Досліджено методи та засоби вимірювань геометричних параметрів і маси фітопланктону у водоймах господарсько-побутового призначення. Розширено функціональні можливості та підвищено швидкодію засобів вимірювань на підставі введення в комп'ютер і алгоритмічної обробки відеозображень фітопланктону. Розглянуто похибки перетворення вимірювальної відеоінформації у процесі вимірювань, визначено заходи щодо їх зменшення та компенсації. Розроблено автоматизовану систему для вимірювання геометричних параметрів і маси фітопланктону. Для обробки вимірювальної відеоінформації запропоновано використовувати штучні нейронні мережі. Виконано експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Вперше на прикладі водосховищ Дніпра та деяких непроточних ставків встановлено зворотний зв'язок між зміною концентрацій розчинених у воді поліфенолів і процентним вмістом синьозелених водоростей у складі фітопланктону. Вперше доведено, що особливість впливу екзометаболітів фенольної природи на функціональну активність синьозелених і зелених водоростей зумовлена концентраційним ефектом. Доведено, що активність поліфенольних сполук пов'язана з їх хімічною структурою, відновлювальними властивостями, а також величиною pH водного середовища. Встановлено, що речовини зазначеної природи (наприклад, гідрохінон, пірокатехін, кофейна кислота) можуть окиснюватись до відповідних хінонів без участі ферментних систем водоростей. Виявлено, що заростання окремих мілководних ділянок водойм вищими водяними рослинами супроводжуться випадінням з планктону видів синьозелених водоростей, які є збудниками "цвітіння" води. Запропоновано гіпотетичну схему механізму впливу екзогенних легковідновлюваних хінонів, які потрапили у клітини водоростей, на гальмування синтезу органічних метаболітів даних гідробіонтів, що обумовлено використанням іонів водню для відновлення окиснених фенолів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості накопичення алкалоїдів у біомасі та середовищі росту водяних рослин. Показано, що основним джерелом надходження алкалоїдів у воду дніпровських водосховищ є синьозелені водорості, які містять у своїй біомасі значно більше цих речовин, ніж макрофіти. Розроблено експрес-метод визначення вмісту алкалоїдів у воді. Виділено та ідентифіковано комплекси алкалоїдів і супутні їм біологічно активні речовини Nuphar lutea та Nymphaea candida. Визначено, що алкалоїди Nuphar lutea та Nymphaea candida залежно від концентрації можуть стимулювати або гальмувати фізіологічні функції гідробіонтів (гетеротрофні бактерії, водорості, зоопланктон, молюски, молодь та статевозрілі особини риб). Дія цих метаболітів зумовлена спупенем їх розчинності в воді. Хлоргідрати алкалоїдів більш активні, ніж їх вільні форми. Доведено, що комплекс алкалоїдів Nuphar lutea відносно розглянутих гідробіонтів мав вищу токсичність від одержаного з Nymphaea candida. Висвітлено питання перспективності застосування хлоргідратів алкалоїдів Nuphar lutea з метою запобігання грибковим ураженням ікри в процесі її інкубації.

  Скачати повний текст

Розроблено та апробовано новий комплекс методів обробки даних дистанційного моніторингу угруповань водяних рослин на базі теорії розмитих множин та нечіткої логіки. За допомогою методів кластерного аналізу проведено типізацію структурних одиниць угруповань водяної рослинності української ділянки гирла Дунаю та Київського водосховища. У ході типізації виявлено 13 комплексів рослинних асоціацій (КРА) та 58 рослинних асоціацій на 46 ділянках гирла Дунаю, а також 9 КРА та 18 зазначених асоціацій на 51 ділянці Київського водосховища. Проведено класифікацію екологічного стану дніпровських водосховищ за гідрохімічними показниками. Виявлено домінування перехідного стану екосистем та зростання кризових тенденцій в екосистемах водосховищ вниз каскадом. З використанням методу парних порівнянь теорії розмитих множин проведено порівняльний аналіз природоохоронної цінності ділянок гирла Дунаю, а також рекреаційного потенціалу дніпровських водосховищ.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження багаторічних змін мезозоопланктону Севастопольської бухти за період з 1976 р. до 2002 р. Наведено оцінку довгострокових змін таксономічного складу, структури, чисельності мезозоопланктону та його основного компоненту - копепод, а також сезонних флуктуацій даних показників. Проаналізовано зміни, що відбулися у таксоцені роду Acartia, найбільш чисельному у мезозоопланктоні прибережних ділянок Чорного моря. Виявлено особливості сезонної динаміки, статевої та розмірної структур популяції нового для Чорного моря виду A. tonsa та їх відмінності від популяції аборигенного виду A. clausi. Досліджено реакцію угруповання мезозоопланктону на зміну умов довкілля, а також випадкову інтродукцію нових видів на різних рівнях організації: в угрупованні мезозоопланктону, у таксоцені копепод, у таксоцені Acartia, у популяціях окремих видів копепод.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив просторово-геометричної організації біокосних систем на інтенсивність їх функціонування, закономірності впливу геометричних характеристик фізичних моделей живих об'єктів на інтенсивність їх взаємодії з рухомою водою, а також закономірності заселення експериментальних моделей штучних рифів прикріпленими безхребетними. Розраховано швидкості споживання кисню, розчиненої органічної речовини та бікарбонатів в об'ємі життєвого простору штучних рифів. Встановлено першочерговий вплив просторово-геометричної організації косної частини біокосних систем на їх біологічні властивості. Шляхом геометричних співвідношень життєвих просторів можна регулювати видовий склад і щільність їх заселення організмами, регулювати швидкості біогенних потоків речовин, які проходять крізь дані системи. Доведено можливість визначення оптимальних значень геометричних параметрів для створення штучних рифів біопродукційного та біомеліоративного призначень. Природні норми концентрації живої маси та питомої швидкості споживання кисню закономірно знижуються за умов збільшення об'єму біокосних систем під час дослідження їх у діапазоні 13 порядків за величиною об'єму.

  Скачати повний текст

Досліджено новий напрям сучасної гідробіології: біофізичну екологію пелагіалі - науку про основи біофізичних взаємодій гідробіонтів. Вперше проведено оцінку співвідношення просторової та часової мінливості біофізичних полів пелагіалі на різних масштабах структурованості організмів. Встановлено, що характеристики біолюмінесцентного й акустичного полів можуть використовуватисть як маркери просторової структури пелагічних угруповань та експресивного тесту їх функціонального стану. Визначено зв'язок характеристик біофізичних полів, що створюються гідробіонтами, з гідрофізичними параметрами водних мас.

  Скачати повний текст

Охарактеризовано сучасний видовий склад вищих морських грибів прибережної зони моря і лиманів північно-західного регіону Чорного моря (ПЗРЧМ). Виявлено 77 видів грибів, з них 12 вперше зареєстровано у Чорному морі. Вперше за видовим складом грибів визначено подібність акваторій ПЗРЧМ. Одержано дані про кількісний розвиток грибів у воді та донних відкладеннях. Виявлено домінування облігатно морських грибів у донних відкладеннях і на целюлозомістких субстратах, факультативно морських - у водній товщі. Вперше у водній товщі акваторій ПЗРЧМ визначено кількість видів, щільність спор і сумарну частоту поширення потенційно патогенних (опортуністичних) видів грибів. Одержано докази збереження життєздатності пропагул грибів після перебування їх у донних відкладеннях сірководневої батіалі Чорного моря.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності вмісту та розподілу хлорорганічних ксенобіотиків у воді, гідробіонтах і донних відкладах Чорного моря. Виявлено критичні зони забруднення хлорорганічними сполуками (ХОС). Визначено залежність рівнів накопичення ХОЗ від фізико-хімічних параметрів донних відкладів. Встановлено, що райони впливу стоків Дунаю та дампінгу у північно-західній частині Чорного моря, а також прибережні райони портів Севастополя, Керчі, Феодосії за вмістом ХОС в компонентах їх екосистем є критичними зонами Чорного моря. З'ясовано, що локальні джерела надходженя ПХБ в акваторію прибережних районів моря впливають на збільшення вмісту цих забруднювачів у водяних організмах. На підставі результатів моніторингу гексахлороциклогексану (ГХЦГ), дихлородифенілтрихлоретану (ДДТ) і поліхлорованих біфенілів (ПХБ) у воді, водоростях, молюсках та рибах встановлено тенденцію зниження їх концентрацій. Показано, що основним депо ХОС у Чорному морі є донні відклади, а серед чорноморських організмів найбільшими концентраторами ХОС є ссавці з високим вмістом ліпідів. Розраховано потік седиментаційного депонування ПХБ у донні відклади Севастопольської бухти та період седиментаційного очищення води бухти від ПХБ.

  Скачати повний текст

Визначено знаходження хлороформрозчинних речовин і нафтових вуглеводнів у зливовий стік і стік талої води з атмосфери та грунтів. Досліджено процес впливу трьох неорганізованих зливових стоків на хімічні та бактеріологічні показники акваторії бухти Козачої та виявлено зміни, що відбуваються у морському середовищі під час надходження зливових стоків. У зоні змішування таких стоків і морської води відзначено в цілому незначну зміну концентрації забруднювальних речових у морському середовищі. Встановлено, що бактеріальна кількість у морській воді протягом доби спочатку зростала, а потім - знижувалась. Вплив зливового стоку на акваторію бухти Козачої в районі досліджень тривав протягом доби. Виключною була ситуація, пов'язана з аварійним розливом нафтопродуктів на березі, коли вплив зливового стоку на акваторію тривав кілька місяців. Установлено незначну залежність між хімічними та бактеріологічними показниками у грунтах берега, у морській воді та донних осадах, що доводить наявність у них хімічних сполук, які важко трансформуються. Розраховано обсяг забруднень, що надходить з атмосферними та зливовими стоками в акваторію бухти Козачої в районі досліджень. На підставі результатів проведених досліжень підтверджено, що організовані зливові стоки є суттєвим джерелом нафтового забруднення морської берегової зони. Відзначено, що результати досліджень можуть бути використані для проведення екологічного моніторингу під час організації служби екологічного забезпечення ВМС України, під час розробки комплексу для покращання якості прибережних вод Севастополя.

  Скачати повний текст

Уперше виявлено характерні особливості впливу мікрохвиль дециметрового діапазону на досліджені біологічні об'єкти та встановлено критичні дози поглиненої радіації. Розроблено та уперше застосовано метод визначення поглиненої дози радіації гідробіонтів за різницею температур води, в якій ці об'єкти перебувають, методи попереднього охолодження води перед опроміненням біологічних об'єктів та циклічної перестановки опромінених ділянок у разі роботи з V. sprilis. З використанням методу багаторазового опромінення та методу попереднього охолодження організмів зроблено висновок щодо відсутності накопичувального ефекту внаслідок впливу мікрохвильової радіації на досліджених тварин та відсутність опосередкованого впливу радіації (через опромінену воду) на їх життєздатність. Запропоновано гіпотезу щодо механізму впливу надвисокочастотного опромінення на біооб'єкти - гіпотезу електромеханічного резонансу. Уперше виявлено відмінність у значеннях критичних доз для об'єктів рослинного й тваринного походження: рослини витримують значно вищі дози опромінння. На прикладі Ch. vulgaris доведено, що різні показники її життєдіяльності характеризуються різними критичними поглиненими дозами.

  Скачати повний текст

Рекомендовано використання ендогоніуму та кладофори як біомоніторів забруднення водного середовища іонами міді та марганцю. Запропоновано метод біотестування токсичності водного середовища, що базується на порівняльному аналізі співвідношення між інтенсивністю фотосинтезу та дихання макрофагів у досліджуваній і контрольній воді.

  Скачати повний текст

Виявлено, що швидкості споживання нітратів і амонію мікропланктоном змінюються від мінімальних величин взимку до максимальних - влітку. Визначено, що концентрації нітратів і амонію у поверхневому шарі та константи напівнасичення для процесу їх споживання мікропланктоном помірно рівні. З'ясовано, що вміст неорганічних сполук азоту у середовищі лімітує швидкість їх споживання та розвиток водоростей у Чорному морі у півтора - два рази. Зазначено, що на фоні виснаження запасів нітратів і амонію у зоні фотосинтезу ступінь забезпеченості мікропланктону азотом знижується у три - п'ять разів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання методології комплексної оцінки стану басейнів річок та озер рівнинної частини території України (на прикладі річок Удай, Ворскла, Десна, Горинь, Когильник, Сарата, озер межиріччя Західного Бугу та Прип'яті). Розроблено новий метод гідроекологічних досліджень, який складається з комплексної оцінки стану басейну та просторово-часової трансформацію русла та заплави, показників антропогенної трансформації поверхні водозбору й екологічної якості води; гідроекологічного картографування. Визначено лімітуючі фактори впливу та шляхи охорони й оздоровлення довкілля. Встановлено основні чинники формування екологічної ситуації у басейнах річок та озер: рівень антропотехногенної трансформації поверхні водозбору, русла і заплави; склад сторонніх домішок, що надходять у водне середовище; буферну ємність, яка формується за рахунок біомаси первинної органічної речовини, синтезованої суходільними та водними біоценозами; самоочисну здатність водного середовища. Запропоновано апробовані методи оздоровлення водного середовища.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування структури фітобентосу Тилігульського лиману, досліджено його екологічні, таксономічні, морфологічні характеристики, особливості просторового розподілу та сезонної динаміки за сучасних умов. У бентосі Тилігульського лиману виявлено 167 видів (181 видових і внутрішньовидових таксонів) діатомових водоростей, з яких 66 вперше зафіксовані для даної водойми, 25 - для лиманів північно-західного Причорномор'я. Описано як нові для науки один вид Fallacia gusliakovi Kovtun та один різновид -Cocconeis scutellum var tiligulicus Kovtun. Виявлено 69 таксонів водоростей-макрофітів та 10 видів вищих водяних рослин, 42 з яких є новими для лиману й один - для українського узбережжя Чорного моря (Vaucheria geminata). Вперше досліджено різноманіття водоростей мікрофітобентосу різних біотопів і просторово-часову динаміку їх видового складу. Вперше вивчено й охарактеризовано угруповання - фітомезопсамон. Виявлено зв'язок його видового складу з іншими екологічними зонами мешкання водоростей. На підставі сапробіологічного аналізу охарактеризовано екологічний стан лиману. Проаналізовано залежність видового складу різних екологічних груп від солоності води та pH середовища, наведено їх біогеографічну характеристику. Досліджено вплив окремих чинників середовища на морфологічні характеристики водоростей. Встановлено особливості, що обумовлюють своєрідність флори Тилігульського лиману у порівнянні з іншими лиманами північно-західного Причорномор'я.

  Скачати повний текст

Встановлено, що однією з причин даного ефекту є падіння відношення вмісту азоту до фосфору. Визначено закономірності реакції прісноводних водоростей на підвищення мінералізації води. Показано, що важливим чинником формування фітопланктону є метаболітні взаємозв'язки між макрофітами, водоростями та бактеріями, а також неоднакова чутливість різних представників альгофлори до токсикантів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню в хронічних дослідах якісного і кількісного зв'язку між рівнем забруднення середовища іонами свинцю та нікелю та продукційними показниками авто- і гетеротрофних біосистем на прикладі лабораторних популяцій вищих водних рослин та риб. Отримано нові результати по зміні інтенсивності та ефективності біопродукційного процесу в токсичному середовищі. Показано олігодинамічне пригнічення продукційно-енергетичних показників досліджуваних рослин і тварин зі збільшенням концентрації забрудників. Встановлено аналітичний зв'язок між дозою токсиканту та біопродуктивністю молоді риб. Зроблено припущення, що зі збільшенням дози стимулюючий ефект зростає лінійно, а інгібуючий квадратично. Продемонстровано зростання токсичного ефекту зі зменшенням потоку доступної енергії. Знайдено найбільш чутливі та інформативні продукційно-енергетичні показники. Обгрунтовано можливість їх подальшого використання для оцінки стану середовища за функцією відгуку біосистем.

  Скачати повний текст

З'ясовано еколого-токсикологічний стан малих річок і визначено порушення трофічної структури гідроекосистем у районах нафтодобування з застосуванням мікрокосмних моделей. Здійснено комплексне оцінювання екотоксикологічного стану малих річок Лекече, Стримба та Тимениці в районах нафтодобування за комплексом гідрохімічних показників та індексів забруднення водойм. Установлено видовий склад діатомових водоростей і макрозообентосу малих річок та визначено його зміни за умов нафтового забруднення. Розроблено й апробовано метод створення лабораторних мікроекосистем акваріумного та блокового типів для визначення порушень трофічної структури малих річок Західного регіону України. Запропоновано чутливі тест-параметри гідробіонтів, які доцільно вкористовувати у разі біотестування нафтового забруднення у мікрокосмних моделях. Проведено кореляційний аналіз залежності морфофункціонального стану гідробіонтів від вмісту нафтопродуктів у воді. Визначено самоочисну здатність води даних річок, забруднених нафтопродуктами, у мікроекосистемах акваріумного та блокового типів. Створено комп'ютерну автоматизовану базу даних для прогнозування наслідків забруднення малих річок Західного регіону України нафтопродуктами.

  Скачати повний текст

Визначено максимальну кількість утилізованого відпрацьованого мулу та водоростей гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus, за якої концентрації азоту амонійного та фосфатів у стічній воді знижуються. Науково обгрунтовано та досліджено роль гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus в інтенсифікації процесу очистки стічної води від екологічно небезпечних компонентів - азоту амонійного та фосфатів. Установлено та досліджено процес акумуляції важких металів - свинцю, кадмію, марганцю, міді, кобальту, цинку та заліза - гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus за умов очисних споруд. Установлено оптимальні параметри та розроблено необхідні умови для одержання якості зворотних вод за вмістом азоту амонійного, фосфатів і завислих речовин, що відповідає нормам ГДК за методом підвищення дози активного мулу та біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asselus aquaticus з забезпеченням необхідного гідродинамічного режиму.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено мейобентос шельфу, материковий схил та улоговини Чорного моря. На підставі власних багаторічних даних про видову різноманітність і вертикальний розподіл мейобентосу сформульовано нову концепцію про зональний розподіл життя в Чорному морі. Залежно від зустрічальності різних розмірно-екологічних угруповань донних тварин у Чорному морі виділено два пояси (яруси). Перший - від урізу води до глибини 120-150 м, населений організмами макро-, мейо- та мікробентосу, другий - від 120-150 м і до максимальних глибин, де мешкає тільки мейо- та мікробентос. Бентос анаеробної зони представлений гідробіонтами різних угруповань. Одні з них включають звичайні для шельфу Чорного моря види, які невідомими шляхами потрапляють у батіаль, інші - складаються з ендемічних форм глибинної сірководневої зони. У вертикальному розподілі мейобентосу виявлено зональність, зумовлену трьома природними зонами Чорного моря. Кожній із зон (аеробній, проміжній та анаеробній) відповідають специфічні мейобентосні угруповання, утворені сукупністю незалежних популяцій. На підставі виявлених специфічних аномалій у розвитку нематод автор вважає за доцільне використання уніфікованого показника морфологічної мінливості даної групи організмів для оцінки стану прибережної акваторії Чорного моря у разі техногенного навантаження.

  Скачати повний текст