Содержание ртути в плодовых телах грибов как индикатор локальных экологических рисков

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, ул. Дикопольцева 56, г. Хабаровск, 680000, e-mail: ,

Грибы – уникальные живые организмы, древнейшие обитатели Земли. Они эволюционировали вместе с нашей планетой сотни миллионов лет и научились вырживать в широчайшем диапазоне внешних воздействий, развили множество форм: от одноклеточных до самых огромных, занимающих сотни гектаров. Научились жить в почве, воде, в других организмах, создавая симбиотические или паразитические связи. Их споры способны переноситься воздушными массами на сотни километров, путешествовать в стратосфере, при этом сохраняя жизнеспособность.

Говоря о грибах в данном контексте, мы будем иметь в виду именно те организмы, которые большинство людей ассоциируют со словом «гриб», а именно плодовые телах макромицетов.

Грибы – постоянные спутники человека. Порой мы не обращаем на них внимания, но они растут в довольно большом количестве не только в лесу, но и в городе – на бульварах, в парках, на газонах. Наиболее заметны трутовые грибы, поражающие ослабленные городские деревья. Различные виды шампиньонов способны обильно плодоносить на газонах, достигая значительных размеров. Однако встречаются и самые настоящие микоризные симбионты, чаще всего это сыроежки и грузди, хотя в парках нередки подберезовики, моховики, маслята.

Благодаря уникальной адаптивной стойкости грибы хорошо растут даже в очень неблагоприятных с экологической точки зрения условиях, например, на сильно загрязненных субстратах. Их плодовые тела способны накапливать огромные концентрации тяжелых металлов, при этом не проявляя признаков угнетения или снижения продуктивности. В эксперименте [1] была показана способность вешенки обыкновенной к активному извлечению меди, ртути и серебра из субстрата. Процент извлечения составил 82, 73, 97,5% соответственно. В отличие от вешенок и других ксилотрофов, для которых коэффициент биологического поглощения не превышает 1, а степень их загрязненности определяется чистотой субстрата, для других видов (напочвенные сапрофиты и симбиотрофы) характерно избирательное концентрирование тяжелых металлов, в том числе ртути, даже на малозагрязненных субстратах, их коэффициент биоконцентрации колебался от 16 до 220 в шляпках и от 7,6 до 120 в ножках [9]. Очевидно, что в данном случае субстрат не явля-

ется единственным источником ртути и причиной ее накопления в плодовых телах. Влияние оказывают множество факторов, среди которых видовая принадлежность, возраст грибницы, химические свойства субстрата (прежде всего содержание органического вещества и рН), общая экологическая нагрузка на территорию, под которой понимается совокупность влияния антропогенного и природного фона.

Материалы и методы

Было изучено содержание общей ртути в плодовых телах некоторых часто встречающихся видов грибов, собранных в парках и на газонах городских улиц, а также в лесных массивах в летне-осенний период 2022–2025 гг. Измерение содержания общей ртути проведено согласно ГОСТ 34427-2018 [3] на анализаторе ртути РА-915+ с пиролитической приставкой ПИРО-915+. Показатели точности контролировались применением стандартного образца (порошка грибов) ГСО 11464-2019 (МСО 2486:2021). Предварительная подготовка проб включала очистку и сушку при комнатных условиях или в сушильном шкафу при температуре 40 °С с последующим измельчением. Идентификация образцов осуществлялась по справочникам-определителям [2, 5]. В качестве критерия безопасности продукции использованы ПДК, установленные Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 [7], с перечетом на исходный продукт с содержанием влаги 80%.

Исследования проведены в центре коллективного пользования ИВЭП ДВО РАН.

Результаты

Среди трутовых грибов наиболее часто в городе и его окрестностях встречались трутовик щетинисто-волосистый Inonotus hispidus (Bull.) P. Karst., трутовик ложный Phellinus igniarius (L.) Quѐl., трутовик плоский Ganoderma applanatum (Pers) Pat., трутовик настоящий Fomes fomentar-ius (L.) Fr. Данные виды не склонны к накоплению ртути, ее концентрация в плодовых телах, собранных на улицах города и в лесных массивах, различалась незначительно. Среднее содержание составило 0,04 и 0,03 мг/кг сухой массы соответственно.

Достаточно часто на улицах города встречаются представители рода Russula , видовое разнообразие которых весьма значительно: сыроежка блестящая R. nitida (Pest.) Fr., с. разнопластинко-вая R. heterophylla (Fr.) Fr., с. хрупкая R. fragilis (Fr.) Fr., с. зеленоватая R. virescens (Schaeff.)Fr., с. гладкокожая R. mustelina Fr., с. синевато-желтая

R. cyanoxantha Fr., с. гребенчатовидная R. pectina-toides Peck. Различия в содержании ртути в плодовых телах этих видов из разных экосистем тоже имеются, но не являются значительным. Так «городские» экземпляры в среднем содержали ртуть в концентрации 0,15 мг/кг, а «лесные» 0,10 мг/кг. Городская среда не приводит к значительному накоплению Hg в их плодовых телах. Данные виды так же, как и трутовые грибы, не относятся к видам-концентраторам ртути и не накапливают ее в городских условиях, по крайней мере, в условиях города Хабаровска.

Прямо противоположным образом ведут себя представители рода Agaricus L. (шампиньон) , являющиеся концентраторами ртути и прекрасно переносящие повышенные уровни элемента. Содержание Hg в их плодовых телах может превосходить таковое в почве почти в сто раз [4].

При исследовании культивируемых шампиньонов, приобретенных в торговых сетях г. Хабаровска, образцов с повышенным содержанием ртути выявлено не было. В литературном обзоре [10] также показано, что концентрация ртути в дикорастущих шампиньонах в Польше значительно выше, чем в культивируемых. Все это свидетельствует о наличии в городской среде факторов, способных приводить к накоплению ртути шампиньонами.

В период с 2022 по 2025 гг. было проанализировано 87 проб шампиньонов различных видов (шампиньон обыкновенный Agaricus campestris L., ш. клубневый A. abruptibulbus Peck, ш. двукольцевой A. bitorquis (Quѐl.) Sacc), собранных на улицах Хабаровска. Концентрация ртути во всех исследованных пробах превышала ПДК (которая в пересчете на сухой продукт составляет 0,25 мг/кг) от 1 до 105 раз и находилась в диапазоне 0,3– 26,3 мг/кг при среднем значении 4,0 и медиане 2,7 мг/кг. При анализе плодовых тел шампиньонов, ежегодно собираемых с одного и того же газона, было установлено, что содержание Hg в отдельных экземплярах, выросших в сходных условиях, возможно, из одной грибницы, может сильно различаться. Максимальные различия составили 18,8 раза (min – 0,85 мг/кг, max – 15,98 мг/кг).

При сопоставлении концентраций ртути в плодовых телах шампиньонов, собранных в летний период 2024 г. на газонах и в парках городов, расположенных в различных природно-климатических условиях и испытывающих различную антропогенную нагрузку, максимальные уровни были выявлены для Санкт-Петербурга (газоны), где среднее содержание составило 38,0 мг/кг, при размахе от 14,1 до 71,9 мг/кг. Затем следовали Выборг 28,3 (14,7–34,1) мг/кг, где отбор осуществлялся в парковой зоне; Гатчина – 11,8 мг/кг (газон); г. Хабаровск – 5,3 (2,4–16,1) мг/кг (газоны, бульвар); Зеленогорск – 4,3 (3,3–5,2) мг/кг (парки); Калининград 3,5 (1,7 – 6,4) мг/кг (газоны). Пробы из Санкт-Петербурга наиболее ярко показывают связь между концентрацией элемента в почве и грибах. Максимальные концентрации обнаружены в образцах, собранных с газонов в районе Санкт-Петербургского государственного университета, верхний горизонт почв которых (0–2 см) содержит повышенные концентрации ртути [6]. Однако высокие концентрации элемента в парковых зонах, а также отсутствие зависимостей от содержания ртути в почвах для других проб свидетельствуют о том, что не только загрязнение субстрата приводит к накоплению металла, но и иные экологические факторы, например, близость автодорог, аэропортов, моря, промышленных предприятий и пр. Хотя значимая связь между накоплением тяжелых металлов грибами и близостью автострад установлена не была [8], авторы обратили внимание, что различия могут нивелироваться за счет активного переноса ртути воздушными массами, что приводит к распространению влияния на значительные расстояния.

Результаты данного исследования позволяют предположить, что шампиньоны можно использовать в качестве видов-индикаторов как локального загрязнения, связанного с повышенным содержанием элемента в почве, так и среднего показателя ртутной нагрузки на территорию, обусловленную совокупным влиянием различных загрязняющих факторов.

Исследование выполнено в рамках государственного задания № 126031118637-5.