Содержание тяжёлых металлов в окружающей среде и в организме серых ворон Corvus cornix, обитающих на Люберецких полях фильтрации в пригородах города Москвы Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Хроков В.В., Березовиков H.H., Карпов Ф.Ф., Коваленко A.B. 1993. Кулики Ут-

ва-Илекского междуречья // Рус. орнитол. журн. 2, 2: 191-199. Шевченко B.JL, Дебело П.В., Гаврилов Э.И., Наглов В.А., Федосенко А.К. 1993.

Об орнитофауне Волжско-Уральского междуречья // Фауна и биология птиц Казахстана. Алматы: 7-103. Khrokov У .У., Beryozovikov N.N., Karpov F.F., Kovalenko A.V. 1992. Waders of sewage water reservoir in the Aksai town (Uralsky region) // Migration and international conservation of waders. Odessa: 42-43.

Ю СЯ

ISSN 0869-4362

Русский орнитологический журнал 2000, Экспресс-выпуск 121: 10-14

Содержание тяжёлых металлов в окружающей среде и в организме серых ворон Corvus comix, обитающих на Люберецких полях фильтрации в пригородах города Москвы

Е.В.Родзин, В.М.Константинов, H.H.Фёдоровский

Биолого-химический факультет, Московский педагогический государственный университет, ул. Кибальчича, 6—4, Москва, 129283, Россия

Поступила в редакцию 29 июля 2000

Анализ содержания поллютантов в биотопах и населяющих их теплокровных животных имеет важное теоретическое и практическое значение. Данный анализ — обязательная составляющая длительного мониторинга окружающей среды. Сопоставление концентраций загрязнителей в среде (почва, вода, воздух) и в разных тканях теплокровных животных позволяет судить и о потенциальной их опасности для человека.

Целью настоящего исследования были длительные (1997-2000) наблюдения за относительно устойчивой популяцией серых ворон Corvus comix на Люберецких полях фильтрации: распределением, сезонной и многолетней динамикой численности, гнездовой биологией, суточными миграциями и зимовками. Специально исследовали концентрацию тяжёлых металлов в окружающей среде: водах реки и озера, почве и проводили сопоставление этих показателей с содержанием тяжёлых металлов в разных тканях тела птенцов и взрослых серых ворон.

Использование для биомониторинга тяжёлых металлов синантропных врановых птиц имеет ряд преимуществ: 1) широкое распространение и многочисленность их в антропогенных ландшафтах в течение всего года позволяет постоянно наблюдать их и своевременно получать необходимые пробы; 2) сравнительно быстрая аккумуляция тяжёлых металлов в организме серых ворон, обладающих интенсивным метаболизмом и потребляющих большое количество пищи, в т.ч. антропогенного происхождения, на единицу массы тела (Гаврилов 1999); 3) наблюдение за накоп-

лением тяжёлых металлов можно вести в оседлой части популяции и у мигрирующих особей. Выбор для тщательных исследований Corvus comix связан также с многочисленностью и относительной устойчивостью популяции этого вида на Люберецких полях фильтрации.

Теоретической основой нашего исследования послужили работы по экотоксикологии Л.К.Ваничевой с соавторами (1991, 1997), Н.В.Лебедевой (1995, 1997), В.С.Безеля, В.Н.Большакова и ЕЛ.Воробейчика (1994), ЕЛ.Во-робейчика с соавторами (1994), Е.В.Добровольской (1980). Наибольший интерес для нас представляет направление научных исследований, называемое популяционной экотоксикологией птиц, разрабатываемое Н.В.Лебедевой (1999). В своей работе она, в частности, определяла хозяйственные и промышленные свалки, поля фильтрации как места обитания птиц, где нет явного сопротивления их пребыванию и беспокойства птиц со стороны человека, как ключевые орнитологические территории для таких исследований. Она обнаружила различия в содержании тяжёлых металлов в организме серых ворон из городских и пригородных биотопов.

По этой причине в качестве полигона для наших исследований была выбрана территория Люберецких полей фильтрации, расположенных у юго-восточных границ города Москвы. Современный Люберецкий р-н образован 50 лет назад, в период индустриализации страны, и развивался как крупная аграрно-промышленная агломерация. С годами Люберецкий район превратился в территорию с повышенным экологическим риском для населения. Люберецко-Балашихинский р-н входит в число 50 про-мышленно-транспортных узлов устойчивого загрязнения окружающей среды Московской обл. Здесь расположены крупные объекты химической, машиностроительной, текстильной, сельскохозяйственной и пищевой промышленности, крупнейшая в Европе теплоэлектростанция.

Люберецкие поля фильтрации очистной станции Москвы заложены в 1914 на пологих террасах правого берега р. Пехорка (левый приток Москвы). На северной окраине полей фильтрации расположена Кучинская хозяйственная свалка площадью около 3 км2. В феврале 1998 на юго-западной окраине полей фильтрации создана ещё одна крупнейшая свалка бытовых отходов, занимающая к началу 2000 года около 2 км2. Подробное экологическое описание района исследований приводится в других публикациях (Ерёмкин 1997; Константинов, Родзин 1999).

В 1998-1999 определили содержание тяжёлых металлов в окружающей среде (водоёмах и почвах) Люберецких полей фильтрации (табл. 1 и 2).

Концентрация тяжёлых металлов (Fe, Pb, Си, Ni) в водоемах и почвенном покрове Люберецких полей фильтрации примерно в 80% проб превышают предельно допустимые концентрации в несколько раз.

Для определения тяжёлых металлов исследовано 6 взрослых особей и 3 птенца серых ворон. Содержание тяжёлых металлов определяли в тканях печени, почек, мышцах сердца и стенок мускульного желудка. После сушки образца проводили подготовку его к анализу методом мокрого озоления. В полученных пробах определяли количество свинца, кадмия, цинка, меди и железа. Анализ проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-3. Содержание элемента рассчитывали на единицу сухой массы (мг/кг сухой массы).

Таблица 1. Концентрация тяжёлых металлов в водоёмах Люберецких полей фильтрации в 1998-1999 (мг/л)

Пробы воды N Ре РЬ № Си

Озеро Чёрное 3 0.08 7.49 0.57 0.12

Пруд около свалки 3 130.7 7.70 0.68 0.22

река Пехорка 3 2.36 9.19 0.64 0.17

Таблица 2. Концентрация тяжёлых металлов в грунтах Люберецких полей фильтрации в 1998-1999 (мг/кг)

Пробы грунта N Ре РЬ N1 Си

Проба почвы на свалке 5 47.2 190.2 1.6 3.4

Прибрежные осадки со дна реки Пехорка 3 40.8 190.4 - 3.4

Ил с отстойников ЛПФ 5 52.1 250.3 2.5 5.4

Результаты

Концентрации тяжёлых металлов в организме серой вороны представлены в таблицах 3 и 4. У птенцов обнаружили повышенное содержание Сс1, Хп, Си и РЬ в почках, Бе, Си, Хп и РЬ в печени и Сё и РЬ в мышцах желудка по сравнению с данными других исследователей (Добровольская 1980; Ваничева и др. 1991; Лебедева 1999). У взрослых особей высокие концентрации Си, Сс1 и Хп в корковом слое почек, Сё, Хп, РЬ в тканях печени, Си, РЬ в мышцах желудка. Повышение концентраций тяжёлых металлов в мышцах сердца птенцов и взрослых птиц не обнаружены. Возможно потому, что ионы тяжёлых металлов могут блокировать проводящую систему сердца, вызывая быструю гибель птиц.

Таким образом, на основе анализа содержания тяжёлых металлов в тканях и органах серых ворон методом случайной выборки можно заключить следующее. Наиболее быстро тяжёлые металлы накапливаются у птенцов, и это хорошо согласуется с выводами Н.В.Лебедевой (1999) о том, что именно у птенцов ворон происходит увеличение содержания тяжёлых металлов в организме. Необходимо отметить (табл. 3) появление в тканях и органов взрослых особей новых тяжёлых металлов (Сё, Хп), не отмеченных другими исследователями.

Отмечена повышенная концентрация свинца в костях серых ворон (табл. 4) по сравнению с данными других исследователей (Воробейчик и др. 1994; Ваничева 1997). Концентрация марганца в костях серых ворон наблюдается на уровне физиологической нормы.

Таблица 3. Содержание тяжёлых металлов в тканях серых ворон на Люберецких полях фильтрации (мг/кг сухой массы) Материал: 3 птенца, 6 взрослых особей

Возрастная группа

Fe

Си

Cd

Zn

Х± S.E.

Х± S.E.

Х± S.E.

Х± S.E.

РЬ

Х± S.E.

Птенцы Взрослые

Птенцы Взрослые

Птенцы Взрослые

Птенцы Взрослые

461.5±36.6 642.6+44.7

2766.2±1330.3 3541.8±385.3

Ткани почек 22.7±6.9 4.1±1.3 21.4±2.56 7.811.2

Ткани печени

46±8.7 О

38.815.4 0.810.1

112.319.9

177.4117.6

126.4134.7 188.4116.9

Мышцы мускульного желудка

661.5149.5 709.13136.5

439.7147.2 501.6130.9

0

54.818.8 1.410.9

50.315.9 0.710.2 0.0310.03

Мышцы сердца

39.612.9 0 2.6311.6

37.911.4 0 1.510.7

8.910.5 9.510.7

2.910.9 2.510.4

0.110.09 0.410.2

0 0

Таблица 4. Содержание тяжелых металлов в костной ткани серых ворон на Люберецких полях фильтрации (мг/кг сухой массы) Материал: 3 птенца, 6 взрослых особей

Возрастная _^_^_

группа х± Б.Е. Х± Б.Е.

Птенцы 0.3810.04 0.2110.17

Взрослые 1.0710.01 0.8810.16

Литература

Безель B.C., Большаков В.Н., Воробейчик. ЕЛ. 1994. Популяционная экотокси-кология. М.: 1-80.

Вельский Е.А., Безель B.C., Ляхов А.Г. 1995. Характеристика репродуктивных показателей птиц-дуплогнёздников в условиях техногенного загрязнения // Экология 2: 146-152.

Вельский Е.А„ Безель B.C., Поленц Э.А. 1995. Ранние стадии гнездового периода птиц-дуплогнездников в условиях техногенного загрязнения // Экология 1: 46-52.

Ваничева Л.К. 1997. Синантропные популяции сизых голубей и их использование при мониторинге тяжелых металлов в промышленных центрах Западной Сибири. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Новосибирск: 1-23.

Ваничева JI.K., Ксенц A.C., Родимцев A.C. 1991. О специфике накопления тяжелых металлов в популяциях синантропных птиц // Материалы 10-й Всесоюз. орнитол. конф. Витебск, 2: 101-102. Воробейчик EJL, Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. 1994. Экологическое нормирование техногенных загрязнении наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: 1-280.

Гаврилов В.М. 1999. Энергетическая эффективность экологической ниши у врановых воробьиных птиц // Экология и распространение врановых птиц России и сопредельных государств. Ставрополь: 7-12. Добровольская Е.В. 1980. Содержание тяжелых металлов в перовом покрове птиц как показатель техногенного загрязнения окружающей среды // Тяжелые металлы в окружающей среде / В.В.Добровольский (ред.). М.: 94-98. Ерёмкин Г.С. 1997. Об особенностях орнитофауны Люберецких полей фильтрации // Птицы техногенных водоёмов центральной России. М.:25-30. Лебедева Н.В. 1995. Птицы как биоиндикаторы загрязнений городских экосистем

Ц Экология города: Материалы международной конф. Ростов-на-Дону: 150. Лебедева Н.В. 1997. Накопление тяжелых металлов птицами на юго-западе

России//Экология 1: 45-50. Лебедева Н.В. 1999. Популяционная экотоксикология в биомониторинге и охране

птиц. Автореф. дис. ... докт. биол. наук. Ростов-на-Дону: 1-51. Константинов В.М., Родзин Е.В. 1999. Особенности гнездования серой вороны (Corvus comix L.) в г. Люберцы и на Люберецких полях фильтрации // Экология и распространение врановых птиц России и сопредельных государств. Ставрополь: 46-150.

Ю GS

ISSN 0869-4362

Русский орнитологический журнал 2000, Экспресс-выпуск 121: 14-16

Допустимая антропогенная нагрузка на колонию сизой чайки Larus canus в период насиживания

У.А.Бирина

Кафедра зоологии позвоночных, Биолого-почвенный факультет, Санкт-Петербургский университет, Университетская набережная, д. 7/9, Санкт-Петербург, Россия

Поступила в редакцию 3 ноября 2000

Беспокойство со стороны исследователя неизбежно возникает при работе в колониях птиц. Для сведения к минимуму ущерба, наносимого птицам во время их изучения, необходимо оценить величину безопасного для нормального хода размножения уровня беспокойства. Кроме того, уровень допустимой антропогенной нагрузки может характеризовать устойчивость вида к постоянно меняющимся условиям среды.

В июне 1991 на островах Валаамского архипелага в Ладожском озере мы сравнили успешность вылупления в двух колониях сизой чайки Larus