Научная статья на тему 'О проблеме использования акустических полей для управления поведением рыб и других водных животных'

О проблеме использования акустических полей для управления поведением рыб и других водных животных Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
347
102
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Кудрявцев В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О проблеме использования акустических полей для управления поведением рыб и других водных животных»

В указанный период у больных инфарктом миокарда изменяется структура содержания в крови гонадотропных гормонов и выявляется снижение суммарной активности гонадотропинов за счет ЛГ.

Уменьшение концентрации ЛГ в сыворотке крови у больных инфарктом миокарда по сравнению со здоровыми лицами позволяет косвенно судить о снижении функции половых желез, нарушении регуляции со стороны гипоталамо-гипофизарной системы.

Полученные данные свидетельствуют о нарушении гормонального баланса при инфаркте миокарда в период рубцевания, что может повлечь за собой ухудшение углеводного и липоидного обменов, а следовательно, прогрессирование коронарного атеросклероза и нарушение метаболизма миокарда. В связи с этим необходимо проведение соответствующей медикаментозной профилактики имеющихся сдвигов для предупреждения возможных обменных нарушений.

Выявленные изменения гормонального спектра ставят перед современной медициной задачу дальнейшего изыскания средств медикаментозной и диетической терапии, для коррекции возможных обменных нарушений. Целесообразно активно изучать и применять при выявленных нарушениях гомеопатические препараты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вихерт А.М., Жданов В.С., Матова Е.Б. // Эпидемиология артериальной гипертонии и коронарного атеросклероза. М., 1969, С. 14 - 132.

2. Касаткина Л.В., Пивоваров В.Н. и др. //Кардиологи, 1978. № 12. С. 93 - 98.

3. Касаткина Л.В., Пивоваров В.Н., Крамер АА., Матвеева Л.С. //Бюллетень ВКНЦ АМН СССР. 1979. № 1. С. 62 - 67.

4. Лещинский Л.А.., Трусов В.В., Пименов Л.Т. //Кардиология, 1978. № 12. С. 34 - 41.

5. Мясников Л.А. //Терапевтический архив, 1965. № 12. С.6.

6. Оганов Р.Г., Александров А.А., Виноградский И.Б. //Кардиология, 1974. № 7. С. 133 - 137.

7. Руководство по геронтологии. /Под ред. Д.Ф. Чеботарева., Н.Б. Мельковского, В.В.Фролькиса. М, 1978. С. 196 - 322.

8. Славина Л.С., Лобанова А.М., Полоцкая Б.П. и др. //Кардиология. 1977. № 9. С. 126 - 128.

9. Чеботарев Д.Ф. и др. //Руководство по геронтологии. М, 1978. С. 196, 322.

10. R Baumann. //Ibid, 1973, Bd 28, s. 191 - 201

11. G.M.Reaven, R.L.Lerner, M.P.Stern et al. //J clin. Invest, 1967. V.46. P. 1756 - 1767.

О ПРОБЛЕМЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕДЕНИЕМ РЫБ И ДРУГИХ ВОДНЫХ ЖИВОТНЫХ

В.И. Кудрявцев

ВНИРО, гМосква

Акустические поля, несомненно, являются наиболее универсальным средством дистанционного управления поведением рыб и других водных организмов, особенно в отношении диапазона воздействия. Исследования по данной проблеме, в том числе и с заметными положительными результатами, проводятся в различных странах уже с начала XX века, когда были выполнены первые наблюдения за реакциями рыб на звуки (Протасов В.Р., 1965). До этого времени существовало мнение об отсут-

ствии слуха у рыб. В работе (Parcker, 1904) было показано, что звуки струны (40 Гц) и камертона (128 Гц) вызывают у рыбки Fundulus heteroclitas учащение дыхания и движение к источнику звука. А в работе (Zenneck, 1903) приведено наблюдение, что рыбы пугались звуков электрического звонка и уходили от источника в противоположную сторону.

Большая часть исследований по данной проблеме была выполнена во второй половине XX века. Почти до последнего десятилетия работы по изучению восприятия и реагирования рыб на акустические раздражители проводились в основном в звуковом диапазоне частот. Накоплена обширная информация о механизмах, органах восприятия рыбами акустических колебаний в указанном частотном диапазоне, о реакции разных видов рыб на звуки, получены аудиограммы частотного восприятия звука для целого ряда видов рыб и т.д., неоднократно демонстрировались возможности как привлечения, так и отпугивания разных видов рыб с помощью звуковых сигналов. Установлено, что имеет место заметная видоспецифичность характера и степени реагирования, зачастую существенная зависимость от физиологического состояния и возраста рыб, характеристик и параметров среды обитания и их изменений. Было подготовлено и издано много серьезных обзоров по данной тематике, например, последний обширный обзор (Popper A. N. и Carlson T. J,. 1998), а также книг, например В. Р. Протасова.

Сложнее ситуация с конкретными реализациями результатов многочисленных исследований в реальной практике рыбного хозяйства как в целях повышения его эффективности и рационального использования биологических ресурсов, так и в рыбозащитных устройствах различных гидротехнических сооружений. Хотя периодически выпускались даже отдельные партии аппаратуры акустического воздействия на поведение ряда видов рыб, к примеру «Гринда» (СССР) (отпугивание ряда стайных рыб от «ворот» кошельковых неводов посредством излучения звуков хищников или их имитации), «Фишколлектор» (Япония), «Акустолюре» (Новая Зеландия) (в основном привлечение рыб на звуки различного характера), однако о сколь либо заметном постоянном или хотя бы регулярном практическом применении метода пока сложно сказать что-нибудь определенное.

Несомненная сложность проблемы бесконтактного акустического управления живыми объектами в водной среде не является достаточным объяснением отсутствия реальных выходов в практику рыбного хозяйства. Скорее это свидетельствует о том, что наука пока не смогла обосновать и подготовить полный комплекс предложений и рекомендаций, достаточных как для проектирования конкретных устройств, так и для правильного их использования в практических условиях.

За прошедший от начала исследований период в основном получены данные об общих особенностях и характеристиках восприятия и реакции рыб на акустические поля, однако отсутствует полная информация (или ее недостаточно) для конкретных видов, особенно в отношении стабильности, устойчивости откликов, о степени «привыкания» к сигналам или «обучаемости» рыб и др. В немалой степени это обусловлено отсутствием системного комплексного подхода к исследованиям по данной проблеме.

В течение последних 10 - 15 лет был выполнен ряд садковых, полигонных и натурных экспериментальных исследований в области применения ультразвука для управления поведением рыб (в США при работах по предотвращению гибели рыб в гидротехнических сооружениях, в России при работах по повышению эффективности рыболовства), которые подтвердили способность, во всяком случае, некоторых видов рыб воспринимать и реагировать на ВЧ-акустические колебания, в том числе до весьма высоких частот (до 180 кГц) (Mann и др., 1997).

Следует отметить, что первые успешные экспериментальные работы в этом направлении были осуществлены советскими учеными (Московского государственного университета) еще в 1960-е годы с черноморской хамсой (Лебедев Н.В. и др., 1964 - 1965). Они изучали реакции хамсы на акустические колебания в диапазоне частот от 1 до 40 кГц как в аквариальных условиях, так и в условиях бассейна площадью 100 м2. Характер и степень реагирования оценивались по изменениям двигательной активности рыб с использованием киносъемки. Было установлено, что хамса реагирует не только на звуковые частоты, но и на ультразвук. Сейчас трудно сказать, почему данные работы в то время не получили какого-либо продолжения.

Позднее, с расширением использования рыбопоисковых гидролокаторов при траловом и кошельковом лове операторы сонаров как отечественных, так и зарубежных судов нередко сообщали о реагировании косяков рыбы на импульсы указанной аппаратуры. Однако в связи с тем, что большая часть ученых считала рыб неспособными воспринимать ультразвуки, некоторые исследователи пытались найти другие объяснения вышеуказанным сообщениям. Так, Берси и Бодро (1987) по результатам выполненных ими акустических измерений определили, что рыбопоисковые гидролокаторы и эхолоты, в частности некоторые модели норвежской аппаратуры (вернее, их антенны), кроме излучения импульсов на основной рабочей частоте, создают весьма интенсивное сверхнизкочастотное излучение с достаточно высокой направленностью. В свете представлений сегодняшних дней можно полагать, что поведение косяков (косячных рыб), во всяком случае, при использовании сонаров низкочастотного ультразвукового диапазона, скорее всего, определяется комплексным влиянием высокочастотных и низкочастотных колебаний. В отношении высокочастотных сонаров необходима проверка для разных видов рыб. Что касается рыбопоисковых эхолотов, влияние как их основного излучения, так и паразитного маловероятно в связи с существенно более короткими длительностями излучаемых импульсов. Хотя следует отметить, что вопрос, что такое малая длительность воздействия в аспекте восприятия и реагирования рыб, требует дополнительных исследований.

В конце 80-х В.Н. Шабалиным (1991) были проведены достаточно тщательные аквариальные иследования восприятия рыбами ультразвуковых колебаний. Им было показано, что карп реагирует на частоты до 150 кГц. Американские исследования (Dunning и др., 1992, Nestler и др., 1992; Ross и др., 1993; 1995; Kumagai и др., 1999) показали, что по крайней мере некоторые виды американских сельдевых также воспринимают и реагируют на ультразвуковые колебания частотой свыше 100 кГц.

В 1993 - 1996 гг. совместно с ЦНИИ «Гидроприбор» нами была выполнена разработка акустического тралового концентратора АКР ( с автономным электропитанием от встроенного гидрогенератора ), создающего вокруг внешней оболочки трала медленно вращающееся прерывистое акустическое ультразвуковое поле, а также проведены его натурные морские испытания в морских условиях на промысловых судах. Первые серии испытаний были проведены в 1994 г. на близнецовом траловом лове разреженных концентраций салаки в Балтийском море. Средние уловы за час траления при работе концентратора превышали аналогичные результаты при тралениях без АКР в 1,4 - 1,5 раза. При промысловых тралениях разреженных скоплений ставриды и скумбрии в южной части Норвежского моря в сентябре 1966 г. на большом морозильном траулере «Волопас», работающем по схеме «дубль», без использования АКР было выловлено за 127,5 час 302 т рыбы (среднечасовой улов 2,37 т/час), с применением АКР за 79,5 час было выловлено 236 т (среднечасовой улов 2,97 т/час).

Результаты данных исследований поставили перед исследователями еще целый ряд вопросов, основной из которых - понять, каков механизм восприятия ультразвука рыбами. В этом отношении пока имеются лишь некоторые гипотезы и предпо-

ложения. Требуется определить пороговые уровни восприятия и реагирования для разных видов рыб, оптимальные частоты и др.

Если мы не хотим, чтобы и исследования по ультразвуковым полям также продолжались десятилетиями без какого-либо практического народнохозяйственного использования, требуется изменение подхода к изучению данной проблемы. Учитывая важность проблемы управления поведением морских животных с помощью акустических полей, значение которой возрастает в связи и с быстрым развитием пастбищного выращивания рыб в прибрежных морских и внутренних водоемах, и с необходимостью защиты морских млекопитающих от попадания в орудия лова, а также их отпугивания от стационарных орудий лова (ярусов и др.) для достижения качественных результатов, пригодных для реального постоянного или хотя бы регулярного практического применения, требуется организация комплексных, системных многодисциплинарных исследований по акустическому управлению поведением водных животных, в первую очередь, по тем видам, по которым уже имеется «обещающая» информация.

В заключение необходимо остановиться на экологическом аспекте «звуковой» проблемы, важность которого возрастает в связи с расширением в последнее время геологоразведочных работ по обнаружению минеральных ресурсов, а также их добыче в прибрежных и экономических водах России, как на Дальнем Востоке, так и в северных районах. Указанные работы, наряду с рядом других негативных влияний, сопровождаются различного рода акустическими воздействиями на живых обитателей указанных районов. Известно, что акустические поля, особенно в инфразвуковом диапазоне, могут приводить к гибели рыб, интенсивные звуки могут вызывать потерю «слуховой» чувствительности рыб, повреждение их чувствительных элементов. К сожалению, исследований в отношении указанного аспекта проводится очень мало.

Учитывая, что человечество уже подошло к рубежу, когда сохранение и разумное использование возобновляемых ресурсов жизнеобеспечения человека должно стать первоочередной задачей, исследования по оценке влияния акустических полей на живые объекты морей должны находится в сфере внимания как акустиков, так и ихтиологов при постоянной помощи со стороны экологических и природоохранных организаций в части финансовой поддержки таких работ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лебедев и др. О реакциях черноморской хамсы на акустические раздражители //Биологические науки. М. 1965. №2. С.15 - 18.

2. Протасов В. Р. 1965. Биоакустика рыб. М.: Наука. 207 с.

3. Протасов В. Р. 1978. Поведение рыб. М.: Пищевая промышленность. 296 с.

4. Bercy C. и Bordeau B. 1987. Phyological and ethological reactions of fish to low frequency noise radiated by sounders and sonars. //Int. Symp. on fisheries acoustics, Seattle, USA. Р. 16.

5. Dunning at al. 1992. Alewives avoid high-frequency sound //N.American J. of Fish Management 12. Р. 407 - 416.

6. Kumagai K. et al. 1999. Hydroacoustic evaluation of American shad behaviour to an acoustic deterent in the priest rapids dam fish ladder. Report HTI, Seattle, Р. 16.

7. Mann D.A.at al., 1997. Ultrasound detection by a teleost fish //Nature, London. 389: 341.

8. Nestler J.M. at al., 1992. Responses of blueback herring to high-frequency sound and implications for reducing entrainment at hydropower dams //North Amer. Journal of fish. management, 12:667-683, 1992.

9. Parcker G. 1904. Hearing and allied senses in fishes //Bull. U.S. Fish. Comm.22,45-64.

10. Popper A.N. and Carlson T.J. 1998.Application of sound and other stymuli to control fish behaviour //Transaction of the American Fisheries Society 127: 673-707.

11. Ross Q.E. et al., 1993, Response of alewives to high-frequency sound at a power plant intake on Lake Ontario //N.American J. of Fish Management, 13: 291-303.

12. Ross Q. E.et al, 1995. Reducing impingement of alewives with high- frequency sound at a power plant intake on Lake Ontario //N.American J. of Fish Management 15: 378388.

13. Shabalin V. N., 1991. The sensitivity of fishes to the high frequency hydroacoustic and electromagnetic fields. ICES C.M. Copenhagen.

14. Zenneck J. 1903. Reagiren die Fische auf Tone //Arch.ges.Physiol., 95, 346-356.

ОБ ОПОСРЕДОВАННОМ ВЛИЯНИИ НА СРЕДУ ОБИТАНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ ЗАХОРОНЕНИЙ ПЕСТИЦИДОВ

С.Г. Брусняк

МУЗ "ЦРБ", г. Семикаракорск

Long-term using pesticides for many years in the agricultural production forcombating pests, weeds and sickness of plants has a number of negative aspects connected with ecologo - toxis descriptions. Some special problems have been appearined with useless pesticides utilization.

The technology of the annihilation is cymplex and expensive. In every day life the useless pesticides utilization usually realizes illegally by its forbidden burials which bring pollution soil, groung, underground waters and reservoirs giving toxic and mutagene effect on human organisms. The ecological and medico-sosial danger of forbidden pesticides burials demands the necessaty of adoption the urgent, management decisions directing to averting negative influence if pesticides burials on environment and health of population.

Несмотря на снижение за последние 5 лет объемов использования средств химизации в сельском, лесном и коммунальном хозяйствах, актуальность проблемы загрязнения водоемов, почв, других объектов окружающей среды и сельскохозяйственной продукции практически не утратила своего значения.

Многолетнее интенсивное применение средств химизации сельского хозяйства, нередко с нарушением существующих регламентов требований природоохранного законодательства, привело к загрязнению почв, грунтов и подземных вод, которое сохраняется до настоящего времени. Использование пестицидов в сельскохозяйственном производстве для борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками имеет ряд негативных аспектов, связанных с их экологически токсичными характеристиками. Являясь токсикантами по своей природе и хозяйственному назначению, пестициды наряду с биоцидным действием на вредные организмы, оказывают негативное токсическое воздействие на полезные организмы и биоту в целом, причем это воздействие носит пролонгированный характер за счет накопления и сохранения пестицидов в элементах окружающей среды. Особые проблемы возникают при утилизации пришедших в негодность пестицидов. Их утилизация может производиться лишь с использованием специального дорогостоящего оборудования. Захоронение пестицидных препаратов создает опасность их прямого воздействия на окружающую среду и биоту в «ударном» режиме. Несмотря на значительную эколого-токсическую опасность, последний вариант наиболее часто используется для утилизации пестицидов, пришедших в негодность. Так, в конце 60-х - начале 70-х гг. XX века на тер-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.