http://scipeople.com/publication/99099/; Автор предлагает выделение следующих типов миграций вещества (элементов): 1: 1а) векторные и 1б ) стохастические; 2: 2а) циклические и 2б ) нециклические перемещения. Ниже приведен фрагмент публикации : Остроумов С. А. ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ: БИОКОСНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ // ВЕСТНИК РАН, 2004, т. 74, № 9, с. 785-791 (http://scipeople.com/publication/66656/): " …можно выделить два ТИПА МИГРАЦИИ ВЕЩЕСТВА В ЭКОСИСТЕМАХ: ВЕКТОРНЫЕ И СТОХАСТИЧЕСКИЕ; ЦИКЛИЧЕСКИЕ И НЕЦИКЛИЧЕСКИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ. ...неоднократно и подробно анализировалась роль живого вещества как движущей силы перемещения и фактора ускорения миграции химических элементов. В данной работе акцентируется важность и другой стороны - роли природных факторов как регулятора небиогенных перемещений. Примером может служить оседание частиц взвешенного вещества (независимо от их природы - в том числе минеральных частиц взвешенного неорганического вещества) под действием поля тяготения Земли. <…> Регуляция векторного и стохастического перемещения элементов. Первый из двух наших тезисов (обобщений) состоит в следующем. В водных экосистемах имеет место конкурентное единство и биокосная регуляция процессов векторного и стохастического перемещения химических элементов. В некоторой мере расшифровкой содержания этого тезиса является совокупность следующих четырех положений. 1. В качестве примера векторного (однонаправленного) перемещения можно привести оседание взвешенных в воде частиц [10], в том числе рыхлых хлопьев ("морского снега"), а также выделяемых организмами пеллет [11, 14]. Пример стохастического перемещения - хаотическое передвижение планктона... . 2. Векторные и стохастические процессы тесно переплетаются и накладываются один на другой. Например, зоопланктон может одновременно участвовать и в хаотическом движении, и в вертикальных миграциях со скоростью 0.38-16 см в секунду. 3. Векторный процесс может конкурировать со стохастическим. Например, морская бактерия либо остается парить в воде во взвешенном состоянии и хаотически броунировать, либо прикрепляется к более крупной частице и опускается вниз, осаждаясь под действием сил тяготения в гравитационном поле Земли. <…> Лит-ра: 10. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 11. Лисицын А.П. Потоки вещества и энергии во внешних и внутренних сферах Земли // Глобальные изменения природной среды-2001. Н-ск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2001. 14. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс, 2001; Остроумов С.А., Колесников М.П. // Доклады АН. 2000. Т. 373. № 2; Остроумов С.А., Колесников М.П. // Доклады АН. 2001. Т. 379. № 3. см. также: http://scipeople.com/publication/69950/; http://scipeople.com/publication/66656/ (статья «Геохимический аппарат…»)

23-24 июня 2010 г. состоится Международн. конференция (сессия стендовых сообщений) «Экосистемы, организмы, инновации-12» Тематика: экология, биология, науки о Земле, организмы и ресурсы, программы курсов лекций, семинаров, практических работ. http://scipeople.com/publication/70163/; Формат — стендовые сообщения. Работа конференции и ее итоги освещаются в печати. Место: Москва, МГУ (Ленгоры, м. Университет), биофак, ауд. 169. Проезд: М. Университет, авт. 1, 103, 130, 113 и тролл. 34 до ост. «ул. Менделеева». Председатели оргкомитета – д.б.н. С.В.Котелевцев и д.б.н. С.А.Остроумов. Конференция проводится на биофаке МГУ при содействии кафедры рационального природопользования географич. ф-та МГУ. Требования к оформлению подаваемых материалов. Тезисы можно подавать на англ. или русс. языках. Формат тезисов: шрифт TimesNewRoman14, все поля (слева, справа, сверху, снизу) 3 см, интервал и абзацный отступ — любой. Напишите УДК. В тезисах на русском языке — продублировать название тезисов и фамилии авторов на англ. языке. После фамилии авторов указывается название учреждения, почтовый адрес учреждения с почтовым индексом и электронной почтой. Объем тезисов вместе с названием – не более 1 стр. Отдельным файлом следует прислать комментарий к тезисам с доступным для неспециалистов разъяснением — для представителей прессы (в чем новизна, важность и практическое значение вашей работы). Электронный файл в формате RTFили TXTподается на дискете и по электронному адресу eshs2010@yandex.ru.В формате с расширением DOCтезисы приниматься не будут. Срок и порядок присылки тезисов и оплаты: Тезисы принимаются до 19 мая 2010 г. включительно. Оплату 600 руб.просим послать электронным почтовым переводом до 12 мая. Если оплата будет переведена позже, оргкомитет не гарантирует публикацию тезисов. Адрес для почтового перевода: Москва 119234, Ленгоры, МГУ им. М.В.Ломоносова, биологический факультет, лаборатория физхимии биомембран, оргкомитет конференции«Экосистемы, организмы, инновации-11», Остроумову Сергею Андреевичу. О переводе, пожалуйста, сообщите по электронному адресуeshs2010@yandex.ru. Одновременно с отправкой тезисов пришлите по обычной бумажной почте 2 письма: 1) письмо авторов (с подписью всех соавторов) с просьбой напечатать тезисы и 2) письмо-направление от организации (текст письма: «Направляем для опубликования тезисы….» (Подпись: руководитель организации), адресованное председателю оргкомитета конференции. Срок получения сопроводительных писем и постеров – до 2 июня. Ввопросы к оргкомитету направляйте по электронной почте eshs2010@yandex.ru С. А. Остроумову.

© 2010. Модернизация и дополнение концептуальных основ экологии и наук о биосфере. НОВАЯ ТИПОЛОГИЯ МИГРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ И ВЕЩЕСТВА в экосистемах (биосфере) В упомянутых ниже публикациях автор (д.б.н. С.А.Oстроумов, МГУ им. М.В.Ломоносова) предложил новую типологию миграций элементов и вещества в экосистемах (биосфере); сформулировал новую классификацию миграций элементов и вещества, которая использует представления о векторных и стохастических, циклических и нециклических перемещениях элементов и вещества. Автор сформулировал и акцентировал положение о влиянии биоты на длительность удержания химических элементов экосистемой. 1. С.А.Oстроумов. О роли гидробионтов в регуляции потоков вещества… // Вестник РАЕН. 2002. Т. 2. № 3. С.50-54; 2. С.А.Oстроумов. Концептуальная формулировка принципов и закономерностей геохимической и биогеохимической экологии. Перемещение вещества (миграция элементов) – типология… // Ecol. Studies, Hazards, Solutions. 2004. Т.7. С. 77-78 [новые формулировки геохимических принципов, существенных для экологии и химии биосферы] ; 3. С.А.Oстроумов. Полифункциональная роль биоты в миграции химических элементов… – Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2006. Т.1 (1). С. 24-31; 4. С.А.Oстроумов. Гидробионты как фактор регуляции потоков вещества… - Известия Самарск. науч. центра РАН, 2003. т. 5, № 2, c. 249-255 (сайт: http://scipeople.ru/publication/67093/). Написано на основе: С.А.Остроумов. Химико-биотические взаимодействия и новое в учении о биосфере В.И.Вернадского. Москва, 2009, МАКС-пресс. 52 с. (см. пункт XVIII. в таблице 6 на стр. 40). Эти новые представления поддержаны и цитировались в статье: Добровольский Г.В. // Вода: технология и экология. 2007. № 1 с. 63-68. отмечена полезность предложенных С.А.О. понятий и терминов: биокосная регуляция перемещений вещества, стохастические и направленные (а также циклические и ациклические) перемещения вещества в биосфере]. New contributions to fundamental concepts. Item 2. EXPANDING THE CONCEPTUAL APPARATUS OF ECOLOGY: A NEW TYPOLOGY OF MIGRATION OF ELEMENTS AND MATTER IN THE ECOSYSTEM (BIOSPHERE) In the publications listed below the author (Dr. S.A. Ostroumov) proposed a new typology of migration of elements and matter in the ecosystem (the biosphere), …

Список цитируемых публикаций: экология, охрана окружающей среды, гидробиология. Новые факты и концепции; http://scipeople.com/publication/69868/; Некоторые из этих публикаций доступны онлайн (см. на этой же веб-странице). Павлов Д.С., Алимов А.Ф., Федонкин М.А., Савваитова К.А., Жиров В.К., Донченко В.К., Ермаков В.В. и др., а также Остроумов С.А. и соавторы ключевые слова: экология; окружающая среда; биология; биогеохимия; ecology; environment; biology; life sciences; biogeochemistry; biosphere; биосфера; приоритетные публикации; охрана природы, сохранение биоразнообразия Павлов Д.С. (академик), Савваитова К.А., Соколов Л.И., Алексеев С.С. Редкие и исчезающие животные. Рыбы. М.: Высшая школа. 1994. - 334 с. = Pavlov D.S., Savvaitova K.A., Sokolov L.I., Alekseev S.S. Rare and endangered animals. Fish. Moscow: Higher School Press. 1994. - 334 p. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука. 2000. Федонкин М.А. Рец. кн.: «Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами» (ред. книги Г.В. Добровольский, Г.С. Розенберг, И.К. Тодераш). Москва: МАКС-Пресс, 2008, 108 p., ISBN 978-5-317-02370-6. // Вестник РАН. 2009. т.79. No.8. с.749-750. Fedonkin M.A. Review of the book: Discovery of a New Type of Hazardous Anthropogenic Impact in Ecology of Animals and the Biosphere: Inhibition of the Filtration Activity of Bivalves by Surfactants. Editors G.V. Dobrovolsky, G.S.Rozenberg, I.K. Toderas. 2nd edition. Moscow. MAX Press. 2008. 108 p. ISBN 978-5-317-02370-6 // Vestnik RAN. 2009. v.79. No.8. p.749-750. Ермаков В.В. Изучение взаимодействия загрязняющих веществ с водными организмами // Вода: технология и экология. 2009. № 2. с. 69 – 73. [= Ermakov V.V. Studying interactions between pollutants and aquatic organisms // Water: Technology and Ecology. 2009. No. 2. P. 69 – 73]. Pandey J., A. Chauhan, R.K. Jain. Integrative approaches for assessing the ecological sustainability of in situ bioremediation. - FEMS Microbiology Reviews 2008, Vol. 33, No.2, P. 324 – 375. Samal N. R.; A. Mazumdar; K. D. Jöhnk; F. Peeters. Assessment of ecosystem health of tropical shallow waterbodies in eastern India using turbulence model. - Aquatic Ecosystem Health & Management, 2009, Vol. 12, Issue 2, P. 215 – 225. Донченко В.К., Иванова В.В., Питулько В.М. Эколого-химические особенности прибрежных акваторий. С.-Петербург. НИЦЭБ РАН. 2008. 544 с. Жиров В.К. (чл.-корр. РАН) О новых исследованиях взаимодействия загрязняющих веществ с макрофитами в связи с изучением их фиторемедиационного потенциала // Вода: технология и экология. 2009. № 1. стр. 72–74. Дмитриева Т.В., Коржавый А.П., Чернова М.В., Лапа Н.Н. Изучение деградации фенольных соединений под воздействием пресноводного симбиотического биоценоза // Известия Тульского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2008. № 1. С. 239-245. Petukhov V. N., V. M. Fomchenkov, V. A. Chugunov , V. P. Kholodenko. Plant biotests for soil and water contaminated with oil and oil products. - Applied Biochemistry and Microbiology. 2000. Volume 36, Number 6, p.564-567. 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. http://scipeople.com/publication/69695/; Впервые определена концентрация Au и ряда других элементов в фитомассе C. demersum после инкубации растений в микрокосме, с добавками наночастиц Au. (1) Впервые получены данные, которые показывают, что наночастицы Au в существенном количестве связываются с живой фитомассой водных растений C. demersum. В результате связывания и/или иммобилизации наночастиц Au содержание этого элемента в фитомассе измеренное методом НАА, превышало фоновый уровень в 430.3 раз. (2) Модификация наночастиц белком (иммуноглобулином) не оказывала существенного влияния на способность наночастиц к иммобилизации макрофитами. Результаты вносят вклад в понимание потенциальной роли этих организмов в биогенной миграции элементов. Полученные данные позволяют полнее оценить потенциальную роль фитомассы указанного выше вида макрофитов как фактора концентрирования элементов (на примере Au) в водной системе. Ostroumov S. A., Kolesov G. M. The aquatic macrophyte Ceratophyllum demersum immobilizes Au nanoparticles after their addition to water. - Doklady Biological Sciences, 2010, Vol. 431, pp. 124–127. [© Pleiades Publishing, Ltd., ISSN 0012-4966]. Original Russian Text © S.A. Ostroumov, G.M. Kolesov, 2010, published in Doklady Akademii Nauk, 2010, Vol. 431, No. 4, pp. 566–569. Presented by Academician M.A. Fedonkin July 31, 2009. Received February 11, 2009. DOI: 10.1134/S0012496610020158. http://scipeople.com/publication/69766/ . This is the first time it was shown that the nanoparticles of gold (Au) in substantial amount bind to the living biomass of the aquatic macrophyte, Ceratophyllum demersum. The concentrations of Au were measured in the samples of the phytomass using neutron activation analysis (NAA). As a result of the binding and/or immobilization of the nanoparticles, the amount of Au in the samples of the phytomass increased manifold (by a factor of 430) above the background level of gold in the plant tissues. The increase was by two orders of magnitude. The new data added some new information to the modern vision of the multifunctional role of the biota in the migration of elements in aquatic ecosystems. Also, the result added new information to the studies of interactions of Au with organisms that may contribute to new biotechnologies. Остроумов С. А., Г. М. Колесов. Детектирование в компонентах экосистем золота, урана и других элементов методом нейтронно-активационного анализа / // Экологические системы и приборы. - 2009. - № 10. - С. 37-40. [ISSN 2072-9952]. Ostroumov S.A., Kolesov G.M. Detection of gold, uranium, and other elements in ecosystem’s components using the method of neutron activation analysis. The biogenic detritus that accumulated over > 7 months in the microcosms with Viviparus viviparus, Unio pictorum, Ceratophyllum demersum, contained Au. This is the first time the concentrations of Au in the detritus of this type was measured. The concentration was measured using atomic absorption spectroscopy (NAA). Key words: aquatic ecosystems; detritus; shellfish; bivalves; xenobiotics; pollutants. Впервые измерена концентрация золота в биогенном детрите, образовавшемся в микрокосмах с Viviparus viviparus, Unio pictorum, Ceratophyllum demersum, с помощью нейтронно-активационного анализа (НАА). Ключевые слова: водные экосистемы; детрит; моллюски; ксенобиотики; поллютанты. www.ecoguild.ru/docs/2009esip10.doc; ttp://www.tgizd.ru/mag/ecology/ecology_9_10_7.shtml; Остроумов С.А., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Соломонова Е.А., Головня Е.Г., Поклонов В.А. Присутствие макрофитов в водной системе ускоряет снижение концентраций меди, свинца и других тяжелых металлов в воде. // Водное хозяйство России. 2009. No. 2. с. 58 – 67. Табл., Библиогр. 17 назв. Изучали изменения концентраций тяжелых металлов в воде экспериментальных систем. Концентрации тяжелых металлов Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных микрокосмов измеряли методом инверсионной вольтамперометрии. В микрокосмах инкубировали макрофиты Ceratophyllum demersum. Измеряемые этим методом концентрации металлов в микрокосмах с макрофитами снижались значительно быстрее, чем в контрольных микрокосмах без растений. Новые результаты дополняют ранее полученные данные о фиторемедиационном потенциале водных растений (Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. — 2007. — № 4. — С.39—42). [=Ostroumov S.A., Shestakova T.V., Kotelevtsev S.V., Solomonova E.A., Golovnya E.G., Poklonov V.A. Presence of the macrophytes in aquatic system accelerated a decrease in concentrations of copper, lead and other heavy metals in water. // Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management (=Vodnoe Khozyaistvo Rossii). 2009. No. 2. p. 58 - 67. Bibliogr. 17 refs. Changes in the concentrations of heavy metals in the water of experimental systems were studied. Using the method of inversion voltamperometry, the concentrations of the heavy metals Cu, Zn, Cd, Pb were measured in the water of the experimental microcosms. Aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum were incubated in the microcosms. The measured concentrations of all four heavy metals decreased in the microcosms with the macrophytes much faster than in the control microcosms without any aquatic plants. The new results complement the previous data on the phytoremediation potential of aquatic plants (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Series 16. Biology. — 2007. — № 4. — С.39— 42)]. Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Колотилова Н.Н., Поклонов В.А., Соломонова Е.А. Новое о фиторемедиационном потенциале: ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи. // Экологическая химия 2009, 18(2): с.111-119. Библиогр. 39 назв. http://scipeople.ru/publication/69430/. Изучали протекающее во времени снижение концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде экспериментальных экосистем (микрокосмов) с элодеей Elodea canadensis. Концентрации тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде экспериментальных микрокосмов измеряли методом инверсионной вольтамперометрии. В микрокосмах инкубировали элодею Elodea canadensis. Концентрация свинца, кадмия и других металлов после инкубации с элодеей значительно уменьшилась. Впервые получены убедительные доказательства того, что измеряемые этим методом концентрации металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в микрокосмах с макрофитами Elodea canadensis снижались значительно быстрее, чем в контрольных микрокосмах без макрофитов, что доказывает новый аспект фиторемедиационного потенциала элодеи. [=Ostroumov S.A., Kotelevtsev S.V., Shestakova T.V., Kolotilova N.N., Poklonov V.A., Solomonova E.A. The new on phytoremediation potential: acceleration in the decrease in the concentrations of heavy metals (Pb, Cd, Zn, Cu) in water in the presence of elodea]. [http://thesa-store.com/eco/]. Остроумов С. А., Т. В. Шестакова. Снижение измеряемых концентраций Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных систем с Ceratophyllum demersum: потенциал фиторемедиации. // Доклады Академии Наук . 2009, том 428, № 2, С. 282-285. 1. Ворожун И. М., Остроумов С.А. К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, №. 2, с. 271–272. В опытах было установлено, что анионное поверхностно-активное вещество додецилсульфат натрия (ДСН) ингибировало фильтрационную активность массового вида планктонных фильтраторов - дафний Daphnia magna. Через 3 ч совместной инкубации дафний и водорослей при всех исследованных концентрациях ДСН (0.1 – 10 мг/л) численность клеток зеленых водорослей Scenedesmus quadricauda в воде была больше, чем в контроле (без ДСН). Это указывает на то, что воздействие ДСН ведет к снижению скорости фильтрации и эффективности изъятия водорослей из воды. Пер. на англ. яз.: • 2. Vorozhun I. M., S. A. Ostroumov. On studying the hazards of pollution of the biosphere: effects of sodium dodecylsulfate (SDS) on planktonic filter-feeders. - Doklady Biological Sciences, 2009, Vol. 425, pp. 133–134. DOI: 10.1134/S0012496609020136; original Russian text: I.M. Vorozhun, S.A. Ostroumov, 2009, published in Doklady Akademii Nauk, 2009, Vol. 425, No. 2, pp. 271–272]. The goal of this study was to test whether SDS has an inhibitory effect on the ability of planktonic filter-feeders Daphnia magna to remove phytoplankton from water during their filtration activity. Daphnia were kept under laboratory conditions in vessels and fed with phytoplankton: green algae Scenedesmus quadricauda. After filtration for 6–24 h in the presence of SDS at concentrations 5 and 10 mg/l, the abundance of S. quadricauda cells in water was higher than in the control. At the lower SDS concentrations (0.1, 0.5, and 1 mg/l), differences in the abundance of algal cells relative to the control were observed after 3 h of incubation and disappeared after 6–24 h of incubation. The calculation of the mean rate of algae removal by daphnia showed that this parameter decreased within the first 3 h after the beginning of incubation in the presence of SDS. Thus, the results of our experiments demonstrated that SDS decreases the rate of water filtration by the planktonic crustaceans D. magna. • 3. Лазарева Е.В., Остроумов С.А. Ускорение снижения концентрации поверхностно- активного вещества в воде микрокосма в присутствии растений: инновации для фитотехнологии // ДАН. 2009, Т. 425, №. 6, с. 843–845. В водных системах с добавленным синтетическим ПАВ додецилсульфатом натрия (SDS) в присутствии фитомассы водных растений (макрофитов OST-1) происходит заметное ускорение восстановления уровня поверхностного натяжения до величины, характерной для чистой воды. Это согласуется с предположением, что в присутствии макрофита ускоряется исчезновение из воды ПАВ. Результаты опыта вносят вклад в понимание роли растений в судьбе поступающих в воду поллютантов из класса синтетических ПАВ и подтверждают предположение, что растения могут использоваться для фиторемедиации сред, загрязненных ПАВ. Пер. на англ. яз.: • 4. Lazareva E. V., Ostroumov S. A. Accelerated decrease in surfactant concentration in the water of a microcosm in the presence of plants: innovations for phytotechnology. - Doklady Biological Sciences, 2009, Vol. 425, pp. 180–182. [co-authors: E.V. Lazareva, S.A. Ostroumov] [ DOI: 10.1134/S0012496609020276; original Russian text: E.V. Lazareva, S.A. Ostroumov, 2009, published in Doklady Akademii Nauk, 2009, Vol. 425, No. 6, pp. 843–845]. Addition of sodium dodecylsulphate (SDS) to water rapidly changed the surface tension of water in the microcosm. The measurements demonstrated that the surface tension of water in the microcosm with the macrophyte OST1 restored to the level which was close to that of pure water within less than three days. As soon as after 46-h incubation of the system containing the plant phytomass, the surface tension increased significantly and reached that of distilled water. In the variants with water without plant phytomass, restoration of the normal surface tension was much longer (about 17 days). The results demonstrated an accelerated restoration of the normal surface tension which was typical of pure water in those systems that contained SDS in the presence of the phytomass of the macrophyte OST1. This is consistent with the conclusion that the macrophyte accelerates the disappearance of the surfactant from water. • 5. 2009 сборник: «Экология: инновации в науке и образовании». Москва, МАКС-Пресс, 200 с. (редакторы: С.А.Остроумов, О.М.Горшкова). • 6. 2008 Остроумов C.А., Е.А. Соломонова. Воздействие поверхностно-активного вещества на макрофиты Potamogeton crispus L. в условиях микрокосмов // Химическая и биологическая безопасность. 2008. № 3-4. с.14-18. • 7. 2008 Остроумов C.А. Элементы теории биоконтроля качества воды: фактор экологической безопасности источников водоснабжения (=Elements of the theory of biocontrol of water quality: a factor in the ecological safety of the sources of water) // Химическая и биологическая безопасность. 2008. № 5-6. с.36-39. • 8. 2008 Соломонова Е.А., Лазарева Е.В., Остроумов C.А. Исследование толерантности макрофитов и накопления ими элементов: поиск новых вариантов фитотехнологий очищения воды // Биогеохимия в народном хозяйстве: фундаментальные основы ноосферных технологий. Материалы 6-й международной биогеохимической школы. 22-25 сентября 2008 г. Астрахань. Изд-во АГТУ (Астраханского гос. технического ун-та). Ред. В.Ф.Зайцев. 2008. С.97. [Авторы исследовали ряд видов макрофитов: Elodea canadensis Michx. (сем. Hydrocharitaceae), Potamogeton crispus L. (сем. Potamogetonaceae), Fontinalis antipyretica L. (сем. Fontinalaceae), макрофит ОSТ-1, Salvinia natans L., S. auriculata Aubl. (сем. Salviniaceae) и др.]. • 9. 2008 С.А. Остроумов, Е.А. Соломонова. Инновационная разработка экотехнологического подхода к очищению вод: фиторемедиация с использованием водных макрофитов. - Вода: технология и экология. 2008. № 3. стр. 48-56. Апробирован метод рекуррентных добавок ксенобиотиков (на примерах додецилсульфата натрия и синтетического моющего средства) для изучения диапазона устойчивости растений, потенциально перспективных для восстановления загрязненных водных систем. Метод апробирован на пяти видах водных макрофитов (Elodea canadensis Michx., Potamogeton crispus L., Najas guadelupensis L., Fontinalis antipyretica L., макрофите OST-1). В условиях проведенных опытов максимальная нагрузка додецилсульфата натрия для макрофита OST-1составляла 460 мг/л, при этом время инкубации составляло 213 суток. Максимальная нагрузка синтетического моющего средства для этого макрофита – 1687,5 мг/л, при этом время инкубации составляло 314 суток. • 10. 2008 книга «Гидробионты в самоочищении воды и биогенной миграции элементов». М.: МАКС-пресс. 200 с. Предложена и разработана новая теория биоценотического самоочищения вод. Доказано участие в самоочищении практически всех основных групп водных организмов. Намечены пути разработки экотехнологий очищения воды и ремедиации водных объектов. • 11. 2008 Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. Изд-е 2-е, исправленное / Ред. О.П.Мелехова, Е.И.Сарапульцева. М.: Издательский центр «Академия» 2007, 288 с. ISBN 978-5-7695-5594-2. [В соавторстве с О.П. Мелеховой, Е.И. Е.И.Сарапульцевой, Т.И. Евсеевой, В.М. Глазером, С.В.Котелевцевым и др.]. • 12. 2007 Соломонова Е.А., Остроумов C.А. Изучение устойчивости водного макрофита Potamogeton crispus L. к додецилсульфату натрия. - Вестник Моск ун-та. Сер. 16. Биология. 2007. № 4. С.39-42. В целях разработки параметров технологий фиторемедиации изучали эффекты воздействия анионного поверхностно-активного вещества додецилсульфата натрия на водный макрофит Potamogeton crispus. Устойчивость растений к негативному воздействию поверхностно-активного вещества была выше в весенний период (в апреле) чем в осенний период (в сентябре). • 13. 2007 Остроумов С.А. Гидробиологическое самоочищение вод: от изучения биологических механизмов к поиску экотехнологий (Серия «Академические чтения», вып. 48) - М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. - 52 с. • 14. 2007 Остроумов C.А., Соломонова Е.А. Синтетическое моющее средство «Аист-Универсал»: воздействие на Fontinalis antipyretica Hedw. // Токсикологический вестник. 2007. № 1, с. 40-41. [В экспериментах с микрокосмами получена научная информация о допустимых нагрузках, полезная для технологии использования макрофитов для улучшения качества и очищения воды]. • 15. 2007 Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Ред. О.П.Мелехова, Е.И.Егорова. М.: Издательский центр «Академия» 2007, 288 с. ISBN 978-5-7695-3560-4. [В соавторстве с О.П. Мелеховой, Е.И. Егоровой, Т.И. Евсеевой, В.М. Глазером, С.В.Котелевцевым и др.]. • 16. 2006 Соломонова Е.А., Остроумов C.А. Разработка фитотехнологий снижения загрязнения водной среды. — Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, c. 94-99. [В экспериментах с микрокосмами получена научная информация о допустимых нагрузках, полезная для технологии использования макрофитов для улучшения качества и очищения воды]. • 17. 2006 Соломонова Е.А., Остроумов C.А. Биоэффекты воздействия додецилсульфата натрия на водные макрофиты.— Водное хозяйство России. 2006. №6. с.32-39. [воздействие додецилсульфата натрия на Elodea canadensis Mchk. (семейство водокрасовые - Hydrocharitaceae), Potamogeton crispus L. (семейство рдестовые - Potamogetonaceae), Fontinalis antipyretica L. (семейство родниковые - Fontinalaceae) и др. Исследовались также представители макрофитов, плавающих на поверхности воды - Salvinia natans L., Salvinia auriculata Aubl. (семейство cальвиниевые - Salviniaceae)]. • 18. 2006 Остроумов С.А. Полифункциональная роль биоты в миграции химических элементов и формировании геохимической среды: к разработке теории аппарата биосферы. – Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2006. Т.1 (1). С. 24-31. • 19. 2006 Остроумов С.А. О биотическом очищении воды и экологической репарации. - Сиб. экол. журнал. 2006. № 3. C. 339-343. ISSN 0869-8619. [Табл. 3 – сопоставление особенностей экологической репарации (термин автора статьи) и репарации ДНК]. • 20. 2006 Остроумов C.А., Соломонова Е.А. К разработке гидробиологических вопросов фиторемедиации: взаимодействие трех видов макрофитов с додецилсульфатом натрия.—Вода и экология. 2006. № 3. стр. 45-49. [Исследовали воздействия анионного ПАВ додецилсульфата натрия (ДСН) на жизнеспособность водных растений (Elodea canadensis Mchk., Potamogeton crispus L., и др.). Получены свидетельства возможности применения метода рекуррентных добавок для оценки ассимиляционной емкости микрокосмов с макрофитами. Метод рекуррентных добавок предложен в работе: Ecol. Stud. Haz. Sol. 2006, т.11, c. 72-74. Растения E. canadensis выдерживали суммарную нагрузку ДСН 4 мг/л (8 добавок по 0.5 мг/л, нагрузка распределена в течение за 18 сут.) и погибали при нагрузке 83 мг/л (10 добавок по 8.3 мг/л за 19 сут.). Растения одного из других видов макрофитов выдерживали значительно более высокую нагрузку свыше 120 мг/л (распределенную в течение 168 сут)]. • 21. 2006 Остроумов C.А., Соломонова Е.А. Изучение фиторемедиационного потенциала водных растений. - Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности. 2006. № 6. стр. 63-68. [Результаты исследований воздействия додецилсульфата натрия (ДСН) на водных растения Elodea canadensis Mchk., Potamogeton crispus L., Fontinalis antipyretica L., Salvinia natans L., Salvinia auriculata Aubl. др. В опытах с некоторыми макрофитами суммарная переносимая нагрузка за 195 дней составила 145 мг ДСН на 1 л]. • 22. 2006 Остроумов C.А. и Соломонова Е.А. Изучение толерантности макрофита при воздействии додецилсульфата натрия в условиях рекуррентных добавок в течение периода времени более двух месяцев.— Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, с. 86-87. [В экспериментах с микрокосмами получена научная информация о допустимых нагрузках, полезная для технологии использования макрофитов для улучшения качества и очищения воды]. • 23. 2006 Ostroumov S.A., Widdows J. Inhibition of mussel suspension feeding by surfactants of three classes. - Hydrobiologia. 2006. Vol. 556, No.1. P. 381 – 386. • 24. 2006 Ostroumov S.A. Biomachinery for maintaining water quality and natural water self-purification in marine and estuarine systems: elements of a qualitative theory // International Journal of Oceans and Oceanography. 2006. 1 (1),111-118. [ISSN 0973-2667]. • 25. 2006 Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2006. 279 p. • 26. 2005 Остроумов С.А. Поиск подходов к решению проблемы глобальных изменений: элементы теории биотическо-экосистемного механизма регуляции и стабилизации параметров биосферы, геохимической и геологической среды // Вестник Моск. ун-та. Сер. биол. 2005. № 1. С.24-33. • 27. 2005 Остроумов С.А. О полифункциональной роли биоты в самоочищении водных экосистем // Экология. 2005. № 6. С. 452–459 [элементы теории биотического механизма формирования, поддержания и улучшения качества воды]. • 28. 2005 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 качественной теории самоочищения воды пресноводных и морских экосистем. На этой основе даны рекомендации для сохранения качества воды и устойчивого использования водных ресурсов. Приведены экспериментальные результаты изучения воздействия ПАВ Тритона Х-100, 5 мг/л, и синтетического моющего средства ОМО, 50 мг/л, на моллюсков Unio tumidus; в обоих случаях показано ингибирование фильтрации воды]. • 29. 2005 Остроумов С.А. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: МАКС Пресс. 2005. 100 с. [Из содерж.: Раздел 16: Восстановление водных объектов, нарушенных в результате антропогенных воздействий, с оригинальной таблицей - методом оценки состояния пресноводной экосистемы и ее самоочистительного потенциала. Диплом Лауреата конкурса МОИП]. • 30. 2005 Остроумов С.А. Гептан: действие на Mytilus galloprovincialis // Токсикологический вестник. 2005. № 1. С. 50-52. [гептан в концентрациях 16 мг/л и 48 мг/л тормозил фильтрацию воды моллюсками Mytilus galloprovincialis и изъятие ими из воды клеток Monochrysis lutheri]. • 31. 2005 Ostroumov S.A. Some aspects of water filtering activity of filter-feeders // Hydrobiologia. 2005. Vol. 542, No. 1. P. 275 – 286. • 32. 2005 Ostroumov S. A. On the Multifunctional Role of the Biota in the Self-Purification of Aquatic Ecosystems. - Russian Journal of Ecology, 2005. Vol. 36, No. 6, P. 414-420 . Principles of the theory of the ecological mechanism of water self-purification based on multiple functions of the biota in freshwater and marine ecosystems are formulated. In developing this theory, the results of the author's experiments with filter-feeders have been used. These results indicate that the water self-purification mechanism is vulnerable to the impact of some pollutants and, in particular, synthetic surfactants and detergents. Conclusions drawn on the basis of the theory have practical significance for biodiversity conservation and for the sustainable use of the biological resources of aquatic ecosystems. ISSN 1067-4136 (Print) 1608-3334 (Online) DOI 10.1007/s11184-005-0095-x • 33. 2004 Остроумов 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 - 41 [воздействие ПАВ ТДТМА 0.3 – 5 мг/л на мидии-гибриды из природной популяции Mytilus edulis × M. galloprovincialis в Северной Атлантике]. • 34. 2004 Остроумов С.А. Роль биотических факторов в формировании качества воды и самоочищении водных экосистем // Экологическая химия. 2004. Т. 13(3) с. 186-194. • 35. 2004 Остроумов С.А. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории // ДАН. 2004. Т.396. № 1. С.136-141. [Представлено академиком М.Е.Виноградовым. Системное изложение элементов качественной теории самоочищения воды и биотического механизма формирования, поддержания и улучшения качества воды]. • 36. 2004 Остроумов С.А. Новая наука в системе экологических и биосферных наук: биохимическая экология // Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности. 2004. № 4 (22) С. 5-12. • 37. 2004 Остроумов С.А. Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция // Вестник РАН. 2004. Т.74. № 9. C.785-791. • 38. 2004 Остроумов С.А. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы, 2004, Т. 31. № 5. С. 546 - 555. Из содерж.: перечень процессов, которые включает в себя самоочищение воды (стр.546), перечень того, в чем проявляется роль фильтрации воды в самоочищении воды и регулировании процессов, участвующих в нем (9 пунктов, с. 547-548); Предложен новый концептуальный подход для оценки потенциальн. экологич. опасности воздействия СПАВ и др. веществ на гидробионтов, "основанный на структурированной системе анализа потенц. опасности нарушений водн. биоты на 4-х уровнях: индивидуальных и популяционных изменений, агрегированных параметров, целостности и устойчивости экосистемы, вклада экосистемы в биосферные процессы" (с.553, ДАН, 2000, 371: 844-846). Предложены нов. методы биотестирования. "…Сохранение самоочистительного потенциала водоемов невозможно без дополнит. усилий по снижению ущерба гидробионтам и экосистемам вследствие загрязнения водоемов СПАВ и СПАВ-содержащими смесевыми препаратами" (с.553). "…Одной из важнейших предпосылок поддержания качества воды является сохранение биоразнообразия гидробионтов и функциональной активности их популяций" (с.553, ДАН, 2002, 382: 138-141). "Можно предсказать, что …будут выявлены новые примеры аналогичных описанным воздействий СПАВ, СПАВ-содержащих препаратов и других химических веществ на организмы" (с.553). • 39. 2004 Остроумов С.А. Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод. Элементы теории и приложения. М.: МАКС Пресс. 2004. IV, 96 с. [Опубликованные рецензии: член-корр. РАН Малахов В.В. Рец. на книгу ("Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод", 2004) // ESHS. 2004. Vol.10, p.138; член-корр. РАН Розенберг Г.С. (директор Института экологии Волжского бассейна РАН) Рец. на книгу ("Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод", 2004) // Успехи современной биологии. 2005. № 3. С. 317 – 318]. • 40. 2004 Остроумов С.А. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и практика // Успехи современной биологии. 2004. Т.124. №5. С. 429-442. • 41. 2004 Ostroumov S.A. Suspension-feeders as factors influencing water quality in aquatic ecosystems. In: The Comparative Roles of Suspension-Feeders in Ecosystems, R.F. Dame, S. Olenin (Eds), Springer, Dordrecht, 2004. pp. 147-164. Из содерж.: Table 1: four factors that decrease water quality in aquatic ecosystems; Table 2: how filter-feeders may produce effects on 9 processes of water purification (chemical oxidation by oxygen, photodegradation etc.); Table 3: quantitative data on filter-feeders of 12 large taxa (Rotifers, Polychaeta etc.); Table 4: amount of the days for the water column to be filtered in 20 ecosystems; Table 5: production of biosediments per year or per day by filter-feeders; Table 6: chemicals that inhibit filtration rates (mainly the data generated by the author); Table 7: key facts and principles that characterize suspension - feeders as part of water-filtering biomachinery maintaining water quality; Table 8: the level-block approach to the analysis of ecological hazards of anthropogenic effects on the biota. New concepts introduced in this paper: the polyfunctional role of suspension-feeders regulating ecosystem processes (p.155); "suspension-feeders have a potential to contribute to creating habitat heterogeneity (in terms of patchiness of concentrations of suspended matter in water) (p.157); "ecological taxation: suspension-feeders pay ecological tax to the community (ecosystem)" (p.157). • 42. 2004 Ostroumov S.A. On Developing the System of Principles for Analysis of Ecological Hazards of Anthropogenic Effects on Organisms // Environment Ecology and Safety of Life Activity. 2004. No. 1. P. 44-49. • 43. 2004 Ostroumov S.A. Hydrobiology and aquatic ecosystems as factors of economic growth // Ecological Studies, Hazards, Solutions. 2004. Vol. 7. P.25-27. • 44. 2004 Ostroumov S.A. Aquatic ecosystem as a bioreactor: water purification and some other functions // Rivista di Biologia / Biology Forum. 2004. Vol. 97. p. 39-50. • 45. 2003 Остроумов С.А., Колесников 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. [Изучали роль экскретируемых моллюсками пеллет в миграции химических элементов в условиях экспериментальных микрокосмов и воздействие катионного поверхностно-активного вещества (КПАВ, ПАВ) на питание моллюсков (Lymnaea stagnalis и унионид) и экскрецию ими пеллет. Состав пеллет выборки природного сообщества двустворчатых моллюсков (Unio tumidus 63,21%, U. pictorum 27,36 %, Crassiana crassa 7,55 % и Anodonta cygnea 1,89 %) при питании природным сестоном: С (64,3%), N (2,73%), P (0,39%), Si (1,14%), Al (0,071%). Фильтрация ими воды также ингибировалась ТДТМА и другими ПАВ. Это свидетельствовало об ингибировании переноса вещества через данное звено трофической цепи и биогеохимических потоков]. • 46. 2003 Остроумов С.А., Вальц Н., Руше Р. Воздействие катионного амфифильного вещества на коловраток // Доклады РАН (ДАН) 2003. Т. 390. № 3. С.423-426. [ПАВ ТДТМА 0.5 мг/л ингибировал фильтрационную активность популяции Brachionus calyciflorus при питании Nannochloropsis limnetica (Eustigmatophyceae, 1.5-6 мкм)]. • 47. 2003 Остроумов С.А. О функциях живого вещества в биосфере // Вестник РАН. 2003. Т. 73. № 3. С.232-238. [Даны определения новых понятий: экологических хемомедиаторов, экологических хемомедиаторов, экологических хеморегуляторов (стр. 233). Новая концепция уровне-блочного подхода к анализу экологической опасности антропогенных нарушений биоты (стр. 236). Показано, что одному доллару ВВП России соответствует 0.23-0.35 долларов стоимости пресной воды, изъятой из гидросферы. Подсчитано, что фильтрационная активность моллюсков на участке дна площадью 600 м2 соответствует фильтровальной установке стоимостью 6700 долл. Приведена концепция уровне-блочного подхода к анализу экологической опасности антропогенных нарушений биоты, в том числе загрязнения водных объектов]. • 48. 2003 Остроумов С.А. Некоторые подходы к системе критериев экологической опасности антропогенных воздействий на организмы и экосистемы // Сибирский экологический журнал. 2003. № 2. С.247-253. ISSN 0869-8619. [Предложена система критериев, учитывающая современный эмпирический материал и включающая широкий диапазон современных экологических обобщений. Среди новых фактов, использованных для иллюстрации применения предложенной системы критериев: ингибирующее действие ПАВ ТХ100 1мг/л 60 мин; 4 мг /л 60 мин на фильтрацию воды мидиями Mytilus edulis. Новый подход для анализа экологической опасности воздействий]. • 49. 2003 Остроумов С.А. Концепции экологии "экосистема", "биогеоценоз", "границы экосистем": поиск новых определений // Вестник МГУ. Серия 16. Биология. 2003. № 3. С.43-50. [Нов. трактовка, нов. варианты определений. Перечисляются и обосновываются отличия новых определений от ранее существовавших.] • 50. 2003 Остроумов С.А. Действие некоторых амфифильных веществ и смесевых препаратов на морских моллюсков // Гидробиологический журнал. 2003. Т. 39. № 2. С.103-108. • 51. 2003 Ostroumov S.A., Dodson S., Hamilton D., Peterson S., Wetzel R.G. Medium-term and long-term priorities in ecological studies // Rivista di Biologia / Biology Forum. 2003. 96: 327-332. [Формулировки 50 приоритетов в экологии, включая приоритеты, важные для познания участия организмов в формирования среды обитания, в том числе водной среды]. • 52. 2003 Ostroumov S.A. Studying effects of some surfactants and detergents on filter-feeding bivalves // Hydrobiologia. 2003. Vol. 500. P. 341 - 344. [Inhibition of filtering activity as a result of the effects of surfactant TDTMA 0.5 mg l-1 on oysters Crassostrea gigas; SDS 0.5 mg l-1 on C. gigas; 3 synthetic detergent mixtures on Mytilus galloprovincialis and C. gigas]. • 53. 2003 Ostroumov S.A. Studying effects of some surfactants and detergents on filter-feeding bivalves // Hydrobiologia. 2003. Vol. 500. P.341-344 [Фильтраторы участвуют в формировании и поддержании качества воды. Выявлены новые биологические эффекты при действии ПАВ TDTMA и SDS на двустворчатых моллюсков Crassostrea gigas, анализируемые в плоскости нарушения механизмов формирования качества воды]. • 54. 2003 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.159-170. Из содерж.: новая концепция анализа антропогенных воздействий. Концепция уровне-блочного подхода к анализу и типологии опасности антропогенных воздействий. В качестве примера приводится анализ опасности антропогенных нарушений биотического механизма поддержания качества воды. • 55. 2002 Остроумов С.А. Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах. ДАН. 2002. Т.382. № 1. С. 138-141. [Показана важность двусторонних причинно-следственных связей между качеством воды и биоразнообразием. Среди установленных в работе новых фактов: ингибирование фильтрации при воздействии СМС IXI 20 мг/л на мидий Mytilus galloprovincialis, СМС "Дени-Автомат" 30 мг/л на устриц Crassostrea gigas. Впервые в научной литературе дан детальный перечень таксонов фильтраторов морского и пресноводного планктона и бентоса (табл. 3)]. • 56. 2002 Остроумов С.А. Система принципов для сохранения биогеоценотической функции и биоразнообразия фильтраторов // ДАН. 2002. Т. 383. № 5. С.710-713. [Сформулирована и изложена система пяти принципов для сохранения биоразнообразия водных организмов, режима природоохранных акваторий, морских и водных заповедников и заказников]. • 57. 2002 Остроумов С.А. Программа нового курса "Экология самоочищения воды" // Программы спецкурсов. Москва: МГУ. 2002. С.126-127. • 58. 2002 Остроумов С.А. Программа нового курса "Механизмы взаимодействия организмов в экосистемах" // Программы спецкурсов. Москва: МГУ. 2002. С.120-122. • 59. 2002 Остроумов С.А. О роли гидробионтов в регуляции потоков вещества и миграции элементов в водных экосистемах // Вестник РАЕН. 2002. Т. 2. № 3. С.50-54. • 60. 2002 Остроумов С.А. Новый тип действия потенциально опасных веществ: разобщители пелагиально-бентального сопряжения. ДАН. 2002. Т.383. № 1. С.138-141. [Бихромат калия в сублетальной концентрации снижал фильтрацию Mytilus galloprovincialis. Предсказание на стр. 140: "будут получены новые факты того, что в условиях воздействия сублетальных концентраций поллютантов на …фильтраторов их фильтрационная активность, изъятие ими из воды взвешенного вещества… снизится". Предсказание подтвердилось в публикациях 2002-2004 и последующих годов. Табл. 1 "Усвояемость пищи и средний процент неусвоенного вещества для различных групп беспозвоночных". Из содержания статьи: усвояемость 16.2-89.6%, неусвоенное вещество 10.4-83.8%]. • 61. 2002 Остроумов С.А. Новые варианты определений понятий и терминов "экосистема" и "биогеоценоз". ДАН. 2002. Т.383. № 4. С.571-573. [Представлено академиком Л.М. Сущеней. В статье сформулированы и обоснованы новые определения, перечислены их отличия от прежних. Новое определение экосистемы, в отличие от многих других, не содержит термины "биотоп", "сообщество", "система", "биоценоз", "трофическая структура" и другие]. • 62. 2002 Ostroumov S.A. Inhibitory analysis of top-down control: new keys to studying eutrophication, algal blooms, and water self-purification. // Hydrobiologia. 2002. 469: 117-129. [Top-down control is an important type of interspecies interactions in food webs. It is especially important for aquatic ecosystems. Phytoplankton grazers contribute to the top-down control of phytoplankton populations. This article is focused on the role of benthic suspension-feeders (filter - feeders) in the control of plankton populations as a result of water filtering and the removal of suspended matter (including the cells of plankton) from the water column. New data on the inhibitory effects of synthetic surfactants and detergents on benthic filter-feeders (freshwater mussels Unio tumidus, U. pictorum, marine mussels Mytilus galloprovincialis, Mytilus edulis, and oysters Crassostrea gigas) are presented and discussed. Importance and efficiency of that approach to the problems of eutrophication and water self-purification is pointed out. The chemical pollution may pose a threat to the natural top-down control of phytoplankton and water self-purification processes. The latter are an important prerequisite for sustainable use of aquatic resources. • 63. 2002 Ostroumov S.A. Polyfunctional role of biodiversity in processes leading to water purification: current conceptualizations and concluding remarks. // Hydrobiologia. 2002. V. 469 (1-3): 203-204. • 64. 2001 Остроумов С.А., Колесников М.П. Пеллеты моллюсков в биогеохимических потоках C, N, P, Si, Al. // ДАН. 2001. Т. 379. № 3. С. 426-429 [Для формирования качества воды имеют значение биогеохимические потоки в водных экосистемах. Выявлены новые эффекты при воздействии катионного ПАВ ТДТМА 2 мг/л, анионного ПАВ ДСН 1-2 мг/л, СМС Tide-Lemon 75 мг/л: ингибировали трофическую активность моллюсков Lymnaea stagnalis]. • 65. 2001 Остроумов С.А. Синэкологические основы решения проблемы эвтрофирования. ДАН. 2001. Т. 381 № 5. С.709-712. [Предложен новый подход к борьбе с эвтрофированием. Среди полученных новых фактов: жидкий детергент Fairy 2 мг/л снижал фильтрацию воды мидиями Mytilus galloprovincialis сразу после добавления (инкубация от 2 до 23 мин, 22.5ºС)]. • 66. 2001 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. [новые данные о воздействии СМС на пресноводных двустворчатых моллюсков]. • 67. 2001 Остроумов С.А. Опасность двухуровневого синергизма при синэкологическом суммировании антропогенных воздействий. ДАН. 2001. Т. 380. №6 С. 847-849. [Выявлены конкретные примеры синергизма при суммировании антропогенных воздействий на организмы двух соседних трофических уровней. Описаны биоэффекты при действии синтетического моющего средства (СМС) Весна 1 мг/л на устриц Crassostrea gigas, СМС IXI 10 мг/л на мидий Mytilus galloprovincialis, СМС Tide-Lemon 50 мг/л на M. galloprovincialis. Отмечена опасность одновременного воздействия загрязнения среды (на примере детергентов и СМС) на организмы двух трофических уровней, а именно на водоросли и на моллюсков-фильтраторов]. • 68. 2001 Остроумов С.А. Методика биотестирования: Методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001. Vol. 5. с. 137-138. • 69. 2001 Остроумов С.А. Дисбаланс факторов, контролирующих численность одноклеточных планктонных организмов, при антропогенных воздействиях // ДАН. 2001. Т. 379. № 1. С. 136-138. [Выявлены конкретные примеры вызванного антропогенным воздействием нарушения баланса факторов, которые контролируют численность одноклеточного планктона. Новые данные о действии синтетического моющего средства (СМС) ОМО на моллюсков Unio tumidus, СМС Лоск-Универсал на мидий Mytilus galloprovincialis, СМС Lanza на устриц Crassostrea gigas, СМС Весна на C. gigas. Cравнение кинетик изъятия из воды Saccharomyces cerevisiae и Pavlova lutheri (= M. lutheri) при фильтрации воды M. galloprovincialis]. • 70. 2001 Остроумов С.А. Воздействие амфифильных веществ на морских гидробионтов-фильтраторов. ДАН. 2001. Т. 378. № 2. С. 283-285. • 71. 2001 Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001. 334 с. • 72. 2001 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. • 73. 2000 Остроумов С.А., Колесников М.П. Биокатализ переноса вещества в микрокосме ингибируется контаминантом: воздействие ПАВ на Lymnaea stagnalis // Доклады РАН (ДАН). 2000. Т. 373. № 2. С. 278-280. • 74. 2000 Остроумов С.А. Принципы анализа экологической опасности антропогенных воздействий, в том числе химического загрязнения: концепция и новые данные // Вестник Моск. ун-та. Сер.16. Биол. 2000. №4. С. 27-33. [Из содерж.: 1. Три критерия, часто используемых на практике при классификации экологической опасности загрязняющих веществ. 2. Концепция уровней организации живой материи (живых систем) как основа подхода к системе критериев экологической опасности антропогенных воздействий; концепция уровне-блочного анализа потенциальной экологической опасности антропогенных воздействий на организмы и экосистемы (табл.2). 3. Пример потенциальной экологической опасности воздействий, не связанных с гибелью организмов: воздействие ксенобиотиков на скорость фильтрации воды гидробионтами. ПАВ ТХ100 (1 и 4 мг/л; инкубация 60 мин) ингибировал фильтрацию воды мидиями M. edulis и из

2010: Наиболее часто просматриваемые публикации на личной странице. http://scipeople.com/publication/69591/; Введение в проблемы биохимической экологии:..http://scipeople.com/publication/67987/ -------------------------------------------------- Остроумов С.А. Новые варианты определений понятий и терминов "экосистема" и "биогеоценоз" // Доклады академии наук (ДАН) 2002, т.383, № 4, с. 571-574. http://scipeople.com/publication/66938/ ; translated into English: New definitions of the concepts and terms ecosystem; Телитченко М.М., Остроумов С.А. Введение в проблемы биохимической экологии: биотехнология, сельское хозяйство,охрана среды. М.: Наука. 1990. 288 с., табл., рис. Библиогр.: с.256-282. http://scipeople.com/publication/67987/; значительная часть книги доступна онлайн; --------------------------------------------------ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИИ, НАУК ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И БИОСФЕРЕ © 2010. Ключевые слова:→ новые определения экосистемы, биогеоценоза, феромонов → окружающая среда → биосфера → теоретическая биология → теория аппарата биосферы → экологические кластеры → биохимическая экология → экологический налог → биокосная регуляция → экологическая репарация → теория самоочищения воды → метод ингибиторного анализа взаимодействий видов → границы экосистем → синэкологический синэргизм → оценка стоимости экосистем; экологические хемомедиаторы; экологические хеморегуляторы; http://scipeople.com/publication/69676/ ----------------------------------------------- Список цитируемых публикаций: экология, охрана окружающей среды, гидробиология. Новые факты и концепции; http://scipeople.com/publication/69868/; http://scipeople.com/publication/69676/; ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИИ, НАУК ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И БИОСФЕРЕ. С.А.Остроумов. © 2010. Модернизация и дополнение концептуальных основ экологии и наук о биосфере. Материал, представленный ниже, представляет собой фрагмент (раздел 2, с небольшими модификациями) публикации: Остроумов С.А. Химико-биотические взаимодействия и новое в учении о биосфере В.И.Вернадского. Москва, 2009, МАКС-пресс. О книге «Охрана живой природы: проблемы и перспективы» Авторы рецензий - академик Е.М. Лавренко и др. Остроумов С.А. Связь процессов самоочищения воды и экологической репарации // ВОДА: ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ. 2009. №12 (декабрь), с. 29-34. http://scipeople.com/publication/67785/; Ostroumov S.A. Relationship between water self-purification and environmental repair processes // Water: Chemistry and Ecology. Окружающая среда и экология. Исследования по вопросам окружающей среды, доступные на сайте. Аннотации и полные тексты можно найти на сайте: http://scipeople.com/users/2943391/ Список на 4.1.2010. Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование Мелехова О.П., Сарапульцева Е.И., Евсеева Т.И.,Глазер В.М., Гераськин С.А.,Доронин Ю.К., Киташова А.А.,Киташов А.В., Козлов Ю.П.,Кондратьева И.А., Коссова Г.В., Котелевцев С.В., Маторин Д.Н., Остроумов С.А.,Погосян С.И., Смуров А.В., Соловых Г.Н., Степанов А.Л.,Тушмалова Н.А., Цаценко Л.В. Книга: "Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование". Второе издание,исправленное. М. 2009. Издательский центр Академия. 288 с. и др. публикации Modernizing education in environmental science and ecology / Модернизация образования в области наук об окружающей среде и экологии Ostroumov S.A. / Остроумов (ostroumov) Сергей (sergei) Ostroumov S.A. Modernizing education in environmental science and ecology. - Contemporary Issues of Communication and Culture. Vol. 9. 2009. p.15-19. (Moscow, Piatigorsk, State Linguistic University, ISBN 5-89966-562-5). [Modernizing education in environmental science and ecology // Актуальные проблемы коммуникации и культуры – 9. c. 15-19. Москва. Пятигорск. Пятигорский гос. лингвистический университет. ISBN 5-89966-562-5]. ----------------------------------------------- Список некоторых публикаций: экология, охрана окружающей среды, гидробиология. Новые факты и концепции. http://scipeople.ru/publication/69527/. Остроумов С.А. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и приложения // Успехи современной биологии. 2004. т.124. №5. с.429-442. [= The biotic mechanism of self-purification in natural aquatic bodies and streams: theory and applications] http://scipeople.ru/publication/67095/. ------------------------------------------------- Окружающая среда и экология. Исследования по вопросам окружающей среды, доступные на сайте Остроумов С. А. , Колесников М.П., Лазарева Е.В.и др. / http://scipeople.com/users/2943391/ ----------------------------------------------- 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. 96: 159-170. http://scipeople.ru/publication/67657/; -- http://scipeople.com/publication/69428/ Инновационная фитотехнология: вклад в наилучшие доступные технологии комплексного контроля и предотвращение загрязнения воды. С.А.Остроумов, Капица А.П., Котелевцев С.В., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова // Ecol. Stud., Haz., Solutions, 2009, v.13. p.101-103. Библиогр. 14 назв. [ = Ostroumov S.A., Kapitsa A.P., Kotelevtsev S.V., Golovnya E.G., Gorshkova O.M., Lasareva E.V., McCutcheon S., Shestakova T.V., Solomonova E.A. Innovative phytotechnology: contributing to the best available technologies of complex control and prevention of water pollution. - Ecol. Stud., Haz., Solutions, 2009, v.13. p.101-103. -------------------------------------------------- Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004, т. 31. № 5. С. 546 – 555. http://scipeople.com/publication/67922/ ------------------------------------------------- Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов http://scipeople.com/publication/68016/ ------------------------------------------------- Современное образование: Новые учебные курсы и усиление элемента междисциплинарности. http://scipeople.com/publication/69693/ -------------------------------------------------- Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование Мелехова О.П., Сарапульцева Е.И.и др.: http://scipeople.com/publication/67553/ -------------------------------------------------- Инновационная фитотехнология: вклад в наилучшие доступные технологии комплексного контроля и предотвращение загрязнения воды С.А.Остроумов, Капица А.П., Котелевцев С.В., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова Инновационная фитотехнология: вклад в наилучшие доступные технологии комплексного контроля и предотвращение загрязнения воды. С.А.Остроумов, Капица А.П., Котелевцев С.В., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова // Ecol. Stud., Haz., Solutions, 2009,... http://scipeople.com/publication/69428/ ------------------------------------------------- Учебный план повышения квалификации профессорско-преподавательского состава по направлению «Современная биология» http://scipeople.com/publication/69484/ ------------------------------------------------- Программа курса «Экологическая оценка ландшафтов» http://scipeople.com/publication/69490/ ------------------------------------------------- -Терминологический словарь (тезаурус). Гуманитарная биология Гусев М.В., и др.: http://scipeople.com/publication/67652/ -------------------------------------------------- Биоконтроль загрязнения водной среды: проблемы реабилитации и ремедиации, включая фиторемедиацию и зооремедиацию : http://scipeople.com/publication/67751/ --------------------------------------------------Библиография и словарь терминов из книги «Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов» (2008, Москва, МАКС Пресс, 200 с.) : http://scipeople.com/publication/68768/ -------------------------------------------------- Новые результаты в области экологии, гидробиологии, наук об окружающей среде. Краткий обзор пяти работ : http://scipeople.com/publication/69431/ -------------------------------------------------- Экология: инновации в науке и образовании: «Водные экосистемы, организмы, инновации-9». Москва, 25-26 октября 2007 г. С. А. Остроумов, О.М. Горшкова, отв. редакторы (S.A. Ostroumov, O.M. Gorshkova, Editors): http://scipeople.com/publication/69518/ -------------------------------------------------- Свойство синтетических поверхностно-активных веществ снижать фильтрационную активность двустворчатых моллюсков. [Официальное описание открытия, включая формулу открытия и приоритетную публикацию] scipeople.com/publication/69550/ -------------------------------------------------- Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами scipeople.com/publication/68673/ -------------------------------------------------- Список некоторых публикаций: экология, охрана окружающей среды, гидробиология scipeople.com/publication/69527/ -------------------------------------------------- Программа курса «Экологическая оценка ландшафтов» scipeople.com/publication/69490/ -------------------------------------------------- Изучение симбиотических ассоциаций (ассоциативного симбиоза) в микробиальных биоценозах водоемов scipeople.com/publication/69560/ -------------------------------------------------- СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗНАНИЙ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЦЕЛЕЙ. Программа учебного курса или цикла занятий scipeople.com/publication/68767/ -------------------------------------------------- Воздействия загрязняющих веществ (поллютантов) на организмы: суммирование библиографии / Effects of pollutants on organisms. Summary and review of bibliography http://scipeople.com/publication/68753/ ------------------------------------------------- Дисбаланс факторов, контролирующих численность одноклеточных планктонных организмов, при антропогенных воздействиях http://scipeople.com/publication/66874/ ---------------------------------------------------- Синэкологические основы решения проблемы эвтрофирования http://scipeople.com/publication/66877/ ------------------------------------------------ Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах: http://scipeople.com/publication/66883/ Ключевые слова: экология, охрана окружающей среды, гидробиология, экотоксикология, биогеохимия, токсикология окружающей среды, биосфера, гидросфера, общая биология, организмы, экосистемы, биоценозах водоемы, водотоки, обучение, преподавание, образование, биохимическая экология, экологическая безопасность, устойчивое развитие

Список некоторых публикаций: экология, охрана окружающей среды, гидробиология. Новые факты и концепции. http://scipeople.ru/publication/69527/; Некоторые из этих публикаций доступны онлайн (см. на этой же веб-странице). Павлов Д.С., Савваитова К.А., Соколов Л.И., Алексеев С.С. Редкие и исчезающие животные. Рыбы. М.: Высшая школа. 1994. - 334 с. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука. 2000. Ермаков В.В. Изучение взаимодействия загрязняющих веществ с водными организмами // Вода: технология и экология. 2009. № 2. с. 69 – 73. Pandey J., A. Chauhan, R.K. Jain. Integrative approaches for assessing the ecological sustainability of in situ bioremediation. - FEMS Microbiology Reviews 2008, Vol. 33, No.2, P. 324 – 375. Samal N. R.; A. Mazumdar; K. D. Jöhnk; F. Peeters. Assessment of ecosystem health of tropical shallow waterbodies in eastern India using turbulence model. - Aquatic Ecosystem Health & Management, 2009, 12: 215 – 225. Донченко В.К., Иванова В.В., Питулько В.М. Эколого-химические особенности прибрежных акваторий. С.-Петербург. НИЦЭБ РАН. 2008. 544 с. Жиров В.К. (чл.-корр. РАН) О новых исследованиях взаимодействия загрязняющих веществ с макрофитами в связи с изучением их фиторемедиационного потенциала // Вода: технология и экология. 2009. № 1. стр. 72–74. Дмитриева Т.В., Коржавый А.П., Чернова М.В., Лапа Н.Н. Изучение деградации фенольных соединений под воздействием пресноводного симбиотического биоценоза // Известия Тульского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2008. № 1. С. 239-245. Petukhov V. N., V. M. Fomchenkov, V. A. Chugunov , V. P. Kholodenko. Plant biotests for soil and water contaminated with oil and oil products. - Applied Biochemistry and Microbiology. 2000. Volume 36, Number 6, p.564-567. 1. Ворожун И. М., Остроумов С.А. К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, №. 2, с. 271–272. В опытах было установлено, что анионное поверхностно-активное вещество додецилсульфат натрия (ДСН) ингибировало фильтрационную активность массового вида планктонных фильтраторов - дафний Daphnia magna. воздействие ДСН ведет к снижению скорости фильтрации и эффективности изъятия водорослей из воды.: • 2. Vorozhun I. M., S. A. Ostroumov. On studying the hazards of pollution of the biosphere: effects of sodium dodecylsulfate (SDS) on planktonic filter-feeders. - Doklady Biological Sciences, 2009, Vol. 425, pp. 133–134. DOI: 10.1134/S0012496609020136; original Russian text: I.M. Vorozhun, S.A. Ostroumov, Doklady Akademii Nauk, 2009, Vol. 425, No. 2, pp. 271–272]. The goal of this study was to test whether SDS has an inhibitory effect on the ability of planktonic filter-feeders Daphnia magna to remove phytoplankton from water during their filtration activity. the results of our experiments demonstrated that SDS decreases the rate of water filtration by the planktonic crustaceans D. magna. • 3. Лазарева Е.В., Остроумов С.А. Ускорение снижения концентрации поверхностно- активного вещества в воде микрокосма в присутствии растений: инновации для фитотехнологии // ДАН. 2009, Т. 425, №. 6, с. 843–845. •….. всего 78 ссылок

Остроумов С. А. ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ: БИОКОСНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ // ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2004, том 74, № 9, с. 785-791. В статье рассматривается роль биоты в регуляции перемещения химических элементов в водных экосистемах и гидросфере. Обзор данных, накопленных в экологии, гидробиологии, лимнологии, биологической океанографии, а также результаты собственных экспериментов приводят автора к ряду весьма примечательных выводов. Фрагменты содержания статьи: Миграцию химических элементов, определяемую живыми организмами, В.И. Вернадский назвал "биогенной миграцией элементов" [1]. Раскрывая закономерности "сплетенья косных масс" (по выражению М. Волошина), миграцию элементов изучали В.В. Докучаев, В.И. Вернадский и их ученики. Исследования зависимых от живых организмов потоков и циклов химических элементов стали одним из центральных разделов геохимии (А.П. Виноградов, Э.М. Галимов, Б.Б. Полынов и др.), биогеохимии (М.В. Иванов, В.А. Ковда, Е А. Романкевич и др.), океанологии (М.Е. Виноградов, А.П. Лисицын и др.), почвоведения (Г.В. Добровольский, СА. Шоба). Живые организмы играют ключевую роль в миграции радионуклидов в водных и наземных экосистемах (Н.В. Тимофеев-Ресовский, Г.Г. Поликарпов, Д.А. Криволуцкий и др.). Сейчас наблюдаются глобальные изменения в биосфере, есть свидетельства повышения частоты экстремальных погодных и климатических явлений. Тревожные глобальные тенденции проявляют себя в конкретных нарушениях. Так, выявлено, что в последние десятилетия уменьшается период ледового покрова на Байкале, а также максимальная величина толщины льда [2], явно участились катастрофические погодные явления, ведущие к трагическим исходам. В последние 20 лет XX в. погибло более 70% от числа жертв природных катаклизмов всего столетия. Наводнения стали причиной гибели 9 млн. человек, землетрясения - около 1 млн. человек, ураганы и тайфуны - 1 млн. человек. (Отметим, что от факторов, связанных с климатом и погодой, погибло почти в 10 раз больше людей, чем от чисто геологических явлений - землетрясений.) Более тщательный учет тонкого структурирования и регуляции миграций химических элементов, внимание к разнообразию механизмов этого процесса - а за ними скрывается биоразнообразие видов водных организмов - поможет лучше постигать суть катаклизмов, а в перспективе - прогнозировать их и предотвращать. Эмпирический материал о перемещении вещества в водных экосистемах (например, [3-8]) приводит к выявлению определенных закономерностей и формулировке обобщающих положений. Ранее автором была сформулирована концепция водной экосистемы как крупномасштабного диверсифицированного биореактора [9]. Катализ и регуляция перемещения веществ, в том числе потоков биогенных элементов, - стороны функционирования экосистемы в качестве биореактора. Целесообразно продолжать поиск новых постулатов и обобщающих гипотез, касающихся миграции элементов в водных экосистемах. О некоторых шагах в этом направлении рассказывается в статье. На основе знаний о потоках вещества в водных экосистемах (например, [3, 5, 10-13]) и с учетом недавних собственных работ [14] автор предлагает некоторые обобщения, рассматривая их как временные постулаты или рабочие гипотезы. Роль биоты в формировании особенностей миграции вещества (химических элементов) в биосфере включает в себя не менее четырех аспектов: прямое участие как движущего фактора миграции; энергообеспечение многих конкретных случаев миграции элементов (включая фотосинтез и хемосинтез); ускорение (биокатализ) миграции - часто при участии организмов миграция в определенном направлении происходит значительно быстрее, чем под действием только физико-химических факторов; регуляция миграции -она имеет место, когда сосуществуют несколько альтернативных путей (траекторий) миграции элементов. Биота выступает как диспетчер и стрелочник, переводящий рельсы перед мчащимся поездом, в вагонах которого вещество геохимических вихрей. "Разъяв Вселенную на вес и на число" (М. Волошин), можно выделить два типа миграции вещества в экосистемах: векторные и стохастические; циклические и нециклические перемещения. После работ В.И. Вернадского о биогенной миграции элементов неоднократно и подробно анализировалась роль живого вещества как движущей силы перемещения и фактора ускорения миграции химических элементов. В данной работе акцентируется важность и другой стороны - роли природных факторов как регулятора небиогенных перемещений. Примером может служить оседание частиц взвешенного вещества (независимо от их природы - в том числе минеральных частиц взвешенного неорганического вещества) под действием поля тяготения Земли. Конечно, такую роль выполняют и биотические, и абиотические факторы, действующие в сочетании. Чтобы подчеркнуть, что мы стремимся не упускать из виду ни те, ни другие факторы, ни важность их сочетания и совместного действия, будем говорить о биокосном (термин Вернадского) контроле перемещения химических элементов. Регуляция векторного и стохастического перемещения элементов. Первый из двух наших тезисов (обобщений) состоит в следующем. В водных экосистемах имеет место конкурентное единство и биокосная регуляция процессов векторного и стохастического перемещения химических элементов. В некоторой мере расшифровкой содержания этого тезиса является совокупность следующих четырех положений. 1. В качестве примера векторного (однонаправленного) перемещения можно привести оседание взвешенных в воде частиц [10], в том числе рыхлых хлопьев ("морского снега"), а также выделяемых организмами пеллет [11, 14]. Пример стохастического перемещения - хаотическое передвижение планктона (не случайно дафний называют водяными блохами - их поведение в воде напоминает прыжки скачущих блох). 2. Векторные и стохастические процессы тесно переплетаются и накладываются один на другой. Например, зоопланктон может одновременно участвовать и в хаотическом движении, и в вертикальных миграциях со скоростью 0.38-16 см в секунду [5]. 3. Векторный процесс может конкурировать со стохастическим. Например, морская бактерия либо остается парить в воде во взвешенном состоянии и хаотически броунировать, либо прикрепляется к более крупной частице и опускается вниз, осаждаясь под действием сил тяготения в гравитационном поле Земли. В результате скорость перемещения вещества бактерии значительно ускорится, поскольку пеллетные частицы, в зависимости от формы и размеров, опускаются на дно со скоростью 100-150 м в сутки (наиболее крупные из них - до 500 м в сутки) [11]. 4. Регуляция выбора траектории миграции вещества (то есть перевод рельсов впереди мчащегося поезда, если пользоваться упомянутой метафорой) связана с тем, какой тип процесса будет преобладать; осуществляется она совместно биотическими и абиотическими факторами. Игнорирование любого из них чревато потерей адекватности при описании, анализе и понимании перемещений химических элементов. Яркий пример сочетания названных факторов в определении масштабов векторного переноса вещества - экосистемы близ устьев крупных рек, так называемые маргинальные фильтры [11]. В таких местах смешиваются струи пресной речной воды с воспринимающими их массами океанической влаги. В зонах резкого изменения солености воды наблюдаются важные физико-химические процессы, бурное развитие планктонных организмов и в итоге - массированное выпадение веществ в донные осадки. В этих экосистемах важнейшими биотическими факторами являются фитопланктон и зоопланктон, значимыми абиогенными факторами - содержание растворенных и коллоидных веществ (оксигидраты железа и др.), свет, силы гравитации, градиент солености воды (в пределах от 5 до 20%с происходит перезарядка коллоидов и образование крупных хлопьев). Скорость осаждения (седиментации) и накопления донных осадков в зоне маргинального фильтра зачастую очень велика. Так, вблизи устья реки Лены накопление осадков достигает свыше 1500 мм за 1000 лет, что значительно, почти на два порядка, превышает скорости седиментации, свойственные областям шельфа Арктики за границами зоны маргинального фильтра - всего лишь 10-20 мм за 1000 лет [11]. В маргинальном фильтре Енисея максимум вертикальных потоков осадочного вещества при солености 15%с достигал свыше 22 г/м2 за сутки. По мнению академика А.П. Лисицына, "масштабы осаждения осадочного вещества достигают лавинных значений, идет лавинная седиментация" [11, с. 215]. Подобное выявлено и в других водных экосистемах: во фьордах Норвегии, например, осаждается до 2-7 г/м2 за сутки [11]. В серии работ, проведенных нами совместно с М.П. Колесниковым (Институт биохимии РАН), экспериментально изучено быстрое оседание на дно водной экосистемы химических элементов в составе пеллет, выделяемых обитателями водоемов: двустворчатыми моллюсками Unionidae, a также легочными моллюсками Lymnaea stagnalis. По нашим оценкам, за 120 дней вегетационного сезона на 1 м2 дна пресноводного водоема может оседать 14.9-55.3 г углерода, 0.6-2.3 г азота, 0.1-0.3 г фосфора, 0.4-1 г кремния (табл. 1 и 2). Поскольку оседание пеллет - быстрый процесс, моллюски выступают в роли мощных биокатализаторов важных процессов вертикального переноса химических элементов. В указанных работах [14], а также в других, проведенных нами при содействии сотрудников Плимутской морской лаборатории (Великобритания), кафедры микробиологии МГУ и Института биологии южных морей (ИНБЮМ, Севастополь), было выявлено, что на поток вещества, перемещающегося через звено экосистем, представленное морскими и пресноводными моллюсками, может оказывать воздействие такой абиотический фактор, как химическое загрязнение воды. Оно опосредовано биологическим фактором (снижением фильтрационной и пищевой активности морских и пресноводных моллюсков и, соответственно, снижением образования ими пеллет) [14, 17]. Таким образом, найдено новое подтверждение неразрывной связи биотического и абиотического факторов в регуляции перемещения вещества через конкретное звено экосистемы. Один из весомых факторов рассматриваемого процесса - фильтраторы, в том числе фильтрато-ры зоопланктона и зообентоса. Биомасса зоопланктона (без простейших) Мирового океана составляет 19.8 х 109 т, то есть около 19.8 млрд. т [5]. Биомасса бентоса Мирового океана приблизительно на порядок меньше: некоторые исследователи считают, что около 3.3 млрд. т [11]. Надо подчеркнуть, что оценки биомассы (в особенности бентоса), а также доли первичной продуктивности водных экосистем, достигающей дна, носят предварительный и приближенный характер. Есть сведения, что величина суммарного потока вещества в гидросфере/биосфере (в верхнем слое морской воды 0-200 м) составляет (в сыром весе) в тропической зоне Тихого океана около 3.1 г/м2 за сутки, в умеренной зоне (Курило-Камчатский район) - 12 г/м2 за сутки, в Японском море - 8 г/м2 за сутки. Связанный с этим поток энергии в тропической зоне Тихого океана - приблизительно 9.1 ккал/м2 за сутки, в Курило-Камчатском районе - 19.2 ккал/м2 за сутки, в Японском море -8 ккал/м2 за сутки [11]. Имеются указания на то, что в экосистемах озер определенного типа достигает дна в среднем примерно 15% первичной продукции и за год в донных отложениях аккумулируется около 12% чистой первичной продукции [3], хотя следует подчеркнуть, что в озерах разного типа эти показатели могут сильно варьировать. По данным Е.А. Романкевича, в донных осадках Мирового океана захоранивается около 0.4% первичной продукции в год, что в геологическом масштабе времени очень много, поскольку означает, что за 100 лет в осадочных толщах собирается 40% первичной продукции всего Мирового океана. Количество органического углерода, захораниваемое за 200 с небольшим лет, практически равно годовой продукции фотосинтеза всего Мирового океана, которая составляет, по различным оценкам, от 20 до 100 млрд. т углерода в год [13,18]. Часть атомов углерода затем оказывается в составе нефти и завершает свой полный приключений цикл в горячих выбросах двигателей внутреннего сгорания и тепловых электростанций, становясь яблоком раздора в кровопролитных межгосударственных конфликтах, а также в спорах вокруг Киотского протокола. Векторные перемещения вещества - одна из важнейших сторон структурированности биосферы. Интересно, что А. Эйнштейн, наблюдая за стремительным движением перелетных птиц в воздушном океане, заметил, что ему представляются невидимые нити, вдоль которых уверенно скользят мигрирующие птицы. Развивая его образное видение, можно сказать, что биосфера - это паутина, сотканная из нитей, вдоль которых мигрируют элементы. Но картина осложняется тем, что, как мы подчеркнули выше, часть миграций происходит вне благородной упорядоченности этих нитей (стохастически). Еще одно осложнение заключается в том, что наряду с линейным перемещением атомов наблюдаются вихри циклических траекторий. Регуляция циклических и нециклических путей перемещения элементов. В своих миграциях атомы могут совершить "петлю Нестерова", попадая в циклические вихри, из которых не всегда бывает легко выбраться. Традиционно в геохимии и биогеохимии всегда обращают внимание на то, что атомы переходят из жидкой фазы в газовую и обратно, из одного организма в другой. Остановимся на одной из сторон этого вековечного процесса, а именно на конфигурации рисунка получающейся траектории - она может быть круговой либо нециклической. В водных экосистемах имеет место конкурентное единство и биокосная регуляция циклических и нециклических путей химических элементов, представляющих собой цепи последовательных переходов химических элементов из одной фазы в другую (межфазовые переходы) и из одного организма в другой (межорганизменные переходы). В этом обобщении учитываются следующие четыре положения. 1. Пример циклических перемещений: атомы углерода из растворенной двуокиси углерода при фотосинтезе переходят в состав биомолекул; они окисляются, и атомы углерода переходят опять в фонд растворенного С02. Пример нециклических процессов нетрудно проследить в цепи следующих событий: атомы углерода из растворенной двуокиси углерода переходят в состав сначала биомолекул фитопланктона, затем - зоопланктона и зообентоса, далее -пеллет, которые оседают и достигают дна, где ассимилируются моллюсками; часть атомов углерода попадает в состав раковин моллюсков; затем атомы углерода захораниваются в донных отложениях в составе створок раковин. Во многих озерах в среднем около 60% чистой первичной продукции (то есть углерода, связанного в результате фотосинтеза) потребляется в микробиальной петле, никогда не достигая дна, что говорит о важной роли циклических процессов перемещения углерода. В морских экосистемах доля чистой первичной продукции, не достигающей дна, еще выше. 2. Оба типа процессов переплетаются; траек тории циклических и нециклических переходов конкретных атомов могут иметь общие участки. 3. Пути обоих типов могут конкурировать между собой. Часть углерода биомолекул фито планктона вернется в состав фонда растворенно го в воде С02, часть будет захоронена в донных осадках. 4. Регуляция осуществления того или иного пе рехода в точках разветвления (бифуркации) пу тей миграции конкретных атомов осуществляет ся совместно биотическими и абиотическими факторами. Необходимо подчеркнуть, что для климата Земли (и зависящих от него судеб человечества) чрезвычайно важны даже небольшие сдвиги в переключении потоков элементов на тот или иной путь. Опасно нарушать эти пути: они тонко сбалансированы и словно пролегают вдоль невидимых нитей, которые, согласно древнегреческой мифологии, ткут богини судьбы, мойры - три таинственные сестры: Лахесис ("дающая жребий"), Клото ("прядущая") и Атропос ("неотвратимая"). Стремление уделить должное внимание цикличности (коловращению) конкретных потоков элементов заставляет вспомнить о высказываниях Платона, который считал, что эти три мойры -дочери богини Ананке ("необходимость"), вращающей мировое веретено. Важность даже небольших относительных изменений потоков элементов вызвана тем, что их абсолютные величины в Мировом океане огромны. Так, фонд неорганического углерода в поверхностных водах Мирового океана (около 700 х 1015 г) почти равен содержанию углерода в атмосфере (720 х 1015 г). В глубинных водах океана содержание неорганического углерода почти на два порядка выше - 36700 х 1015 г. Еще больше оно в донных осадках Мирового океана: запасы углерода в поверхностной части морских осадков составляют примерно 1022 г. Иными словами, фонд углерода в донных осадках почти на пять порядков превышает содержание углерода в атмосфере. Колоссальные запасы углерода сформированы при активной регуляторной роли и прямом участии живых организмов, общая биомасса которых в Мировом океане на много порядков уступает вышеприведенным фондам углерода: общее содержание углерода в морской биоте -около 3 х 1015 г [18], а по другим оценкам - еще меньше. То, что огромное количество углерода благодаря морским организмам спрятано в океанической бездне, можно считать удачей для человечества, ибо высвобождение даже тысячной доли процента углерода привело бы к удвоению содержания диоксида углерода в атмосфере и парниковому эффекту. Истинный "ящик Пандоры" пока еще находится на дне океана, и наше счастье в том, что он не открыт и ключ его стерегут морские существа, которые наполнили и продолжают пополнять этот ящик. Точнее говоря, ящик открыт и происходит постоянное и одновременное пополнение и опорожнение его, но гидроби-онты выступают как бдительные и деликатные менеджеры, удерживающие такой важный для нас баланс обоих процессов. Наше обращение к мифологии оправдывается еще и тем, что приходится признать наличие существенного элемента именно мифологии в той сумме представлений, которая именуется современной экологией. Стандартная экологическая доктрина включает представление о трофической (пищевой) цепи, по которой от звена к звену чинно шествует поток вещества, включая углерод; учебники экологии неизменно содержат также схемы экологических пирамид, где вещество скользит от основания к вершине. Элемент мифологии в этой идиллической картине в том, что она скрывает или недооценивает отклонения, завихрения, появление водоворотов и циклов на путях миграции элементов. Чтобы избавиться от устоявшейся мифологии, необходимо внимательнее приглядеться к роли разнообразия живых организмов: имя им легион. Регуляция конкретных перемещений элементов и роль биоразнообразия. Фундаментальные положения, которые мы обсуждали, привели нас к океаническим глубинам, где промелькнули таинственные богини судьбы. Не так широко известно, что у богинь судьбы в эллинистическую эпоху был могущественный конкурент - богиня Тиха, символизировавшая неустойчивость и изменчивость жизни, роль в ней случая. Какова же роль конкретных носителей жизни в водной среде? Основываясь на значительном объеме фактов, накопленных современной гидробиологией [3,7, 10,13], можно конкретизировать некоторые стороны роли гидробионтов в миграциях элементов. Во-первых, гидробионты участвуют в регуляции и определении доли вещества (химических элементов), которая достигает конца в цепи той или иной траектории при векторном перемещении вещества через'экосистему. Во-вторых, они задействованы в процессе регуляции и определения количества вещества, вовлеченного в циклические межфазовые и межорганизменные переходы. И в-третьих, водные организмы - участники регуляции и определения количества химических элементов, длительное время удерживаемых в петлях циклических переходов (межфазовых и межорганизменных) внутри экосистемы (это очень важно, поскольку тем самым снижаются количество и концентрация соответствующих химических элементов во внешнем пространстве, вне экосистемы). Согласно традиционному видению трофической цепи, излагаемому во всех учебниках экологии, диоксид углерода поглощается водорослями и углерод переходит в их органическое вещество; затем атомы углерода перемещаются по пищевой цепи по маршруту фитопланктон - зоопланктон -рыбы или фитопланктон - донные моллюски-фильтраторы, то есть от начала к концу цепи. Но, как отмечалось, эта схема содержит элемент мифологии (она попросту неправильна в своей примитивной линейности), поскольку очень значительная часть атомов углерода оказывается в ловушке циклических траекторий, например: моллюски - экскретированные моллюсками пеллеты - бактерии - бактериопланктон - моллюски (и цикл замкнулся!). Из всего вышесказанного вытекает немаловажное следствие: гидробионты влияют на среднюю продолжительность удержания атомов биогенных элементов (в том числе углерода) в циклических процессах внутри экосистемы, что сказывается на длительности удержания химических элементов экосистемой в целом. Не случайно в трудах Вернадского прозвучала мысль о том, что жизнь очень неохотно отдает атомы вещества, захваченные вихрями ее круговоротов. Огромные сложности возникли в жизни русалочки Андерсена, пожелавшей нарушить привычное коловращение судеб океанических существ, - не потому ли, что система ревностно удерживала ее узами своих биогеохимических объятий? Таким образом, многие важные характеристики миграции элементов регулируются при участии организмов (автотрофных и гетеротрофных). При рассмотрении каждого из звеньев пищевой цепи выявляется, что соответствующие организмы участвуют в миграции элементов или в ее регуляции. Практически все биоразнообразие задействовано в этом. Очевидно, что существует связь между биологическим разнообразием (количеством видов, обилием организмов) и потенциальным многообразием процессов преобразования и перемещения вещества в экосистеме. Стало быть, сохранение биоразнообразия содействует сохранению способности экосистемы регулировать перемещения вещества и в той или иной мере долговременно удерживать атомы углерода и биогенных элементов внутри экосистемы. Положения, сформулированные в данной работе, еще раз подтверждают справедливость и адекватность обобщения В.И. Вернадского, считавшего, что "живое вещество ... геологически ... является самой большой силой в биосфере и определяет ... все идущие в ней процессы..." [15, с. 17]. Основные положения и выводы нашей работы согласуются с рядом других [6,11,19]. Думается также, что получены дополнительные основания рассматривать водную экосистему как аналог реторты алхимика, или, говоря более современным языком, биореактора, в котором происходят сложные превращения и перемещения веществ, причем последние зависят от биотических и небиотических факторов и находятся под их биокосным контролем. Подобно тому, как изучение и использование процессов, протекающих в биореакторе, называют биотехнологией, исследование и осуществление процессов перемещения веществ, протекающих в водной экосистеме и гидросфере, можно рассматривать как биогео-технологию. Выражаем надежду, что рассмотренные здесь особенности и закономерности структурирования потоков и перемещений химических элементов в водных экосистемах будут полезны при обсуждении вопросов количественной и теоретической гидробиологии, моделирования экосистем и разработке некоторых фундаментальных вопросов экологии. Мыслители древности пользовались выражением "мировой разум", концепция которого в явном либо в завуалированном, трансформированном виде присутствует во многих философских и религиозных учениях. С другой стороны, современные школы в области наук об управлении подчеркивают полезность оптимальной децентрализации управляющих элементов в сложных системах. В одной из них - системе разветвленных траекторий перемещений вещества в ближайшей к нам части космоса (на поверхности планеты Земля) - отчетливо видны многочисленные регулирующие и управляющие элементы - живые существа. Мы попытались осветить их роль в качестве диспетчеров и менеджеров в точках разветвления указанных траекторий. Все живые существа имеют собственные внутренние управляющие системы той или иной степени сложности. Не являются ли организмы носителями элементов децентрализованного мирового разума - в широком, метафорическом смысле? Если же отказаться от метафор, можно подытожить иначе. Сказанное выше детализирует современное понимание того, что В.И. Вернадский сформулировал как "химический аппарат биосферы, созданный и поддерживаемый в своей деятельности живым веществом" [ 16, с. 153]. Автор выражает благодарность М.Е. Виноградову, А.П. Лисицыну, А.П. Кузнецову, В.В. Малахову, Е.А. Криксунову, В.А. Абакумову, другим сотрудникам кафедры гидробиологии МГУ и РАН за критическое обсуждение некоторых затронутых здесь вопросов; Дж. Виддоузу, П. Донкину, Н. Вальцу, Н.Н. Колотиловой, М.П. Колесникову, Т. А. Остроумовой, Г.Е. Шульману, Г.А. Финенко, З.А. Романовой и другим сотрудникам ИНБЮМ за помощь в работе. Часть работы поддержана Open Society Institute (RSS) и Фондом Макартуров. ЛИТЕРАТУРА 1. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. 2. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Синюкович В.Н., Цехановский В.В. О проявлении на Байкале глобальных изменений климата в XX столетии // Доклады АН. 2002. Т. 383. № 3. 3. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. Спб.: Наука, 2000. 4. Винберг ГГ. Гидробиология // История биологии / Ред. Л.Я. Бляхер. М.: Наука, 1975. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 74 № 9 2004 ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ: БИОКОСНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ 791 5. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана. М.: Наука, 1987. 6. Галимов Г.А., Кодина А.А. Ислледование органического вещества газов в осадочных толщах Мирового океана. М.: Наука, 1982. 7. Сущеня Л.М. Количественные закономерности питания ракообразных. Минск: Наука и техника, 1975. 8. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М.: Изд-во МГУ, 1979. 9. Остроумов С.А. Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды // Доклады АН. 2000. Т. 374. № 3. 10. Израэлъ Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 11. Лисицын А.П. Потоки вещества и энергии во внешних и внутренних сферах Земли // Глобальные изменения природной среды-2001 / Ред. Н.Л. Добрецов, В.И. Коваленко. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2001. 12. Матишов Д.Г., Матишов Г.Г. Радиационная экологическая океанология. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 2001. 13. Wetzel R.G. Limnology: Lake and River Ecosystems. San Diego: Academic Press, 2001. 14. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс, 2001; Остроумов С.А., Колесников М.П. Биокатализ переноса вещества в микрокосме ингибируется контаминантом: воздействие ПАВ на Lymnea stagnalis // Доклады АН. 2000. Т. 373. № 2; Остроумов С.А., Колесников М.П. Пеллеты моллюсков в биогеохимических потоках С, N, P, Si, A1 // Доклады АН. 2001. Т. 379. № 3. 15. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М.: Наука, 1991. 16. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Изд. дом "Ноосфера", 2001. 17. Ostroumov S.A. Inhibitory analysis of top-down control: new keys to studying eutrophication, algal blooms, and water self-purification // Hydrobiologia. 2002. V. 469. 18. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А., Копелевич О.В., Шербастов СВ. Фотосинтетическая продукция Мирового океана по спутниковым и экспедиционным данным // Океанология. 1996. № 4. 19. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, том 74, №9, 2004
Вестник Российской Академии Наук, 2004, том 74, № 9, с. 785-791