БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2004, том 30, № 1, с. 60-67
УДК 577.4(265.6) ЭКОЛОГИЯ
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КОРАЛЛОВЫХ РИФОВ ЗАЛИВА НЯЧАНГ (ЮЖНЫЙ ВЬЕТНАМ) И ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ НЕБЛАГОПОЛУЧИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
СКЛЕРАКТИНИЙ
© 2004 г. Д. С. Павлов13 4, А. В. Смуров2 3, Л. В. Ильяш3, Д. Н. Маторин3, Н. А. Клюев1!, С. В. Котелевцев3, В. С. Румак4 д, Т. Г. Смурова2
Институт проблем экологии и эволюции РАН, Москва117701;
'Экоцентр МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва 119992;
3Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва 119992;
4Российско-Вьетнамский тропический центр, Ханой, Вьетнам e-mail: info @ ecocenter.msu.ru
Статья принята к печати 10.10.2003 г.
Исследования проводились с 1990 по 2002 г. Отбор проб, донных отложений и биологических объектов, фото- и видеосъемка осуществлены при погружении с аквалангом. Для оценки качества среды и состояния коралловых построек использованы химико-аналитический, флуориметрический, лтоминометрический методы, тест Эймса и метод трансскты. Результаты исследований достоверно свидетельствуют о том, что спектр и характер распределения стойких конгенеров ПХДД и ПХДФ (диоксинов) в донных отложениях близок к таковым дефолианта "Оранжевый агент", а донные отложения подавляют фотосинтез, токсичны и проявляют мутагенный эффект. Изучение коралловых построек с использованием метода трансекты показало, что дно залива на всех отметках глубин сильно заилено. Повсеместно встречается много крупных мертвых колоний кораллов, не имеющих механических повреждений. Общее покрытие живыми кораллами во всех исследованных точках не превышает 30%. Обсуждается гипотеза, согласно которой при несомненном и, видимо, весьма значимом вкладе многих факторов в разрушение экосистемы залива пусковым механизмом деградации рифов послужил вынос в залив фотоингибирующих диоксинсодержащих гербицидных рецептур, применявшихся в качестве дефолиантов во время американо-вьетнамской войны.
Ключевые слова: коралловые рифы, склерактинии, экодиагностика, экотоксикология, диоксины, дефолианты, "Оранжевый агент".
Present-day state of coral reefs in Nha Trang Bay (southern Vietnam) and possible reasons for the disturbance of scleractinian habitats. D. S. Pavlov1,3,4, A. V. Smurov2,3, L. V. Ilyash3, D. N. Matorin3, A. Kluev\ S. V. Kote-levtsev3, V. S. Rumak1'4, T. G. Smurova2 (institute of Ecology and Evolution Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow 117701; ^Ecological Center, Moscow State University, Moscow 119992; 3Biological Department, Moscow State University, Moscow, 119992; 4Russian-Vietnamese Tropical Center, Hanoi, Vietnam)
The investigations were conducted from 1998 to 2002. Sampling of bottom sediments and biological objects, as well as photo and video shooting were performed during scuba diving. The state of the environment and coral reef communities was assessed using the chemical-analytical, fluorometric and luminometric methods, as well as the Ames test and the transect technique. The research results suggest that the spectrum and distribution pattern of persistent congeners PCDD and PCDF (dioxins) in bottom sediments are similar to those of the defoliant "Orange agent" and that bottom sediments are toxic and show photo inhibition and a mutagenic effect. The bottom of the bay is heavily silted throughout its depth. Many large dead colonies of corals without mechanical damage were observed everywhere. The total coverage by live corals in all investigated sites does not exceed 30%. Although, without doubt, many factors contributed probably much to the disturbance of the bay ecosystems, an actual trigger for the degradation of coral reefs seems to be the input of dioxin-containing chemicals used as defoliants during the American-Vietnamese war. (Biologiya Morya, Vladivostok, 2004, vol. 30, no. 1, pp. 60-67).
Key words: coral reefs, scleractinians, ecodiagnosis, ecotoxicology, dioxins, defoliants, "Orange agent."
В последние десятилетия многие исследователи чительной степени обусловлена состоянием коралло-
(Sheppard, 1982; Сорокин, 1990; Smith, Buddemeier, вых рифов.
1992; Titlyanov et al., 1996; Lesser, 1997) отмечают тен- Зал. Нячанг Южно-Китайского моря ранее был
денцию к ухудшению состояния прибрежных коралло- отмечен как один из наиболее благоприятных в биото-
вых рифов в различных районах Мирового океана. Эта пическом отношении и наиболее богатых видами скле-
проблема особенно актуальна для Вьетнама, протяжен- рактиний районов Вьетнама (Davydoff, 1952; Loi, 1967;
ные морские границы которого определяют высокую Латыпов, 1982, 1987). Наиболее подробно видовой со-
значимость морских биологических ресурсов в эконо- став и распределение склерактиний в заливе по состоя-
мике страны, а продуктивность прибрежных вод в зна- нию до 1986 г. описаны в серии монографий "Кораллы
склерактинии Вьетнама" (Латыпов, 1990, 1992, 1995; Латыпов, Даутова, 1996). Задача настоящей работы -анализ современного состояния прибрежных коралловых построек в зал. Нячанг и проведение комплексной интегральной оценки (экологической диагностики) качества среды обитания донных организмов с целью выявления возможных причин деградации коралловых рифов залива.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
При планировании работ и анализе результатов помимо публикаций и собственных данных авторы использовали доступные материалы отчетов комплексных экспедиций Института биологии моря ДВНЦ АН СССР (ИБМ) за 1981, 1982, 1986 гг., отчетов Российско-Вьетнамского тропического центра РАН и Института океанографии НЦНТИ СРВ в г. Нячангс.
Исследования, результаты которых частично представлены в настоящей статье, проведены в период с 1990 по 2002 г. на 60 станциях, достаточно полно охватывающих акваторию залива (рис. 1).
При планировании исследований в пределах акватории залива мы выделили четыре разреза:
1. Разрез А - северная часть залива. В этой части залива располагаются обширная коралловая банка (ст. 41, 42, 43, 44), острова Дум (ст. 45) и Тяла (ст. 49), б. Бинькань (ст. 46 и 47) с многочисленными креветочными хозяйствами и впадающей в нее р. Нгада.
2. Разрез Б - входной фарватер р. Кай. Здесь между коралловой банкой и о-вом Че (ст. 4, 37, 38, 39) на глубинах 15— 20 м в 80-х - начале 90-х гг. отмечали наличие нсзаиленного песчаного плато.
3. Разрез В - акватория между о-вом Че и островами Мьеу и Там. В силу гидрологических особенностей залива здесь отлагается большая часть взвесей, выносимых р. Кай.
4. Разрез Г - южная часть залива - зона выноса взвесей
р. Бе.
В пробах донных отложений, отобранных на станциях 5, 16, 20, 21, 24, 27, 29, 30, 33, 36, 37, 39, 41, 44, 49 и 50, в Лаборатории экотоксикологии Института проблем экологии и эволюции РАН методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения определено суммарное содержание дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ) (всего 17 кон-генеров), выраженное через международные эквиваленты токсичности (1-ТЕ<3 или диоксиновый эквивалент) относительно самого токсичного конгенера 2,3,7,8-ТХДД (Клюев, 1997). Изомерно-специфический анализ ПХДД и ПХДФ проводился на приборе МАТ-95 фирмы "Финниган" согласно методике ПНДФ 14.1 : 2 : 4, внесенной в Госреестр РФ методик КХА (К1иуеу Й а1., 2002). Диоксины, будучи стойкими дол-гоживущими суперэкотоксикантами (Клюев, 1997; Худолей и др., 2002), хорошо маркируют менее стойкие подвергающиеся с течением времени трансформации вещества (в том числе и токсические), в состав которых они когда-то входили.
В соответствии со стандартами химико-аналитических исследований для усреднения мелкомасштабных неоднород-
Рис. 1. Расположите станций в зал. Нячаиг в 1990-2002 гг. Заштрихованное пятно в верховьях р. Кай (левая верхняя часть карты) -нижняя граница района, где во время американо-вьетнамской войны применялись диоксинсодержащие дефолианты. Стрелками показаны разрезы А, Б, В и Г (пояснение в тексте).
ностей в распределении различных составляющих донных осадков пробы на каждой станции брали в 4-5 точках, находящихся друг от друга на расстоянии около 1 м, снимая слой донных отложений на глубину 10-15 см (на плотных песчаных грунтах) или 50-70 см (на мягких илах). Образцы, отобранные на одной станции, непосредственно под водой объединяли в одну интегрированную пробу, помещая их в плотно закрывающуюся пластмассовую емкость объемом 1.5 л. Навески этих же интегрированных проб использовали для токсикологических исследований.
Из биологических методов диагностики среды (Смуров, 2000), выбор которых будет обоснован в соответствующих разделах статьи, нами использованы флуоримстричсский, биолю-минометрический, генетический методы и метод трансекты.
Для определения покрытия дна кораллами склеракти-ниями, а также для описания и оценки состояния донных сообществ использовали классический метод трансекты. В качестве основного объекта изучения были выбраны сютеракти-нии, поскольку именно они, как отмечено выше, являясь ви-дами-эдификаторами, определяют благополучие рифовых сообществ. Трансекты были заложены на станциях 1, 3, 6, 11, 12, 15, 18, 19, 23, 25, 40, 42, 46, 47 и 49. Трансекта (размеченный фал длиной 100 м) располагалась перпендикулярно берегу от нулевой отметки глубины. Вдоль трансекты через каждые 10 м проводили фото- или видеосъемку объектов в пределах располагаемой на дне алюминиевой рамки размером 1 х 2 м с внутренней разметкой на квадраты 25 х 25 см.
Отбор проб донных отложений, фото- и видеосъемку проводили при погружении с аквалангом. Точные координаты станций фиксировали с судна прибором Garmin GPSIII plus, по возможности местоположение станций привязывали к наземным ориентирам. В точках исследований фиксировали глубину и прозрачность воды.
Для изучения токсичности донных отложений залива использовали образцы, собранные с четырех разрезов на станциях 5, 16, 20, 24, 27-29, 30, 32, 33, 36, 37, 39, 41, 44, 47, 49 и 59, более или менее полно отражающих разнообразие биотопических и гидрологических характеристик залива. Кроме этого анализировали образец донных отложений полностью заливаемой во время паводков старицы р. Кай (ст. 50).
Для оценки влияния донных отложений на фотосинтетиче
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.