ЭКОЛОГИЯ, 2004, № 1, с. 61-64
УДК 598.8:623.454.836
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ЧЕРНОГО ГРИФА (АЕвУРШЗ МОМАСИШ) В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ОБИТАНИЯ
© 2004 г. В. Я. Кавун
Институт биологии моря ДВО РАН 690041 Владивосток, ул. Палъчевского, 17 Поступила в редакцию 15.12.2002 г..
Исследовано распределение Бе, Zn, Си, Сё, Мп, РЬ и N1 по отдельным органам и тканям (почки, печень, легкие, мозг, сердце, мышцы и перья) черного грифа Aegypius жопаеНш. Показано, что исследованные тяжелые металлы не были причиной массовой гибели особей этого вида зимой 2001/02 гг. в южном Приморье. Выявлено, что уровень загрязнения тяжелыми металлами районов обитания популяций грифов, прилетающих в южное Приморье на зимовку (Северный Китай и Западная Монголия), можно признать незначительным.
Ключевые слова: тяжелые металлы, хищные птицы, черный гриф, Приморье.
Птицы являются важными объектами мониторинга содержания тяжелых металлов в окружающей среде. Эта группа животных на протяжении многих лет используется в качестве биоиндикаторных организмов в разных странах мира (Min et al., 1984; Becker, 1989; Lebedeva, 1993; Kottferova et al., 1996; Brown et al., 1997; Лебедева, 1999). Особое место в исследованиях подобного рода отводится хищным птицам, поскольку, с одной стороны, популяции многих видов хищных птиц обладают низкой численностью по сравнению с другими видами, а некоторые из них находятся под угрозой исчезновения, а с другой - эти птицы являются конечными звеньями трофических цепей и с этой точки зрения представляют собой наиболее ранимые компоненты экосистем.
Все перечисленное выше в полной мере относится и к объекту нашего исследования - черному грифу Aeqypius monachus. Этот вид имеет очень низкую численность, в связи с чем занесен в Международную Красную книгу. Зимой 2000/01 гг. в Приморье наблюдалась массовая гибель грифа, в связи с чем в юго-западных частях края были проведены специальные исследования по учету погибших птиц. Для выяснения вероятных причин гибели черных грифов проведено их комплексное обследование, в том числе определялись и уровни содержания в органах различных токсикантов.
Литературных данных о содержании тяжелых металлов в тканях этого вида нами не найдено. Поэтому основной целью нашего исследования стало изучение содержания Fe, Zn, Cu, Cd, Mn, Pb и Ni в отдельных органах и тканях погибших осо-
бей черного грифа и использование полученных данных для оценки качества среды их обитания.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материал, использованный при выполнении данной работы, был любезно предоставлен нам сотрудниками Лаборатории орнитологии Биолого-почвенного института ДВО РАН, за что автор выражает им искреннюю благодарность. В марте 2001 г. в ходе комплексного обследования замороженных погибших птиц нами были отобраны образцы тканей почек, печени, легких, сердца, мозга и мышц. Кроме того, были взяты на анализ и образцы перьев с нижней части тушки птицы. Всего обработано 13 особей. Образцы тканей весом 10-15 г высушивали при температуре 80°С в течение двух суток. Перья грифов перед сушкой трижды промывали дистиллированной водой для удаления возможного экзогенного загрязнения. Высушенные образцы тканей гомогенизировали, а затем из отдельно взятой пробы отбирали навеску 0.5 г, которую в дальнейшем минерализовали азотной кислотой. Минерализованные пробы тканей анализировали методом атомно-абсорционной спектрофотометрии на приборе ИкаеЫ-180-70 на содержание в них Бе, Zn, Си, Сё, Мп, РЬ и №.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Полученные данные и результаты их обработки (см. таблицу) для удобства изложения приводятся отдельно для каждого исследованного металла.
Средние концентрации металлов и пределы их варьирования в отдельных органах и тканях черного грифа N = 13), мкг/г сух. массы
Орган
Пределы колебаний Коэффициент вариации, % Медиана Среднее
Стандартное отклонение
Почки
Печень
Легкие
Мозг
Сердце
Перья
Мышцы
Почки
Печень
Легкие
Мозг
Сердце
Перья
Мышцы
Почки
Печень
Легкие
Мозг
Сердце
Перья
Мышцы
Почки
Печень
Легкие
Мозг
Сердце
Перья
Мышцы
Почки
Печень
Легкие
Мозг
Сердце
Перья
Мышцы
443 1366 774 84 421 82 261
84 135 38 47 115 129 131
15.1
34 2.1 8.9 20 4.3 18.5
0.73 0.37 0.20 0.24 0.23 0.17 0.29
6.28 4.36 0.62 1.64 1.70 3.85 1.29
1159 5361 1813 150 2048 534 596
125 301 63 54 311 164 325
24.9 155 4.4 15.1 58 6.2 38.5
3.67 0.51 0.45 0.91 0.26 0.46
12.8 12.0 1.86 2.33 12.2 28.1 2.36
Железо 31 27
29
17
59
60
30 Цинк
10 25
18 5
36 7
31 Медь
14 41
23 18
32 12
24 Кадмий
102 81 20 14 47 11 13
Марганец 19 22 29 10 88 64 17 Свинец
747 4065 1332 101 568 171 336
104 254
50
51 130 142 269
17.3
77 3.3 9.5 28 5.1 22.5
1.46 0.72 0.35 0.37 0.36 0.19 0.40
9.97 10.0 1.18 1.97 2.36 8.78 1.75
761 3870 1279 110 729 215 386
105 236 49 51 146 142 239
17.5 83
3.1
10.6
30
5.2 24.3
2.22 1.09 0.35 0.36 0.38 0.19 0.39
9.83 9.46 1.23 1.96 3.12 11.8 1.79
238 1045 374 19 430 128 115
11
58 8.8 2.5 52 10.5 75
2.5 34 0.7 1.9 9.7 0.6 5.9
Почки 1.57 18.1 106 2.64 3.81 4.04
Печень 1.37 12.6 92 2.21 3.92 3.59
Легкие 1.13 2.92 38 1.68 1.89 0.72
Мозг 0.67 2.01 31 1.14 1.24 0.39
Сердце 0.94 1.60 17 1.31 1.26 0.21
Перья 0.82 3.71 47 1.44 1.59 0.74
Мышцы 0.76 1.57 22 1.03 1.05 0.23
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ЧЕРНОГО ГРИФА
63
Железо. Порядок убывания средних концентраций этого элемента в исследованных органах и тканях черного грифа был следующим: печень >
> легкие > почки > сердце > мышцы > перья >
> мозг. В целом содержание Бе в органах и тканях черного грифа варьировало в широких пределах -от 82 до 5361 мкг/г сух. массы, что существенно не отличалось от диапазона варьирования концентраций этого элемента в тканях других видов птиц (Лебедева, 1999).
Цинк. По уровням накопления в тканях грифов этот металл стоит на втором месте после Бе, однако максимальные уровни его концентраций оказались на порядок ниже. По литературным данным (Лебедева, 1999), содержание 2п в теле наземных птиц варьирует от 47 до 130 мкг/г сух. массы. Выявленные нами концентрации этого металла в мышцах и печени грифов в 1.5 раза превышали эти уровни (239 и 236 мкг/г сух. массы соответственно).
Медь. Порядок убывания средних концентраций Си в тканях грифов выглядел следующим образом: печень > сердце > мышцы > почки > мозг >
> перья = легкие. По литературным данным (Ле-бедева,1999), содержание меди в теле разных птиц варьирует от 5.1 до 94 мкг/г сух. массы. Полученные нами данные также укладываются в этот диапазон. Однако следует отметить, что максимальные концентрации металла, найденные в печени птиц (155 мкг/г сух. массы), в 1.5 раза больше, чем приведенные значения.
Кадмий. По литературным данным (Лебедева, 1999), содержание Сё в теле наземных птиц варьирует от 0.2 до 9 мкг/г сух. массы. Полученные нами данные укладываются в этот диапазон.
Корреляционный анализ выявил достоверную связь содержания Сё в следующих парах: почки-печень (г = 0.95); печень-легкие (г = 0.76) и почки-легкие (г = 0.75). Значимого влияния кондиционного состояния птиц на уровни содержания Сё в исследованных тканях не обнаружено.
Марганец. В целом ряд убывания средних концентраций Мп в тканях грифов значительно отличался от других металлов (прежде всего максимумом в перьях) и имел следующий вид: перья > почки = печень > сердце > мозг = мышцы > легкие. По литературным данным (Лебедева,1999), содержание Мп в теле птиц варьирует от 6 до 13 мкг/г сух. массы. Диапазон концентраций Мп в тканях грифов существенно шире - от 0.62 до 28.1 мкг/г сух. массы.
Корреляционный анализ зависимости содержания Мп в исследованных тканях птиц от их кондиции показал достоверную связь концентраций этого металла в перьях грифов (г = 0.57) с их весом.
Свинец. Как и в случае с Сё, максимальные уровни накопления не менее токсичного РЬ обна-
ружены нами в тканях почек и печени гри-фов(18.1 и 12.6 мкг/г сух. массы соответственно). Ряд убывания концентраций этого металла в тканях грифов выглядел следующим образом: печень > почки > легкие > перья > сердце = мозг > > мышцы.
Корреляционный анализ зависимости накопления Pb в исследованных тканях грифов выявил достоверную связь в следующих парах: почки-пе-чень (r = 0.77); почки-мозг (r = 0.55); печень-легкие (r = -0.55); мозг-сердце (r = -0.63) и мышцы-сердце (r = -0.57). Достоверной связи содержания Pb в тканях грифов от их кондиционного состояния не выявлено.
Никель. Содержание этого металла во всех исследованных органах и тканях черных грифов было ниже предела обнаружения метода. По литературным данным (Лебедева,1999), концентрации этого металла в теле птиц варьирует в широких пределах - от 0 до 60 мкг/г сух. массы.
ОБСУЖДЕНИЕ
Черные грифы прилетают на юг Приморья на зимовку. Они мигрируют в этот район ежегодно, привлекаемые относительно теплыми и малоснежными зимами, а также доступным кормом: грифы держатся вблизи оленепарков и звероферм, питаясь погибшими пятнистыми оленями и выброшенными тушками норок (Шибнев, 1981; Литвиненко, Шибаев, 2001). Прилетающие в этот район грифы относятся к популяциям, обитающим во внутренних районах Азиатского континента. Ближайшие районы их гнездования расположены в Западной Монголии и Северном Китае (Cheng, 1987; Степанян, 1990).
Известно, что концентрации многих токсических веществ увеличиваются при продвижении по пищевым цепям. С этой точки зрения представляют интерес все хищные птицы (Лебедева, 1999). Они как представители высших трофических уровней должны в большей степени аккумулировать некоторые металлы, тем самым отражая специфику загрязнения своих пищевых рационов (Безель и др.,1994).
Проведенное нами изучение содержания токсичных тяжелых металлов в тканях исследованных особей черного грифа не выявило их существенных накоплений - в среднем концентрации металлов не превышали опасных уровней накопления и, следовательно, не могли стать причиной гибели обследованных птиц. Такая картина могла прослеживаться в двух случаях: или при действительно низких концентрациях металлов в окружающей среде или при развитии мощного механизма го-меостатического контро
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.