Анотація до роботи:

Золотницький О.П. Біологічні основи культивування промислових двостулкових молюсків (Bivalvia, Mytiliformes) у Чорному морі. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора біологічних наук за фахом - 03.00.17 – гідробіологія. Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2004.

У роботі одержують подальший розвиток біологічні основи марикультури молюсків у Чорному морі, розроблювані з позицій екологічної фізіології, популяційної біології та концепції біокосних систем. Уперше дана характеристика адаптивних реакцій на найважливіші екологічні фактори, визначена ефективність росту і співвідношення між пластичним, енергетичним та генеративним обміном у мідії в онтогенезі. Виявлено кількісні закономірності процесів колонізації та динаміки чисельності популяцій мідій на різних типах штучних субстратів. Описано ефект щільності і феномен самозріджування молюсків та їхню роль у формуванні популяційних параметрів молюсків. Представлено кількісні залежності між продукцією, елімінацією та стаціонарною біомасою мідій на різних типах колекторів. Обґрунтовано положення про мідієвий колектор як біокосну систему, структура і функції якої значною мірою визначаються архітектонікою штучного субстрату. Визначено ефективність трансформації речовини та енергії в популяціях мідій, що культивуються, і роль великомасштабної марикультури у вторинному забрудненні екосистеми шельфової зони моря. Отримано нові дані щодо різних аспектів функціональної екології тихоокеанської устриці, інтродукованої у Чорне море. Висвітлено питання управління ранніми стадіями онтогенезу - одержання зрілих статевих клітин, біоенергетику личинкового розвитку устриць, визначено добові раціони та режими личинок до стадії метаморфоза в штучних умовах. Виявлено екологічні закономірності росту і співвідношення енергетичних витрат на продукцію і метаболізм цього виду при вирощуванні в різних акваторіях Чорного моря.

1. Еколого-фізіологічні особливості життєдіяльності, закономірності формування популяційной структури, динаміки продукування біомаси і трансформації речовини й енергії, виявлені в ході досліджень дозволяють здійснювати ефективне управління процесами культивування в Чорному морі 2-х промислових видів двостулкових молюсків – мідії (Mytilus galloprovincialis Lamarck) і устриці (Crassostrea gigas Thunberg)

2. Підтримка гомеостазу мідії в динамічних умовах середовища мешковання здійснюється за допомогою адаптацій, що виражаються в широкій екологічній пластичності процесів розмноження, компенсаторних змінах інтенсивності дихання і фільтрації, асинхронному протіканні швидкостей лінійного та вагового росту, а також закономірних змінах масштабів і спрямованості метаболічних витрат на пластичний, енергетичний та генеративний обмін. Вже на 2-му році життя витрати енергії на генеративну продукцію перевищують такі на пластичний обмін, що вказує на недоцільність культивування мідії понад 1,5-річного циклу.

3. Ценоз обростання, що формується на колекторі, характеризується значно більш низькою, у порівнянні з природним мідиєвим угрупованням, видовою розмаїтістю, жорстким домінуванням попередньего за рангом виду над наступним, чітко вираженим «острівним ефектом». Установлений кількісний зв'язок між біомасами мідій та інших організмів-обросників на колекторі, що описується гіперболічною функцією Михаеліса-Ментен.

4. У процесі вирощування мідії на штучних субстратах має місце залежна від щільності авторегуляція чисельності і біомаси, реалізована за допомогою механізму самозріджування, що приводить популяцію в стаціонарний стан, відповідний своєріднії «екологічнії ємності» штучного субстрату. Запропоновано рівняння, що дозволяють прогнозувати кількісні значення щільності і біомаси на колекторах різної форми залежно від часу вирощування.

5. Швидкість продукування біомаси мідії визначається геометрією колектора і значенням початкової щільності осілого на нього спату. У ході культивування молюсків абсолютна величина продукції зростає, тоді як значення Р/В-коефіцієнта знижується. Наведено кількісні взаємозв'язки між інтегральною величиною продукції й елімінації популяції залежно від сформованої на колекторах біомаси молюсків.

6. Штучний субстрат і утворений на ньому ценоз обростання являють собою єдину біокосную систему, структура і функції якої значною мірою визначаються структурою косної компоненти. Усі популяційні параметри – чисельність, біомаса, розмірна і статева структура, а також продукційні й енергетичні показники залежать від архітектоніки штучного субстрату.

7. Стабілізаційна біомаса (врожай) молюсків, сформована на одиниці площі колектора в процесі вирощування, незалежно від району вирощування і при відсутності лімітування кормовою базою, близька до постійної величини, рівної 30 кг/м². Внаслідок неоднакового виявлення ефекту групи (концентрації біомаси) на різних типах колекторів, врожай мідії формується шляхом зміни співвідношення середньої маси і щільності особин. Запропоновано функції, що дозволяють прогнозувати стаціонарну біомасу, щільність і середню масу мідії залежно від відносної площі штучного субстрату.

8. Екологічна ефективність трансформації речовини й енергії в популяціях мідій, вирощуваних в умовах марикультури, у 3-4 рази перевищує таку природних популяцій і складає 13-15% від загальної величини енергії, що надійшла на цей трофічний рівень. Виведено рівняння, що дозволяють визначити інтегральну величину потоку енергії, що проходить через популяцію молюсків у залежності від площі субстрату і сформованої на них біомаси.

9. Масове обпадання врожаю мідії з колекторів, поряд з екстремальними фізичними факторами середовища мешкання, визначається біологічним станом молюсків - досягненням мідіями модальної групи 40-45 мм і перевагою, що починається в цей час, у генеративного обміну над пластичним.

10. Перевищення масштабів культивування екологічної ємності акваторії веде до дисбалансу потоків речовини й енергії в екосистемі шельфової зони моря та її вторинному забрудненню біовідкладеннями і метаболітами. Виведено залежності, що дозволяють прогнозувати масу видільних біовідкладень від величини продукованої мідіями біомаси і сумарної площі встановлених штучних субстратів.

11. Найбільш важливі еколого-фізіологічні показники життєдіяльності - розмноження, дихання, харчування та ріст тихоокеанської устриці, інтродукованої в Чорному морі порівнюванні з такими природного місцеперебування і районів, де відбулася натуралізація цього виду, що вказує на можливість успішної акліматизації цього виду в даному басейні.

12. Одержання зрілих статевих клітин від плідників тихоокеанської устриці можна здійснювати в штучних умовах шляхом впливу перемінною температурою води, суспензією гонад, а також індукцією нейротрансмітера – серотонін-креатинсульфату. В умовах Чорного моря управління ранніми етапами онтогенезу тихоокеанської устриці найбільш доцільно здійснювати комбінованим впливом температури і серотоніну.

13. Швидкість росту, енергетичні витрати на обмін, величина асимільованої їжі і чиста ефективність росту в пелагічний період життя тихоокеанської устриці, розраховані за допомогою енергетичного балансу, близькі до постійної величини. На основі даних з питомих добових раціонів і точки необоротного голодування личинок розроблені оптимальні режими їхньої годівлі при вирощуванні до стадії метаморфоза в штучних умовах.

14. Провідними факторами, що визначають швидкість росту тихоокеанської устриці після осідання на субстрат є солоність води і трофічні умови біотопу. Оскільки зупинка росту устриць відбувається при температурі 11 - 12^ос, особливості температурного режиму не відіграють визначальної ролі в цьому процесі - у різних районах Чорного моря перехід через цю температуру за часом суттєво не відрізняється. Виявлений феномен компенсаційного росту, що може бути використаний при культивуванні тихоокеанської устриці в різних акваторіях даного басейну.

15. Солоність води, близька до 17-18 є нижньою межею для нормальної життєдіяльності тихоокеанської устриці в Чорному морі - співвідношення продукції і метаболізму та чиста ефективність росту в цих умовах характеризуються максимальними значеннями. При менших значеннях солоності реалізація пластичних та метаболічних процесів у цього виду істотно порушуються.

Публікації автора:

1. Золотницкий А.П., Кузнецов Ю.В., Крючков В.Г., Борисов Л.А. Культивирование мидии в Черном море // Рыбное хозяйство - 1983. - №11. - С.45 - 46. (узагальнення результатів і написання статті).

2. Золотницкий А.П., Монин В.Л Рост спада черноморской устрицы, полученного в искусственных условиях // Рыбное хозяйство. – 1988. - №9. – С.51 – 53. (наукове обґрунтування, участь у організації досліджень, аналіз матеріалу і написання статті).

3. Золотницкий А.П., Орленко А.Н, Вижевский В.И Репродуктивный цикл черноморской мидии в оз. Донузлав // Рыбное хозяйство. – 1989. - №7 - С.62 - 64. (наукове обґрунтування, участь у організації досліджень, аналіз матеріалу і написання статті).

4. Золотницкий А.П., Орленко А.Н. О влиянии плотности на половую структуру черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) // Экология. -1989 - №2. - С.78 - 80. (наукове обґрунтування дослідження, аналіз матеріалу і написання статті).

5. Золотницкий А.П., Крук Л.С. Экология фильтрационного питания мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) из Черного моря // Биология моря (Владивосток). - 1990. - №5. - С.26-31. (наукове обґрунтування, участь у організації и проведенні досліджень, аналіз матеріалу і написання статті).

6. Золотницкий А.П. Динамика численности, продукция и элиминация в популяции черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.), выращиваемой на коллекторах // Экология. – 1990. - №5. - С.46-51.

7. Золотницкий А.П., Вижевский В.И О влиянии массы тела и температуры воды на удельную скорость роста черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) // Биологические науки. – 1990. - №3 – С.85-89. (наукове обґрунтування і організації досліджень, узагальнення результатів, написання статті).

8. Орленко А.Н., Золотницкий А.П., Спекторова Л.В. Получение спата тихоокеанской устрицы в Черном море // Рыбное хозяйство – 1990 - №3 - С.60-62. (наукове обґрунтування дослідження, узагальнення результатів і написання статті).

9. Золотницкий А.П., Монин В.Л Индивидуальная плодовитость и величина генеративной продукции у мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) из Черного моря // Биология моря. (Владивосток) – 1990. - №6 - С.24-30. (наукове обґрунтування, організації досліджень, узагальнення результатів і написання статті).

10. Золотницкий А.П. Зависимость продукционных показателей культивируемых мидии от типа субстрата // Рыбное хозяйство – 1990. - №10. - С.25-27.

11. Золотницкий А.П., Монина О.Б. Рост и продукция тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas Thunberg), акклиматизируемой в Черное море // Экология моря. – Киев: Наукова думка, 1992. - В.41. - С.77-80. (наукове обґрунтування дослідження, узагальнення результатів і написання статті).

12. Золотницкий А.П. Современное состояние и перспективы работ по марикультуре мидии на Украине // Eastfish. – 1997. - №2. – С.9-10.

13. Золотницкий А.П. Современное состояние, проблемы и перспективы развития конхиокультуры в Украине // Рыбн. хоз-во Украины – 1998. - Анонсный выпуск. - С.15-18.

14. Золотницкий А.П., Романенко В.Ф. О некоторых экологических проблемах марикультуры моллюсков // Рыбн. хоз-во Украины. – 1998. - №1. - С.31-32. (узагальнення результатів і написання статті).

15. Золотницкий А. П., Романенко В.Ф. Об организации марикультуры в Азово-Черноморском бассейне // Рыбн. хоз-во Украины. - 1999. - №4. - С.18-19. (узагальнення результатів і написання статті).

16. Золотницкий А.П., Орленко А.Н. Экологические закономерности роста тихоокеанской устрицы в различных районах Черного моря // Рыбн. хоз-во Украины. – 1999. - № 2. - С.37-39. (наукове обґрунтування дослідження, узагальнення результатів і написання статті).

17. Золотницкий А.П., Семик А.М., Романенко В.Ф. Исследование ценоза обрастания искусственных субстратов в связи с культивированием черноморской мидии // Рыбн. хоз-во Украины. – 1999. - № 3. - С.39-41. (наукове обґрунтування і організації досліджень, узагальнення результатів і написання статті).

18. Золотницкий А.П. Энергетический баланс и соотношение продукции и метаболизма у тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas), интродуцированной в Черное море // Экология моря. – Киев: Наукова думка, 2002. - В.61. - С. 74-77.

19. Золотницкий А.П. О некоторых количественных закономерностях формирования урожая при культивировании мидии на искусственных субстратах // Рыбн. хоз-во Украины. – 2002. - № 5. - С.17-20.

20. Золотницкий А.П., Орленко А.Н. Размножение тихоокеанской устрицы в Черном море // Рыбн. хоз-во Украины. – 2003. - № 3-4 – С.23-26. (наукове обґрунтування і організації досліджень,узагальнення результатів і написання статті).

21. Золотницкий А.П. Характеристика продукционных процессов в популяциях черноморской мидии, выращиваемых на различных типах коллекторов // Рыбн. хоз-во Украины, Спецвыпуск.- Керчь, 2003. - С. 15-20.

22. Золотницкий А.П. К вопросу о причинах массовой элиминации в популяциях черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.), при их выращивании на коллекторах // Рыбн. хоз-во Украины. – 2004. - №1. - С.20-23.

23. Золотницкий А.П. Влияние геометрии искусственных субстратов на популяционные параметры культивируемых мидии // Рибне господарство. -2004.- В.63 - С.27-31.

24. Золотницкий А.П., Вижевский В.И. Рост и продукция мидии Керченского пролива // Биология и культивирование моллюсков. – М.: ВНИРО, 1987 - С.80 – 87. (наукове обґрунтування і організації досліджень, аналіз матеріалу, написання статті).

25. Золотницкий А.П., Тимофеев В.В. Энергетический обмен у мидии Керченского пролива // Биология и культивирование моллюсков. – М.: ВНИРО, 1987. - С.87–93. (наукове обґрунтування, участь у організації досліджень, аналіз матеріалу і написання статті).

26. Кузнецов О.Ю. Золотницкий А.П. Установка для выращивания морских гидробионтов. – АС № 101 7243, Кл. А01 СССР1992. - 4с. (дисертантові належить ідея установки).

27. Куликова Н.И., Золотницкий А.П., Солодовников А.А. Основные итоги исследований ЮгНИРО в области марикультуры // Труды ЮгНИРО. - Керчь, 1997. - Т.43. - С.68-86. (узагальнення результатів і написання статті).

28. Золотницкий А.П. О влиянии крупномасштабного культивирования мидии на экосистему шельфовой зоны Черного моря // Таврiйский науковий вiсник. – Херсон, 1998. - В.7 - С.170 - 175.

29. Золотницкий А.П., Орленко А.Н. Индивидуальная плодовитость и величина репродуктивного усилия у тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas Thunberg), интродуцированной в Черное море // Таврiйский науковий вiсник. – Херсон, 1998. -В.7. - С.175 -181. (наукове обґрунтування дослідження, узагальнення результатів і написання статті і написання статті).

30. Золотницкий А.П., Орленко А.Н., Пекерман А.И. Рост и энергетические потребности личинок тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas Thunberg), интродуцированной в Черное море // Труды ЮгНИРО. – Керчь. - Т.44. – 1999. - С.37-39. (наукове обґрунтування дослідження, узагальнення результатів, написання статті).

31. Золотницкий А.П. Интенсивность дыхания и фильтрации тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas Thunberg), акклиматизируемой в Черном море // Труды ЮгНИРО. – Керчь, 1999. - Т.44. - С.55-59.

32. Золотницкий А.П. Экологические закономерности формирования урожая мидии при культивировании в Черном море // Ученые записки Таврического национального университета. – Симферополь, 2001. - Т.14 (53). - Спец. выпуск «Биология. География». - С.75-85.

33. Золотницкий А.П. Об эффективности биопродукционных процессов у тихоокеанской устрицы, интродуцированной в Черное море // Ученые записки Таврического национального университета. – Симферополь, 2001. - Т.14 (53). - Спец. выпуск «Биология. География». - С.86-94.

34. Золотницкий А.П. О соотношении генеративной продукции и репродуктивного усилия у морских двустворчатых моллюсков // Науковi записки, сер. бiологiя. – Тернополь, 2001. - В.4 (15). - С.130-131.

35. Золотницкий А.П., Штыркина Л.Ф. Оогенез и половой цикл мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) Керченского пролива // Морфология, система, филогенез и экогенез двустворчатых моллюсков: Тез. докл. IV Всес. конф. 26-28 ноября 1984 г. - М.: Наука, 1984.- С.34 - 35. (наукове обґрунтування, участь у організації и проведенні досліджень, аналіз матеріалу і написання тез доповіді).

36. Золотницкий А.П. Некоторые итоги работ по культивированию мидии (Mytilus galloprovincialis Lam) в замерзающих районах Черного моря // V Всес. съезд ВГБО: Тез. докл. 15-19 сентября 1986 г. – Куйбышев, 1986. - ч.1 - С.85 – 86.

37. Золотницкий А. П., Тимофеев В.В. О влиянии солености на интенсивность дыхания тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas Thunberg), интродуцированной в Черное море // III съезд советских океанологов: Тез. докл. 14-19 декабря 1987 г. - Л.: Наука, 1987. - Ч.2 - С.30-31. (наукове обґрунтування, участь у організації и проведенні досліджень, аналіз матеріалу і написання тез доповіді).

38. Золотницкий А. П. Удельная скорость роста и эффективность использование пищи у черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) // III Всес. конф. по морской биологии: Тез. докл. 18-20 октября 1988 г. – Севастополь, 1988. - Ч.1. - С.34-35.

39. Золотницкий А.П. О величине потока энергии, проходящего через популяцию мидии (Mytilus galloprovincialis Lam.) на коллекторах // Экология, биологическая продуктивность и проблемы марикультуры Баренцева моря: Тез. док. II Всес. конф. 1988 г. – Мурманск, 1988.- С.290 - 291.

40. Золотницкий А.П., Орленко А.Н., Монина О.Б. Об изменении репродуктивной функции тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas) в процессе ее акклиматизации в Черном море // Тез. докл. XI Всес. конференции по проблемам океанологии 14-18 сентября 1999 г. - М.: ВНИРО, 1999. - С.115-116. (наукове обґрунтування, аналіз матеріалу і написання тез доповіді).

41. Золотницкий А.П. Исследование биоэнергетики тихоокеанской устрицы (Crassostrea gigas) в связи с акклиматизацией ее в Черном море // Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре: Матер. доклада II Межд. Симпозиума 4-7 октября 1999 г. – Краснодар, 1999. - С.138-139.

42. Золотницкий А.П. Рост и эффективность биопродукционных процессов у интродуцированной в Черное море тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas Thunberg // Виды-вселенцы в европейских морях России: Тез. докл. науч. семинара 27-28 января 2000 г. – Мурманск, 2000. – С. 40-42.

43. Золотницкий А.П. Эффективность ростовых процессов у морских двустворчатых моллюсков // Проблемы гидробиологии на рубеже веков: Тез. докл. Межд. конф. 23-30 октября 2000 г. - Санкт-Петербург, 2000. – С.62-63.

44. Золотницкий А.П. О соотношении продукции и элиминации в популяциях черноморской мидии при ее выращивании на различных типах искусственных субстратов // Роль климата и промысла в изменении структуры зообентоса шельфа: Тез. докл. Межд. семинара 19-21 марта 2003 г. - Мурманск, 2003. – С.38-41.