Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Существует мнение, что образуемые некоторыми группами водорослей токсины предназначены для уничтожения конкурентных видов водорослей [564]. Во всяком случае, продуцируемые синезелеными водорослями экзогенные метаболиты оказывают выраженное угнетающее действие на представителей зеленых и диатомовых водорослей. В результате формируются биоценозы, в которых синезеленые водросли занимлот доминирующее положение [124, 171]. Так, например, водоросли рода Prymnesium могут стать доминирующими спустя 3—5 сут после их появления [582]. Интенсивность продуцирования и выделения экзогенных метаболитов определяется многими факторами, в том числе видовой принадлежностью, временем года, температурой, величиной pH, плотностью популяций, особенностями физиологического состояния водорослей [124]. Повышение токсичности водорослей и их метаболитов отмечено в период роста, деления и формирования спор [518, 575].
Специальными исследованиями установлено, что экзогенные метаболиты водорослей — это высокоактивные биологические соединения, представленные различными по природе веществами, в том числе органическими кислотами (винная, лимонная, щавелевая, яблочная, янтарная), аминокислотами и пептидами, летучими кислотами, альдегидами, кетонами, производными терпенов и др. [171]. В процессе жизнедеятельности сине-зеленые водоросли выделяют антиокислители, обеспечивая тем самым для себя оптимальные условия, а гибель этих водорослей ведет к накоплению в воде токсических продуктов [187]. Экзогенные метаболиты синезеленых водорослей оказывают разностороннее влияние на гидробионтов, в том числе и на водных беспозвоночных. Влияние это на различных фазах развития синезеленых водорослей (донная, планктонная и нейстонная) — сложное и разнонаправленное, т. е. в одни периоды жизнедеятельности оно стимулирующее, а в другие — угнетающее [37,45] .
Так, например, в начале планктонной фазы развития синезеленые водоросли оказывают положительное действие на некоторых представителей зоопланктона [2]. Однако в период массового развития синезеленых водорослей (нейстонная фаза) наступают ухудшение условий питания зоопланктона, снижение интенсивности их размножения и исчезновение зоопланктеров из "пятен цветения" [14, 60]. Вместе с тем в литературе встречаются сведения о том, что именно в период пика развития синезеленых водорослей численность и биомасса зоопланктона может быть максимальной [126, 196]. Многое при этом определяется видовым составом
»
водорослей, их количеством и особенностями физиологического состояния [12, 124], а также видовой принадлежностью зоопланктеров. Дафнии и циклопы, например, нормально живут, размножаются и развиваются внутри скоплений водоросли Gloeotrichia nataus [13], а образующиеся в период распада Microcystis aeruginosa продукты высоко токсичны для дафний и вызывают их гибель в течение 30—40 мин [188]. Это согласуется с более ранними наблюдениями [13] о высокой токсичности для дафний водных вытяжек, полученных из микроцистиса.
Степень опасности водоросли афанизоменон для различных видов зоопланктона неодинакова. Водные вытяжки из этих водорослей оказывали более слабое токсическое действие на дафний, чем вытяжки из микроцистиса. Между тем массовое развитие Aphanisomenon flos-aquae в прудах сопровождалось даже нарастанием количества дафний при одновременном резком снижении численности веслоногих и коловраток. Массовая гибель дафний отмечена при бурном развитии осциляторий (Oscillatoria lacustris). Токсичной для дафний оказалась и анабена (Anabaena vareabilis) [186].
Таким образом, сложные связи между фито- и зоопланктоном [27, 184], их динамическое равновесие, характерные для "нормального" водоема, претерпевают существенные нарушения в "цветущем" водоеме под влиянием массового развития синезеленых водорослей. Об этом однозначно свидетельствуют результаты экспериментальных работ [46] и полевых наблюдений [14], согласно которым усиленное развитие фитопланктона приводит к снижению видового разнообразия и численности зоопланктона вплоть до его полного отсутствия в ''пятнах цветения". Причины тому могут быть разные: избегание зоопланктерами мест скоплений водорослей, которые создают неблагоприятные условия для нормальной жизнедеятельности [204, 205]; снижение и даже полное прекращение размножения [126] и, наконец, непосредственная гибель под влиянием продуктов выделения синезеленых водорослей [14].
Массовое развитие синезеленых и других ядсви!ых водорослей влияет также на численность и видовой состав бентосных беспозвоночных [25, 42, 60], однако вопрос этот изучен менее полно в сравнении с тем, что известно о влиянии водорослей на планктонных беспозвоночных. Устойчивость бентосных организмов и прежде всего моллюсков, по-видимому, значительно выше планктонных, поскольку в литературе известны многочисленные данные [12, 25, 42, 125, 643] об отравлении животных и людей при использовании ими в пищу различных гидробионтов, главным образом рыб и моллюсков, извлеченных из водоемов с интенсивным развитием водорослей. Естественно, возникает вопрос о том, каким образом рыбы и беспозвоночные становятся токсичными в "гиперцветущих водоемах". Отвечая на hero, можно выделить две основные причины: использование гидробионтами токсичных водорослей в пищу или поступление и накопление в их организме токсинов, к которым эти гидробионты имеют повышенную устойчивость. Обращаясь к первому из этих предположений, необходимо прежде всего подчеркнуть, что данные об использовании синезеленых или других потенциально ядовитых водорослей в качестве корма зоопланктоном и зообентосом весьма противоречивы.
