворчатых моллюсков в Амурском заливе, мкг/г сух. массы

Table 5

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

Вид Станция Концентрация лития Концентрация рубидия

Мидия тихоокеанская 3 0,43 ± 0,28 10,49 ± 0,51

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

Мидия Грея 3 1,94 ± 0,30 12,13 ± 2,01

Устрица гигантская 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

Анализ концентраций лития в устрице гигантской показал тенденцию к увеличению уровня содержания элемента в моллюсках из районов, подверженных антропогенному воздействию. Так, устрицы из фоновой акватории близ о. Рейне-ке содержали в 2 раза меньше лития, чем моллюски из загрязненных районов зал. Петра Великого. Наблюдалась корреляция между содержанием элемента в устрицах и донных отложениях из районов сбора моллюсков (рис. 3). Коэффициент корреляции составил 0,97.

§ 100 л

^ 10-

и

я §

I 0,1 ■ I ■ I

| 5 9 10 4 2

Станции

Рис. 3. Изменение содержания лития, выраженное в логарифмическом масштабе, в устрицах гигантских и донных отложениях в зависимости от района отбора

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

Исследование содержания рубидия в двустворчатых моллюсках (табл. 5) выявило, что концентрации этого элемента в мидии Грея, тихоокеанской мидии и модиолусе длиннощетинистом близки. Концентрация рубидия в устрице гигантской выше, чем в других проанализированных видах моллюсков. Следует отметить, что корреляции между содержанием рубидия в организме устриц и их размером замечено не было. Высокая активность рубидия, по-видимому, делает возможным биохимическое накопление этого элемента уже на ранних стадиях развития особей с последующей задержкой рубидия в организме устриц. Прямой зависимости между концентрацией рубидия в устрицах и содержанием элемента в донных отложениях районов отбора моллюсков не обнаружено.

Диапазон концентраций лития в промысловой водоросли ламинарии составил 0,77-3,14 мкг/г сух. массы, в морской траве зостере — 1,09-3,40 мкг/г сух. массы. Среднее содержание лития в растительности континентов составляет 1,5 мкг/г сух. вещества (Добровольский, 1983). Выявленные диапазоны концентраций лития в морских макрофитах сопоставимы с его количеством в наземных растениях.

Концентрационный диапазон рубидия в ламинарии составил 28,5984,26 мкг/г сух. массы, в зостере — 27,02-53,60 мкг/г сух. массы. Эти значения в несколько раз выше среднего содержания рубидия в растительности континентов, которое составляет 5,0 мкг/г в сухой фитомассе. Коэффициент биологического поглощения рубидия растительностью суши, рассчитанный как отношение среднего содержания рубидия в сухой фитомассе растительности к его среднему содержанию в горных породах, составляет 0,09 (Добровольский, 1983). В то же время коэффициент биологического накопления рубидия морскими растениями зал. Петра Великого равен 0,61. Это свидетельствует о более интенсивном аккумулировании элемента исследованными макрофитами по сравнению с наземной растительностью.

Таким образом, нами определены диапазоны концентраций кислотораство-римых форм лития и рубидия в донных отложениях отдельных районов зал. Петра Великого. Выявлены районы с наибольшим и наименьшим содержанием этих элементов.

□ Моллюски

□ Донные отложения

Определены диапазоны концентраций лития и рубидия в 4 видах рыб из зал. Петра Великого, проведено сравнение этих диапазонов с содержанием лития и рубидия в рыбах отдельных районов Мирового океана. Выяснено распределение элементов в органах рыб. Установлено содержание лития и рубидия в отдельных видах двустворчатых моллюсков. Выявлены диапазоны концентраций лития и рубидия в морских растениях зал. Петра Великого.

Литература

Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. — М.: Медицина, 1991. — 496 с.

Атлас двустворчатых моллюсков дальневосточных морей России / Сост. С.В. Явнов. — Владивосток: Дюма, 2000. — 168 с.

Боровик-Романова Т.Ф. Рубидий в биосфере // Тр. биогеохим. лаб. АН СССР. — 1946. — Т. 8.

Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. — М.: Мысль, 1983. — 160 с.

Животные и растения залива Петра Великого / Под ред. А.Н. Голикова и др. — Л.: Наука, 1976. — 363 с.

Новиков Н.П., Соколовский А.С., Соколовская Т.Г., Яковлев Ю.М. Рыбы Приморья. — Владивосток: Дальрыбвтуз, 2002. — 552 с.

Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для вузов / Под ред. Ю.А. Ершова. 5-е изд. — М.: Высш. шк., 2005. — 560 с.

Тимофеева-Ресовская Е.А. Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных водоемов // Тр. Ин-та биологии Уральского филиала АН СССР. — 1963. — Т. 30.

Флейшман Д.Г. Щелочные элементы и их радиоактивные изотопы в водных экосистемах. — 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.

Поступила в редакцию 22.09.06 г.