Введение В современных экологических условиях оценка глобальных биосферных процессов, а также эволюции биогеохимических циклов в результате антропогенного изменения биосферы становится актуальной задачей [1–5]. Распространение химических элементов в составляющих экосистемы зависит,в первую очередь, от живых организмов, которые вовлекают их в трофический круговорот, способствуя их биодоступности [6, 7]. В современный период биогеохимическая оценка гидроэкосистем приобретает приоритетное направление в экологии. Каспийское море выступает как особая биогеохимическая провинция с особым химическим составом морской среды и геохимическими барьерамив области смешения речных и морских вод [8, 9]. Актуальность работы заключается в исследовании закономерностей миграции химических элементов из абиотической среды в биотическую среду Каспийского моря. Шельф Каспийского моря является центром активности крупнейших нефтяных компаний многих государств. Вследствие этого экосистема Каспийского моря испытывает высокую экологическую нагрузку, в том числе из-за загрязнения тяжелыми металлами, сопутствующими нефтедобыче (отходы бурения и нефтедобычи) [10, 11].Морская вода и донные отложения – приоритетные источники химических элементов, в частности и тяжелых металлов, для водных организмов, поэтому концентрации химических элементов в организмах зависят от содержания этих элементов в их среде обитания [12, 13]. В связи с этим выявление гидробионтов – аккумуляторов тяжелых металлов позволяет использовать их в биогеохимическом мониторинге Каспийского моря. Биогеохимический мониторинг уже применяется на фоновых территориях и территориях, подверженных антропогенному воздействию. Многие авторы – Г. А. Лео-нова [4]; Г. А. Леонова, В. А. Бычинский [14];Г. А. Леонова, Г. А. Аношин, В. А. Бычинский [5]; Т. И. Моисеенко и др. [15], В. В. Ермаков, С. Ф. Тютиков [16] – указывают на возможность использования живых организмов, в частности гидробионтов, в качестве тест-объектов. Целью данной работы являлось определение содержания химических элементов в различных компонентах экосистемы Каспийского моря.  Материалы и методы исследования Объектами исследования служили морская вода, илистые, ракушечные и песчаные донные отложения Каспийского моря, а также гидробионты, занимающие вершины трофических пирамид в экосистеме Каспийского моря: осетры (Acipenser persicus, Acipenser gueldenstaedtii), сельди (Alosa braschnikowi braschnikowi, Alosa kessleri kessleri), каспийская нерпа Phoca caspica и некоторые объекты их питания: моллюски: моллюски рода Didacna, Cerastoderma lamarcki, Mytilaster lineatus; ракообразные: ракообразные рода Gammarus, Balanus improvisus, Saduria entomon, Rhithropanopeus harrisii, Palaemon adspersus; рыбы-бентофаги: Neogobius fluviatilis, Neogobius caspius, Benthophilus macrocephalus, Rutilus rutilus caspicus, рыбы-планктофаги: Clupeonella caspia, Atherina mochon caspia, Syngnathus abaster caspius.Сбор материала осуществлялся в северо-западной части Каспийского моря с 2011 по 2020 гг. Количество точек отбора проб составляло 74. В этих точках отбора собрано 1 502 пробы воды, 1 648 проб донных отложений, 5 873 пробы биологических объектов. Пробы органов каспийской нерпы взяты от погибших животных на Дагестанском побережье Каспийского моря. Содержание химических элементов в объектах исследования определяли на базе Астраханского государственного технического университета, а в ор-ганах и тканях погибших тюленей – также и на базе Дагестанского государственного университета методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Результаты исследований Геохимическая экология, основоположником которой считается В. В. Ковальский [12, 13], отражает связь между организмами и природно-техногенной средой. Эта связь представлена в виде биогенной миграции химических элементов в биогеохимической трофической цепи. Согласно биогеохимическим принципам В. И. Вер-надского [6], живые организмы выполняют определенные функции в биосфере. Так, например, средообразующая функция живых организмов состоитв формировании геохимических свойств среды обитания [17]. В то же время формирование геохимических свойств среды обитания обусловлено и абиотическими факторами. Главным источником химических элементов для гидробионтов является среда их обитания, а именно донные отложения и вода, поэтому элементный состав организмов отражает содержание этих химических элементов в окружающей среде [12]. Из результатов проведенных исследований следует, что в северо-западной части Каспийского моря содержание изученных химических элементов в воде не превышает предельно допустимых значений, утвержденных Приказом Минсельхоза России № 552 от 13 декабря 2016 г. [18]. По сравнению с 2014 г., по данным Е. В. Островской с соавторами [8], концентрация ртути увеличиласьв 1,5 раза. Концентрации в морской воде Cu, Mn, Zn за последний период времени практическине изменились. В то же время содержание Ni, Pb, Cd снизилось в 3; 1,5; 2,3 раза соответственно. Отмечено, что концентрации исследованных химических элементов не превышают их кларки для морской воды, определенные А. П. Виноградовым [19]. В то же время концентрации ртути и никеля выше соответствующих кларковых значений примерно в 3 и 2 раза соответственно.Накопление химических элементов в районе зоны смешения пресных и морских вод является результатом функционирования маргинального фильтра, естественного барьера на пути поступления материковых загрязнений [8]. Здесь происходит осаждение до 80–90 % взвешенных и 35–40 % растворенных форм металлов [19]. Донные отложения северной части Каспийского моря являются аккумуляторами Pb (9 мг/кг сухого вещества), Zn (11 мг/кг сухого вещества), Ni (15 мг/кг сухого вещества), Cr (14 мг/кг сухого вещества) и Mn (98 мг/кг сухого вещества), а донные отложения средней части – Cd (0,8 мг/кг сухого вещества), Cu (12 мг/кг сухого вещества) и Hg (0,009 мг/кг сырого вещества). Выявленные различия в концентрациях кобальта в донных отложениях исследованных районов Каспийского моря статистически не значимы (р > 0,05). Известно, что основным фактором, влияющим на процесс адсорбции многих химических элементов донными отложениями северной части Каспийского моря, является градиент солености. Из-за речного стока соленость северо-западной части Каспийского моря составляет от 1–2 до 8 ‰, в то время как соленость Среднего Каспия – 10–12 ‰. В связи с этим площадь Северного Каспия является неким барьером, в котором происходит осаждение химических элементов, т. к., по мнению авторов [9, 20, 21], особенно четкое их убывание выявляется на самых ранних стадиях смешения вод (S ≤ 5 ‰). Илистые донные отложения Каспийского моря являются накопителями Mn (144 мг/кг сухого вещества), Zn (12,9 мг/кг сухого вещества), Ni (16 мг/кг сухого вещества), Cu (12 мг/кг сухого вещества), Pb (10,8 мг/кг сухого вещества), Cd (0,9 мг/кг сухого вещества), а ракушечные – Cr (15,7 мг/кг сухого вещества), Co (11 мг/кг сухого вещества), Hg (0,01мг/кг сырого вещества) [22, 23].Живые организмы, обладая определенным химическим составом, участвуют в миграции химических элементов, тем самым выполняя свою роль: рассеивают или концентрируют их в своем организме [17]. Химические элементы попадают в организм через биогеохимические пищевые цепии выполняют в нем различные функции. При этом происходит их частичная трансформация в процессе обмена веществ, и в дальнейшем либо они аккумулируются тканями, либо выводятся с экскрементами [12, 24]. Таким образом, биохимическая функция живых организмов заключается в синтезе органических веществ, в который они вовлекают макро- и микроэлементы, концентрируя их или рассеивая [17]. Выявление гидробионтов – концентратов химических элементов позволяет использовать их в биогеохимическом мониторинге состояния экосистемы Каспийского моря.Морская вода является основным источником микроэлементов для всех исследованных гидробионтов. В организм рыб химические элементы могут проникать осмотически – через жабры и кожу. Муцин слизи активно связывает тяжелые металлы, накапливая их на поверхности тела [15].У рыб пищевой путь накопления химических элементов является основным. Кроме того, на основании рассчитанных коэффициентов накопления показано, что для изученных гидробионтов Каспийского моря донные отложения также являются источником химических элементов [25]. В таблице представлены организмы – концентраторы химических элементов.  Организмы – концентраторы химических элементовAquatic organisms - concentrators of chemical elementsГидробионтХимический элементКонцентрация химических элементов,мг/кг сухого веществаРакообразныеGammarus sp.Zn103,9 ± 4,96Palaemon adspersusСu104,16 ± 5,84Rhithropanopeus harrisii Pb40,77 ± 1,6Zn79,92 ± 2,11Co52 ± 4Mn74 ± 21Balanus improvisusPb44 ± 1,5МоллюскиDidacna sp.Ni59,88 ± 10,12Cd3 ± 0,2Mytilaster lineatusPb42 ± 2Cerastoderma lamarckiPb43,75 ± 2,35РыбыRutilus rutilus caspicusZn190,05 ± 8,13Syngnathus abaster caspiusCu7,68 ± 1,1Pb26,16 ± 4,05Co33,99 ± 5,17Mn36,7 ± 8,3Cd0,9 ± 0,16Clupeonella caspiaZn194,7 ± 4,25Hg0,18 ± 0,001 мг/кг сырого вещества  Ранее Т. И. Моисеенко с соавторами [15] отмечала, что эссенциальные химические элементы имеют определенные особенности распределенияв живом организме, которые зависят от совокупности экологических факторов. Большинство катионов металлов слабо всасывается в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). Однако, несмотря на низкую всасываемость ряда соединений металловв ЖКТ животных, их высокое сродство к SH-, -S-S-, аминогруппам и особенности циркуляции приводят к длительному пребыванию металлов в организме животных [24]. В результате исследования определены органы – аккумуляторы металлов, на которые также необходимо обращать внимание при биохимическом мониторинге морской экосистемы. Так, на примере рыб (русский осетр, персидский осетр, сельдь-черноспинка и долгинская сельдь) показано, чтов печени преимущественно аккумулируются цинк, медь и ртуть, в почках – кобальт, никель, цинк, хром, свинец и кадмий, а в жабрах – свинец, кобальт и марганец, в мышечной ткани – ртуть.У каспийской нерпы свинец накапливается в жировой ткани и легких, цинк, медь, кобальт, марганец, хром и ртуть – в большей мере в печени,а свинец, кадмий, никель – в почках животных.Отмечены видовые особенности в накоплении химических элементов в органах и тканях исследованных видов осетров. Видовая особенность персидского осетра, в отличие от русского, заключается в его способности к большему накоплению металлов (преимущественно цинка и ртути) в органах и тканях. Это связано, прежде всего, с его биологическими особенностями. Персидский осетр обладает высоким темпом роста, условия его нагула несколько отличаются от русского. У обоих исследованных видов осетров значения концентраций ртути, марганца, меди в органах и тканях вышеу самок (р < 0,05), а содержание цинка и кадмия выше у самцов (р < 0,05). С возрастом в жабрах увеличивается накопление меди и кобальта; в почках – кобальта; в печени – железа, цинка, кадмияи ртути у обоих видов рыб (р < 0,05).У самок каспийской нерпы отмечены более высокие коэффициенты накопления некоторых химических элементов, чем у самцов. Например, самки исследованного животного, по сравнению с самцами, аккумулируют больше медь, кадмий и ртуть. В то же время выявленные половые различияв накоплении таких металлов, как Pb, Zn, Co, Ni, органами и тканями у нерпы не являются достоверными (р > 0,05). Отмечено, что с возрастом животного происходит повышение уровня накопления Zn, Cd, Hg, Cu, а значения концентраций Pb, Cr, Co снижается (р < 0,05).Транспортная функция живых организмов связана с массопереносом вещества и биогенной миграцией химических элементов [17]. Коэффициенты накопления химических элементов представляют собой результат их биогеохимической миграции по уровням пищевых цепей. Отмечено, что лучше всего по цепи питания исследованных видов осетров мигрируют цинки ртуть. Для осетров рыбы-бентофаги являются источниками меди и никеля, рыбы-планктофаги – меди, а донные отложения – цинка, ртути и меди [25]. Поступление в организм осетров из кормовых организмов таких химических элементов, как марганец, хром, кобальт, кадмий и свинец, несущественно. Марганец и хром аккумулируются преимущественно донными отложениями. Свинец, никель, кобальт и кадмий выше уровня беспозвоночных по трофической цепи не переходят.Так же, как и у осетров, у сельдей отмечена миграция по пищевым звеньям цинка и ртути, причем для сельдевых видов рыб доля цинка, привносимая рыбами – объектами питания, мала. В связи с этим здесь его миграция практически не замечена. Отмечено, что как кормовые объекты рыбы-планктофаги и бентофаги для сельдевых рыб являются источником ртути, причем интенсивнее всего аккумулируют сельдевые рыбы этот металл из рыб-планктофагов. Переход свинца, кадмия и кобальта выше уровня беспозвоночных животных незначителен. Несмотря на то, что донные отложения не являются источником марганца для моллюсков, отмечен переход этого химического элемента в организм рыб-бентофагов.  Отмечена миграция ртути по всем звеньям трофической цепи каспийского тюленя. Так же, каки у осетровых и сельдевых рыб, миграция цинка относительно рыб не происходит, исключение составляют долгинская сельдь и сельдь-черноспинка, которые являются источником этого химического элемента в организме млекопитающего. Кадмий способен мигрировать в организм тюленя относительно всех объектов исследования. Свинец и никель выше уровня беспозвоночных животных не переходят. Медь, кобальт и хром поставляют в организм каспийского тюленя лишь исследованные позвоночные животные. Марганец достаточно сложно переходит по цепи питания млекопитающего: источником этого химического элемента для тюленя являются сельдь-черноспинка и долгинская сельдь.   ЗаключениеПолученные результаты исследования позволяют оценить способность гидробионтов Каспийского моря к накоплению в организме химических элементов и выявить организмы – концентраторы определенных металлов, в том числе и токсичных. Результаты исследования позволяют выявить особенности миграции химических элементов по трофическим цепям гидробионтов Каспийского моря.На основании вышесказанного отмечено: В донных отложениях северной части Каспийского моря происходит осаждение свинца, цинка, никеля, хрома и марганца, а в средней части – кадмия, меди и ртути. Отмечено, что среди исследованных видов донных отложений аккумуляторами хрома, кобальта и ртути являлись ракушечные,а остальных изученных химических элементов (кадмий, свинец, никель, цинк, марганец и медь) – илистые донные отложения.  Выявлены организмы – концентраторы химических элементов в экосистеме Каспийского моря: гаммарусы являются аккумуляторами цинка, креветки – меди, а крабы – свинца, цинка, кобальтаи марганца, балянусы – свинца; моллюски рода Didacna накапливают преимущественно никельи кадмий; митилястер и церастодерма – свинец; вобла является концентратором цинка; рыба-игла является аккумулятором меди, кобальта, марганца, свинца и кадмия, а килька – цинка и ртути.  Выявлены следующие особенности аккумуляции металлов в гидробионтах: цинк, свинец и кадмий накапливают преимущественно беспозвоночные животные; медь, кобальт и марганец в наибольшей степени аккумулируют представители класса Crustacea; никель концентрируется в представителях типа Mollusca; ртуть в наибольшей степени аккумулируется исследованными позвоночными животными; цинк и кадмий способны накапливаться с возрастом у исследованных видов рыб. Выявлены особенности распределения концентраций металлов в органах и тканях гидробионтов, находящихся на вершинах трофических пирамид: в печени русского и персидского осетров преимущественно накапливаются цинк, медь и ртуть, в почках – кобальт, никель, свинец и кадмий,а в жабрах – свинец, кобальт и марганец, в мышечной ткани – ртуть. Долгинская сельдь и сельдь-чер-носпинка способны аккумулировать марганец, свинец и кадмий в жабрах, а цинк – в печени.У каспийской нерпы свинец аккумулируется в жировой ткани и легких, цинк, медь, кобальт, марганец, хром и ртуть – преимущественно в печени,а никель, свинец и кадмий – в почках. Отмечено, что ртуть и цинк аккумулируются практически всеми звеньями трофической цепи; медь, кобальт, никель, кадмий и свинец накапливаются преимущественно беспозвоночными животными; хром и марганец в большей мере накапливаются донными отложениями.