Содержание металлов у беспозвоночных

Наиболее сложную и разветвленную систему трофических взаимоотношений представляет население беспозвоночных.

В нашем случае речь идет о 28 семействах, относящихся к 14 отрядам (Тяжелые металлы…, 2004). Несмотря на сложность определения состава пищевых рационов приводимых видов, условно их можно отнести к двум трофическим уровням (консументы I и II порядков). Выделена также группа кровососущих членистоногих, которые могут быть причислены к консументам III уровня. Сложность анализа всей совокупности беспозвоночных заключается в неравном представительстве различных семейств консументов в зонах с отличающейся токсической нагрузкой.

Анализируя накопление конкретных элементов у представителей разных отрядов беспозвоночных, важно отметить следующее. Фоновые уровни металлов и способность их биоаккумуляции в организме в градиенте токсической нагрузки существенно различаются у представителей разных таксонов и трофических групп. На фоновой территории минимальные концентрации меди регистрируются у хищных перепончатокрылых (муравьев), цинка и кадмия — у растительноядных полужесткокрылых, свинца — у чешуекрылых. Максимальные концентрации меди отмечены у клопов, цинка и кадмия — у хищных перепончатокрылых, свинца — у кровососущих двукрылых. На импактной территории минимальные уровни меди наблюдаются у бабочек, а остальных металлов — у хищных жесткокрылых (жуков). В этой же зоне максимальные концентрации меди зарегистрированы у хищных жуков, цинка и кадмия — у кровососущих двукрылых, свинца — у хищных перепончатокрылых.

Изменение концентраций элементов в теле беспозвоночных с ростом загрязнения территории сильно варьировало у разных металлов. Наибольшее увеличение концентраций отмечалось для свинца: до 18 раз по сравнению с контролем у хищных перепончатокрылых. Максимальное увеличение в градиенте токсической нагрузки уровней меди и кадмия было примерно одинаковым: около 8 раз, и было зарегистрировано соответственно у хищных жуков и клопов-фитофагов. В наименьшей степени в градиенте загрязнения изменялось содержание цинка: его концентрации в импактной зоне превышали фоновые не более чем в 2,1 раза (у чешуекрылых).

При рассмотрении трофических групп в целом можно выделить следующие закономерности (табл. 8.3).

Таблица 8.3

Средние концентрации металлов в беспозвоночных консументах разных трофических уровней, мкг/г сухого веса.

В естественных условиях (на фоновой территории) минимальные уровни цинка, свинца и кадмия были характерны для консументов I порядка (фитофагов), и лишь уровни меди у консументов II порядка (хищников) были в среднем самыми низкими; у консументов III порядка (паразитов) концентрации большинства металлов были выше, чем у остальных трофических групп. В зоне сильного загрязнения это соотношение концентраций в целом сохраняется: минимальные средние уровни цинка, свинца и кадмия отмечены у консументов I порядка, максимальные — у консументов III порядка.

Указанные различия в накоплении тяжелых металлов консументами.

I и II уровней можно показать, рассматривая долю изученных нами семейств беспозвоночных, в организмах которых содержание металлов превышает определенный, заданный нами уровень. Так, из числа изученных нами семейств беспозвоночных более 60% консументов.

II уровня имеют содержание меди более чем 40 мкг/г. Среди консументов I уровня таких семейств беспозвоночных лишь 30%. Содержание меди выше 60 мкг/г имеют 50% семейств II уровня и лишь 20% консументов I уровня (рис. 8.3а). Аналогичные данные получены при анализе содержания свинца (рис. 8.36) и других металлов в организмах беспозвоночных обоих уровней.

На основании приведенных данных можно говорить, что на фоновых участках и при загрязнении среды тяжелыми металлами общее население беспозвоночных видов животных, относящихся к консументам II уровня, накапливает по сравнению с консументами I уровня более высокие уровни металлов.

Рис. 8.3. Доля консументов I (7) и II (2) уровней в общей выборке на буферной территории, содержащих различные концентрации металлов (а — меди, б — свинца).