Abstract:
Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды
**
Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды
http://5bio5.blogspot.com/2013/06/abstract.html
ДАН (2000) Key: citeulike:9906849
View FullText article
Abstract:
С.А.Остроумов. Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды // ДАН 2000. Т.374. №3. с.427-429. http://www.scribd.com/doc/57970728/ *** http://www.scribd.com/doc/68725897/ Гидробиология. Инновационные публикации. Экосистема.как.биореактор. D:\Публикации мои тексты\2000ВоднаяЭкосистемаКакБиореакторДАН\Гидробиология.Новое.ВоднаяЭкосистема.Как.Биореактор.ДАН.docx В 2000 г. в гидробиологии произошло несколько инноваций. Была опубликована книга А.Ф.Алимова «Элементы теории функционирования водных экосистем». В этой книге был обобщен большой материал о пресноводных водоемах и сформулированы элементы новой теории функционирования экосистем пресноводных водоемов. Теория внесла вклад в понимание таких фундаментальных вопросов, как продуктивность и стабильность водных экосистем, дала основу для более адекватного, чем это делалось раньше, моделирования водных экосистем. Еще один пример инновационной публикации - в этом же году была опубликована статья: С.А.Остроумов. Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды // ДАН 2000. Т.374. №3. с.427-429. http://www.scribd.com/doc/57970728/ В этой статье впервые cформулирована и обоснована концепция водной экосистемы как биореактора, несущего в природе функцию очищения воды. Согласно этой новой концепции, водная экосистема как биореактор обладает следующими важными свойствами: водная экосистема является (1) крупноразмерным (крупнообъемным) и (2) многовидовым и диверсифицированным (по составу таксонов и по набору функциональных активностей) биореактором с широким спектром биокаталитических возможностей. Эта новая концепция дает возможности более полно и глубоко трактовать новые факты о воздействиях загрязняющих веществ на организмы, входящие в состав водной экосистемы. В данной статье именно это было сделано при анализе новых данных, полученных автором в его опытах с моллюсками. Благодаря использованию этого принципиально нового методологического подхода автор показал, что полученные им новые экспериментальные данные об ингибировании ксенобиотиками функционирования Unio tumidus, U. pictorum, M.galloprovincialis и Limnaea stagnalis акцентируют потенциальную экологическую опасность сублетальных концентраций загрязняющих веществ (в том числе синтетических поверхностно-активных веществ, ПАВ, детергентов). Дальнейшее развитие тех идей и концепций, которые были сформулированы в этой статье, привело к появлению новых публикаций о роли водных организмов (на примере двустворчатых моллюсков – фильтраторов воды) в функционировании водных экосистем, в особенности в самоочищении воды в водных экосистемах и в отдельных конкретных процессах, ведущих к улучшению качества воды (например, [1-31] ). В этих работах были заложены элементы новой теории полифункциональной роли водных организмов (водной биоты) в самоочищении воды. Эта теория была изложена в статьях (например [18, 20, 22] ) и книгах [32-34]. Сверх этого, представления о водной экосистеме как биореакторе дополняют теоретические представления о том, что такое экосистема. Ранее существовали различные взгляды, которые были представлены в нескончаемой дискуссии о том, что такое экосистема – сверхорганизм, элементарная ячейка ландшафта или биосферы, синоним биогеоценоза или еще что-то. По-видимому, экосистема – особая сложная сущность, несущая черты нескольких других понятий или объектов. В дополнение ко многим другим чертам и особенностям, водная экосистема обладает и такими свойствами, которые заставляют подумать об аналогии с особым биореактором с теми качествами, которые были выявлены в данной статье. Краткая аннотация на английском языке приведена ниже. S.A.Ostroumov. Aquatic ecosystem: a large-scale diversified bioreactor with thefunction of water purification // Doklady Akademii Nauk (DAN) 2000. V.374. No.3.p.427-429. Abstract: A concept is proposed of aquatic ecosystem as a bioreactor that carries out the function of water purification in natural conditions. The ecosystem as a bioreactor has the following characteristic attributes: (1) it is a large-scale (large-volume) and (2) diversified (in terms of the number of taxa and the scope of functional activities) bioreactor with a broad range of biocatalytic (chemical-transforming and degrading) capabilities. New experimental data on xenobiotics-induced inhibition of the functioning of the mollusks Unio tumidus, U. pictorum, M. galloprovincialis and Limnaea stagnalis emphasize the potential ecological hazard from sublethal concentrations of pollutants (including those exemplified by synthetic surfactants). В статье впервые приведена обобщающая таблица -Таблица 1, в которой показано участие основных групп водных организмов в некоторых процессах, которые важны для самоочищения в водных экосистемах
**
ключевые слова:БИБЛИОГРАФИЯ 1. Остроумов С.А. Ингибиторный анализ регуляторных взаимодействий в трофических цепях // ДАН, 2000, Т. 375, № 6. С.847-849. 2. Остроумов С.А. Амфифильное вещество подавляет способность моллюсков фильтровать воду и удалять из нее клетки фитопланктона // Известия РАН. Сер. Биол. 2001. № 1. С. 108-116. 3. Остроумов С.А. Воздействие амфифильных веществ на морских гидробионтов-фильтраторов. ДАН. 2001. Т. 378. № 2. С. 283-285. 4. Остроумов С.А. Дисбаланс факторов, контролирующих численность одноклеточных планктонных организмов, при антропогенных воздействиях // ДАН. 2001. Т. 379. № 1. С. 136-138. scipeople.ru/uploads/materials/4389/2001ДАН379Дисбаланс.doc Новая концептуализация комплексного контроля численности планктона, новые экспериментальные данные о нарушении контроля при химическом загрязнении. 5. Остроумов С.А. Колесников М. П. Пеллеты моллюсков в биогеохимических потоках C, N, P, Si, Al. ДАН. 2001.Т. 379. № 3. С.426-429. www.moip.msu.ru/?p=165; 6. Остроумов С.А. Реагирование Unio tumidus при воздействии смесевого химического препарата и опасность синэкологического суммирования антропогенных воздействий. ДАН. 2001. Т. 380. № 5. С. 714-717. In English: scribd.com/doc/49065621/; 7. Остроумов С.А. Опасность двухуровневого синергизма при синэкологическом суммировании антропогенных воздействий. ДАН. 2001. Т. 380. №6 С. 847-849. http://b23.ru/nip9; В статье вводятся - сформулированы и обоснованы - новые концепции: 1) концепция двухуровневого синергизма; 2)концепция синэкологическом суммирования антропогенных воздействий на организмы. http://www.scribd.com/doc/57457153/ 8. Остроумов С.А. Синэкологические основы решения проблемы эвтрофирования // Доклады академии наук (ДАН). 2001. том 381. № 5. С.709-712. http://b23.ru/nipm; http://www.scribd.com/doc/57458085/ 9. Остроумов С.А. Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах. ДАН. 2002. Т.382. № 1. С. 138-141. http://www.scribd.com/doc/58228257/; Выявлен Новый аспект ключевой роли сохранения биоразнообразия, необходимый для сохранения экосистемных услуг по поддержанию качества воды. 10. Остроумов С.А. Новый тип действия потенциально опасных веществ: разобщители пелагиально-бентального сопряжения. ДАН. 2002. Т.383. № 1. С.138-141. scribd.com/doc/57703751/; http://b23.ru/nbtw; Выявлен новый тип экологической опасности при воздействии загрязняющих веществ. 11. Новые варианты определений понятий и терминов "экосистема" и "биогеоценоз" // ДАН. 2002. т.383. № 4. C.571-573. scribd.com/doc/56006965/; впервые за несколько лет дано современное, логически непротиворечивое, достаточно простое определение термина «экосистема»; впервые после В.Н.Сукачева проведено обновление определения термина «биогеоценоз» 12. Остроумов С.А. Система принципов для сохранения биогеоценотической функции и биоразнообразия фильтраторов // ДАН. 2002. Т. 383. № 5. С.710-713. 13. Идентификация нового вида опасности химических веществ: ингибирование процессов экологической ремедиации // ДАН. 2002. т. 385. № 4. C. 571-573. http://b23.ru/nxsy; = http://sites.google.com/site/fulltextsandabstracts/identification-of-a-new-type-of-ecological-hazard-of-chemicals-inhibition-of-processes-of-ecological-remediation-1; Введено новое понятие: ингибирование процессов экологической ремедиации как результат действия химического загрязняющего вещества. 14. Остроумов С.А., Колесниковым М. П. Моллюски в биогеохимических потоках (C, N, P, Si, Al) и самоочищении воды: воздействие ПАВ // Вестник МГУ. Cер. 16. Биология. 2003 № 1. С.15-24. 15. Остроумов С.А., Вальц Н., Руше Р. Воздействие катионного амфифильного вещества на коловраток // Доклады РАН (ДАН) 2003. Т. 390. № 3. С.423-426. 16. Остроумов С.А. О функциях живого вещества в биосфере // Вестник РАН. 2003. Т. 73. № 3. С.232-238. http://www.scribd.com/doc/60562932/ ; http://sites.google.com/site/ostroumovsa/----------2003---73--3-232-238; Инновационный анализ выявил и положительную, и отрицательную роль химических веществ - их участие в поддержании и нарушении механизма биосферы; 17. Ocтроумов С.А., Виддоус Дж. (Widdows J.). Воздействие катионного поверхностно-активного вещества на мидий: ингибирование фильтрации воды // Вестник МГУ. Сер.16. Биология. 2004. № 4. С. 38 - 42. [Ингибирующее воздействие ПАВ ТДТМА 0.3 – 5 мг/л на фильтрацию воды мидиями-гибридами Mytilus edulis × M. galloprovincialis из природной популяции в Северной Атлантике]. scipeople.com/uploads/materials/4389/4VestMGU.wWidd.R(_11a.doc Впервые выявлено и доказано, что катионное поверхностно-активного вещество (КПАВ) обладает негативным действием на мидий: вызывает ингибирование фильтрации воды. Это доказывает, что КПАВ являются опасными загрязнителями воды. 18. Остроумов С.А. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории. // Доклады академии наук (ДАН), (2004), том 396. № 1, с. 136–141. Впервые сформулирована экологическая теория природного механизма поддержания качества воды: scribd.com/doc/57774996/; http://sites.google.com/site/scipaperdan2004selfpurificat/; http://b23.ru/nrqg; 19. Остроумов С.А. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004, Т. 31. № 5. С. 546 - 555. http://www.scribd.com/doc/57648905/4VodnResursy-R; Впервые доказано, что синтетические поверхностно-активные вещества нарушают гидробиологические механизмы самоочищения вод. 20. Остроумов С.А. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и практика // Успехи современной биологии. 2004. Т.124. №5. С. 429-442. http://scipeople.ru/publication/67095/; http://www.scribd.com/doc/57695131/ 21. Остроумов С.А. Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция // Вестник РАН (Российской Академии Наук). 2004. Т.74. № 9. C.785-791. http://www.scribd.com/doc/60571448/ ; Впервые введены новые понятия и новые термины: 1)геохимическая регуляция, 2)биокосная регуляция миграции элементов и перемещений вещества в биосфере. 22. Остроумов С.А. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т. 32. № 3. С. 337-347. (Представления и обобщения, которые в систематизированном виде составляют основные элементы новой качественной теории самоочищения воды пресноводных и морских экосистем). 23. Ворожун И. М., Остроумов С.А. К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, No. 2, с. 271–272. http://www.scribd.com/doc/57568656/; 24. Лазарева Е.В., Остроумов С.А. Ускорение снижения концентрации поверхностно - активного вещества в воде микрокосма в присутствии растений: инновации для фитотехнологии // ДАН (=Doklady Akademii Nauk), 2009, Т. 425, № 6, С. 843–845. http://www.scribd.com/doc/61655262/; http://www.maikonline.com/maik/showArticle.do?auid=VAFT2L424H&lang=ru; 25. Остроумов С.А., Шестакова Т.В. Снижение измеряемых концентраций Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных систем с Ceratophyllum demersum: потенциал фиторемедиации // ДАН. 2009. т.428. № 2. С. 282-285. http://www.scribd.com/doc/53718816/; Новый вклад в создание научных основ и экологической технологии очищения воды от тяжелых металлов, в том числе свинца, кадмия, меди, цинка. 26. Остроумов С.А. Связь процессов самоочищения воды и экологической репарации // Вода: химия и экология. 2009. №12, с. 29-34. http://b23.ru/n4vi; http://www.scribd.com/doc/57165758/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87-%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%86-Water-Chem-Ec-12-09-pp-29-34; Из результатов статьи вытекает доказательство ошибочности представлений Нобелевских лауреатов Шредингера и Пригожина по вопросу о потоке энтропии из организмов - в случае водных организмов в экосистемах. 27. Остроумов С.А. Гидробионты как фактор регуляции потоков вещества и миграции элементов в водных экосистемах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.5, №2, 2003. с.249-255. http://www.scribd.com/doc/57635187/ 28. Наноматериалы и окружающая среда: Остроумов С. А., Колесов Г. М. Водный макрофит Ceratophyllum demersum иммобилизует Au после добавления в воду наночастиц // Доклады академии наук (ДАН), 2010, том 431, № 4, с. 566–569. Табл. Библиогр. 15 назв. scribd.com/doc/53719264/; scribd.com/doc/54991990/; http://scipeople.com/publication/69695/; 29. Роль биогенного детрита водных систем в аккумуляции металлов и металлоидов на примере восьми тяжелых металлов и мышьяка // Водное хозяйство России. 2010. № 1. 60-69. http://scipeople.com/publication/69672/; Библиогр. 24 назв. [соавторы: С.А. Остроумов, Л.Л. Демина]. 30. Остроумов С.А. Воздействие синтетических поверхностно-активных веществ и смесевых препаратов на моллюсков, используемых в аквакультуре // Рыбное хозяйство. 2009. № 3. с.92-94. http://www.scribd.com/doc/57638851/ Статья доказала, что ПАВ, детергенты, синтетические моющие средства являются опасными загрязнителями воды в условиях аквакультуры моллюсков - мидий и устриц. 31. Остроумов С.А., Колесов Г.М. О роли биогенного детрита в аккумуляции элементов в водных системах. Сибирский экологический журнал, 4 (2010) 525 -531: http://www.scribd.com/doc/54994042/; Книги: 32. Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод. Элементы теории и приложения / С.А. Остроумов. - 2004. - 92 с. - ISBN 5-317-01120-5. 33. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем: учеб. пособие / С.А. Остроумов. - 2005. - 98 с. - Библиогр.: с. 63-89. - 100 экз. - ISBN 5-317-01213-9. 34. Гидробионты в самоочищении вод и миграции элементов. / С.А. Остроумов. М. 2008. 200 с. Следует отметить, что в указанную проблематику вносят вклад работы многих ученых. Целью данного материала не было делать обзор огромного числа исследований в этой области – многие из них цитировались автором в его опубликованных статьях и книгах. Автор данного материала с уважением относится к работам многих ученых и считает необходимым подчеркнуть важность их публикаций.
Гидробиология, гидроэкология, гидробионты, гидросфера, водные, экосистемы, загрязнение, самоочищение, качество, воды, экология, биота, фильтраторы, пресноводные, морские, водоемы, водотоки
