2013
Направление:
"Экология организмов и сообществ"
Расчет поступления тяжелых металлов с кормом у насекомоядных птиц в зоне воздействия крупного источника промышленного загрязнения показал, что токсическая нагрузка различается у совместно обитающих видов, а вклад разных компонентов корма в поступление металлов не эквивалентен их доле в рационе. Техногенное воздействие влияет на величину токсической нагрузки не только путем увеличения концентраций поллютантов в кормовых объектах, но и вследствие изменения структуры рациона, из-за чего нагрузка непропорциональна уровню загрязнения среды. Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования динамики популяций и сообществ животных на загрязненных территориях и мониторинга состояния природных экосистем
У двух массовых видов птиц южной тайги Среднего Урала (мухоловка-пеструшка Ficedula hypoleuca Pall. и московка Parus ater L.) определено суточное поступление тяжелых металлов с кормом на фоновой территории и в условиях сильного загрязнения выбросами Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ). Поступление металлов, отражающее величину токсической нагрузки, рассчитано по формуле: , где где Ti – поступление i-го металла, F – суточное потребление пищи с учетом ее усвояемости, Cj– концентрация i-го металла в j-м компоненте корма, pj – масса j-го компонента в 1 г сухой массы корма, m – масса тела птицы. У видов, обитающих в одном биотопе, отмечены различия в структуре рациона. Рацион мухоловки-пеструшки более разнообразен, чем у московки (11 и 5 отрядов беспозвоночных, соответственно, индекс Шеннона 1,79 и 0,99). Состав рациона значимо изменяется с увеличением загрязнения (χ2 = 40.7, df = 5, p Рисунок 1 – Концентрации Cu и Pb у разных групп беспозвоночных по отношению к средним их концентрациям в кормовых объектах птиц (xj-хср)/хср в двух зонах воздействия СУМЗ Содержание металлов в корме как целом определяется не только химическим составом отдельных компонентов, но и их соотношением. Техногенные изменения химического состава беспозвоночных, а также структуры рациона птиц определяют различия средневзвешенных концентраций металлов в корме между зонами воздействия (рис. 2). При этом изменение структуры рациона обеспечивает относительное снижение токсической нагрузки. В случае сохранения фонового состава рациона в импактной зоне содержание меди в корме московки было бы выше на 72 %, а свинца – на 57 % (рис. 2). Рисунок 2 – Средневзвешенные концентрации меди и свинца в корме птиц в двух зонах воздействия СУМЗ, а также предсказанные в импактной зоне в случае сохранения здесь фонового состава рациона Ввиду различий химического состава у разных таксонов беспозвоночных их вклад в поступление металлов к птицам не совпадает с их долей в рационе (рис. 3). Вклад пауков в поступление металлов до 4 раз превышает их долю в сухой массе корма. Напротив, поступление металлов с личинками чешуекрылых до 9 раз меньше их доли в рационе. Рисунок 3 – Основные компоненты корма и их вклад в поступление меди у мухоловки-пеструшки и московки в зоне сильного загрязнения выбросами СУМЗ Суточное поступление металлов с кормом у московки в целом больше, чем у мухоловки-пеструшки (рис. 4). Различия, значимые на фоновой территории, сохраняются в зоне сильного загрязнения, правда, лишь на уровне тенденции в связи с увеличением сходства пищевых спектров. Рисунок 4 – Суточное поступление тяжелых металлов с кормом у птенцов мухоловки-пеструшки и московки на фоновой территории и в зоне сильного загрязнения выбросами СУМЗИсполнители: