CC BY
45
158
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
Поллютанты в объектах дикой природы
НАКОПЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ БОБРАМИ ИЗ РЕКИ ЗМЕЙКА (БАССЕЙН ОЗЕРА ИЛЬМЕНЬ)
A.A. Порохов
Новгородский госуниверситет им. Ярослава Мудрого,
Великий Новгород.
E-mail: porohov_aleksand@mail.ru
ACCUMULATION OF RADIONUCLIDES BY BEAVERS OF THE ZMEIKA RIVER (LAKE ILMEN BA-SIN)
A.A. Porokhov
Yaroslav-the-Wise Novgorod State Iniversity, Novgorod Velikij.
During July-November 2002 ten beavers (Castor fiber L.) of different age and sex were caught in the Zmeika River (Lake Ilmen basin) with the purpose of assessing the concentration of 137Cs and 90Sr radionuclides in their organisms. Radioisotopes were found both in adult individuals, and in fingerlings feeding on mother's milk.
Бобры, потенциальная продолжительность жизни которых составляет 30-35 лет, а в природных условиях они способны доживать до 25 лет (Дьяков, 1975), являются одним из основных объектов биоиндикации антропогенного воздействия на пойменные экосистемы.
Работы выполнены с июля по ноябрь 2002 г. на территории Прииль-менской низменности по реке Змейка (басс. оз. Ильмень) в Новгородском районе Новгородской области. Протяжённость реки более 22 км, она является притоком второго порядка р. Веронды, впадающей в Ильмень. Указанная территория имеет локальные участки радиоактивного загрязнения 137Cs от 0.5 до 1.0 Ки/км2 (Порохов, 1998).
По реке Змейка обитают бобры гибридного происхождения, относящиеся к виду Castor fiber L., вселение которых в водоёмы Новгородской области происходило из Воронежской, Г омельской, Смоленской областей и Республики Марий-Эл на протяжении 12 лет (с 1952 по 1963 гг.), общим количеством 137 особей. В настоящее время грызуны заселили практически все пригодные для обитания водоёмы Новгородчины, их численность в разные годы колеблется в пределах 10-12 тыс. особей. Промысел ведётся с 1968 года (Порохов, 1997).
Количество ежегодно учитываемых поселений на реке Змейке изменяется незначительно и находится в пределах 11-13, общая численность зверей не превышает 60 особей. Локализация поселений практически не меняется уже на протяжении 10 лет, некоторые из них расположены на примыкающих к реке каналах лесной мелиорации.
Отлов проводился на основании разрешения Охотуправления Новгородской области от 17 июня 2002 года № 215 капканами № 5 и 7, которые устанавливались на значительном расстоянии от жилищ (у плотины, на кормовых вылазах и каналах) или непосредственно в выходы из нор и хаток.
После поимки зверя сразу производился отбор проб. Кусочки органов и тканей помещались в полиэтиленовые пакеты с пометкой, характеризующей пробу, и сразу доставлялись в лабораторию. В случае поимки зверя в выходные дни, отобранные пробы временно хранили в морозильной камере. В дневнике отлова регистрировали сведения о каждом добытом звере.
В лаборатории радиационной гигиены областного Центра госсанэпиднадзора по ведомственным методическим указаниям определяли содержание 137Cs и 90Sr в каждом представленном образце. Пробы взвешивали, затем озоляли при температуре 400оС. Наличие радионуклидов определяли радиохимическим способом. Статистическая обработка цифрового материала производилась по Плохинскому (1969). Для определения возраста отловленных зверей использовались методики, предложенные С.Е. Клейненбергом, Г.А. Клевезаль (1966) и В.Г. Сафоновым (1966). Определение координат и картирование бобровых поселений производили с помощью навигатора GPS.
В июле, сентябре, октябре и начале ноября 2002 г. в пяти поселениях на реке Змейка было отловлено 10 бобров (5 самцов, 5 самок), в том числе 5 сеголетков (2 самца, 3 самки) и 5 взрослых зверей (3 самца и 2 самки), причём поселение № 2 было обловлено полностью. Семья состояла из пары взрослых зверей и двух сеголетков (самец и самка). В поселении № 3 было отловлено 3 бобра (все сеголетки), из них двое - 7 и 9 июля и один - 15 октября. Бобрята были из одного помёта, и все имели чёрный окрас меха. В первом случае (в поселении № 2) проведён тотальный отлов зверей для получения сведений о накоплении радионуклидов бобрами из одной семьи. Во втором случае (в поселении № 3) была сделана попытка сравнить процессы аккумуляции радионуклидов в организме детёнышей, ещё питающихся молоком матери (в содержании желудков имелось свернувшееся молоко), и у бобрят, уже полностью перешедшими на питание растительной пищей. У четырёх бобров (сеголеток и три взрослых), отловленных у выхода из жилища, корма в желудках не было. Результаты проведённых анализов по каждому бобру представлены в табл. 1, возрастные и половые отличия даны в табл. 2, средние показатели - в табл. 3.
Накопление радионуклидов бобрами из реки Змейка (бассейн озера Ильмень)
Концентрация радионуклидов 137Сэ и 908г в организме бобров, Бк/кг Таблица 1
Номер поселения Возраст особи, окрас , Пол и номер особи Дата отлова Наименование отобранной пробы Радионуклиды 137С* 9%г
1 Взрослый, самец (№1) 28.10.02г. печень 2.74 0.29
бурый мясо 3.93 0.05
кости 1.87 8.11
содерж. желуд 1.90 0.91
2 Взрослый, самец (№2) 04.09.02г. печень 4.30 фон*
черный мясо 1.60 фон*
кости 5.64 92.1
содерж. желуд нет данных** нет данных**
Сеголеток, самка (№3) 04.09.02г. печень 1.72 0.37
черный мясо 6.29 0.27
кости 2.26 13.52
содерж. желуд нет данных** нет данных**
Сеголеток, самец (№4) 08.09.02г. печень 4.81 0.42
бурый мясо 4.94 0.08
кости 2.38 11.69
содерж.желуд 2.32 0.85
Взрослый, самка (№5) 12.09.02г. печень 1.74 0.11
бурый мясо 6.96 0.10
кости 0.89 28.4
содерж. желуд нет данных** нет данных**
3 Сеголеток, самец (№6) 07.07.02г. печень 1.95 0.89
черный мясо 2.03 1.16
кости 1.44 8.20
содерж. желуд 0.20 2.22
Сеголеток, самка (№7) 09.07.02г. печень 2.32 1.44
черный мясо 2.90 1.28
кости 3.20 4.14
содерж. желуд 0.20 0.20
Сеголеток, самка (№8) 15.10.02г. печень 2.65 0.63
черный мясо 2.61 0.20
кости 3.69 8.77
содерж. желуд 1.39 0.76
4 Взрослый, самец (№9) 15.10.02г. печень 4.78 0.16
бурый мясо 4.34 0.39
кости 3.29 14.09
содерж. желуд 2.21 0.95
5 Взрослый, самка (№10) 02.11.02г. печень 1.54 0.12
бурый мясо 1.52 0.20
кости * н о 4.36
содерж. желуд нет данных** нет данных**
Примечания:* - измеренная скорость счёта пробы не превышает значения скорости счёта фона прибора; ** - растительные остатки в желудке бобров отсутствовали
Из данных, представленных в таблице 1, видно, что у бобрят, отловленных в летний период (поселение № 3), потреблённый корм по содержанию 137С8 не различался (у обоих по 0.20 Бк/кг), в то же время различие значений 90Бг у них было десятикратным (0.20 против 2.22 Бк/кг). Через три месяца в этом же поселении был отловлен ещё один сеголеток (самка), в потреблённом корме которого содержалось 137С8 1.39 Бк/кг, что превышает данный показатель для отловленных ранее в этом же поселении бобрят почти в 7 раз. Однако стронция в корме бобренка, отловленного 07 июля (2.22 Бк/кг), было почти в три раза больше, чем у особи, добытой 15 октября (0.76 Бк/кг).
Анализируя возрастные особенности накопления цезия и стронция органами и тканями бобров (табл. 2), можно сделать заключение о несущественности различий. Самое существенное отличие выявлено в накоплении стронция в костях молодых и взрослых грызунов. Здесь уровень содержания нуклида у «молодых» (9.25 Бк/кг) практически в 4 раза ниже такового у взрослых (36.22 Бк/кг). На этом примере чётко прослеживается возрастная способность бобров аккумулировать в скелете 90Бг. По половому признаку существенных различий также не отмечено.
Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что 137С8 в основном накапливается в мышцах и печени бобров, а 90Бг - в костях. Поэтому для удешевления затрат на подобные исследования по 137С8 можно ограничиться мышечной тканью зверей, а по 90Бг - костной тканью.
Накопление радионуклидов взрослыми бобрами из разных поселений различается существенно. Так, у самца и самки из поселения № 2 кон-
159
Международная конференция
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
S S к ö S 2 § в объектах дикой природы
Таблица 2
Возрастные и половые отличия бобров в накоплении радионуклидов 137Cs и 90Sr, Бк/кг
Органы, Взрослые (самец, самка) Молодые (самец, самка) Самки(взрослые, молодые) Самцы (взрослые, молодые)
ткани Цезий Стронций Цезий Стронций Цезий Стронций Цезий Стронций
n M+m n M+m n M+m n M+m n M+m n M+m n M+m n M+m
Печень 5 3.02+0.25 5 0.17+0.07 5 2.70+0.55 5 0.75+0.19 5 1.98+0.25 5 0.53+0.24 5 3.72+0.58 4 0.44+0.05
Мясо 5 3.56+1.00 5 0.19+0.01 5 3.76+0.80 5 0.60+0.25 5 4.18+0.96 5 0.41+0.25 5 3.26+0.64 4 0.42+0.30
Кости 4 2.92+1.03 4 36.22+16.17 5 2.65+0.39 5 9.25+0.85 4 2.51+0.62 4 11.83+1.61 . 5 2.93+0.75 5 26.84+20.95
Содержимое 2 2.06+0.16 2 0.93+0.02 4 1.03+0.52 4 1.01+0.58 2 0.80+.60 2 0.48+0.28 4 1.66+0.43 4 1.23+0.33
желудка
Таблица 3
Средние показатели накопления радионуклидов 137Сб и 908г в органах и тканях бобров (Бк/кг)
Название проб Радионуклиды, Бк/кг
Цезий Стронций
Число проб lim M+m Число проб lim M+m
печень 10 0.89-5.64 2.86+0.41 9 0.11-1.44 0.49+0.14
мясо 10 1.52-6.96 3.71+0.61 9 0.05-1.28 0.42+0.16
кости 9 0.89-5.64 2.74+0.47 10 4.14-92.10 19.34+8.39
содержимое 6 0.20-2.32 1.37+0.39 6 0.20-2.22 0.99+0.27
желудка
ЛИТЕРАТУРА
Дьяков Ю.В. 1975. Бобры Европейской части Советского Союза. - Смоленск: Московский рабочий. 480 с.
Клейненберг C.E., Клевезаль Г.А. 1966. Определение возраста млекопитающих по структуре цемента зубов // Зоол. журн. Т. 45. Вып.5. С.717-724.
Порохов А.А. 1997. Проблемы боброводства в Новгородской области // Проблемы сохранения и оценки природных комплексов и объектов: Материалы научно-практ. конф., по-свящ. 70-летию Воронежского биосферного гос. заповедника. - Воронеж. С. 161-162.
Порохов А.А. 1998 (1999). Реакклиматизация и биоценотическая роль речных бобров (Castor fiber L., 1758) на территории Приильменской низменности. Авто-реф. дисс....канд.биол.наук. - Киров: ВНИИОЗ РАСХН. 25 с.
Плохинский Н.А. 1969. Руководство по биометрии для зоотехников. - М.: Колос. 256 с.
Радкевич В.А. 1997. Экология. -Минск: Вышейшая школа.160 с.
Сафонов В.Г., 1966. Морфологические особенности и структура популяций бобра // Бюл. МОИП. Отд.би-ол. Вып.4. С.5-19.
Фёдорова А.И. 1997. К методологии ландшафтной биоиндикации пригородных лесных экосистем при загрязнении воздушной среды // Проблемы сохранения и оценки природных комплексов и объектов: Материалы научно-практ. конф., посвящ. 70-летию Воронежского биосферного гос. заповедника. - Воронеж. С.60.
центрация стронция в костях составила 92.1 Бк/кг и 28.4 Бк/кг, соответственно. Заметно ниже данный показатель оказался у бобра, отловленного в поселении № 4 (14.09 Бк/кг). Далее в порядке убывания следуют бобры из первого (8.11 Бк/кг) и пятого (4.36 Бк/кг) поселений. На основании указанных данных можно косвенно судить о том, что в пределах бобрового поселения № 2 загрязнение почвы и растений стронцием существенно превышает загрязнение этим изотопом территорий других, расположенных ниже по течению, поселений. Это справедливо и в отношении сеголетков: бобрята из этого поселения также характеризуются большим показателем по стронцию в костях - 13.52 и 11.69 Бк/кг.
Накопление радионуклидов у бобрят из поселения № 3, отловленных в возрасте около двух месяцев, свидетельствует о поступлении поллю-тантов вместе с молоком бобрихи. По-видимому, аккумуляция начинается через плаценту ещё в утробе матери. Примерно в месячном возрасте бобрята начинают поедать травянистые растения (Дьяков, 1975), что также способствует поступлению радионуклидов в организм бобрят наряду с поглощением воды и вдыханием воздуха. Известно, что наименее устойчивы к воздействию поллютантов молодые и старые особи; первые -потому, что растущий организм во время клеточных делений наиболее подвержен воздействию радионуклидов, а вторые - вследствие снижения иммунитета с возрастом (Фёдорова, 1997). Наше исследование подтверждает лишь первое положение, поскольку получен материал только по бобрятам.
На основании проведённых исследований можно рекомендовать использовать речных бобров в качестве биоиндикаторов загрязнённости пойменных экосистем радионуклидами. Анализы 90Бг рекомендуется производить на пробах из костной ткани зверей, а 137С8 - по мышцам и паренхиматозным органам.
Работа выполнена в рамках проекта № 02-73167-000-088, поддержанного фондом Д. и К. МакАртуров в 2002 г.
