Текст статьи. Абакумов В.А. (д.б.н., проф.) Новое в изучении современных проблем наук об окружающей среде и экологии, включая исследования водных экосистем и организмов // Успехи наук о жизни. 2012. No. 5, p. 121-126

Текст статьи. Абакумов В.А. (д.б.н., проф.) Новое в изучении современных проблем наук об окружающей среде и экологии, включая исследования водных экосистем и организмов // Успехи наук о жизни. 2012. No. 5, p. 121-126.

 http://5bio5.blogspot.com/2016/09/2012-no-5-p-121-126.html

Article. Abakumov V.A. [the article contains comments on some of the publications and results on research of aquatic ecology and water quality]

https://www.researchgate.net/publication/299442286;

http://5bio5.blogspot.com/2016/08/blog-post_26.html

Об авторе статьи.

Владимир Анатольевич Абакумов – доктор биологических наук, профессор Международный университет природы, общества и человека «Дубна», Московская область, г. Дубна. Vladimir A. Abakumov - Doctor of Science, professor of International University of Nature, Society and Man «Dubna», Moscow, Dubna; автор трудов:

Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений.  Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 240 с.;

Абакумов В.А., Сущеня Л.М., 1991. Гидробиологический мониторинг пресноводных экосистем и пути его совершенствования. Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды международного симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, с.41-51;

Израэль Ю.А., Гасилина Н.К., Абакумов В.А. Гидробиологическая служба наблюдения и контроля поверхностных вод // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л., Гидрометеоиздат, 1981. С. 7–15;

Абакумов В.А. Гидробиологический мониторинг поверхностных вод // Гидробиологический журнал. Т. 27, № 3, 1991. С. 3–8;

Абакумов В.А. НОВОЕ В ИЗУЧЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУК ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И ЭКОЛОГИИ, ВКЛЮЧАЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ И ОРГАНИЗМОВ

Abakumov V.A. New in the study of modern problems of environmental science and ecology, including research on water ecosystems and organisms

Аннотация (была опубликована вместе со статьей в журнале Успехи наук о жизни). Эта  статья  является  комментарием  и  оценкой  ряда  новаторских  статей  и  книг  по современным вопросам экологии и наукам об окружающей среде, опубликованных ученым из МГУ им. М.В. Ломоносова доктором биологических наук С.А. Остроумовым. Данная серия публикаций содержит новые важные факты об экологических опасностях, возникающих из-за синтетических поверхностно-активных веществ и моющих средств. Кроме того, в этих публикациях представлены современные теории о самоочищении воды в водных (пресноводных и морских) экосистемах. Также, в данных работах рождается новая научная дисциплина - биохимическая экология. Эти публикации являются весомым вкладом в развитие научной базы инновационных технологий для очистки и улучшения качества воды. Ключевые слова: водные экосистемы, науки об окружающей среде, устойчивое развитие, контроль загрязнения, фильтраторы.

Abstract. This paper is a comment and evaluation of series of innovative papers and books published by a researcher at M.V. Lomonosov Moscow State University, Dr. S.A. Ostroumov, on modern issues of ecology and environmental sciences. This series of publications discovered new important facts on environmental hazards of synthetic surfactants and detergent. Also these publications presented a modern theory of water self-purification by aquatic (freshwater and marine) ecosystems. Also, a new scientific discipline - biochemical ecology - was created in S.A. Ostroumov's publications. The recent publications contributed to development of the scientific basis for innovative technologies for water purification and water quality improvement.

Key words: aquatic ecosystems, environmental, sustainability, pollution control, filter-feeders.

В исследовании проблем экологии и наук об окружающей среде в последнее время были получены новые результаты. Наряду с разработкой фундаментальных вопросов экологии и гидробиологии, рядом публикаций внесен инновационный вклад в изучение практически важных вопросов, в том числе в детализацию знаний об антропогенных воздействиях, о химико-биотических взаимодействиях, в понимание природных механизмов самоочищения водной среды. Это способствует созданию научных основ новых биотехнологий для решения проблем очищения компонентов окружающей среды, включая водную среду в водных экосистемах - водоемах и водотоках.

Представляется своевременным откликнуться на эти важные публикации. Цель данного краткого сообщения - выделить и кратко суммировать достижения ряда наиболее важных работ.

Новые достижения получены многими исследователями, охватывают различные направления этих наук, в краткой работе невозможно их перечислить. Некоторые примеры небольшой части этих работ суммированы ниже, на конкретных примерах исследований [1-6], проводившихся в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова доктором биологических наук С.А. Остроумовым и соавторами (подробнее на сайте: http://www.scribd.com/doc/75290116).

Среди этих результатов следующие.

1. Внесен существенный вклад в выявление новых фактов об экологически опасных биологических  эффектах  при   воздействии  органических  и  неорганических химических веществ на организмы: бактерии, цианобактерии, простейшие, водоросли, высшие растения, беспозвоночные животные [1-9, 12-25] (подробнее см. сайты: о фактах, полученных на растениях: http://www.scribd.com/doc/74257181/; о фактах, полученных на гетеротрофных организмах:  http://www.scribd.com/doc/74344178/).

2. Впервые получена обширная группа новых фактов об экологической опасности ранее недостаточно изученного класса химических веществ (синтетических поверхностно-активных веществ, ПАВ) [1-9,12-25].

3. Впервые получены новые факты о результатах воздействия наночастиц на конкретные виды водных и наземных макрофитов, которые ранее не исследовались. Например, впервые получены факты о фитотоксичности конкретных видов наноматериалов, в том числе наночастиц, содержащих металлы [26, 27].

4. Разработана новая методология ингибиторного анализа взаимоотношений организмов в экосистемах  [13].  С  помощью  этой  методологии  получены  новые  факты  о  роли беспозвоночных и высших водных растений в очищении воды. Внесен вклад в разработку теории полифункциональной роли водных организмов в поддержании стабильности водных экосистем, поддержании чистоты водной среды. Разработана новая экологическая теория самоочищения воды с участием комплекса водных организмов (гидробионтов) [1, 4, 6, 8, 13, 14, 17].

5. Внесен вклад в научные основы инновационных экотехнологий. Получены новые данные об удалении загрязняющих веществ из воды благодаря жизнедеятельности водных организмов. Внесен вклад в разработку вопроса о допустимых нагрузках химических веществ на системы с водными макрофитами, которые используются для очищения воды.

Разработана новая методология количественного определения допустимых нагрузок в условиях неоднократного поступления химических веществ в водную среду. Получены новые факты о фиторемедиационном потенциале видов макрофитов, которые ранее не исследовались [28].

6. Внесен существенный вклад в анализ ранее недооцениваемых факторов эвтро-фирования водоемов и водотоков. На этой основе сделаны предложения о новых подходах к решению проблемы эвтрофирования [29].

7. Предложены   и   обоснованы   новые,   модернизированные   варианты   определений фундаментальных понятий: «экосистема», «биогеоценоз», «биосфера» [30].

8. В цикле публикаций, в том числе в двух монографиях, концептуально сформулированы и детально изложены основы новой научной дисциплины, биохимической экологии [3, 31-33]. Эти публикации в нескольких университетах Российской Федерации и других стран (Украина, Белоруссия, Польша и др.) включены в список литературы, рекомендуемой студентам, магистрам и аспирантам.

9.  В  цикле  публикаций,  упомянутых  в  пункте  8,  сформулированы  новые  концепции  и предложены соответствующие термины: «экологические хемомедиаторы» и «экологические хеморегуляторы» [3, 11, 31, 32, 33].

10.  В развитие представлений В.И. Вернадского о биокосном веществе выдвинуто новое представление о биокосной регуляции миграции элементов и перемещений вещества в биосфере [34].

11.  Предложена новая типология основных видов миграции элементов и перемещений вещества в экосистемах и биосфере [34].

12.  Дополнена типология основных видов вещества в биосфере и окружающей среде [35, 36].

Дополнительные сведения о новых результатах в указанных направлениях и библиография даны на сайте:  http://www.scribd.com/doc/75290116.

Подчеркнем теоретическое и практическое значение указанных исследований и публикаций. Достигнутое в упомянутых работах более глубокое понимание фундаментальных вопросов  функционирования  экосистем  и  проблем  химико-биотических  взаимодействий внесло весомый вклад в развитие экологических и биосферных наук, а также в разработку научных основ экологической безопасности. Эти работы внесли существенный вклад в создание  инновационных  экобиотехнологий,  которые  основаны  на  использовании биообъектов и биологических сообществ организмов для очищения окружающей среды, в том числе для очищения воды, для улучшения качества воды [37].

Список литературы

1.     Ostroumov S.A. Biocontrol of water quality: Multifunctional role of biota in water self-purification. - Rus. J. Gen. Chem., 2010, 80 (13): 2754-2761.

https://www.researchgate.net/publication/259335618;

DOI:10.1134/s1070363210130086;

http://5bio5.blogspot.com/2012/08/biocontrol-of-water-quality.html;

http://5bio5.blogspot.com/2012/09/water-quality-and-self-purification.html.

2.    Ostroumov S.A., Kolesov GM. The role of biodetritus in accumulation of elements in aquatic ecosystems // Contemporary Problems of Ecology. 2010. № 3 (4). P. 369-373. https://www.researchgate.net/publication/225471572;

DOI 10.1134/S1995425510040016. http://trove.nla.gov.au/work/40349852; http://www.scribd.com/doc/75098592.

3.    Ostroumov S.A. On the concepts of biochemical ecology and hydrobiology: Ecological chemomediators // Contemporary Problems of Ecology. 2008. № 1 (2). P. 238-244. https://www.researchgate.net/publication/201999918;  http://www.scribd.com/doc/63711272/; http://www.scribd.com/doc/73795942.

4.    Ostroumov S.A. Basics of the molecular-ecological mechanism of water quality formation and water self-purification. - Contemporary Problems of Ecology. 2008. №1 (1). P. 147-152. https://www.researchgate.net/publication/200583098;

DOI: 10.1134/S1995425508010177; http://trove.nla.gov.au/work/79286149;  http://5bio5.blogspot.com/2012/07/basics-of-molecular-ecological.html;

https://sites.google.com/site/ostroumovsergei/basics-of-the-molecular-ecological-mechanism-of-water-quality-fonnation-and-water-self-purification—contemporary-problems-of-ecology-2008- vol-l-no-l-p-147-152.

5.    Ostroumov S.A., Widdows J. Inhibition of mussel suspension feeding by surfactants of three classes. Hydrobiologia, 2006, Vol. 556. P. 381-386.

https://www.researchgate.net/publication/215586803;

DOI: 10.1007/s10750-005-1200-7;

https://www.researchgate.net/publication/259402821;  http://www.scribd.com/doc/45958156; http://www.scribd.com/doc/59544597;

http://www.scribd.com/doc/104742811.

6.    Ostroumov S.A. On the multifunctional role of the biota in the self-purification of aquatic ecosystems. - Russian Journal of Ecology. 2005. № 36 (6). P. 414-420. https://www.researchgate.net/publication/227317445;

DOI: 10.1007/s11184-005-0095-x; http://www.scribd.com/doc/45572968;  http://5bio5.blogspot.com/2012/09/on-multifunctional-role-of-biota-in.html.

7.    Ostroumov S.A. Some aspects of water filtering activity of filter-feeders // Hydrobiologia, 2005, Vol. 542. Pages: 275-286. https://www.researchgate.net/publication/226902807;

DOI: 10.1007/s10750-004-1875-1;

http://5bio5.blogspot.com/2012/09/some-aspects-of-water-filtering.html;

http://www.scribd.com/doc/44105992;

http://www.scribd.com/doc/45958156; http://5bio5.blogspot.com/2012/08/published-ostroumov-s.html.

8.    Ostroumov S.A. Aquatic ecosystem as a bioreactor: water purification and some other functions. - Rivista di Biologia - Biology Forum. 2004. № 97(1). P. 67-78, https://www.researchgate.net/publication/200593682; http://5bio5.blogspot.com/2012/08/aquatic-ecosystem-as-bioreactor-water.html; http://www.scribd.com/doc/52656760.

9.    Ostroumov S.A. Studying effects of some surfactants and detergents on filter-feeding bivalves // Hydrobiologia. 2003. № 500. P 341-344.

https://www.researchgate.net/publication/226127394

http://www.scribd.coni/doc/63898669;

http://www.springerlink.com/content/k05884h730t228w4/.

10.  Ostroumov S.A., Dodson S.I., Hamilton D., Peterson S.A., Wetzel R.G. Medium-term and long-term priorities in ecological studies // Rivista di Biologia. 2003. № 96(2). P. 327-332. https://www.researchgate.net/publication/200594244; http://www.scribd.com/doc/48100827;

http://5bio5.blogspot.com/2012/08/medium-term-and-long-term-priorities-in.hrml.

11.  Ostroumov S.A. The Functions of Living Substances in the Biosphere // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2003, № 73 (2). P. 164-169.

https://www.researchgate.net/publication/262184572;   http://5bio5.blogspot.com/2012/09/the-functions-of-living-substances-in.html.

12.  Ostroumov S.A. Anthropogenic effects on the biota: Towards a new system of principles and criteria for analysis of ecological hazards// Rivista di Biologia-Biology Forum. 2003. Vol. 96.No.1. P. 159-169.

https://www.researchgate.net/publication/10669691;

http://5bio5.blogspot.com/2012/09/ostroumov-sa-anthropogenic-effects-on.html;

http://www.scribd.com/doc/52636721.

13.  Ostroumov S.A. Inhibitory analysis of top-down control: new keys to studying eutrophication, algal blooms, and water self-purification // Hydrobiologia. 2002. Vol. 469. No. 1-3. P. 117-129.

https://www.researchgate.net/publication/200587396;http://www.scribd.com/doc/52598579;

http://www.deepdyve.com/lp/springer-joumals/inhibitory-analysis-of-top-down-control-new- keys-to-studying-cDrLImLx31;

http://www.scribd.com/doc/50363310;

www.moip.msu. ru/?p= 154;

http://5bio5.blogspot.com/2012/07/inhibitory-analysis-of-top-down-control.html.

14.  Ostroumov S.A. Polyfunctional role of biodiversity in processes leading to water purification: current conceptualizations and concluding remarks // Hydrobiologia. 2002. Vol. 469. № 1-3. P. 203-204.

https://www.researchgate.net/publication/200582742;  http://www.scribd.com/doc/52627327;

http://www.deepdyve.com/lp/springer-journals/polyfunctional-role-of-biodiversity-in-processes- leading-to-water-6hc0hSENAj.

15.  Ostroumov S.A. An amphyphilic substance inhibits the mollusk capacity to filter out phytoplankton cells from water // Biology Bulletin. 2001. Vol. 28. No. 1. P. 95-102. http://www.scribd.com/doc/63444377.

16.  Ostroumov S.A. Criteria for assessing ecological hazards of man-made impact on biota: Searching for a system // Doklady Akademii Nauk, 2000. Vol. 371. No. 6. P. 844-846. Переведено на англ.: Criteria of ecological hazards due to anthropogenic effects on the biota: searching for a system // Dokl. Biol. Sci. (Doklady Biological Sciences). 2000. № 371. P. 204-206.
https://www.researchgate.net/publication/12483844;  http://www.scribd.com/doc/49088234; http://www.scribd.com/doc/49065503; http://sites.google.com/site/2000dbs371p204criteria/;

Comments on the new system of the criteria:  http://www.scribd.com/doc/105063532.

17.  Ostroumov S.A. Biological filtering and ecological machinery for self-purification and bioremediation in aquatic ecosystems: Towards a holistic view // Rivista di Biologia-Biology Forum. 1998. Vol. 91. No. 2. P. 221-232. https://www.researchgate.net/publication/215639449;

http://www.scribd.com/doc/42830557;

18.  Fisher N., Maertz-Wernte M., Ostroumov S.A. Effects of aquatic pollution by a non-ionogenic surfactant on the marine diatom Thalassiosira pseudonana // Izvestiya Akademii Nauk Seriya Biologicheskaya. 1996. No. P. 91-95.

This paper is on the web-site of the publishers: http://www.maik.ru/cgi-perl/search.pl? type=abstract&name=biobull&number=l&year=96&page=76.

19.  Waterbury J., Ostroumov S.A. Effect of non-ionogenic surfactant on cyanobacteria // Microbiology, 1994. №63 (2). P. 140-142.

Cited, mentioned at British Library Direct as: http://direct.bl.uk/bld/PlaceOrder.do?UIN=023773570&ETOC=EN&from=searchengine; on the site of a U.S. library:  http://bibapp.mbl.edu/works/416.

20.  Ostroumov S.A., SemykinaN.A. Reaction of Fagopyrum esculentum Moench to Pollution of Aqueous Medium with Polymeric Surfactants // Russian Journal of Ecology, 1993. № 24 (6). P. 386-390.

Availability via the site: http://direct.bl.uk/bld/PlaceOrder.do?UIN=019540005&ETOC=EN&from=searchengine; Cited at British Library Direct; http://direct.bl.uk/bld/PlaceOrder.do?UrN=019540005&ETOC=EN&from=searchengine; Cited at:  http://www.world-pharmacy.info/fagopyrum.

21.  Ostroumov S.A., Khoroshilov V.S. Biological activity of waters polluted with a liquid surfactant-containing detergent // Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Biologicheskaya. 1992. No. 3. P.452- 458.

See the sites: http://moscowstate.academia.edu/SergeiOstroumov/Papers/1906576; Citation, e.g., in Australia:

Cited as: Ostroumov SA, Khoroshilov V.S. (1992) Biological activity of waters polluted with a liquid surfactant-containing detergent // Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Biologicheskaya 0, 452-458. At: http://www.newcrops.uq.edu.au/listing/speciesjpages_F/Fagopyrum_esculenrum_1992.htm; cited as: Ostroumov, S.A., Khoroshilov V.S. Biological activity of waters polluted with a liquid surfactant-containing detergent // Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Biologicheskaya. 1992. № 3. P. 452-458.

In Australia:  http://www.newcrops.uq.edu.au/listing/fagopyrumesculentum.htm

22.  Ostroumov S.A. Nontraditional nonanimal approaches to the ecotoxicology of xenobiotics // Abstracts of Papers of the American Chemical Society. 1992. Vol. 203 (1). P. 302-ENVR.

23.  Ostroumov S.A.; Maximov V.N. A bioassay of surfactant solutions based on the disturbance of seedling adhesion to the substrate and the development of root hairs by rhizodermis // Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Biologicheskaya. 1991. No. 4. P. 571-575.

Cited as: Ostroumov, S.A., Maksimov V.N. A bioassay of surfactant solutions based on the disturbance of seedling adhesion to the substrate and the development of root hairs by the rhizodermis // Izvestiya Akademii Nauk Sssr Seriya Biologicheskaya. 1991. № 4. P. 571-575.

Cited in Australia:  http://www.newcrops.uq.edu.au/listing/fagopyrumesculenrum.htm.

Cited at: http://eurekamag.com/research/006/931/bioassay-surfactant-solutions-based-disturbance-seedling-adhesion-substrate-progress-root-hairs-rhizodermis.php#.UEJkp9bN-M4.

24. Ostroumov S.A. Biologically active substances of ecological importance and methodological aspects of the estimation of the biological activity of pollutants // Russ. Chem. Rev. 1991. № 60 (3). P. 265-265. DOI: 10.1070/RC1991v060n03ABEH001051. http://moscowstate.academia.edu/SergeiOstroumov/Papers/1908804.

25.  Ostroumov S.A., Tretyakova A.N. Effect of environmental pollution with a cationic surface active substance on algae and Fagopuum esculentum sprouts // Soviet J. Ecology. 1990. Vol. 21. № 2. P.79-81.   Available at: http://www.cabdirect.org/abstracts/19911959003.html;jsessiomd=A94FF8C3946B30B7F886D2

BCF88204FC.

26.  Johnson M.E., Ostroumov S.A., Tyson J.F., Xing B. Study of the interactions between Elodea canadensisand CuO nanoparticles // Russian Journal of General Chemistry. 2011. Vol. 81. No.13. P. 2688-2693, doi:10.1134/S107036321113010X.

https://www.researchgate.net/publication/257860248

27. Ostroumov S.A., Kotelevtsev S. V. Toxicology of nanomaterials and environment // Ecologica. 2011. Vol. 18. No. 61. P. 3-10.

www.scribd.com/doc/58103094/; http://scipeople.ru/publication/102825/.

28. Solomonova E.A., and Ostroumov S.A. Tolerance of an Aquatic Macrophyte Potamogeton crispus L. to Sodium Dodecyl Sulphate // Moscow University Biological Sciences Bulletin, 2007. Vol. 62. No. 4. P. 176-179.

https://www.researchgate.net/publication/247887711

DOI: 10.3103/S0096392507040074;

http://www.scribd.com/doc/45556848.

29.  Ostroumov S.A. The Synecological Approach to the Problem of Eutrophication. - Doklady Biological Sciences, 2001. Vol. 381. No.1-6. P.559-562. DOI: 10.1023/A: 1013378505630. http://www.scribd.com/doc/49065550/.

30.  Ostroumov S.A. New Definitions of the Concepts and Terms Ecosystem and Biogeocenosis // Doklady Biological Sciences, 2002. Vol. 383. No.1-6. P. 141-143. www.scribd.com/doc/49065580; DOI: 10.1023/A: 1015393924967.

31.  Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. 1986. М.: Изд-во Московского университета, 1986. 176 с. https://www.researchgate.net/publication/282869855; https://www.researchgate.net/publication/259800839; http://www.scribd.com/doc/63793979/

32.  Ostroumow S.A. Wprowadzenie do ekologii biochemicznej. [= Introduction to Biochemical Ecology] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN [= PWN Press], 1992. 205 p. [translated from Russian by J. Kurylowicz = tl. z jez. ros. Jerzy Kurylowicz] ISBN-13: 9788301104542. ISBN-10: 8301104546.

33. Телитченко M.M., Остроумов С.А. Введение в проблемы биохимической экологии: биотехнология, сельское хозяйство, охрана среды. М.: Наука. 1990. 288 с.https://www.researchgate.net/publication/266144695; https://www.researchgate.net/publication/274137829;

34. Остроумов С.А. Гидробионты как фактор регуляции потоков вещества и миграции элементов в водных экосистемах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2003. Т. 5.№ 2. С.249-255.  http://www.scribd.com/doc/57635187.

35.  Остроумов С.А. О типологии основных видов вещества в биосфере // Экологическая химия 2011.20(3): 179-188.

36.  Остроумов С.А. Фундаментальные вопросы экологии обезвреживания токсичных элементов в биосфере и улучшения экологического мониторинга // Экология и промышленность России, 2011, ноябрь, с.24-27.  http://www.scribd.com/doc/72874929/.

37.  Абакумов В.А. Новое в ремедиации и восстановлении загрязненных водных систем // Проблемы биогеохимии и геохимическо экологии. 2007. № 2 (4). С. 98-100.