Биология внутренних вод, 2020, № 5, стр. 513-519

Содержание ртути в водных жуках (Coleoptera: Dytiscidae, Hydrophilidae) разных размерных классов

Ю. Г. Удоденко ab*, А. А. Прокин ab, Д. Г. Селезнев a, А. С. Сажнев a, Е. С. Иванова b

a Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
Некоузский р-н, Ярославская обл., пос. Борок, Россия

b Череповецкий государственный университет
Череповец, Россия

* E-mail: udu@ibiw.ru

Поступила в редакцию 20.12.2019
После доработки 27.02.2020
Принята к публикации 13.03.2020

Аннотация

Определено содержание ртути в имаго водных жуков, обитающих в бобровых прудах Полистово-Ловатской системы верховых болот (Новгородская обл.). Исследована 201 особь из девяти видов сем. Dytiscidae и одного вида сем. Hydrophilidae, относящихся к II и III размерным классам. Установлено, что в жуках II размерного класса содержание ртути достоверно различается между видами (χ2 = 32.93, р < < 0.01). Максимальные концентрации выявлены у Graphoderus cinereus (0.259 ± 0.091 мкг/г сухой массы), минимальные – у Hydrochara caraboides (0.091± 0.020 мкг/г сухой массы). Для жуков III размерного класса (более крупных) достоверных различий в содержании ртути между видами не обнаружено. У жуков II размерного класса c увеличением массы тела уменьшается концентрация ртути в организме (ранговый коэффициент Кендалла τ = –0.31, р < 0.01). Содержание ртути в отделах тела жуков рода Dytiscus увеличивается в ряду: надкрылья и крылья–ноги–голова и грудь–брюшко.

Ключевые слова: ртуть, бобровые пруды, водные жуки, Полистово-Ловатская система верховых болот, Рдейский заповедник

DOI: 10.31857/S0320965220050149

Список литературы

  1. Дядичко В.Г. 2013. Водные жуки подотряда Adephaga (Coleoptera) Полистово-Ловатской болотной системы: видовой состав, биотопическое распределение, особенности биологии // Тр. Гос. природ. заповед. “Рдейский”. Вып. 2. Великий Новгород: Типография “Виконт”. С. 69.

  2. Завьялов Н.А. 2015. Средообразующая деятельность бобра (Castor fiber L.) в европейской части России // Тр. Гос. природ. заповед. “Рдейский”. Вып. 3. Великий Новгород: Типография “Виконт”.

  3. Камшилова Т.Б., Комов В.Т., Гремячих В.А. 2013. Накопление ртути в мышцах и темпы роста окуня (Perca fluviatilis) из озер Полистово-Ловатского верхового болотного массива // Вода: химия и экология. № 12. С. 58.

  4. Комов В.Т., Гремячих В.А., Удоденко Ю.Г. и др. 2017. Ртуть в абиотических и биотических компонентах водных и наземных экосистем посёлка городского типа на берегу Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-та биол. внутр. вод РАН. № 77(80). С. 34.

  5. Немова Н.Н. 2004. Биохимические эффекты накопления ртути в рыбе. Москва: Наука.

  6. Петров П.Н. 2004. Водные жесткокрылые подотряда Adephaga (Coleoptera) Урала и Западной Сибири: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Москва.

  7. Сажнев А.С., Завьялов Н.А. 2018. Фауна и экология водных жесткокрылых бобровых прудов Рдейского заповедника // Бобры в заповедниках европейской части России // Тр. Гос. природ. заповед. “Рдейский”. Т. 4. Великие Луки: Великолукская типография. С. 423.

  8. Archangelsky M., Beutel R.B., Komarek A. 2016. Hydrophilidae (Chapter 12.1) // Handbook of Zoology. Coleoptera, Beetles. V. 1. Berlin: De Gryuter. P. 236.

  9. Arnott S.E., Jackson A., Alarie Y. 2006. The distribution and potential effects of water beetles in lakes recovering from acidification // J. North Am. Bentholog. Soc. V. 25. № 4. P. 811.

  10. Buck D.G., Evers D.C., Adams E. et al. 2019. A global-scale assessment of fish mercury concentrations and the identification of biological hotspots // Sci. Total Environ. № 687. P. 956. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.06.159

  11. Clarkson T.W., Magos L. 2006. The toxicology of mercury and its chemical compounds // Crit. Rev. Toxicol. V. 36. P. 609. https://doi.org/10.1080/10408440600845619

  12. Collen P., Gibson R.J. 2000. The general ecology of beavers (Castor spp.), as related to their influence on stream ecosystems and riparian habitats, and subsequent effects on fish – a review // Rev. Fish Biol. Fishery. V. 10. P. 439. https://doi.org/10.1023/A:1012262217012

  13. Culler L.E., Shin-ya O., Crumrine P. 2014. Predator-prey interactions of Dytiscids (Chapter 8) // Ecology, systematics, and the natural history of predaceous diving beetles (Coleoptera: Dytiscidae). Dordrecht: Springer. P. 363.

  14. Depew D.C., Burgess N.M., Anderson M.R. et al. 2013. An overview of mercury concentrations in freshwater fish species: a nationalfish mercury dataset for Canada // Can. J. Fish Aquat. Sci. № 70. P. 436. https://doi.org/10.1139/cjfas-2012-0338

  15. Driscoll C.T., Mason R.P., Chan H.M. et al. 2013. Mercury as a global pollutant: sources, pathways, and effects // Environ. Sci. Technol. V. 47. P. 4967. https://doi.org/10.1021/es305071v

  16. Greenfield B.K., Hrabik T.R., Harvey C.J., Carpenter S.R. 2001. Predicting mercury levels in yellow perch: use of water chemistry, trophic ecology, and spatial traits // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 58. № 7. P. 1419. https://doi.org/10.1139/f01-088

  17. Haynes K.M., Kane E.S., Potvin L. et al. 2017. Mobility and transport of mercury and methylmercury in peat as a function of changes in water table regime and plant functional groups // Global Biogeochem. Cycles. V. 31. № 2. P. 233.

  18. Lobus, N.V., Komov, V.T. 2016. Mercury in the muscle tissue of fish in the Central and South Vietnam // Inland Water Biol. V. 9. № 3. P. 319–328. https://doi.org/10.1134/S1995082916030159

  19. Painter K.J., Westbrook C.J., Hall B.D. et al. 2015. Effects of in channel beaver impoundments on mercury bioaccumulation in Rocky Mountain stream food webs // Ecosphere. V. 6. № 10. P. 1. https://doi.org/10.1890/ES15-00167.1

  20. Pennuto C.M., Smith M. 2015. From Midges to Spiders: Mercury Biotransport in Riparian Zones Near the Buffalo River Area of Concern (AOC), USA // Bull. Environ. Contamin. Toxicol. V. 95. № 6. P. 701. https://doi.org/10.1007/s00128-015-1658-6

  21. Razavi N.R., Cushman S.F., Halfman J.D. 2019. Mercury bioaccumulation in stream food webs of the Finger Lakes in central New York State, USA // Ecotoxicol. Environ. Saf. № 172. P. 265. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.01.060

  22. Rodenhouse N.L., Lowe W.H., Gebauer R.L. 2019. Mercury bioaccumulation in temperate forest food webs associated with headwater streams // Sci. Total Environ. V. 665. P. 1125. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.02.151

  23. Roy V., Amyot M., Carignan R. 2009. Beaver ponds increase methylmercury concentrations in Canadian shield streams along vegetation and pond-age gradients // Environ. Sci. Technol. V. 43. № 15. P. 5605. https://doi.org/10.1021/es901193x

  24. Scheuhammer A., Braune B., Chan H.M. et al. 2015. Recent progress on our understanding of the biological effects of mercury in fish and wildlife in the Canadian Arctic // Sci. Total Environ. V. 509–510. P. 91. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.05.142

  25. Selin N.E. 2009. Global Biogeochemical Cycling of Mercury: A Review // Ann. Rev. Environ. Res. № 34. P. 43. https://doi.org/10.1146/annurev.environ.051308.084314

  26. Udodenko Yu.G., Seleznev D.G., Prokin A.A. et al. 2019. Mercury accumulation in adults of two large species of diving beetles (Coleoptera: Dytiscidae) // Russ. Entomol. J. V. 28. № 1. P. 23. https://doi.org/10.15298/rusentj.28.1.04

  27. UN Environment. 2019. Global Mercury Assessment 2018. UN Environment Programme, Chemicals and Health Branch Geneva, Switzerland.

  28. Wiener J.G., Krabbenhoft D.P., Heinz G.H., Scheuhammer A.M. 2002. Ecotoxicology of mercury // Handbook of Ecotoxicology. FL: CRC Press, Boca Raton. P. 409.

  29. Wu P., Kainz M., Åkerblom S. et al. 2019. Terrestrial diet influences mercury bioaccumulation in zooplankton and macroinvertebrates in lakes with differing dissolved organic carbon concentrations // Sci. Total Environ. V. 669. P. 821. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.171

  30. Zheng D.-M., Wang Q.-C., Zhang Z.-S. et al. 2008. Bioaccumulation of Total and Methyl Mercury by Arthropods // Bull. Environ. Contam. Toxicol. № 81. P. 95. https://doi.org/10.1007/s00128-008-9393-x

Дополнительные материалы отсутствуют.