Сравнительный анализ потребления тяжелых металлов растительноядными участниками тундровой биоты на зимних пастбищах Западного Таймыра

Бесплатный доступ

В статье приведен анализ потребления тяжелых металлов (ТМ) различными представителями фауны Таймыра (млекопитающими и птицами). Выявлены различия в объемах потребления ТМ при кормлении, связанные с кормовой специализацией животных. Установлены значительные загрязнения ТМ растительных компонентов тундровой биоты, а также выявлена возможность использования модельных видов растений как индикаторов загрязнения животного мира.

Таймыр, дикий северный олень, белая куропатка, заяц-беляк, питание, тяжелые металлы, пастбища

Короткий адрес: https://sciup.org/14082052

IDR: 14082052   |   УДК: 581.502(571.511)

The comparative analysis of heavy metal consumption by phytophagous tundra biota participants on the Western Taimyr winter pastures

The analysis of heavy metals consumption by various Taimyr fauna representatives (mammals and birds) is given in the article. Distinctions in volumes of heavy metals consumption in feeding, connected with animals’ fodder peculiarities are revealed. Considerable heavy metals pollution of tundra biota vegetative components is determined. The possibility of plants modeling types usage as fauna pollution indicators is revealed.

Текст научной статьи Сравнительный анализ потребления тяжелых металлов растительноядными участниками тундровой биоты на зимних пастбищах Западного Таймыра

Введение. Исследование природных популяций млекопитающих на предмет антропогенного воздействия на них, а особенно выбросов крупных промышленных предприятий, представляет интерес экотокси-кологический и санитарно-гигиенический, так как большинство крупных позвоночных используются человеком для питания.

Цель исследований. Провести анализ на присутствие тяжелых металлов (ТМ) в кормовых рационах трех растительноядных представителей фауны Таймыра. Выяснить, влияют ли избирательность потребления растительных кормов, различия в морфологии пищеварительной системы на аккумуляцию тяжелых металлов в организмах исследуемых животных, обитающих в одном биотопе.

Объекты и методы исследований. Для сравнительного анализа поступления микроэлементов, в том числе и тяжелых металлов, нами выбраны следующие животные объекты: дикий северный олень (Ran-gifer tarandus L.1758); заяц-беляк (Lepus timidus L.1758); белая куропатка (Lagopus lagopus Montin,1776). Все эти представители животного мира Таймыра в основе своего рациона имеют растительную пищу.

Ввиду специфичности потребления кормов различными представителями фауны Таймыра мы провели анализ концентрации ТМ в частях растений. Уровень основных ТМ определялся методом атомноабсорбционного спектрохимического анализа на спектрофотометре, в ветеринарных лабораториях службы ветеринарного надзора Красноярского края и в лаборатории референтного центра управления Россельхознадзора по Красноярскому краю.

Как показали наши исследования, на изучаемых биотопах уровень накопления тяжелых металлов растениями, как в видовом аспекте, так и в анатомических частях, различен (табл. 1).

Таблица 1

Содержание ТМ в различных частях растений на зимних пастбищах Западного Таймыра (мг/кг сухого вещества)

CU cq о g *8 g

О Q-l- CD CD 1— CD CU

Вид растения

Часть растения

Микроэлементы и тяжелые металлы

Hg

Pb

Cd

Cu

Ni

Fe

ГО

1— CD CU c

CD

X co

X Cl cu

co

Ольховник кустарни-ковый– Duschekia fruticosa (Rupr)

Побеги

0,0030,005

0,020,05

0,2-0,95

5,8

12,5

2,3

4,8

9,6

25,3

Почки

0,0050,006

0,020,03

0,08-0,15

3,5-4,2

2,2

4,5

9,5

23,5

Кора

0,0040,006

0,340,9

0,15-0,22

10,2

16,1

1,4

3,6

65-112

Ива сизая – Salix glauca L.

Побеги

0,0040,006

0,0090,05

0,2-0,82

11,9

13,8

1,6

5,2

3,9

29,7

Почки

0,0050,006

0,020,04

0,0340,14

7,3-8,4

2,2

4,8

6,4

14,5

Кора

0,0030,006

0,250,54

0,21-0,56

8,9

12,4

2,1

3,1

45-87

Ива арктическая – Salix arctica Pall

Побеги

0,0020,003

0,010,05

0,08-0,12

10,2

12,1

1,9

5,1

42,3

76,2

Почки

0,0030,004

0,010,04

0,03-0,07

6,5-7,3

1,2

4,7

6,7

17,8

Кора

0,0040,005

0,120,35

0,26-0,46

7,8

10,5

2,5

3,8

56-95

Осока – Carex (вид не определен)

0,0050,007

0,050,09

0,08-0,16

9,5

12,3

1,9

4,2

33,6

185,6

Таблица 2

Объект животного мира

Микроэлементы

Ars

Pb

Cd

Co

Ni

Fe

M±m Lim

M±m Lim

M±m Lim

M±m Lim

M±m Lim

M±m Lim

Дикий северный олень (n=18)

0,006±0,001

0,005-0,009

1,0±0,15

0,9-1,68

0,19±0,08

0,07-0,32

0,2±0,04 0,15-0,26

1,9±0,35

1,26-3,1

152±15

111-181

Заяц-беляк (n=21)

>0,083

0,65±0,07

0,38-1,03

0,18±0,04 0,1-0,24

0,17±0,03

0,13-0,24

2,2±0,45

1,4-3,4

115±18 98-142

Белая куропатка (n=16)

>0,083

0,23±0,04

0,18-0,75

0,12±0,02

0,09-0,17

0,09±0,01

0,06-0,12

1,1±0,03 0,09-1,6

37±5 24-49

Содержание ТМ в основных кормах дикого северного оленя выше, чем содержание ТМ в кормах используемых зайцем-беляком и белой куропаткой. Зависимость содержания ТМ в основных растительных кормах северного оленя и в его внутренних органах отмечено также и другими авторами [Подкорытов, 1969].

Дикий северный олень на зимних пастбищах добывает корм из-под снега, раскапывая снежный покров практически до поверхности почвы. По данным исследователей, в зимний период основу питания северного оленя составляют травянистые корма (до 39%), травянистые ветошные (до 35%), от 25 до 30 % – веточки кустарников, кустарничков, редко кора [Вахтина, 1963; Колпащиков, 1977, 1982, 2000; Щелкунова, 1980, 2000; Ивантер, 2007]. Такие особенности в питании дикого северного оленя связаны с физиологией пищеварения копытных животных, имеющих многокамерный желудок. Необходимость потребления ими влажных кормов убедительно доказана А.А. Данилкиным на примере изучения питания сибирской косули в Курганской области (2011). В связи с этим дикий северный олень вынужден в поисках соответствующего корма раскапывать снег и активно передвигаться по пастбищу. Суточное потребления корма оленем в этот период составляет 8–11 кг [Колпащиков, 2000, 2004].

Выводы

  • 1.    Избирательность потребления кормов растительноядными представителями фауны Таймыра влияет на объем ТМ, проникающих в организм животных.

  • 2.    Имеется выраженное межвидовое различие в уровне загрязненности ТМ представителей тундровой биоты.

  • 3.    Техногенное загрязнение территории Западного Таймыра перешло порог, когда можно было бы говорить о незначительных загрязнениях.

  • 4.    Представляется возможным использовать модельные растения как индикаторы загрязнения животного мира.