CC BY
29
УДК 621.863.2
АНАЛ1З ПОКАЗНИК1В НАКОПИЧЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛ1В НАЗЕМНИМИ
БЕЗХРЕБЕТНИМИ
Г.А. Вальтер, доцент, к.б.н., ХНАДУ
Анотаця. Наведено характеристику забруднення наземного б1оценозу за показниками нако-пичення Pb та Sr безхребетними тваринами.
Ключов1 слова: б1о1ндикатор, техногенм елементи, наземний б1оценоз.
АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НАЗЕМНЫМИ БЕСПОЗВОНОЧНЫМИ
Г.А. Вальтер, доцент, к.б.н., ХНАДУ
Аннотация. Приведена характеристика загрязнения наземного биоценоза по показателям накопления Pb и Sr беспозвоночными животными.
Ключевые слова: биоиндикатор, техногенные элементы, наземный биоценоз.
ANALYSIS OF INDICATORS OF HEAVY METALS ACCUMULATION BY LAND
UNVERTEBRATE ANIMALS
G. Walter, Associate Professor, Candidate of Biological Sciences, KhNAHU
Abstract. The characteristic ofpollution of land biocenosis by Pb and Sr accumulation indicators by unvertebrate animals is presented.
Key words: bioindicator, anthropogenic elements, surface biocenosis.
Вступ
У OTcreMi бюмошторингу забруднення назе-мних i водних екосистем важкими металами важливе мюце займае анатз вмюту цих еле-менпв у бюлопчних об'ектах, серед яких видшяють види безхребетних тварин - шди-каторiв початкових стадш забруднення сере-довища важкими металами [1].
Аналiз публiкацiй
Вщомо, що частка розчинних сполук метатв, що надходять на поверхню грунту шд пологом лiсу, шдвищуеться майже вдвiчi в порiв-нянш з вiдкритими площами [2]. Цим можна пояснити тдвищений рiвень вмюту важких металiв у наземних безхребетних.
Мета та постановка задачi
Деревна, чагарникова, трав'яниста рослин-нiсть, шдстилка е природним «фшьтром», що перешкоджае потраплянню токсикантiв у грунт, рши, озера. Таким чином, дiлянки л> су, деревнi посадки стають своерщними на-копичувачами техногенних елементiв, i вмiст важких металiв у наземних безхребетних вщбивае рiвень цього нагромадження. В око-лицях МГЗК рашше широко проводилося житлове будiвництво, автодорожш роботи, що призвело до знищення на значнiй терито-ри природного рослинного покриву, а це, у свою чергу, i веде до збшьшення поверхне-вого стоку в результат рiзкого скорочення трансшраци грунтово! вологи. Основне над-ходження техногенних елеменив йде за
рахунок стоку з водозбiрноi площ^ i там, де спк максимальний (i сильно ушкодженi або знищенi деревш масиви), piBeHb забруднення набагато вище.
Матерiал та методика
У водних i наземних молюскiв для ан^зу вiдбиралися м'якi тканини цiлком, у беззубок (Anodonta cygnea) - зябра, у личинок ксило-фiльних комах (Rhagium inquisitor) виддаляв-ся кишечник. Слимак великий (Limax maximus) препарувався по органах: гонада, бiлкова залоза, печшка; дрiбнi види слимакiв висушувалися цiлком. Наземних безхребет-них (слимаюв, дощових хробакiв, молюскiв) помiщали в iнсектарiях на 3-4 доби для зв> льнення травного тракту вщ вмiсту. Тварин помiщали в порцеляновi стаканчики i вису-шували в сушильнш шафi за температури 105 °С протягом 1-2 дiб. Висушений матерi-ал переводився в розчин i розпорошувався в ацетiлено-повiтряному полум'! на атомно-абсорбцiй-ному спектрофотометрi моделi ZеissAAS.
Визначення концентрацп важких металiв експериментальним методом
Слщ зазначити, що забруднення прюновод-них екосистем перш за все визначаеться на-явнiстю i рухливютю токсикантiв у наземних бiотопах, що безпосередньо примикають до водойм. Тому достатньо перспективним е сполучене вивчення вмюту важких металiв у наземних (прибережних) i водних тварин одного регюну. Подiбнi дослiдження дають ч^ку картину антропогенного забруднення, виявляють структуру нагромадження токси-кантiв у бюлопчних компонентах екосис-теми.
З табл. 1 видно, що середш показники нако-пичення важких металiв у рiзних видiв наземних безхребетних високi.
Отриманi результати (табл. 1) свщчать про те, що концентращя Pb у всiх видiв тварин, за винятком Pomatis elegans е близькою до рiвнiв накопичення важких металiв цими i близькими видами з рiзних точок ареалу по-ширення в Gвропi [3].
Концентращя мшроелемештв в органiзмах тварин визначаеться, з одного боку, видови-ми особливостями тварин, з шшого - кон-
центрацiею мiкроелементiв у mi. Цим можна пояснити високий рiвень концентраци Pb i Sr у тш молюска Pomatis elegans i дощового хробака Lumbricus terrestris. Висока концентращя елеменпв вiдзначена в печшщ слимака Limax maximus. Значне накопичення Sr тва-ринами визначаеться, очевидно, наявшстю великих площ, зайнятих посадками сшьсько-господарських культур.
Таблиця 1 Нагромадження Pb i Sr у наземних безхребетних, мг/кг (п = 5-11)
Вид Мiсце збору Pb, мг/кг 5 (Pb) Sr, мг/кг 5 (Sr)
Pomatiss elegans, м'як1 тка-нини 1 1043,0 18,2 18,45 0,97
Pomatiss elegans, м'як1 тка-нини 2 921,1 79,6 13,0 5,1
Helicella sp., м'як1 тканини 3 282,9 1,52 8,2 1,2
Limax maximus, тшо без нутр. 4 71,1 7,0 1,65 0,35
Limax maximus, печшка 4 1109,8 187,8 29,3 4,9
Limax maximus, тшо цшком 4 260,8 39,3 3,4 1,5
Derocerax reticulatum, тiло цiлком 5 364,1 6,3 7,2 1,9
Lumbricus terrestris, ста-тевозрiлi 5 621,1 242,2 44,7 16,6
Примгтки: 1 - на шдстилщ тд пологом прибережного змшаного лiсу; 2 - на вщкладен-нях вапняку бiля струмка на узлюсц 3 - на злакових рослинах; 4 - тд упалими стовбу-рами дуба; 5 - у листовому опадi на границ лiс (схил) - лук ^внина).
Викликае iнтерес використання як шдикато-рiв представникiв ксилофiльних комах - най-бiльш масових механiчних руйшвниюв дере-вини в лiсових насадженнях. Використовую-чи як 1жу перероблений мшрооргашзмами i грибами деревний субстрат, ксилофаги е «показниками» накопичення важких металiв цiею групою органiзмiв, що вважаються ос-новним «депо мшроелемештв» [3, 4]. Тим самим ксилофаги, накопичуючи у своему тiлi
рiзнi мшроелементи, можуть служити шди-каторами ступеня забруднення навколиш-нього середовища (варто врахувати, що ви-значення концентраци важких металiв у личинках з невилученим кишечником приводить до перекручування результату: у наших дослщженнях - до заниження вмюту РЬ та 8г приблизно в 2 рази).
Висновки
При дослщженш бiоценозiв у рiзних репонах для повного збору шформаци про антропо-генний прес необхiдне вивчення багатовидо-вого комплексу iндикаторiв. Почата спроба вiдбити бiльш-менш загальну картину забруднення важкими металами наземного бюце-нозу у вигщщ показниюв накопичення РЬ та 8г безхребетними тваринами говорить про велику наочнють та шформативнють такого методу. Сшввщношення накопичених техногенних елементiв у наземних безхребетних е свого роду точкою вщтку: змiна цього ств-вiдношення покаже ступiнь забруднення i стiйкостi. Отриманi результати можуть служити вщправними даними для наступних детальних екологiчних дослiджень - з ураху-ванням трофiчних залежностей, популяцш-них показникiв, шдивщуально! мiнливостi i т.д.
Лiтература
1. Никаноров А. М. Биомониторинг тяжелых
металлов в пресноводных экосистемах /
A. М. Никаноров, А. В. Жулидов, А. Д. По-каржевский. - Леншград : Гидрометео-издат, 1985. - 143 с.
2. Елпатьевский П. В. К методике оценки
геохимического воздействия промышленности на окружающую среду (методы и результаты) / П. В. Елпатьевский,
B. С. Аржанова // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. - Ленинград : Наука, 1987. - С. 73 - 78.
3. Покаржевский А. Д. Геохимическая эколо-
гия наземных животных / А. Д. Покар-жевский. - М. : Наука, 1985. - 300 с.
4. Густелева Л. А. Микрофлора насекомых-
ксилофагов / Л. А. Густелева, А. С. Исаев. - Новосибирск : Наука, 1982. - 117 с.
Рецензент: В.О. Юрченко, профессор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакци 2 листопада 2009 р.
