ВОЗМОЖНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕУГЛЕВОДОРОДОВ НА ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ
Шельф Охотского моря — один из самых биопродуктивных районов Мирового океана, это уникальная среда жизни для огромного числа видов гидробионтов. А потому добыча нефти на шельфе этого моря — вызов не только общественности Камчатки и России, но и всего мира.
Западнокамчатский шельф, как известно, является наиболее рыбопродуктивным районом российских дальневосточных вод, что обеспечивается высокой численностью тресковых, камбал, крабов. Здесь обитает более ста видов рыб, в том числе особо цен- ных в промысловом отношении. В прибрежных водах этого моря проходят пути нерес- товых миграций лососевых рыб, идущих в реки Камчатки, находятся места нереста и на- гула молоди минтая, камбалы, сельди, обитает множество донных беспозвоночных, в том числе и двустворчатые моллюски.
Двустворчатые моллюски — одна из наиболее широко распространенных и богатых по численности и биомассе групп морских животных. Они входят в состав подавляющего большинства донных биоценозов, во многих из которых занимают доминирующее положение. На мягких грунтах они часто создают основу населения, преобладая в инфауне. Эта многочисленная и многообразная группа беспозвоночных обитает в Ми- ровом океане и в его краевых морях, встречаясь от приливо-отливной зоны до глубо- чайших океанических желобов, от твердых скал до мягкого ила. Достигают наиболее высоких биомасс, численности и видового разнообразия в шельфовой зоне с максиму- мом на глубинах 5–40 м., формируя одноименные сообщества – устричные и мидиевые банки, сообщества зарывающихся двустворчатых моллюсков на мягких грунтах и др.
Поэтому неслучайно эта группа животных издавна привлекала внимание человека. Двустворчатые моллюски добываются человеком на протяжении уже примерно 10 тыс. лет. В настоящее время двустворчатые моллюски, благодаря высокому содержанию в них редких белков, незаменимых аминокислот, микроэлементов и биологически активных веществ, являются деликатесным продуктом питания. С каждым годом интенсивность их использования возрастает, и в настоящее время среди морских беспозвоночных эта группа по объему вылова занимает первое место, достигая 4–5 млн. тонн в год. Однако на шельфе Камчатки, где обитает около 130 видов двустворчатых моллюсков, ни один вид, а особенно зарывающиеся формы, среди которых к промысловым, образующим скопления, можно отнести 11 видов, потенциально-промысловым – 6 и сопутствующим – 15, в сколько-нибудь значительном масштабе не используется.
По способу питания двустворчатые моллюски являются либо фильтраторами – сестонофагами, процеживающими пищевые частицы через жаберный аппарат, либо дет- ритофагами, собирающими детрит с поверхности грунта, используя для этого околоро- товые придатки, либо, в зависимости от условий, могут быть то детритофагами, то сес- тонофагами.
Очень часто двустворчатые моллюски преобладают над другими донными орга- низмами на мягких и смешанных грунтах. Примером тому может служить шельф запад- ной Камчатки, отличающийся высокой биомассой бентоса, которая на прибрежных пес- ках достигает 2000 г/м2, а в среднем для всего шельфа — 600 г/м 2 [7]. При этом ее основную часть образуют двустворчатые моллюски. Вдоль почти всего берега на песках, на глубине 4–10 м, тянется биоценоз Siliqua alta, а на глубине 10–20 м, на песчано- галечном грунте, этот биоценоз замещается другим, в котором доминирует Peronidia lu- tea. Высокую биомассу создают также Mya truncata, еще глубже обнаружен биоценоз Mya priapus и Macoma calcarea + Liocyma viridis.
В зонах, где оказывают влияние воды слоя остаточного зимнего охлаждения, обы- чен биоценоз с доминированием двустворчатых моллюсков Liocyma fluctuosa, Macoma calcarea, Yoldia amygdalea hyperborea, Y. myalls и Leionucula tenuis. На скалистых и ка- менистых грунтах, часто встречающихся у западной Камчатки, также ведущими, оказы- ваются Bivalvia: на мелководьях — Mytilus trossulus, в более глубоких и соответственно более прохладных водах — Musculus corrugatus, а в районах действия холодного течения — Arvella manshurica. Здесь молодь крупных двустворчатых и более мелкие моллюски являются прекрасной кормовой базой для донных рыб и крабов [8].
В распределении двустворчатых моллюсков очень большую роль играют даже не- значительные изменения соотношения в донных отложениях частиц разного размера. Так, увеличение доли частиц размером менее 0,01 мм с 40 до 50%, с которыми связано наибольшее количество органического вещества в грунте приводит к замене биоценоза Macoma calcarea на биоценозы видов родов Yoldia и Megayoldia [9].
Максимальная биомасса моллюсков (700 г/м2) приходится на донные отложения с содержанием органического углерода 1.0-1.5%. Где практически нет илов, биомасса не превышает 100 г/м2. Однако глинистые настоящие илы моллюски, как правило, избегают. Распределение моллюсков по грунтам зависит не только от их морфофункцио- нальных особенностей, вырабатывающихся как приспособление к жизни на данном типе фаций, но и от биотического окружения и от биономического характера места обитания, обусловленного в первую очередь такими факторами как температура, соленость, ха- рактер грунта и подвижность водных масс.
Доминирующий по биомассе вид может создавать дополнительный субстрат, кото- рый является своеобразной органической фацией второго порядка. Этот субстрат дает возможность обитать и создавать высокую численность другим организмам, которые не могли бы существовать в биоценозе при отсутствии доминирующего вида. Это положе- ние проиллюстрировано на ряде видов растений и животных [10]. Таким фонообразую- щим видом в северной части Охотского моря оказывается Mytilus trossulus. Он, способенсоздавать сплошные поселения — банки и давать тем самым субстрат, убежище и пищу для многих других организмов.
Таким образом, на основании приведенных сведений, можно говорить о том, что двустворчатые моллюски являются важным, незаменимым и в ряде случаев фонообра- зующим компонентом донных сообществ беспозвоночных. В основном, они представ- ляют в экосистеме начальные звенья пищевой цепи — первичных и вторичных консу- ментов, исчезновение которых прервет путь передачи энергии от низших трофических уровней высшим. Что может привести к нарушению структуры водных экосистем и воз- можной их деградации.
В связи с этим, процесс вторжения нефтяников на шельф Охотского моря справед- ливо вызывает бурную реакцию общественности, ученых, экологов. Совершенно очевидно, что разведка и разработка месторождений нефти в этом районе нанесут непоправимый и глобальный ущерб фауне и флоре.
Многочисленными исследованиями подтверждено, что отходы бурения и нефтепродукты, попадание которых в воду неизбежно, даже в минимальных количествах от- рицательно сказываются на процессах жизнедеятельности гидробионтов разных таксономических категорий. В самом основании трофической цепи влияние нефтеуглеводородов и тяжелых металлов из буровых отходов выражается в уменьшении первичной продукции, создаваемой фитопланктоном, и изменении биомассы и видового состава планктона в целом. А планктон, как известно, это кормовой ресурс различных видов беспозвоночных и рыб, основа всего живого в океане. Благодаря эффекту «биологического накопления» свойственного практически всем организмам, а особенно фильт- раторам и детритофагам, к которым относится подавляющее большинство двустворча- тых моллюсков, загрязняющие и токсичные вещества аккумулируются гидробионтами, и, не принимая участия в нормальном обмене веществ, не трансформируются и не выво- дятся в течение десятков лет. Следовательно, они передаются дальше по пищевой цепи. От загрязнения нефтеуглеводородами и тяжелыми металлами страдают в первую оче- редь мелкие формы и донные животные на ранних стадиях развития. Установлено, что наличие в морской среде тяжелых металлов (Hg, Pb, Cd, Ni) приводит у двустворчатых моллюсков к уменьшению скорости линейного роста в среднем в 3 раза; образованию воспалительных процессов в тканях; нарушению процессов митоза в клетках [11]. Со- держание в воде даже минимальных концентраций углеводородов увеличивает процент гермафродитных особей в популяциях двустворчатых моллюсков, затормаживает гаме- тогенез. Уменьшается число зрелых гамет, дегенерируют и резорбируются ооциты, па- тологически изменяется структура гонад, уменьшается число оплодотворенных яйцекле- ток, угнетается синтез белка в яичниках, и изменяется активность некоторых ферментов энергетического обмена в гонадах, эмбрионах и личинках на разных стадиях развития. Это приводит к нарушению развития потомства [12,13]. Нарушение гаметогенеза может быть основным фактором, ограничивающим нормальное воспроизводство не только двустворчатых моллюсков, но и всех донных беспозвоночных [14]. Следовательно, по- пуляции донных беспозвоночных не смогут самовоспроизводиться и в лучшем случае смогут восстанавливать свою численность за счет притока личинок из чистых аквато- рий. Экспериментально также было доказано, что загрязняющие вещества могут инду- цировать генетические изменения в природных популяциях [15].
Помимо перечисленных последствий влияния отходов бурения и нефтедобычи на биоту наблюдается изменение структуры сообществ донных беспозвоночных, сокраще- ние ареалов многих представителей из классов моллюсков и иглокожих, снижение их численности и биомассы, вплоть до полного исчезновения. [16,17]. Особенно страдают организмы, обитающие на мелководье и в защищенных бухтах, где в местах устойчиво- го кругового движения воды всегда есть предпосылки накопления и осаждения на дне тяжелых фракций нефти и других загрязнений. Осаждение взвешенных частиц ухудшает условия обитания и размножения, донных организмов–фильтраторов, а при слое в не-сколько мм губительно действует на бентосных детритофагов, которые из-за своих биологических особенностей не способны выйти из зоны загрязнения и вынуждены постоянно находится в ней. Механизм негативного влияния осуществляется через дефицит кислорода, нарушения баланса питательных веществ для представителей низших трофи- ческих уровней, накопление в грунте и теле гидробионтов токсикантов.
Подобные биологические последствия влияния загрязнения буровыми шламами и нефтеуглеводородами несомненно нанесут непоправимый экономический и экологиче- ский урон одному из самых биопродуктивных районов Мирового океана.
Л.В. Ромейко (КамчатГТУ)
