Биологические объекты как индикаторы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами

В начале 50-х годов в результате применения метилртутьдициандиамида для протравливания посевного материала в Швеции произошла массовая гибель зерноядных птиц: серой куропатки,

фазана,

вяхиря,

обыкновенной овсянки,

садовой овсяной, что привело к значительному сокращению численности их популяций. Пострадали и хищники, питающиеся этими видами [1].

Такие факты стимулировали исследования, завершившиеся разработкой чувствительных методов определения концентрации ртути в популяциях животных. Особое значение приобрел тест на присутствие ртути в птичьих перьях, позволяющий проследить динамику ртутного загрязнения с использованием чучел.

Удалось ясно продемонстрировать, что начиная с 40-х годов содержание ртути в перьях фазана, серой куропатки, белой куропатки, сокола-сапсана и других видов возросло в 10-20 раз по сравнению с периодом 1840-1940 гг. [1].

Установлено, что у грача существует зависимость между загрязнением ртутью и развитием популяции. Аналогичный результат был получен при сравнительных исследованиях других видов [1].

Наряду с прямым влиянием на численность популяций показано и отрицательное воздействие ртути на рождаемость у птиц. У перелетных птиц можно установить время и место загрязнения по содержанию ртути в перьях. Разработан метод, позволяющий использовать концентрацию ртути в утиных крыльях, собранных охотниками в популяционно-биологических целях, для оценки общего загрязнения [1].

У крякв экспериментально была установлена доза ртути, выше которой загрязнение яиц приводит к снижению воспроизводства и нарушениям поведения у утят (3 млн-1 в пище в течение длительного времени) [1].

У водоплавающих птиц была также доказана зависимость между способом питания и интенсивностью загрязнения. У рыбоядных видов, таких, как большой крохаль и полярная гагара

, загрязнение достигает 100 млн-1, что десятикратно превышает загрязнение у видов, захватывающих пищу исключительно с поверхности воды

[1].

Всё же следует отметить, что наиболее изученными и используемыми организмами в качестве биоиндикаторов загрязнения природной среды являются гидробионты. Водоемы служат коллекторами всех видов загрязнений, а донными отложениями аккумулируются загрязняющие вещества. Водные организмы находятся в большей зависимости от условий среды обитания, чем млекопитающие и птицы. Поглощение тяжелых металлов, большинство из которых является жизненно необходимыми микроэлементами, происходит не только с пищей, но и в процессе дыхания и через наружные покровы. У низших животных и растений поглощение осуществляется всеми частями организма.

В Республике Беларусь также активно ведутся исследования в этой области.

Для изучения экосистемы р. Березина в качестве организмов - биоиндикаторов загрязнения тяжелыми металлами - были использованы 3 вида рыб разного трофического уровня - планктонобентософаги (плотва), весь цикл онтогенеза которых в основном проходит в поверхностных слоях воды, и хищники - окунь и щука (в питании первого, наряду с рыбой, важное место принадлежит бентосным организмам; рацион щуки состоит исключительно из рыбы). С этой же целью были использованы два вида моллюсков (катушка и прудовик), являющиеся кормовой базой для птиц и рыб, что делает их важными объектами биомониторинга [13].

Еще статьи

Биоэкологические особенности почвенных водорослей окрестностей города Краснодара
Почвенные водоросли являются обязательным компонентом любой наземной экосистемы. Развиваясь на поверхности и в толще почвенного слоя, они оказывают влияние на её физико-химические свойства (изменяют pH, усиливают аэрацию, препятствуют эрозии и т.д.), активно участвуют ...