УДК 551. 510. 42
Гидробионты как индикаторы загрязнения поверхностных вод тяжелыми металлами
Натаров В.М., Савченко В.В.
Березинский биосферный заповедник, п. Домжерицы, Беларусь
Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды, г. Минск, Беларусь
Гидробионты являются наиболее изученными и используемыми организмами в качестве биоиндикаторов загрязнения природной среды. Анализ литературных данных показывает, что в водных экосистемах подходящими для этих целей животными могут служить представители самых различных жизненных форм, типов питания и консументных уровней. Водные организмы находятся в большей зависимости от условий среды обитания, чем млекопитающие и птицы. Поглощение тяжелых металлов, большинство из которых является жизненно необходимыми микроэлементами (МКЭ), происходит не только с пищей, но и в процессе дыхания и через наружные покровы.
В качестве организмов - биоиндикаторов загрязнения металлами экосистем р. Березина – 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.
Содержание МКЭ определялось только в тканях мышц рыб и теле моллюсков. Рассмотрены 9 МКЭ Pb, Cd, Zn, Cu, Cr, Mo, Sn, Mn и Ni, являющихся наиболее опасными и хорошо изученными поллютантами поверхностных вод.
Сравнение МКЭ состава тканей рыб показало постепенное нарастание концентраций Zn, Cu, в меньшей степени Cr от рыб, в питании которых доминируют планктонные и бентосные организмы, к плотоядным рыбам (таблица), что закономерно отражает концентрации этих поллютантов в трофической цепи. Mn и Sn, наоборот, интенсивнее накапливаются в мышцах планктонофагов и уменьшаются в тканях хищных видов. Ni и Pb обнаружены лишь в одном экземпляре плотвы.
Таблица
Содержание микроэлементов в биообъектах реки Березины, мг/кг абс. сух. в-ва (август 1998 г.)
| Вид | Pb | Cd | Zn | Cu | Cr | Mo | Sn | Mn | Ni |
| Щука | - | 0,03 | 22 | 0,46 | 0,21 | - | - | 0,61 | - |
| Окунь | - | 0,09 | 15 | 0,41 | 0,14 | - | - | 0,86 | - |
| -//- | - | 0,09 | 17 | 0,30 | 0,11 | 0,14 | 0,15 | 0,25 | - |
| -//- | - | 0,09 | 20 | 0,37 | 0,09 | - | - | 0,20 | - |
| Плотва | - | 0,09 | 12 | 0,29 | 0,11 | - | 0,40 | 1,19 | 0,02 |
| -//- | 0,05 | 0,08 | 8,3 | 0,20 | 0,11 | - | 0,16 | 2,05 | - |
| -//- | - | 0,05 | 9,3 | ,023 | 0,11 | - | 0,16 | 0,65 | - |
| Катушка | - | - | 14 | 2,0 | 0,10 | - | - | 175 | - |
| Прудовик | - | - | 12 | 3,2 | 0,13 | - | 0,14 | 182 | 0,075 |
Весьма высокие концентрации Mn, Cu и Zn найдены в теле моллюсков – организмов, относящихся к более низким трофическим уровням. Содержание Cu в моллюсках на порядок, а Mn – на несколько порядков выше, чем у рыб, что, очевидно, связано с потреблением ими в пищу фитоперифитонных растений и детрита, обогащенных МКЭ.
Таким образом, при использовании рыб и моллюсков в качестве биологических индикаторов загрязнения поверхностных вод МКЭ надо иметь ввиду, что механизмы накопления у представителей двух трофических уровней существенно отличаются. Каждый биоиндикатор дает специфическое заключение о загрязнении вод металлами, но они характеризуют разные части водных экосистем.
Важно отметить, что в заповедной Березине накопление МКЭ в мышцах рыб и теле моллюсков очень невелико по сравнению с сопоставимыми по величине реками в других регионах.
Опубликовано на стр. 328-329.