Биогенная миграция микроэлементов в океане тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, доктор геолого-минералогических наук Демина, Людмила Львовна

• Демина, Людмила Львовна
• доктор геолого-минералогических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Демина, Людмила Львовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Методология, методы и объекты исследования

1.1. Методологические подходы и основные термины.

1.2. Исследуемые микроэлементы, их геохимические свойства и предпосылки биогенной миграции.

1.3. Объекты исследований и объем выполненных анализов.

1.4. Методические особенности изучения микроэлементов в океане.

1.4.1. Методы отбора и предварительной обработки образцов.

1.4.2. Определение форм нахождения металлов в донных осадках и взвеси.

1.4.3. Методы анализа микроэлементов в объектах исследований.

1.4.4. Минералогический и силикатный анализ карбонатных скелетов донных беспозвоночных.

1.5. Метрологическое обеспечение исследований.

Глава 2. Биогенная миграция металлов в маргинальном фильтре океана

2.1. Геохимические условия биогенной миграции металлов на барьере река-море и в биологической части маргинального фильтра.

2.2. Биологические процессы в маргинальном фильтре.

2.3. Формы нахождения микроэлементов в воде: геохимические предпосылки и следствия биогенной миграции.

2.4. Формы нахождения микроэлементов в поверхностном слое донных осадков маргинального фильтра.

2.5. Биоаккумуляция микроэлементов биосообществами маргинального фильтра.

2.5.1. Биоаккумуляция микроэлементов в фито- и зоопланктоне.

2.5.2. Биоаккумуляция микроэлементов в макрофитах.

2.5.3. Биоаккумуляция микроэлементов двустворчатыми моллюсками.

2.5.3.1. Накопление микроэлементов в мягких тканях.

2.5.3.2. Роль раковин в накоплении микроэлементов моллюсками.

2.6. Геохимическая и биоседиментологическая роль двустворчатых моллюсков в биогенной миграции микроэлементов.

2.6.1. Концентрационная функция биосообществ.

2.6.2. Миграция микроэлементов в рамках трофической структуры.

2.6.3. Биоседименто логическая роль двустворчатых моллюсков.

2.7. Оценка биологического поглощения металлов в маргинальном фильтре.

Глава 3. Биогенная миграция металлов в фотической зоне пелагиали океана

3.1. Источники и пути поступления микроэлементов в океан.

3.2. Биологическая структура вод океана и ее роль в биогенной миграции микроэлементов.

3.3. Растворенные формы нахождения микроэлементов в воде океана - предпосылки и следствия биогенной миграции.

3.4. Роль бактерий в биогенной миграции микроэлементов в океане.

3.5. Фито- и зоопланктон — основные агенты биогенной миграции микроэлементов.

3.6. Вещественно-генетический состав и формы нахождения металлов в планктоне и поверхностной взвеси океана.

3.7. Концентрационная функция биогенного вещества в океане.

3.8. Вертикальные потоки и продолжительность биологического цикла микроэлементов.

Глава 4. Особенности биогенной миграции микроэлементов в областях совместного проявления фото- и хемосинтеза (на примере метановых сипов Парамуширского склона в Охотском море и термальных вод Камчатки) 4.1. Металлы как индикаторы биогеохимических процессов в районе выходов водногазовых флюидов (сипов) Парамуширского склона.

4.1.1. Металлы в иловых водах донных осадков.

4.1.2. Растворенные и взвешенные металлы в водной толще.

4.2. Роль альгобактериальных матов в геохимическом преобразовании термальных вод некоторых источников Камчатки.

Глава 5. Биогеохимия микроэлементов в глубоководных гидротермальных областях.

5.1. Гидротермальная циркуляция - источник тяжелых металлов и других микроэлементов в среде обитания фауны.

5.2. Геолого-геохимическая и экологическая характеристика гидротермальных районов САХ и ВТП.

5.3. Геохимическая характеристика среды обитания гидротермальных организмов.

5.3.1. Формы нахождения металлов в воде — как трассеры гидротермальной поставки вещества в океан.

5.3.2. Формы нахождения микроэлементов во взвеси и потоки оседающего материала в придонных водах гидротермальных полей.

5.4. Биоаккумуляция микроэлементов гидротермальной фауной.

5.4.1. Роль абиогенных факторов в биоаккумуляции микроэлементов гидротермальными организмами.

5.4.2. Распределение микроэлементов в рамках температурно- фаунистической зональности.>.

5.5. Роль биогенных факторов в биоаккумуляции микроэлементов гидротермальными сообществами.

5.5.1. Бактерии - основа биопродуцирования в зонах хемосинтеза их роль в биогеохимии микроэлементов в глубоководной гидротермали.

5.5.2. Роль трофической структуры донных организмов в накоплении и переносе микроэлементов.

5.5.3. Онтогенез гидротермальных организмов и бионакопление микроэлементов.

5.6. Концентрационная функция гидротермальной фауны.

5.7. О разделении железа и марганца в процессе биогенной миграции в гидротермали.

Глава 6. Карбонатная биоминерализация и ее роль в биогенной миграции микроэлементов.

6.1. Соотношение минеральных фаз и накопление микроэлементов в минеральном скелете донных беспозвоночных на примере глубоководных склерактиниевых кораллов.

6.2. Биоминерализация и накопление микроэлементов в карбонатном скелете гидротермальных двустворчатых моллюсков.

6.2.1. Минеральный, вещественный и изотопный состав раковин.

6.2.2. Концентрирование микроэлементов в минеральной структуре и адсорбция на поверхности раковин.

6.2.3. Влияние среды обитания на биоаккумуляцию металлов в раковинах моллюсков разных гидротермальных полей.

6.2.4. Оценка вклада раковин моллюсков в биоаккумуляцию микроэлементов гидротермальными организмами.

6.3. Микроэлементы в планктонных и бентосных фораминиферах Атлантики в фон и гидротермальное поле Ашадзе-1).

6.4. Сравнение содержания некоторых микроэлементов в карбонатных скелетах.

Глава 7. Сопоставление биогенной миграции микроэлементов в трех биофильтрах океана.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биогенная миграция микроэлементов в океане»

Под термином биогенная миграция понимается перенос химических элементов в процессе жизнедеятельности организмов, главным свойством которых является интенсивный энерго- и массообмен с окружающей средой (Вернадский, 1923). Живое вещество океана на 99,9% состоит из 12 химических элементов: Н, С, N, О, Р, AI, S, Na, К, Ca, Mg, С1, и лишь на оставшиеся 0,1% в сумме приходится около 100 микроэлементов с содержанием 10 - 10" %. Основными геохимическими предпосылками биогенной миграции микроэлементов являются следующие: 1) способность образовывать стойкие металлорганические комплексы; 2) участие большинства микроэлементов (Fe, Mn, Zn, Си, Cd, Ni, Со, Cr и др.) в процессах фотосинтеза, окисления-восстановления, углеводного обмена, гидролиза, активизации ферментов и гормонов и др.; 3) «всюдность» (Вернадский, 1967) - повсеместная заселенность вод океана живыми организмами, которые в процессе метаболизма выделяют в воду органические лиганды. Первичная продукция и сукцессия фитопланктона в значительной мере зависит от наличия биодоступных форм металлов (Sunda, 1989; Bruland et al., 1991).

Одной из важнейших биогеохимических функций живого вещества служит концентрационная, т.е. биоаккумуляция химических элементов из состояния рассеяния, которая осуществляется наряду с кислородной, газовой, окислительно-восстановительной, деструктивной, биоминеральной и другими функциями (Вернадский, 1934).

За последние полвека установлена важная роль биогенной седиментации в океане (Лисицын, 1966,1974, 1978, 1986, 2001; Богданов, 1979, 1981), обусловленной процессами биопродуцирования (Богоров, 1959,1968; Романкевич, 1977, 1988). А.П.Лисицыным и М.Е. Виноградовым создана концепция живого океана (1981, 1982), согласно которой осадочный материал, поступивший в океан из разных источников (с речным стоком, аэрозолями, эндогенным веществом), трансформируется под влиянием живого вещества А.П.Лисицын (1986). Термин «биофильтр», сначала применявшийся при изучении активности зоопланктона и фильтрующих бентосных организмов (Богоров, 1959; Зенкевич, 1963) позднее был расширен для характеристики биоседиментационной деятельности морских организмов, использующих, наряду с фильтрацией, и биосинтез (Лисицын, 1986). Фитопланктон - глобальный биофильтр-1: первичный продуцент в зоне фотосинтеза и энергетическая основа биогеохимических процессов; зоопланктон - глобальный биофильтр-2: вторичное биопродуцирование и вертикальные потоки биогенных частиц; бентосные сообщества - глобальный биофильтр-З: переработка осадочного материала на дне (Лисицын, 1983, 2001, 2004).

Актуальность темы связана с необходимостью получения количественной оценки роли живого вещества океана в геохимической миграции группы микроэлементов, включающей тяжелые металлы и металлоиды, в различных районах океана.

Возросший в последние десятилетия антропогенный привнос группы тяжелых металлов в атмо- и гидросферу, превышающий их природную поставку в среднем в 5 раз (Callender, 2004), вызывает необходимость исследования процессов взаимодействия ТМ и живого вещества. Изучение биоаккумуляции тяжелых металлов важно при проведении биомониторинга акваторий, поскольку донные беспозвоночные являются одним из наиболее массовых компонентов биотической системы самоочищения водоемов (Зенкевич, 1963; Лисицын, 1994; Моисеенко, 1997; Остроумов, 2000).

Согласно геохимической классификации В.И.Вернадского (1983), тяжелые и переходные металлы и металлоиды входят в группу циклических или органогенных элементов, наряду с С, О, H, N, Р, S. Для этой группы характерны разнообразные геохимические обратимые процессы в водной среде: при поглощении и/или адсорбции биотой они метаболируются, накапливаются и выделяются. Это является их главным отличием от других наиболее опасных загрязнителей - углеводородов и радиоактивных элементов, которым свойственно разложение со временем.

Появление в начале 70-ых годов высокочувствительных методов анализа, главным образом, атомной абсорбции и нейтронной активации, позволивших надежно определять-микроконцентрации элементов (< 10" %), обусловили развитие биогеохимии группы тяжелых металлов и металлоидов в организмах фито- и зоопланктона, макрофитах, бентосе (Martin, Knauer, 1973; Bruland,1983; Brewer, 1975; Патин и др., 1976, 1977; Eisler,1981; Морозов, 1983; Collier, Edmond, 1984; Саенко, 1981, 1989, 1992; Романкевич, 1988; Савенко, 1988; Христофорова, 1989,1994; Li, 1991; Szefer et al., 1997, 2000, 2006; Ruelas-Insinza et al., 2001; Кузнецов, Демина, 2002; Ho et al., 2006, 2007; и др.). Биоаккумуляция токсичных металлов используется как важный инструмент при проведении экологического мониторинга загрязнения прибрежных экосистем (Goldberg, 1975). В процессе жизнедеятельности морские организмы производят биоминерализацию, т.е. гетерогенное формирование скелетного материала -карбонатного (фораминиферы, коккосферы, птероподы, кораллы, моллюски, иглокожие) - в виде минеральных фракций кальцита и арагонита или кремневого (диатомовые водоросли, радиолярии, губки и т.д.), которые служат первичным звеном формирования биогенных осадков океана (Лисицын, 1978).

В работе рассматриваются 14 микроэлементов, которые представлены группой тяжелых и переходных металлов (Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Cd, Ag, Hg, Pb), а также металлоидами (As, Sb, Se). Большинство из них являются элементами, выполняющими в организмах важные биохимические функции (катализаторы фотосинтеза, реакций окисления-восстановления и биосинтеза, коферменты, энзимы, гормоны, индукторы синтеза металлотионеинов, антиоксиданты). Однако при превышении определенных концентраций они становятся одними из наиболее опасных антропогенных загрязнителей морской среды, наряду с радионуклидами и улеводородами (Goldberg, 1975; Патин, 1977; Израэль, Цыбань, 1989).

В открытых около 30 лет назад глубоководных гидротермальных областях обнаружено обилие жизни (Corliss, 1977), источником которой служит хемосинтез (Jannasch, Wirsen, 1979; Гальченко и др., 1988). Гидротермальные организмы функционируют в условиях экстремальных температур, давлений, концентраций восстановленных газов и тяжелых металлов, которые не встречаются в обычных биотопах зоны фотосинтеза. В виде массивных рудных построек концентрируется лишь около 5 % рудного вещества, остальная часть рассеивается и/или осаждается за их пределами (Rona, 1984), отсюда представляет интерес исследовать биоаккумуляцию металлов организмами, обитающими на гидротермальных полях океана. Уровни содержания тяжелых металлов в воде гидротермальных биотопов близки по порядку величин к районам, испытывающим антропогенные нагрузки, (Kadar et al., 2005; Демина, Галкин, 2008). Отсюда исследование биоаккумуляции металлов в гидротермальной фауне интересно как для практической оценки границ устойчивости организмов в условиях сверхвысоких уровней металлов, так и с точки зрения фундаментальной проблемы - геохимической миграции элементов в океане. Несмотря на ряд публикаций по биогеохимии микроэлементов в отдельных группах организмов (Roesijadi et al., 1984; Flegal, Smith, 1989; Леин и др., 1989, Лукашин и др., 1990; Rousso et al., 1998; Colaso et al., 2000; Kadar et al., 2005; 2006, 2007; Cosson et al., 2008; и др.), остается ряд нерешенных вопросов, обусловленных комплексностью и труднодоступностью океанских гидротермальных систем. Взаимосвязи между аккумуляцией микроэлементов в фауне и абиотическими условиями среды обитания, биологическими факторами, а также характером распределения и биомассой донных сообществ гидротермальных областей Срединно-Атлантического хребта (САХ) и Восточно-Тихоокеанского поднятия (ВТП), которые различаются по геологическим характеристикам, остаются мало изученными.

Цель работы - выяснить основные закономерности биогенной миграции ряда микроэлементов в условиях современного океана и оценить роль глобальных биофильтров в их накоплении. Основные задачи исследований

1. Исследовать распределение металлов в организмах доминирующих сообществ, обитающих в трех геохимически различных обстановках океана: маргинальный фильтр, фотическая зона океана, глубоководные гидротермальные поля.

2. Выявить влияние основных абиотических и биотических факторов на аккумуляцию микроэлементов в биоте океана.

3. Оценить вклад карбонатной биоминерализации в накопление микроэлементов в биомассе организмов.

4. Дать количественную оценку концентрирующей функции биосообществ в миграции микроэлементов.

5. Оценить геохимические последствия биоаккумуляции микроэлементов в биомассе организмов.

6. Провести сопоставление биоаккумуляции микроэлементов в трех глобальных биофильтрах океана в расчете на биомассу доминирующих сообществ в биотопе.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ Главное защищаемое положение:

Геохимическая миграция микроэлементов группы тяжелых металлов и металлоидов в океане тесно связана с процессами биологического продуцирования и деструкции органического вещества, т.е. миграция изученных металлов в океане - это биогенная миграция.

Особенно ярко биогенная миграция металлов проявляется на границах геохимически различных сред, т.е. на геохимических барьерах, где отмечаются резкие градиенты физико-химических параметров, а также максимальные биомассы макро- и микроорганизмов.

Составляющими главное защищаемое положение являются следующие.

1. В маргинальном фильтре океана в процессах бипродуцирования происходит интенсивная биоаккумуляция микроэлементов, при которой они многократно утилизируются биомассой биосообществ, фиксируются в биоминеральных скелетах и частично выбывают из дальнейшей миграции.

2. Формы нахождения микроэлементов в растворе и взвеси служат не только геохимическими предпосылками, но и следствиями их биогенной миграции. В пелагиали океана микроэлементы находятся в геохимически подвижных формах вследствие как прямого, так и опосредованного влияния процессов биопродуцирования, геохимическим следствием которого является ускорение миграции микроэлементов в океане.

3. Фауна глубоководной гидротермали океана, функционирующая на основе хемосинтеза и обладающая высокими биомассами, производит биоаккумуляцию микроэлементов с высокими коэффициентами накопления, что позволяет причислить ее к разряду глобальных биофильтров океана.

4. Наиболее мощным биофильтром является биосообщество высокотемпературных гидротермальных полей, где микроэлементы в расчете на биомассу на единицу площади биотопа накапливаются в 100-1000 раз больше, чем в биосообществах маргинального фильтра и продуктивной зоны океана

Научная новизна. В работе впервые:

1) Проведен сравнительный анализ распределения ряда микроэлементов в доминирующих биосообществах, обитающих в геохимически различных обстановках океана — маргинальном фильтре и глубоководных областях океана, который показал, что среднее содержание каждого из металлов (мкг/г сух.в.) варьирует в пределах десятичного порядка величин: Ре п-102-103; п-101- п*102; Си, Мп ЮМо2; РЬ, Ав 1 -101; А& Сг, Со, Сй, 0,1-1; Щ <0,1.

2) Показано, что биоаккумуляция в глубоководных гидротермальных областях определяется как абиотическими (содержание и биодоступность микроэлементов в воде биотопов), так и биотическими факторами (трофические взаимодействия, онтогенез).

3) Предложен метод оценки биоаккумуляции, основанный на расчете содержания микроэлементов на массу целых организмов (с учетом весовой доли составляющих органов) и биомассу их в биотопе.

4) Количественно оценена роль биоминерализации в накоплении тяжелых металлов на примере карбонатных скелетов двустворчатых моллюсков (с шельфа и глубоководной гидротермали): преобладающая масса Ре, Сг, Со, РЬ, №, Мп (от 70 до 97%) и около половины Ъл, Аэ, Ag и Нд сосредоточено в раковинах, которые служат более мощным (относительно мягких тканей) по массе и времени резервуаром для накопления ряда -микроэлементов.

5) Выявлено аномальное (>3 раз превышение над фоном) соотношение взвешенных и растворенных форм Бе, Мп, 7л\, Си, Сс1, Со и др. микроэлементов в водной толще в районах выхода холодных сипов (Парамуширский склон).

Методология, материал, и методы исследования

Диссертационное исследование построено на методологии системного подхода, при котором биогеохимические процессы, особенно биоаккумуляции микроэлементов, рассматриваются во взаимосвязи со средой обитания (Кузнецов, Демина, 1992). Отбор, химическая подготовка и анализ образцов проводился по единообразным методикам с помощью аттестованных современных методов, что является основой для корректного сопоставления полученных результатов.

В основу диссертации положены данные, полученные автором в результате многолетних (начиная с 1978 г.) исследований. Научные материалы были получены в экспедициях на научно-исследовательских судах Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН в Тихий, Атлантический и Индийский океаны, Черное, Балтийское, Белое и Карское моря. Экспедиционный материал включал 835 проб растворов, 950 проб взвеси на фильтрах, 43 пробы термальных вод и альгобактериальных матов, 20 проб осадочного материала из седиментационных ловушек, 158 проб донных осадков (с выделением форм нахождения), 97 проб планктона и макрофитов; 166 проб бентосных организмов из зоны фотосинтеза и 213 - из гидротермальных областей. Всего было отобрано и проанализировано 2505 природных образцов, выполнено свыше 15 тысяч элементо-определений.

Учитывая низкий уровень концентраций большинства исследуемых элементов, важное внимание уделялось особым условиям чистоты при пробоотборе, хранении и аналитической обработке проб. Содержание химических элементов было определено с помощью современных высокочувствительных методов анализа: атомно-абсорбционная спектрометрия (пламенный и электротермический варианты), атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, инструментальный нейтронно-активационный анализ, инверсионная вольтамперометрия, рентгеновский микроанализ с микрозондом, рентгено-диффрактометрический анализ.

Достоверность результатов основана на метрологическом обеспечении результатов, которое предусматривает постоянный контроль качества получаемых результатов анализа с помощью международных стандартных образцов речной и эстуарной воды (SLRS-4, SLEW-3), тканей беспозвоночных (NIST SRM 2976 mussel tissue, IAEA МА-А-2/Т fish flash) и различных донных отложений (BCSS-1, GSD-3, 5, 7; QTM-073MS). Автор неоднократно участвовал в международных интеркалибрациях. Результаты исследований получены с помощью современных высокочувствительных методов количественного химического анализа в аккредитованном Аналитическом центре Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН (№ РОСС ЫШЮО 1.514963).

Практическое значение работы. Выполненное в процессе исследований научное обобщение вносит вклад в развитие прикладной биогеохимии.

1) Результаты изучения биоаккумуляции группы токсичных металлов (Сс1, РЬ, Ag, Аэ, Н^) в двустворчатых моллюсках можно использовать для оценки уровня загрязнения прибрежных областей. Показано, что содержание металлов в целом организме мидий с учетом весового вклада раковин, в биомассе которых сосредоточены многие токсичные металлы, более корректно отражает реальную ситуацию с накоплением металлов.

2) Предложенный в работе подход к определению биоаккумуляции тяжелых металлов в организмах в расчете на их биомассу на единицу площади биотопа может служить количественной оценкой доли металлов, поглощаемой прибрежными донными сообществами из морских водоемов в процессе самоочищения, что важно принимать во внимание при геоэкологических исследованиях.

3) Данные по соотношению форм нахождения металлов, особенно, железа и марганца, в придонных водах континентального склона о. Парамушир могут иметь поисковое значение при исследованиях в областях газогидратной разгрузки (холодный сипинг).

4) Результаты изучения распределения токсичных металлов в животных, обитающих в гидротермальных областях, можно использовать для биотехнологических целей и моделирования адаптаций организмов к обитанию в сверхреакционной среде с предельно высокими концентрациями металлов в воде.

Личный вклад автора. В основу диссертации положены исследования, проведенные автором. Автор принимал участие в сборе и обработке значительной части экспедиционного материала. Фактический материал базируется на данных химических анализов, выполненных автором или при его участии. Некоторые методики были ч разработаны/внедрены при участии автора: концентрирование металлов из морской воды (Тр.ВНИРО, 1974; ЖАХ, 1984; Геохимия, 1988), подготовка водной взвеси и формы нахождения химических элементов в ней (Океанология, 1982; ДАН СССР, 1986), выделение органической фракции металлов из воды и взвеси (Океанология, 1986). Постановка задач исследования и все выводы работы принадлежат автору. Публикации и апробация работы. Материалы диссертации докладывались на одиннадцати Школах морской геологии (1978-2009 г.г.), Всесоюзных конференциях по методам морской геологии (1985, 1987 г.г., Светлогорск), Международном симпозиуме по биогеохимии окружающей среды (1989 г., Москва), Международном совещании по взаимодействию суши и океана в Российской Арктике (2004 г., Москва); Международной конференции по биологии гидротерм (200б г., Саутхемптон, Англия), Международной конференции по геохимии биосферы (2006 г., МГУ, Москва), Международной конференции по тяжелым металлам и радионуклидам (2008 г., Семипалатинск), 4-ом Международном симпозиуме по биологии хемосинтетических биосфер (2009, Окинава, Япония). Главные разделы диссертации неоднократно обсуждались на коллоквиуме Лаборатории физико-геологических исследований, а также докладывались на Ученом совете геологического направления и Ученом совете Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН.

По теме диссертации опубликовано ИЗ работ, в том числе 42 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных Перечнем ВАК, одна личная монография, 4 главы в книгах и 24 статьи - в сборниках издательства РАН «Наука» и др. Четыре статьи находятся в печати в рецензируемых журналах.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность всем сотрудникам, принимавшим участие в сборе и анализе экспедиционного материала и обсуждении полученных результатов. Прежде всего, автор приносит глубокую благодарность академику А.П.Лисицыну - основателю Научной школы морской геологии, который в своих трудах заложил основы теории биодифференциации осадочного вещества в океане и поддержал эту работу. Автор благодарит своих коллег Ю.А.Богданова, В.В.Гордеева, С.В.Галкина, А.Ю.Леин, В.Н.Лукашина, С.Б.Тамбиева, В.П.Шевченко, И.Н.Суханову, М.В.Флинта, Н.С.Оськину, Н.М.Келлер, И.Ф.Габлину, Т.А.Хусид, О.М.Дара, М.В.Кравчишину, О.Б.Дмитренко, Н.В.Политову, В.И. Пересыпкина, И.А.Немировскую, В.Д.Коржа, Л.В.Демину, Н.Шульгу, А.Н.Новигатского, А.С.Филиппова за предоставление уникальных образцов, помощь в анализах, полезную дискуссию, внимание к работе и всестороннюю помощь. Особая благодарность -экипажам глубоководных обитаемых аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» под руководством А.М.Сагалевича и Е.С.Черняева.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы, включающего 559 наименований, из них 282 - на иностранных языках. Общий объем диссертации составляет 276 страниц, включая 90 рис. и 64 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Демина, Людмила Львовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных многолетних исследований удалось установить основные закономерности биогенной миграции ряда тяжелых металлов и металлоидов в океане. Исследовано распределение микроэлементов в организмах доминирующих биосообществ и среде их обитания в трех геохимически различных зонах — маргинальном фильтре, океане и глубоководной гидротермали, которые различаются по ряду параметров, но объединяются одним важным качеством - они являются геохимическими барьерными зонами с характерными высокими биомассами макро- и микроорганизмов, т.е. биофильтрами океана. Преобладание в воде океана растворенной формы большинства микроэлементов обеспечивает их высокую степень биодоступности и служит важной геохимической предпосылкой биогенной миграции микроэлементов. Геохимическим следствием вовлечения в процессы биопродуцирования является существенная роль органических комплексов в растворе и взвеси.

1. Выявлена общность главных абиотических и биотических факторов, определяющих биогенную миграцию микроэлементов в трех глобальных биофильтрах океана. Основным служит абиотический фактор - содержание микроэлементов в воде биотопов, а также существенная роль растворенной формы, неорганическая компонента которой является наиболее биодоступной. Важное значение имеют также насыщенность среды обитания органическим веществом, которое определяет интесивность окислительно-восстановительных процессов и влияет на соотношение биогенных форм миграции в воде. Биотические факторы проявляются в различиях уровней биоаккумуляции микроэлементов в зависимости от трофической структуры и стадии онтогенеза.

2. Сравнение концентрирующей функции биоты трех биофильтров показало, что средние значения log коэффициентами накопления (Кнак), нормированные по Кнак фитопланктоном в океане, для каждого из микроэлементов лежат в пределах одного порядка величин. Это может свидетельствовать о единообразии процессов биоаккумуляции в маргинальном биофильтре, с одной стороны, и глубоководном гидротермальном - с другой. Из исследованных четырнадцати микроэлементов наибольшими средними коэффициентами накопления (104-105) обладают Fe, Со, Ag, Cd, Hg. Промежуточное положение занимают Zn, Си, Ni и Pb с Кнак 103 -104 , тогда как

1 о минимальные Кнак (Ю -10 ) выявлены для As, Se, Sb, Сг, Mn.

3. Высокие биомассы организмов на геохимических барьерах способствуют биопоглощению микроэлементов, захватываемых в процесах биопродуцирования, и их интенсивному круговороту. В результате продолжительность биологических циклов микроэлементов в биофильтрах многократно (в 5-1000 раз) понижается по сравнению со временем их пребывания в океане, т.е. происходит ускорение геохимической миграции. Среди изученных микроэлементов минимальная продолжительность биоцикла установлена для железа (0,05 года), которая очевидно определяет и минимальное его время пребывания в океане (1 год) по сравнению с другими микроэлементами.

4. Выявлена важная роль процессов карбонатной биоминерализации в аккумуляции ряда микроэлементов на примере двустворчатых моллюсков как шельфа, так и гидротермали, доля которой превышает в среднем 50% от общего содержания Мп, N1, Ре, Сг, РЬ, Бе в целых телах. Вклад карбонатных раковин в процессах биоаккумуляции большинства микроэлементов значительно выше, чем вклад их мягких тканей. Полученные нами данные позволяют считать концентрационную функцию раковин моллюсков по отношению к тяжелым металлам весьма высокой. Об этом свидетельствуют высокие коэффициенты накопления, составляющие в среднем п-10 -104, что сопоставимо с Кн основного структурного элемента карбонатных раковин - Са (К„ около 103) и намного превышает Кн макроионов морской воды № и К (Кн < 10). В отличие от двухвалентных катионов тяжелых металлов, для металлоидов Аэ и БЬ выявлено слабое накопление в раковинах (Кн < 20), что обусловлено, по-видимому, их нахождением в воде в форме анионных комплексов. На более ранних стадиях онтогенеза моллюсков (в раковинах со средней длиной до 30мм) отмечается более интенсивное накопление Ре, Мп, N1 и Си, которые являются биохимически важными элементами. Для остальных десяти элементов, среди которых есть как эссенциальные, так и токсичные, такой зависимости не установлено.

5. Выполнена сравнительная оценка аккумуляционного потенциала трех разных типов биофильтров: маргинального, продуктивной зоны открытого океана и глубоководного гидротермального - в расчете на биомассу организмов (целое тело) на единице площади биотопа. Показано, что биота глубоководной гидротермали служит наиболее мощным биофильтром, аккумулирующим микроэлементы на 2-3 порядка величин больше, чем маргинальный биофильтр и продуктивная зона пелагиали океана.

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Демина, Людмила Львовна, 2010 год

1. Авдейко Г. Л., Гавриленко Г. М, Черткова Л. В. и др.//Вулканология и сейсмология. 1984. № 6. С. 66-74.

2. Агатова А.И., Дафнер Е.В., Торгунова H.H. Биохимический состав органического вещества Белого моря и скорости регенерации биогенных элементов в летний период// Комплексные исследования экосистемы Белого моря. М. ВНИРО. 1994. С.53-76

3. Алейник Д.Л., Лукашин В.Н., Леин А.Ю. и др. Структура вод рифтовой долины и гидротермального плюма Рейнбоу (36° с.ш.) // Океанология. 2001. Т. 41. №5. С.660-673.

4. Алимарин И.П., Тарасевич Н.И., Цалев Д.Л. Применение гексаметилен-дитиокарбамината -гексаметиленаммония для экстракционного атомно-абсорбционного анализа.//Журн. аналит. химии. 1972. Т.27. Вып.4. С. 647-650.

5. Аникиев В.В., Лобанов A.A., Стародубцев Е.Г. и др. Поведение тяжелых металлов при смешении речных и морских вод. Влияние планктона на миграцию металлов в морской части эстуария р.Раздольная Амурский залив.//Геохимия. 1987. №12. С.1760-1766.

6. Арашкевич Е.Г. Характер питания копепод северо-западной части Тихого океана.// Океанология. 1969. Т. 9. № 5. С. 857-873.

7. Артемьев В.Е. Геохимия органического вещества в системе река-море. М.: Наука. 1993. 205 с.

8. Артемьев В.Е., Горшков А.Г. некоторые особенности поведения взвешенных микроэлементов и органического вещества в зоне смешения речных и морских • вод в Балтийском море. // В кн. Лавинная седиментация. Ростов-на-Дону. Изд-во РГУ. 1982. С. 19-28.

9. Артемьев В.Е., Демина Л.Л., Вайнштейн М.Б. Органическое вещество и микроэлементы в водах эстуария р. Кубань и юго-восточной части Азовского моря.// Океанология. 1982. Т. 12. № 5. С.764-770.

10. Батурин Г.Н., Емельянов Е.М., Стрюк В.Л. О геохимии планктона и взвеси Балтийского моря.// Океанология. 1993. Т.ЗЗ. №;1. С.126-132.

11. Биология гидротермальных систем. Отв.ред. Гебрук A.B. М.: КМК Scientific Press Ltd. 2002. 543 С.

12. Блинова Е.И., Возжчнская В.Б. Морские макрофиты и растительные ресурсы океана.// В Сб. Основы биологической продуктивности океана и ее использование. М.: Наука. 1971.

13. Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно-Атлантического хребта,- М.: Научный мир, 1997.- 166 с.

14. Богданов Ю.А. Геологические предпосылки различий гидротермальной фауны Атлантического океана // Экосистемы Атлантических гидротерм. М.: Наука, 2006. С.19-36.

15. Богданов ЮЛ., Емельянов Е.М., Живаго В.Н. и др. Взвешенное вещество в восточной тропической части Тихого океана // Океанологические исследования. М.: Наука. 1976. № 29.

16. Богданов Ю.А., Лисицын А.П., Сагалевич A.M., Гурвич Е.Г. Гидротермальный рудогенез океанского дна. М.: Наука. 2006. 528 с.

17. Богоров В.Г. Биологическая структура океана.// Докл.АН СССР. 1959. Т. 128. №4.

18. Богоров В.Г. Количественная оценка животного и растительного населения океана.//Докл. АН СССР. 1965. Т. 162. №5.

19. Богоров В.Г. Планктон Мирового океана. М.: Наука, 1974. 210 с.

20. Бонч-Осмоловская ЕЛ. Термофильные микроорганизмы в морских гидротермальных системах.// Биология гидротермальных систем. Отв.ред. Гебрук A.B. М.: КМК Scientific Press Ltd., 2002. С.131-140.

21. Бордовский O.K., Демина Л.Л. Трансформация марганца в водах фронтальных зон Тихого океана.// Океанология. 1988. Т. XXVIII. № 6. с. 944-948.

22. Будников Р.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем.// Соросовский образовательный журнал. 1995. №5. С. 23-27.

23. Ваганов ПЛ., Куликов В.Д., Штангеева И.В. Биогеохимические характеристики водорослей Баренцева моря (по результатам нейтронно-активационного анализа).//Геохимия. 1978. № 11. С.1740-1745.

24. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.Я. Геохимическая роль гуминовых кислот в миграции элементов.// В сб. Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука. 1993. С.97-116.

25. Васильев А.Н. Скелетная биогеохимия моллюсков // Харьков. НИФ «Экограф». 2003. 283 с.

26. Вернадский В.И. Живое вещество в химии моря. Петербург. 1923.

27. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М: Наука. 1965. 374 с.

28. Вернадский В.И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии). Изд-во «Мысль». М. 1967. 376 с.

29. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. М.: Наука. 1980. 320 с.

30. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.: Наука. 1983. 422 с.

31. Виноградов А.П. Химический элементарный состав организмов моря. 4.1. Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР. 1935. Т.З. С. 64-278.

32. Виноградов А.П. Содержание металлов в моллюсках.// Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР. 1944.Т.4. №2. С. 109-60.

33. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука. 1967. 216 с.

34. Виноградов М.Е. Характер вертикального распределения зоопланктона в водах Курило-Камчатской впадины.// Тр. Ин-та океанологии АН СССР. 1955. Т. 12. С.177-183.

35. Виноградов М.Е. Вертикальное распределение океанического зоопланктона. М.: Наука. 1968. 320 с.

36. Виноградов М.Е. Функционирование пелагических сообществ тропических районов океана. М.: Наука. 1971. 272 с.

37. Виноградов М.Е. Биологическая продуктивность океанических экосистем // Новые идеи в океанологии. Т. 1. М.: Наука. 2004. С. 237-263.

38. Виноградов М.Е. Развитие пелагических сообществ и биотический баланс океана.// Океанология на старте XXI века. М.: Наука. 2008. С. 257-293.

39. Виноградов М.Е., СеменоваТ.Н. Трофическая характеристика пелагических сообществ экваториального апвеллинга //Труды Института океанологии АН СССР, 1975. Т. 102. С. 1232-1237.

40. Виноградов М.Е., Лисицын А.П. Глобальные закономерности распределения жизни в океане и их отражение в составе донных осадков. Закономерности распределения планктона и бентоса в океане // Изв. АН СССР. сер. геол. 1981. № 3. С. 5-28.

41. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана. М.: Наука. 1987. 240 с.

42. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А, Лебедева Л.П. и др. Мезопланктон восточной части Карского моря и эстуариев Оби и Енисея // Океанология. 1994. Т.34. № 5. С.716-723.

43. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А., Копелевич О.В., Шеберстов C.B.

44. Фотосинтетическая продукция Мирового океана по спутниковым и экспедиционным данным. // Океанология. 1996. Т.36. №4. С.566-575.

45. Виноградский С.Н. Хемосинтез. М.: Наука. 1989. 280 с.

46. Вирцавс М.В., Пелне А.Р., Демина Л.Л. Метод предварительного концентрирования микроколичеств тяжелых металлов с применением тиооксина и их атомно-абсорбционное определение.// Геохимия. 1988. № 7. с.1037-1043.

47. Воскресенский К.А. Поле фильтратов как биогидрологическая система моря.//. Труды Государственного океанограф.ин-та. 1948. Т. 6. №18. С 55-120.

48. Габлина И.Ф., ДеминаЛ.Л., Дмитренко О.Б. и др. (поле Ашадзе) в печати ж. Океанология.

49. Галкин C.B. Гидротермальные сообщества Мирового океана. М.: ГЕОС, 2002. 198 с.

50. Галкин C.B. Пространственная структура гидротермальных сообществ. // Экосистемы Атлантических гидротерм. М.: Наука. 2006. С. 163-204

51. Галкин C.B., ГедрукА.В., Крылова Е.М. и др. Трофическая структура североатлантических гидротерм: данные изотопного анализа.// В кн. «Экосистемы Атлантических гидротерм». М.: Наука, 2006. С.95-118.

52. Галкин C.B., КучерукН.В., Минин К.В и др: Макробентос эстуарной зоны реки Обь и прилежащих районов Карского моря // Океанология. 2010. Т. 50. № 5. С.

53. Гальченко В.Ф. Метаноокисление в районе газогидратных залежей в Охотском море. //Тезисы докл. 9-го Междунар.симпоз. по биогеохимии окруж. среды. 4-8 сент. 1989г. (ИНМИ, ГЕОХИ, ИО АН, МГУ, ГИН, Президиум АН СССР). Москва. С.85.

54. Гальченко В.Ф., Леин А.Ю., Галимов Э.М. и др. Роль бактерий-симбионтов в питании беспозвоночных из районов активных подводных гидротерм // Океанология. 1988.Т. 28.№ 6.С. 1020-1031.

55. Гальченко В.Ф., Иванов М.Ф., ЛеинА.Ю. Микробиологические и биогеохимические процессы в водной толще океана как показатели активности подводных гидротерм // Геохимия.- 1989.- № 8.- С. 1075-1088.

56. Гальченко В. Ф., Пименов Н.В., Леин А.Ю., Галкин C.B., Москалев Л.И., Иванов М.В. Автотрофная СО2 — ассимиляция в тканях креветки Rimicaris exoculata на гидротермальных полях САХ.// Докл. АНСССР. 1989. т.308. с.1478-1480.

57. Гебрук A.B., Галкин C.B., Леин А.Ю. Трофическая структура гидротермальных сообществ. // В кн. Биология гидротермальных систем. M. КМК Press. С.351-362.

58. Герасименко Л.М., Карпов Г.А., Орлеанский В.К., Заварзин Г.А. Роль цианобактериального фильтра в трансформации газовых компонентов гидротерм на примере кальдеры Узон. // Журн. Общ. Биология. 1983. Т. 44. С. 842-851.

59. Герасименко Л.М. Актуалистическая палеонтология циано-бактериальных сообществ. // Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук. Москва. 2002. 70 с.

60. Герасименко Л.М., Орлеанский В.К. Актуалистическая палеонтология цианобактерий. // Труды Института микробиологии им. С.Н. Виноградского. Вып. XII: Юбилейный сборник к 70-летию Института М.: Наука. 2004. С.80-108.

61. Гордеев В.В. Речной сток в океан и черты его геохимии // М.: Наука. 1983. 160 с.

62. Гордеев В.В. Система река-море и ее роль в геохимии океана.// Автореферат диссер. на соискание ученой степени доктора геол.-мин.наук. М. 2009. 36 с.

63. Гордеев В.В. Реки Российской Арктики: потоки осадочного материала с континента в океан // Отв.ред. М.Е. Виноградов, С.С. Лаппо. Новые идеи в океанологии. Т. 2. М.: Наука. 2004. С.113-168.

64. Гордеев В.В., Демина Л.Л. Прямые наблюдения за гидротермами на дне Тихого океана.// Геохимия. 1979. № 6. с.902-917.

65. Гордеев В.В., Егоров A.C., Лисицын А.П., Летохов B.C., и др. Растворенное золото в поверхностных водах северо-восточной Атлантики.//Геохимия. 1997. №11. С.1139-1148.

66. Гордеев В.В., Демина Л.Л. Тяжелые металлы в шельфовой зоне морей России. Глава 5.2. В книге Геоэкология шельфа и берегов морей России (отв. ред. проф.Н.А.Айбула-тов).// М.: Ноосфера. 2001. С.328-359.

67. Горюнова C.B., Ржанова Г.Н., Орлеанский В.К. Сине-зеленые водоросли (биохимия, физиология, роль в практике). М.: Наука, 1969, 228 с.

68. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный мир. 1998. 340 с.

69. Демина Л.Л. Формы миграции металлов в океане (на ранних стадиях океанского осадкообразования). М.: Наука. 1982. 122 с.

70. Демина Л.Л. Формы нахождения некоторых тяжелых металлов в Балтийском море.// В сб. Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука. 1984. С.55-64.

71. Демина Л.Л. Ртуть в Балтийском море. В сб. Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука. 1984. С.105-109.

72. Демина Л.Л. Биофильность металлов в океане: некоторые геохимические следствия.// В сб. Биодифференциация осадочного вещества в морях и океанах (отв.ред.чл.-кор.АН СССР А.П.Лисицын). Изд-во Ростовского Университета. 1986. С.141-146.

73. Демина Л.Л. Формы нахождения металлов в растворе и взвеси — критерии поиска гидротерм. В кн. Геохимия и геология базальтов и осадков рифта Таджура. (отв. ред. акад. Л.В.Тауссон). М.: Наука. 1989. с.148-163.

74. Демина Л.Л. Металлы в иловых водах рифта Таджура. В кн. Геохимия и геология базальтов и осадков рифта Таджура. (отв. ред. акад. Л.В.Тауссон). М.: Наука. 1989. с. 164-175.

75. Демина Л.Л. Формы нахождения металлов в свободно оседающем материале, собранном седиментационной ловушкой. В кн. Геологическое строение и гидротермальные образования хребта Хуан-де-Фука (отв. ред. чл. кор. АН СССР А.П.Лисицын). М.: Наука. 1990.С.40-42.

76. Демина Л.Л. Микроэлементы в глобальных биофильтрах океана.// Материалы XVIII Международной науч. конфер. (Школы) по морской геологии. М.: ГЕОС. 2009. Т.1У. С. 56-60.

77. Демина Л.Л. О концентрационной функции донной фауны гидротермальных областей океана.//Доклады АН. 2010. т. 430. №1. С. 114-118.

78. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Фомина Л.С. Формы железа, марганца, цинка и меди в речной воде и их изменения в зоне смешения речных вод с морскими (на примере рек Черного, Азовского и Каспийского морей).// Геохимия. 1978, № 8. с.1211-1229.

79. Ю. Демина Л.Л., Фомина Л.С. О формах нахождения железа, марганца, цинка и меди в поверхностной взвеси Тихого океана.// Геохимия. 1978. № 11. с. 1710-1726.

80. Демина Л.Л., Гордеев В.В. О формах нахождения меди и железа в водах юго-восточной части Тихого океана. В сб. Металлоносные осадки Тихого океана. М.: Наука. 1979. С.237-248.

81. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Шумилин Е.В. Биокосная система океанской воды. Глава V в книге: Биогеохимия океана (отв. ред. чл. кор. АН СССР А.П.Лисицын).// М.: Наука. 1983.С.90-112.

82. Демина Л.Л., Шумилин Е.В., Тамбиев С.Б. Формы нахождения металлов во взвеси поверхностных вод Индийского океана.// Геохимия. 1984. № 4. с. 565-576.

83. Демина Л.Л., Лисицын А.П., Лукашин В.Н. Алюминий в биогенном цикле и формы его нахождения в океане. // Известия АН СССР, сер. Геолог. 1984, № 9 с.79-89.

84. Демина Л.Л., Артемьев В.Е. Формы миграции микроэлементов и органического вещества в эстуарии р. Даугава. В сб. Геологическая история и геохимия Балтийского моря. М.: Наука. 1984. С.32-41.

85. Демина Л.Л., Тамбиев С.Б., ВиженскийВЛ Взвешенное вещество в водах пелагиали Индийского океана.// Геохимия. 1985. № 3. с.400-411

86. Демина Л.Л., Беляева А.Н. Ультрафиолетовое облучение как метод разрушения металлорганических комплексов океанской взвеси. // Океанология. 1986. т. XXVI. №5. с. 849-851.

87. Демина Л.Л., Чопоров Д.Я. Применение метода плазменной спектроскопии для изучения гидротерм океана.// Доклады АН СССР. 1986, т.287, С.1201-1204.

88. Демина Л.Л., Тамбиев С.Б. Геохимические аномалии в придонных водах рифтовой зоны Таджура (Аденский залив).// Известия АН СССР, сер. Геолог. 1987. №4. с. 110-119

89. Демина Л.Л., Пашкина В.И., Давыдов М.П. Поведение металлов в иловых водах у выхода газового источника (северо-западный склон о-ва Парамушир, Охотское море). // Геохимия. 1989. № 6. с.816-824.

90. Демина Л.Л., Атнашев В.Б. Аномальное поведение металлов в зонеподводного газового источника о-ва Парамушир (Охотское море).// Океанология. 1989. T.XXIX. № 6. с.952-959.

91. Демина JI.JI., Ступакова Т.П., Дубинина Г.Л. Биогеохимическая роль бактериопланктона в океанских циклах микроэлементов // Материалы 9-го Международного симпозиума по биогеохимии окружающей среды. Москва, 4-8 сентября 1989. С. 76.

92. Демина JI.JI., Тамбиев С.Б., Басалаева И.В. Взвешенное вещество и металлы. В кн. Геологическое строение и гидротермальные образования хребта Хуан-де-Фука (отв. ред. чл. кор. АН СССР А.П.Лисицын). М.: Наука. 1990.С.ЗЗ-40.

93. Демина ЛЛ., Филипьева К.В., Шевченко В.П., Новигатский А.Н., Филиппов A.C. Геохимия донных осадков в зоне смешения р. Кемь (Белое море).// Океанология. 2005. Т.45. № 6. С. 851-865.

94. Демина ЛЛ., М.А.Левитан, Н.В.Политова. О формах нахождения некоторых тяжелых металлов в донных осадках эстуарных зон рек Оби и Енисея (Карское море).// Геохимия. 2006, №2. с.212-226.

95. Демина Л.Л., Оськина Н.С., Келлер Н.Б., Дара О.М. Особенности биоминерализации глубоководных кораллов.// Геология океанов и морей. Материалы XVII Международной науч. конфер. (Школы) по морской геологии. М.:ГЕОС. 2007. T.III. С. 109-111.

96. Демина ЛЛ., Галкин C.B. О роли абиогенных факторов в биоаккумуляции тяжелых металлов в гидротермальной фауне Срединно-Атлантического хребта.// Океанология. 2008. Т.48. № 6. С.847-860.

97. Демина Л.Л., Галкин C.B. Геохимические особенности биоаккумуляции некоторых тяжелых металлов в бассейне Гуаймас (Калифорнийский залив).// Океанология. 2009. Т.49. № 5. с.751-761.

98. Демина ЛЛ., Гордеев В.В., Галкин C.B., Кравчиишна М:Д, Алексанкина С.П. Биогеохимия металлов в маргинальном фильтре р. Обь.// Материалы XVIII Международной науч. конфер. (Школы) по морской геологии. М.: ГЕОС. 2009. T.IV. С. 61-65.

99. Демина ЛЛ., Галкин C.B., Дара О.М. Роль карбонатной биоминерализации в концентрировании химических элементов в гидротермальных областях океана.// Материалы XVIII Международной науч. конфер. (Школы) по морской геологии. М.: ГЕОС. 2009. T.IV. С. 61-65.

100. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Галкин C.B., Кравчишина М.Д, Алексанкина С.П. Биогеохимия некторых тяжелых металлов и металлоидов на разрезе эстуарий. ' Р.Обь- Карское море.// Океанология. 2010. Т.50. № 5 (в печати).

101. Долотов Ю.С., Филатов H.H., Шевченко В.П., Римский-Корсаков H.A., Демина Л.Л. и др. Мониторинг приливно-отливных обстановок в эстуариях Карельского побережья Белого моря.// Водные ресурсы. 2005. т. 32. № 6. с. 670688.

102. Доценко И.В. Оценка осаждения тяжелых металлов черноморской мидией (Mytilus galloprovincialis Lam.) в морских акваториях.// Автореф. диссерт. на соискание уч.ст. канд. географ, наук. Ростов-на-Дону. 2005. 27 с.

103. Доценко И.В. Биоаккумуляция железа и марганца и оценка их осаждения Черноморской мидией Mytilus galloprovincialis Lam. В Азовском море и на шельфе Черного моря.// Изв.ВУЗов. Естественные науки. Северо-Кавказский регион. 2006. №4. С. 84-89.

104. Емельянов Е.М. Барьерные зоны в океане.// Кал-град. Янтарный сказ. 1998. С.340.

105. Зенкевич ЛЛ. Биология морей СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 739 С.

106. Зенкевич Л.А., Филатова З.Н., Беляев Г.М. и др. Количественное распределение зообентоса в Мировом океане // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1971. Т. 76. Вып. 3.

107. Зенкевич Л.А. Классификация солоноватых водоемов на примере морей СССР.// Избранные труды в 3-х томах. М.: Наука. 1977. 340 с.

108. Ъ2.Израэль Ю.А., ЦыбаньА.В. Антропогенная экология океана. JL: Гидрометеоиздат. 1989. 528 с.

109. ЗЗ.Ильяш JI.B., ЖитинаU.C., Федоров В.Д. Фитопланктон Белого моря. М.: Янус-К. 2003.168 с.

110. Кавун В.Я. Микроэлеминтарный состав тканей двустворчатых моллюсков Barbatia и Septifer binocularis из бухты Матупи (Папуа-Новая Гвинея). Подверженной влиянию современной гидротермальной деятельности.// Биология моря. 1996. Т. 22. №5. с. 318-322.

111. Кальдерныемикроорганизмы. -М.: Наука 1989.120 с.

112. Карпов Г.А., Саенко Г.Н., Макиенко В.Ф., Недозоров А.Н. Концентрирование микроэлементов термофилами горячих источников Узона и Долины Гейзеров на Камчатке. // Вулканология и сейсмология. 1983 №6. С. 40-49.

113. Карпов Г.А. Современные гидротермы и ртутно сурьмяно - мышьяковое оруденение. // М.: Наука. 1988. 184 с.

114. Карпов Г.А. Узон-Вайотапский тип комплексного ртутно сурьмяно -мышьякового оруденения в современных гидротермальных системах. // Геология рудных месторождений. 1991. №3. С. 3-21.

115. Карпов Г.А., Ильин В.А. Онтогения гидротермального процесса (происхождение и развитие). Владивосток: Дальнаука. 2006. 158 с.

116. Корякин A.B., Саенко Г.Н., Зорина Л.Г. Влияние физико-химических свойств бионеорганических комплексов на содержание элементов в морских организмах. // Геохимия. 1993. С.1363-1367.

117. Келлер Н. Б. О темпах роста склерактиниевых кораллов вида Fungiacyathus marenzelleri //Докл. РАН. 1998. Т. 362. № 6. С. 846-848.

118. Клювиткин АА. Формирование взвешенного осадочного вещества в поверхностных водах Атлантического океана.// Автореферат диссертации на соискание ученной степени кандидата геолого-минералогических наук. М. ИОРАН. 2009.28 с.

119. Кобленц-Мишке О.И. Первичная продукция Тихого океана. // Океанология. 1965. №2.

120. Корж В.Д. Закономерности фракционирования химических элементов в процессе их выноса из океана в атмосферу // Докл. АН СССР. 1987. Т. 292. № 4. С. 822-827.141 .Корж В.Д. Геохимия элементного состава гидросферы. М.: Наука. 1991.242 с.

121. Кравцов В.А., Гордеев В.В., Пашкина В.И. Растворенные формы тяжелых металлов в водах Карского моря // Океанология. 1994. Т.34. №5. С. 673-680.

122. Кузнецов А.П. О фотосинтезе, биотическом балансе и трофической структуре морской донной биоты. // Изв.РАН.Сер. Биол. 1993. №2. С.287-304.

123. Кузнецов А.П. К истории гидротермальной фауны океана. // Известия АН, сер. биологическая. 1999. № 5. С.602-612.

124. Кузнецов А.П., Расе Т.С., Галкин C.B. Донное сообщество Припарамуширского газогидратного источника.// Зоологический журнал. 1989. Т. 68. Вып.1. С. 5-14.

125. Кузнецов А.ТТ., Лукашин В. ff., Шмелев И.П. Содержание металлов переходной группы в донны животных Припарарамуширского газогидратного источника.// Океанология. 1989. Т. 29. вып. 5. С. 767-773.

126. Кузнецов Л.Л., Мартынова Д.М., ЧульцоваАЛ. Отчет биологического отряда// Отчет о работе экспедиции 64-го рейса НИС «Профессор Штокман» в Белом море, август 2004. М.: ИО РАН, 2004. С.80-116.

127. Лисицын А.П. Основные понятия биогеохимии океана. Глава 1 В кн.

128. Малахов В.В., Галкин C.B. Вестиментиферы бескишечные беспозвоночные морских глубин.// КМК Ltd. Москва. 1998. С. 206.

129. Михайлов В.Н. Устья рек России: Прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС, 1997.413 с.202Мищустина И.Е., Батурин М.В. Ультрамикроорганизмы и органическое вещество океана.//М., Наука, 1984, с.96

130. Морозов Н.П., Патин С.А., Демина JI.JI, Тихомирова A.A. Некоторые особенности распределения и миграции микроэлементов в экосистеме Азовского бассейна.//Геохимия. 1976, № 12. с.1869-1876.

131. Никаноров А.М., Жулидов A.B. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. Л. Гидрометеоиздат. 1991. с. 312.

132. Никаноров A.M., Жулидов A.B., Емец В.М. Тяжелые металлы в организмах ветлендов России. С.-П. Гидрометиздат. 1993. 294 с.

133. Одум Е. Основы экологии. М.: Мир. 1975. 743 с.

134. Остроумов СЛ. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории.//|ДАН . 2004. Т. 396 № 1. с. 136-141.

135. Остроумов СЛ. Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция.// Вестник РАН. 2004. Т. 74. № 9. С.785-791.

136. Патин СЛ. Некоторые особенности распределения микроэлементов в пелагиали океана.// Океанология. 1973.Т.13. № 2.

137. Патин СЛ. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. М.: Пищевая промышленность. 1979.

138. Патин СЛ., Демина JI.JI., Тихомирова АЛ. Биогеохимия микроэлементов группы тяжелых металлов в экосистеме бассейна Аркашон.// Геохимия. 1976. № 9. с. 895-903.

139. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов. М.: Недра. 1968. 331 с.

140. Пересытит В.И. Парафиновые углеводы в гидротермальных отложениях впадины Гуймас (Калифорнийский залив).// Геология. Материалы XVII Междунар. науч. конф. (Школы) по морской геологии морей и океанов. М.: ГЕОС. 2007. т.П. с.62-64.

141. Поликарпов Г.Г. Радиоэкология морских организмов. М.: Атомиздат. 1964.

142. Романкевич ЕЛ. Геохимия органического вещества в океане. Изд-во Наука. М. 1977. 256 с.

143. Романкевич ЕЛ. Живое вещество Земли: биохимические аспекты проблемы // Геохимия. 1988. № 2. с. 292-306.

144. Саеенко B.C. Элементарный химический состав океанического планктона.// Геохимия. 1988. №8. с.1084-1089.

145. Семина Г.Н. Фитопланктон Тихого океана. М.: Наука. 1974. 239 с.

146. Симонов А.И. Гидрология и гидрохимия устьевого взморья в морях без приливов. М.: Гидрометеоиздат, 1969. 230 с.

147. Скопинцев Б.А. О коагуляции гумусовых веществ речного стока в морской воде // Изв. АН СССР. 1947. T. XI. № 1. С. 21-37.

148. Соколова М.Н. Некоторые особенности экологии глубоководных донных беспозвоночных. // Достижения океанологии. М.: Изд-во АН СССР. 1959.

149. Сорокин Ю.И. Биогеохимическая деятельность и трофическая роль бактерий в морских водоемах.//Журнал общей биологии. 1973. т. 34. З.с.396-406

150. Степанов В.Н. Основные размеры Мирового океана и главнейших его частей.// Океанология. 1961. № 1.2<\%.Ступакова Т.П., Демина Л.Л., Дубинина ГЛ. Накопление меди бактериями из морской воды.// Геохимия. 1988. № 10. с. 1492-1502.

151. Тамбиев С.Б., ДеминаЛ.Л., Беляева А.Н., Люцарев C.B., Иджиян М.Г., Конное В.А. Химический состав органических агрегатов, полученных при аэрации природной морской воды.// Океанология. 1986. т. XXVI. № 1. с. 83-87.

152. Тамбиев С.Б., Демина Л.Л., Богданова О.Б. Биогеохимические циклы марганца и других металлов в гидротермальной зоне бассейна Гуаймас (Калифорнийский залив).// Геохимия. 1992. № 2. С. 201-213.

153. Уильямс Ф. Металлы жизни. М.: Мир. 1975. 112 с.

154. Федоров В.Д., Житина Л.С., Корсак М.Н., Белая Т.И. Распределение биомассы и продукции фитопланктона в бассейне Белого моря// Биол. науки. 1980. Т. 11. № 11. С.72-75.

155. Федоров Ю.А., Денисов В.И., Ткаченко Ю.Ю. Черноморская мидия (Mytilus Galloprovincialis Lam.)-индикатор ртутного загрязнения шельфа// Известия высших учебных заведений, Северо-Кавказский регион, Естественные науки. 2001. №1. T.CXV.

156. Федоров Ю.А., Денисов В.И., Величко М.Л., Ткаченко Ю.Ю. Ртуть в биоте (рыбы, моллюски, человек). В кн. Экосистемные исследования Азовского моря и побережья. T.IV. Коллектив авторов. Апатиы: Изд-во КНЦ РАН, 2002. С.384-395.

157. Федоров Ю.А., Предеина Л.М., Предеин М.Н., Андреев ЮЛ. О соотношении растворенной и взвешенной форм ртути на примере р. Дои.// Тезисы докл.ХУ Междунар. школы морской геологии. М.: Изд-во ГЕОС, 2003. Т.1. С.346-347.

158. Флинт М.В., Суханова И.Н. Биологическая продукция в области восточного континентального склона Берингова моря. // В сб. Актуальные проблемы океанологии (глав, ред акад. Н.П.Лаверов). М.: Наука. 2003. С. 165-183.

159. Хлебович В.В. Критическая соленость биологических процессов.Л.:Недра.1974.236 с.

160. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике.// М.: Наука. 2006. 227 с.

161. Шишкина О. В. Геохимия морских и океанических иловых вод. М.: Наука. 1982.228 с.

162. Чудаев О.В., Чудаева В.А., Карпов Г.А. и др. Геохимия вод основных геотермальных районов Камчатки. Владивосток. Дальнаука. 2000. 162 с.

163. Andreae M.O. Distribution and speciation of arcenic in natural waters and some marine algae// Deep-Sea Res. 1978. V.25 P. 391-402.2%2Arrenius G. Pelagic sediments. // In: The Sea. (ed. Hill M.N.). N-Y. Willey Interscience. 1963. V.3. p. 655-727.

164. Armstrong FA. J., Tibbits S. Photochemical combustion of organic matter in seawater for nitrogen, phosphorus and carbon determinations. // J.Mar. Biol. Asooc. U.K. 1968. V.48. P. 143-152.

165. Bewers J.M., Yeats PA. Oceanic residence times of trace metals.// Nature. 1977. V.268. P.595-602.

166. Bishoff J.L.,Dickson F.W. Seawater-basalt interaction at 200°C and 500 bars: implications for origin of seafloor heavy-metal deposits and regulation of seawater chemistry. // Earth and. Planet. Sci. Let. 1975. V. 25. P. 385-397.

167. Bishoff J.L., Rosenbauer R.J. An empirical equation of state for hydrothermal seawather (3,2% NaCl).// Am.J.Sci. 1985. V.285 P.725-763.

168. Bolger G.W., Better P.R., Gordeev V.V. Hydro thermally-derived manganese suspended over the Galapagos Spreading Center.// Deep-Sea Res. 1978.V. 25. P.724-733.

169. Bourgoin B.P. Mytilas edulis shell as bioindicator of lead pollution: considerations on bioavailability and variability.// Marine Ecology Progress Series. 1990. V. 61. P. 253-262.

170. Boye M.B., Aldrich A.P., Van den Berg C.M.G. et al. Horizontal gradient of the chemical speciation of iron in surface water of NE Atlantic Ocean.// Mar. Chem. 2003. V.50. P.129-143.

171. Boyle E.A., Sclater F.R., Edmond J.M. On the marine geochemistry of cadmium.// Nature. 1976. V.263. P. 42-44.

172. Brewer P.G. Minor elements in seawater.// In Chemical Oceanography. Vol. 1 (eds. Riley J.P., Skirrow G.). 1975. Academic Press. P. 415-496.

173. Brix II., Lyngby J.E. The influence of size upon the concentrations of Cd, Cr, Cu, Hg, Pb an Zn in the common mussel ( Mytilus edulis L.) // Simposia Biología Hungaria.// 1985. V. 29. P. 253-271.

174. Broecker W.S., Peng T.H. Tracers in the sea. Eldigo Press. 1982. Palisades, N.-Y.301 .Brooks R.R., Presley B.J., Kaplanl.R. APDC-MIBK extraction system for the determination of trace elements in saline waters by AAS. // Talanta. 1967. V.14. P. 809816.

175. Bruland K.W. Oceanographic distribution of Cd, Zn, Ni and Cu in the North Pacific.// Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V.47. P. 176-198.

176. Bruland K.W. Trace elements in sea-water.// Chemical Oceanography. London. Academ. Press. 1983. P. 157-220.

177. Bruland K. W. Oceanic zink speciation: complexation of Zn by natural organic ligands in the central North Pacific.// Limnol. Oceanogr. 1989. V. 34. P.267-283.

178. Bruland K. W. Complexation of cadmium by natural organic ligands in the central North Pacific.// Limnol. Oceanogr. 1992. Vol. 37. P.1008-1017.

179. Bruland K.W., Donat J.R., Hutchins D.A. Interactive influence of bioactive trace metals on biological production in oceanic waters.// Limnol. Oceanogr. 1991. Vol. 36. P.1555-1577.

180. Burton J.D.,Statham P.J. Trace metals in seawater.// In Heavy metals in the Marine Environment (P.S.Rainbow, Furness R.W., eds.). CRC Press. Boca Raton. 1990. Finland. 356 p.

181. Byrne R.H., Kump L.R., Cantrell K.J. The influence of temperature and pH on trace metal speciation in seawater.// Mar. Chem. 1988. V.25. P. 163-181.

182. Cadena-Cárdenas, L., Méndez-Rodríguez, L., Zenteno-Savin T. etal. Heavy Metal Levels in Marine Mollusks from Areas with, or without Mining Activities Along the

183. Cashetto S., Wollast R. Vertical distribution of dissolved aluminium in the Mediterranian Sea.// Mar. Chem. 1979. V.7. P.141-155.311 .Campbell A.C., Gieskes J.M., Lupton J.I. et al. Manganese geochemistry in the

184. Guaymas Basin, Gulf of California// Geochim. et Cosmochim. Acta. 1988. V. 52. №2. P.345-357.

185. Chitgupp a R., Chu K.H., Has him M.A. Reusability of seaweed biosorbent in multiple cycles of Cd adsorption and desorption. //Biotech. Tech. 1997. V.16. P. 371-373.

186. Cloern J.E Phytoplankton bloom dynamics in coastal ecosystems: A reviewwith some general lessons from sustained investigation of San Francisco Bay.// Rev Geophys. 1996. V. 34. P. 127-168.

187. CoaleK. H., BrulandK.W. Copper complexation in the northeast Pacific.// Limnol. Oceanogr. 1988. V.33. P.1081-1101.

188. ColacoA., Bustamante P., Fouquet Y. et al. Bioaccumulation of Hg, Cu, and Zn in the Azores triple junction hydrothermal vent feed food web // Chemosphere. 2006. V. 65. № 11. P. 2260-2267.

189. Colago A., Desbruyeres D., Comtet T., Alayse A.-M. Ecology of the Menez Gwen hydrothermal vent field (Mid-Atlantic Ridge/Azores Triple Junction). // Cahier de Biologie Marine. 1998. V. 39. P. 237-240.

190. Corliss J.B., Dymond J., Gordon L.J., Edmond J.M., von Herzen R.P., Ballard R.P., et al., Submarine thermal springs on the Galapagos Rift. //Science. 1979. V. 203. P. 1073-1083.

191. Cowen J.R. Iron and manganese depositing bacteria in suspended particles.// EOS, Trans. Amer. Geophys. Union. 1982. V.63 № 45 P. 960.

192. Cowen J.R., Silver M. W. The association of Fe and Mn with bacteria on marine macroparticulate material.// Science. 1984. V.224. №4655. P. 1340-1343.

193. Crist R.H., Martin J., Crist D.R. Interaction of metals ions with acid sites of biosorbent peat moss and Vaacheria and model substances alginic and humic acids.// Sci. Technol. 1999. V.33. P.2252-2256.

194. CuifJ. -P., Dauphin Y., Doucet M, et al. XANES mapping of organic sulfate in three scleractinian coral skeletons.// Geochim. Cosmochim. Acta. 2003. V.67. P.75-83.

195. Cullinane J.P., Doyle T.M., Whelen P.M. Uses of seaweeds as biomonitors of zinc levels in Cork Harbour, Ireland.// Hydrobiol. 151/152.285/

196. Dai M., Martin J.-M. First data on trace metal level and behavior in two major Arctic river-estuarine systems (Ob and Yenisey) and in the adjacent Kara Sea // Earth and Planet. Sci. Lett. 1995. V. 131. P. 127-141.

197. Daniel R.M. Modern life at high temperatures./ Origins of Life and Evolution of the Biosphere.-Kluwer Acad. Publ.-1992.-Vol.22.-Nos.l-4. P.33-42.

198. Davis J.S., Leckie J.O. Effect of adsorbed complexing ligands on trace metal uptake by hydrous oxides.//Environm. Sci. Tech. 1978. V.12. P. 1309-1315.

199. De la Rocha C.L The biological pump. The oceans and marine geochemistry. V.6. // In Treatise on Geochemistry. Eds. H.D.Holland, K.K.Turekian. 2004. Amsterdam. Elsevier. P. 84-111.

200. Demina L.L., Galkin S.V., Shumilin E.N. Bioaccumulation of some trace metals in the biota of hydrothermal fields of the Guaymas basin (Gulf of California).//Buletin de la Sociedad GeologicaMexicana. 2009. Vol.61. Nol. P.31-45.

201. Desbruyeres D., Laubier L. Systematics, phylogeny, ecology and distribution of the Alvinellidae (Polychaeta) from deep-sea hydrothermal vents. // Ophelia. 1991. Suppl. 5. P. 31-45.

202. Desbruyeres D., Almeida A., Biscoito M. et al. A review of the distribution of hydrothermal vent communities along the northern Mid-Atlantic Ridge: dispersal vs. environmental controls // Hydrobiologia. 2000. V.440. P.201-216.

203. Desbruyeres D., Biscoito M., Caprais J.-C., et aL, Variations in the deep-sea hydrothermal vent communities on the Mid-Atlantic Ridge near the Azores plateau. 2001.Deep-Sea Res. 48, 1325-1346.

204. Dixon D.R., Dixon L.R.J., P.L. Pascoe et a.l Chromosomal and nuclear characteristics of deep-sea hydrothermal-vent organisms: correlates of increased growth rate.// Mar. Biol. 2001. V. 139. P. 251-255.

205. Donat J.R., BrulandK.W. Trace elements in the oceans. // In Trace elements in Natural Waters (E.Steiness. Salbu B., eds.). CRC Press. Boca Raton. 1995. Finland. P.247-280.

206. Duiitker J.C., Nolting R.P. Distribution model for particulate trace metals articulate in the Rhine estuary, southern bight and Dutch Wadden Sea.// Neth. J. Sea Res. 1976. V.14. No l.P. 71-102.

207. Duce R.A., Liss P.S., Merrill J.T., Atlas E.L. et al. The atmospheric input of trace species to the World Ocean.// Global Biogeochem. Cycles. 1991. V.5. No3. P.193-259.

208. Edmond J.M., Measures C., McDuff R.E. et al. Ridge crest hydrothermal adivity and balances of the major and minor elements in the ocean: The Galapagos Data.// Earth Planet Sci. Lett. 1979. V.46 P. 1-18.

209. Edmond J.M., Von Damm K.L., McDuff R.E. et al. Chemistry of hot springs on the East Pasific Rise and their affluent dispersal.//Nature. 1982. P.187-191.

210. Egge J.K., Aksnes D.L. Silicate as a regulating nutrient in phytoplankton competition//Mar. Ecol. Progr. Ser. 1992. V.83. P.281-289.

211. Eisler R. Trace metal concentrations in marine organism. N.-Y. Pergamon Press. 1981. 687 p.

212. EllwoodM.J., van den Berg C.M.G. Determination of organic complexation of cobalt in seavvater by cathodic stripping valtammetry.// Mar. Chem. 2001. V.75. P.49-68.

213. Falkowski P., Barber R., Smetanek V. Biogeochemical controls and feedbacks on ocean primary production. // Science. 1998. V. 281. P.200-206.

214. FDA. Guide for the control of molluscian shellfish. Chapter 2. Growing areas. U.S. Food and Drug Administration. Center for Food Safety and Applied Nutrition. 2003. Washington, DC.

215. Fisher C.R. Chemoautotrophic and methanotrophic symbioses in marine invertebrates. // Review in Aquatic Sciences. 1990. V. 2. P399-436.

216. Fisher N.S., Fowler S. W. The role of biogenic debris in the vertical transport of heavy and transuranic elements. In Oceanic processes of marine pollution (O'Connor T.P., Burt W.V. eds.) Kriegel. 1987.197 pp.

217. Fisher N.S., Reinfelder J.R. The trophic transfer of metals in marine systems.// In: Metal speciation and bioavalability in aquatic systems. (Tessier A., Turener D.R., eds.). IUPAC. John Wiley& Sons Ltd. 1995. 542 p.

218. Florence T.M., Batley G.E. Trace metal species in sea water.// Talanta. 1976. V.23. P.179-186.

219. Fowler S.W. Trace elements in zooplankton particulate products.// Nature. 1977. V.269. P.51-53.

220. Fowler S.W. Critical review of selected heavy metal and chlorinated hydrocarbon concentrations in the marine environment.// Mar. Environ. Res. 1990. V.29. P. 1-64.

221. Fowler S.W., Knauer G.A. Role of large particles in the transport of elements and organic compounds through the oceanic water column.// Prog. Oceanog. 1986. V.16. No 3. P.147-194.

222. Franco J., BorjaA., Solaun O. et al. Heavy metals in mollusks from the Basque Coast (Northern Spain): results from an 11-year monitoring programme// Baseline / Marine Pollution Bulletin, 2002, v. 44, p. 956 976

223. Gaill F., HuntS. The biology of annelid worms from high temperature hydrothermal vent regions. 11 Rev. Aqual Sci. 1991. V. 4. P. 107-137.

224. Gebruk A.V., Chevaldonne P., Shank T., LutzR.A., VrienhoekR.C., Deep-Sea hydrothermal vent communities of the Logatchev area (14°45'N, Mid-Atlantic Ridge): Diverse biotope and high biomass. J. Mar.Biol Ass. 2000.UK. V. 80. p. 383-394.

225. Geider R.J., LaRoche J.L. The role of iron in phytoplankton photosynthesis, and the potential for iron limitation of primary productivity in the sea.// Photosyn. Res. 1994. V.39. P.275-301.

226. German C.R., Von Damm K.L. Hydrothermal processes.// In: Treatise on Geochemistry. Vol.6. Oceans and Marine Geochemistry. Ex. Eds. H.D.Holland and K.K.Turekian. Elsevier Pergamon. 2004. P.182-216.

227. German C.R., Yoeger D.R., Jakuba M. et all. Hydrothermal exploration with the Autonomous benthic explorer.// Deep-Sea Res. I. 2008. V.55. P.203-219.

228. GESAMP, The atmospheric input of trace species to the world ocean. Rep. Stud., GESAMP. 1989. V.38. Ill p.

229. Gibbs R.I. Transport phases of transition metals in the Amazon and Yukon Rivers.// Geol Soc. of Amer. Bull. 1977. V.88. No 6. P. 829-843.

230. Goldberg E.D. The mussel watch a first step in global marine monitoring // Mar. Pollut. Bull. 1975. № 6. P. 111-119.

231. Gonzales-Davila M., Santana-Casiano J.M., Perez-Peiia et ah Binding of Cu(II)to the surface and exudates of the alga Dimaliella tertiolecta in seawater.// Environm. Scie. Technol. 1995. V. 29. P. 289-301.

232. Gordeev V. V., Beeskow B., Racltold V. Geochemistry of the Ob and Yenisey Estuaries: A comparative study // Berichte zur Polar- and Meeresforschung. 2007. V. 565.237 P.

233. Haritonidis S., Malea P. Seasonal and local variation of Cr, Ni and Co concentrations in Ulva rigida C. Agardh and Enteromorpha linza (Linnaeus) from Thermaikos Gulf, Greece.//Environ. Pollut. 1995. V.89 P.319-327.

234. Haritonidis S., Malea P. Bioaccummulation of metals by the green alga Ulva rigida) from Thermaikos Gulf, Greece.//Environ. Pollut. 1999. V.104. P.365-372.

235. Harvey K. W. Leckie J.O. Sorption of Pb onto two gramm-negative marine bacteria in seawater.//Mar. Chem. 1985. V. 15. №4. P. 333-334.

236. Haven D.S., Morales-AlamoR. Aspects of biodeposition by oysters and other invertebrate filter-feeders. // Limnol. Oceanogr. 1966. V.ll. No 4. P. 487-498.

237. Hering J. S., Sunda W. S., Fergusson R.L., Morel F.M. A field comparison of 2 methods for the determination of Cu complexation : bacterial bioassay and fixed-potential amperometry.// Mar. Chem. 1987. V. 20. P. 299-312.

238. Hirst D.M., Nichols G.D. Techiques in sedimentary geochemistry.//J. Sediment. Petrol. 1958. V.28. P.460-468.

239. Ho T.Y. The trace metal composition of size fractionated plankton in the South China Sea: Biotic versus abiotic sources.// Limnol. Oceanogr. 2007. V. 52. No.5 P. 17761788.

240. Holden J. F., Adams M. W. Microbe-metal interactions in marine hydrothermal environments.// Current Opinion in Chemical Biology. 2003. V.7. P. 160-165.

241. Holm N.G. Marine Hydrothermal Systems and the Origin of Life./Origins of Life and Evolution of the Biosphere. Kluwer Acad. Publ.l992.V.22.No.l-4. P.l-32.

242. Holm N.G., NeubeckA. Reduction of nitrogen compounds in oceanic basement and its implications for HCN formation and organic synthesis.// Goochenical Transactions. 2009. V. 10. P. 1467-1486.

243. Honjo S. Material fluxes and modes of sedimentation in the mesopelagic bathypelagic zones.// J. Mar. Res. 1980. V. 38. P.53-97.

244. Hosohara K. Mercury content of deep-sea water.// Journ. Chem. Soc. Japan. 1961. V.83. No 7. P.l 107-1112.

245. AYl.Hunt A., Johnson D.L., Watt J.M., Thorton I. Characterizing the sources ofparticulate lead in house dust by automated scanning electron microscopy.// Environ. Sci. Technol. 1992. V.26. P. 1513-1523.

246. Hutchins D.A. Iron and the marine phytoplankton community. In D.J. Chapman and F.E. Round (eds.) Progress in physiological research. 1995. Biopress. Vol.11. P.l-48.

247. AlA.Isaure M.-P., Laboudique A., Manceau A., et aL Quantitative Zn speciation in a contaminated dredged sediment by jjPixe, ji-SXRF, EXAFS spectroscopy and principal component analysis. Geochim. Cosmochim. Acta. 2002. V. 66. No (9). P. 1549-1567.

248. James R.H., Elder field ff, Palmer M.R. The chemistry of hydrothermal fluids from the Broken Spur site, 29°N Mid-Atlantic Ridge.// Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V.59.No. 4. P.651-659.

249. Jannasch H.W. Microbial interactions with hydrothermal fluids. In Seafloor

250. Hydrothermal Systems (eds. S.E. Humphris, R.A. Zierenberg, L.S. Mullineaux, R.E. Thompson). Geophysical Monograph. American Geophysical Union. 1995. V.91. P.273-296.

251. Lutz R.A., Shank N/M/, Fornari D.J., et al I I Rapid growth at deep-sea vents. EOS: Transactions of the American Geophysical Union. 1982. V.63. P.1014-1015.

252. Kadar E., Costa V., Martins I. et aL Enrichment in trace metals (Al, Mn, Co, Cu, Mo,

253. Cd, Fe, Zn, Pb and Hg) of the macro-invertebrate habitats at hydrothermal vents along the

254. Kadar E., Costa V., Segonzac M. Trophic influences of metal accumulation in natural pollution laboratories at deep-sea hydrothermal vents at the Mid-Atlantic Ridge.// Science of the Total Environment. 2007. V. 373. P. 464-472.

255. Kadar E., Costa V., Santos R.S. Distribution of micro-essential (Fe, Cu, Zn) and toxic (Hg) metals in tissues of two nutritionally distinct hydrothermal shrimps// Science of the Total Environment. 2006. V. 358. P. 143-150.

256. Kadar E., Costa V. First report on the micro-essential concentrations in bivalve shells from deep-sea hydrothermal vents.// Journ. Sea Res. 2006. V.56. P. 37-44.

257. Klinkhammer G.P. Determination of Mn in seawater by flameless atomic absorption spectromentry after pre-concentration with 8-hydroxylamin in chloroform.// Analyt. Chem. 1980. V.52. P.l 15-120.

258. Langston W. J. Metals in sediments and benthic organisms in the Mersey estuary // Estuarine Coastal Shelf Science. 1986. V. 23. P. 239-256.

259. Latouche Y.D., Mix N.C. Seasonal variation in soft tissue weights and trace metal burdens in the bay mussel Mytilus ed.ulis.il Bull. Enviromen. Contamonation and Toxocol. 1981. V.27. P. 821-828.

260. Le Bris N., Govenar B., Le Gall C., Fisher C.R. Variability of physico-chemical conditions in 9°50 N EPR diffuse flow vent habitats// Marine Chemistry. 2006, V.98, p. 167-182.

261. Le Bris N., Gaill F. How does the annelid Alvinellapompejana deal with an extreme hydrothermal environment? // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2006. DOl 10.1007./sl 1157-006-9112-1.

262. Le Roche J., McKay R.M.L., Boyd P. Immunological and molecular probes to detect phytoplankton responses to environmental stress in nature.// Hydrobiologia. 1999. V.-401. P.177-198.

263. Le Pennec M., HilyA. Anatomie, structure et ultrastructure de la branchie d'un Mytilidae des sites hydrothermaux du Pacifique oriental.// Oceanologica Acta. 1984. V. 7. P.517-523.

264. Lowenstam H.A. and WeinerS. On biomineralization. 1989. Oxford Univ. Press. New-York. 324 p.

265. Lumsdon D.G., Evan, L.J. Predicting chemical speciation and computer simulation. In: A.M. Ure and C.M. Davidson, eds. Chemical speciation in the environment. 1995. London: Blackie, P. 86-134.

266. Luoma S.N., Bryan G. W., Langston W.J. Scavenging of heavy metals from particulates by brown seaweed.// Mar. Pollut. Bull. 1982. V.13 P.394-396.

267. Manly R., BlundellS.P., FifieldF.W. etaL Trace metal concentrations in Mytilus edulis L. from the Laguna San Rafael, Southern Chile// Marine Pollution Bulletin, 1996, v. 32, No 5, p. 444-448.

268. Martin J.H., Knauer G.A., Gordon R.M. Silver distribution and fluxes in north-east Pacific waters.//Nature. 1983. V.305. P.306-309.

269. Martin J.H., Fitzwater S.E. Iron deficiency limits phytoplankton growth in the northeast Pacific subarctic.//Narure. 1988. Vol.331. P.341-343.

270. Martin J.-M., Gordeev V. V. River input to the ocean system: A reassessment // Estuarine processes: an application to the Tagus estuary. Proceedings of UNESCO (IOC) CAN Workshop. Lisbon, Portugal. 13-16 December, 1982. Lisbon, 1986. P.203-240.

271. Martin J.-H.,Knauer G.A. The elemental composition of plankton.// Geochim. Cosmochim. Acta. 1973. V.37. No7. p. 1639-1653.

272. Mendez L., Satas-Flores L.M., Arreola-Lizarraga A. et al. Heavy metals in Clams from guaymas Bay, Mexico// Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2002. v. 68. p. 217 223.

273. Milliman J.D. Fluvial sediments in coastal seas: flux and fate // Nature and Resour. 1990. V. 26. N4. P. 12-22.

274. Millward G.E., Rowley C., Sands T.K. et al. Metals in sediments and mussels of the Chupa Bay estuary (the White sea, Russia) // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 1999. V.48. P.13-25:

275. Mitilelu M., Dogaru E., Nicolescu T. et al. Heavy metals analysis in some molluksshells from Black Sea.// Scient. Study and Res. 2008. V.9. N0 2. P.195-198.

276. Mittleman, M.W. and Geesey, G.G., Copper binding characteristics of exopolymers from a freshwater-sediment bacterium: Appl. Environm.1985. Microbiology V.49, P.846-851.

277. Mitterer R.M. Amino acid composition and binding capability of the skeletal protein of corals.//Bull. Mar. Sci. 1978. V. 28. P.173-180.

278. Moffet J. W., BrandL.E., Zika R.G. Distribution and potential sources and sinks of copper chelators in the Sargasso Sea. // Deep-Sea Res. 1990. V.37. P.27-36.

279. Morel F.M.M.y Price N.M. The biogeochemical cycles of trace metals in the oceans.// Science. 2003. V.300. P. 944-947.

280. Nissenbaum A. Minor and trace elements in Dead Sea waters.// Chem. Geol. 1977. V.19. No2.

281. Paasche E. Reduced coccolith calcite production under light-limited growth: a comparative study of three clones of Emilicmia huxleyx.ll Phycology. 1999. V.38. P. 508-516.

282. Parker P.L. The isotopic composition of the carbon in a marine bay. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1964. V.28. P.l 155-1164.

283. Pempkowiak J., SikoraA., Biernacka E. Speciation of heavy metals in marinesediments vs their bioaccumulation by mussels// Chemosphere, 1999, v. 39, No 2, p. 313 -321.

284. PowellR.T., Donat J.K. Organic complexation and speciation of iron in the South and equatorial Atlantic. // Deep-Sea Res. II. V.48. P.2877-2893.

285. Riget F., Johansen P., Asmund G. Baseline levels and natural variability of element in the seaweeds species from west Greenland.// Mar. Pollut. Bull. 1997. V.34 P. 171176.

286. Rejomon G., Balachandran K.K., Nair M., et al. Trace metal concentrations in zooplankton from the eastern Arabian Sea and Western Bay of Bangal.// Environmental Forensics. 2008. V.9. P.22-32.

287. Roesijadi G. and Crecelius E.A. Elemental composition of the hydrothermal vent clam Calyptogena magnifica from the East Pacific Rise // Marine Biol. 1984. V.83. № 2. P. 155-161.

288. Roesijadi G. and Crecelius E.A. Elemental composition of the hydrothermal vent clam Calyptogena magnifica from the East Pacific Rise // Marine Biology. 1984. V.83. № 2. P. 155-161.

289. Rona P.A. Hydrothermal mineralization at seafloor spreading centers // Earth-Sci. Rev.1984. V. 20. P 1-104.

290. RousseN., Boulegue J., Cosson R., Fiala—Médioni A. Bioaccumulation des métaux chez le mytilidae hydrothermal Bathymodiolus sp. de la ride médio-atlantique. Oceanologica Acta. 1998. V. 21. №4. P. 597-607.

291. Ruelas-Inzunza, J., Soto, L.A., Páez-Osuna, F. Heavy metal accumulation in the hydrothermal vent clam Vesicomya gigas from Guaymas basin, Gulf of California.// Deep-Sea Research I. 2003. V. 50. P.757-761.

292. Sander S. Ct., Koschinsky A., Massoth Ct. et al. Organic complexation of Cu in deep-sea hydrothermal vent systems.// Environ. Chem. 2006. V.4. № 2. P.81-89.

293. Sarradin P.-M., Caprais J.-C., Riso R., et al., Chemical environment of the

294. Shevchenko V.P.,Dolotov Yu.S., Filatov N.N. et al. Biogeochemistry of the Kem' River estuary, White Sea (Russia).// Hydrology and Earth System Sciences. 2005. V.9. P. 57-66.

295. Slowey E., Hood D. Cu, Zn, Mn concentration in the Gulf of Mexico waters. // Geochi. Cosmochim. Acta. 1971. V. 214. P. 121-138.516Skinner H.C. W., Jahren A.H. Biomineralization 8.04. // In: Treatise on

296. Geochemistry. Vol.6. Oceans and Marine Geochemistry. Eds. H.D. Holland and K.K Turekian. Elsevier Pergainon. 2004. P. 182-216.

297. Smith D.R., Flegal A.R. Elemental concentrations of hydrothermal vent organisms from the Galapagos Rift // Marine Biology. 1989.V. 102. P.127-133.

298. Szefer P., SzeferK. Occurrence of ten metals in Mytilus edidis L. and Cardium glaucum from Gdansk Bay.// Marine Pollution Bulletin. 1985. V. 16. P.446-450.

299. Szefer P., Ikuta K., Kushiyama K., et al. Distribution and association of trace metals in soft tissue and byssus of Mytilus edulis from the coast of Kyushu Island, Japan. //Arcn. Environ. Contam. Toxic. 1997.V.32. P. 184-190.

300. Szefer P., Fowler S. W., Ikuta K. et aL A comparative assessment of heavy metalaccumulation in soft parts and byssus of mussels from subarctic, temperate, subtropical, and tropical marine environments.// Environment. Pollut. 2006. V.139. P.70-78.

301. Tambiev S.B., Demina L.L. Biogeochemistry and fluxes of Mn and some other metals in regions of hydrothermal activities (Axial Moutain, Juan de Fuca Ridge and Guyamas basin, Gulf of California).// Deep-Sea Research. 1992. Vol.39. No3/4. P.687-703.

302. Tebo B.M., Bargar B.G., Clement G.J. et al. Biogenic manganese oxides: properties and mechanisms of formation // Annu. Rev. Earth Planet Sci. 2004. V. 32. P. 287-328.

303. Turekian K.K. Some aspects of geochemistry of marine sediments.// Chemical oceanography. London. Acad. Press. 1965. V.2 P. 165-198.

304. Turner D.R., WhitefieldM., Dickson A.G. The equilibrium speciation of dissolved components in freshwater and seawater at 25° C and 1 atm pressure.// Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. V. 45. Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. V. 45. P.855-881.

305. Twining B.S., Baines S.B., Fisher N.S. Element stoichiometrics of individual plankton cells collected during the Southern Ocean Iron Experiment (SOFeX).// Limnol. Oceanogr. 2004. V. 49. N0 6. P. 2115-2128.

306. Fa« den Berg C.M.G. Determination of the zinc complexing capacity in seawater by cathodic stripping voltammetry of zinc-APDC complex ions.// Mar. Chem. 1985. V.16. P.121-130.

307. Van Dover C.L. The ecology of deep-sea hydrothermal vents. Princeton. Princeton University Press. 424 p.

308. Van Dover C.L., Fry B. Microorganisms as food resources at deep-sea hydrothermal vents.// Limnol. Oceanogr. 1994. V.39. P.51-57.

309. Van Dover C.I., German C.R., Speer C. et al. Evolution and biogeography deep-sea vent and seep invertabrates.// Science. 2002. V.295. P.1253-1257.

310. Von Damm K.L. Controls on the geochemistry and temporal variability of seafloor hydrothermal fluids. In Seafloor hydrothermal systems: physical, chemical, biological and geological interactions. Geophysical Monograph. 1995. V.91. P. 222-247.

311. Von Damm K.L. Seafloor hydrothermal activity: black smoker chemistry and chimneys // Annu. Rev. Earth and Planet. Sci. 1990. V. 18. P. 173-204.

312. Vetriani C., Chew Y.S., Miller S.M. et al. Mercury adaptation among bacteria from a deep-sea hydrothermal vents.// Appl. Environ microbiology. 2005. V.71. № 1. P. 220226.

313. Wang W.-X. Interactions of trace metals and different marine food chains.// Mar. Ecol. Prog. Ser.2002. V.243. P. 295-309.

314. Wang W.-X., Fisher N.S. Accumulation of trace elements in marine copepod.// Limnol. Oceanogr. 1998. V.43. No 2. P.273-283.

315. Whitefield M. Interactions between phytoplankton and trace metals in the ocean.// Adv. Mar.Biol. 2001. V.41. P. 3-128.

316. Williams P.J.L. Incorporation of microheterotrophic processes into the classical paradigm of the planktonic food web.//Kieler Meeresforsch. Sonderh. 1981. V.5. P. 1-27.

317. Windom H.L., Byrd J., Smith Jr.R. et al. Trace metal-nutrient relationship in estuaries. //Mar. Chem. 1991. V.32. P. 177-194.

318. Wolff W.J. Biotic aspects of the chemistry of estuaries.// Chemistry and Biogeochemistry of estuaries. Chichester etc.: Wiley. 1980. P. 263-295.

319. Wu J.F., Luther G. W. Complexation of Fe(III) by natural organic ligands in the northwest Atlantic ocean by a competitive ligand equilibration method and a kinetic approach.// Mar.Chem. 1995. V.50. P. 159-177.

320. Yamamoto T., Olsuka Y. The distribution of chemical elements in selected marine organisms: comparative biogeochemical data.// In: Marine and estuarine geochemistry (Sigleo A.C., Hattori A. eds.). Lewis Publishers, Inc. Michigan. 1985. P.315-327.

321. Zauke G. P., Clason B., Savinov V. M., et al. Heavy metals of inshore benthicinvertebrates from the Barents Sea // Sci. Total Environ. 2003. V.306. Nol-3. P. 99-110.

322. Zwolsman J.J.M., van Eck G.T.M. Geochemistry of major elements and trace metals in suspended matter of the Sheldt estuary, south-west Netherlands. //Mar. Chem. 1999. V. 66. P. 91-111.