1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геохимия
  4. T. 68, № 10, 2023

Геохимия, 2023, T. 68, № 10, стр. 1059-1072

Участие мелких млекопитающих в биогенном транзите микроэлементов при химическом загрязнении среды

С. В. Мухачева a, *, В. С. Безель a

a Институт экологии растений и животных УрО РАН
620144 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202, Россия

* E-mail: msv@ipae.uran.ru

Поступила в редакцию 06.03.2023
После доработки 08.04.2023
Принята к публикации 12.04.2023

Аннотация

Рассмотрено участие мелких млекопитающих (ММ) в миграции эссенциальных (Cu, Zn) и токсических (Cd, Pb) микроэлементов (МЭ) в лесных экосистемах в условиях сильного химического загрязнения среды (1990–2000 гг.) крупным медеплавильным комбинатом (Средний Урал, Россия) и после существенного сокращения его выбросов (2010–2019 гг.). Своеобразие транзитных пищевых потоков (ТПП) в градиенте загрязнения определялось составом и обилием животных разных трофических групп (фитофагов, миксофагов, зоофагов), а также спецификой их питания. Сокращение выбросов сопровождалось позитивными сдвигами в сообществах ММ, выражавшимися в увеличении численности и структурных перестройках отдельных трофических групп, которые привели к частичным изменениям в составе и количестве потребляемых кормов, а также содержанию в них МЭ. К концу периода наблюдений в фоновой зоне ТПП, контролируемые животными, для большинства МЭ (Cu, Zn, Cd) оставались стабильными, для Pb – 2-кратно снизился, но не в результате снижения выбросов. На загрязненных участках величина ТПП Zn не изменилась, Cd – увеличилась, Cu и Pb – снизилась. Сделан вывод, что в таежной зоне основной вклад в динамику биогенных потоков МЭ во времени и пространстве вносила группа миксофагов, доминировавшая в градиенте загрязнения.

Ключевые слова: загрязнение среды, транзитный пищевой поток микроэлементов, медь, цинк, кадмий, свинец, зоофаги, фитофаги, миксофаги

Список литературы

  1. Безель В.С., Мухачева С.В., Куценогий К.П., Савченко Т.И., Чанкина О.В. (2007) Участие мелких млекопитающих в биогенных циклах химических элементов в наземных экосистемах. Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 4(2), 80-91.

  2. Безель В.С., Мухачева С.В. (2020) Биогеохимия мелких млекопитающих при химическом загрязнении среды: есть ли эффект от снижения выбросов? Геохимия. 65(3), 823-832.

  3. Bezel V.S., Mukhacheva S.V. (2020) Geochemical ecology of small mammals at industrially polluted areas: is there any effect of reduction in the emissions? Geochem. Int. 58(8), 959-967.

  4. Безель B.С., Мухачева С.В., Трубина М.Р. (2010) Продукция природных экосистем в пищевых рационах населения Свердловской области. Аграрный вестник Урала. 72(6), 61-65.

  5. Бернштейн А.Д., Михайлова Т.В., Апекина Н.С. (1995) Эффективность метода ловушко-линий для оценки численности и структуры популяций рыжей полевки. Зоологический журн., 74(7). 217-282.

  6. Вернадский В.И. (1994) Живое вещество в биосфере. М.: Наука, 671 с.

  7. Воробейчик Е.Л., Кайгородова С.Ю. (2017) Многолетняя динамика содержания тяжелых металлов в верхних горизонтах почв в районе воздействия медеплавильного завода в период снижения его выбросов. Почвоведение. (8), 1009-1024.

  8. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф. (2008) Геохимическая экология животных. М.: Наука, 315 с.

  9. Катаев Г.Д. (2017) Воздействие выбросов медно-никелевого предприятия на состояние популяций и сообществ мелких млекопитающих Кольского полуострова. Заповедная наука. 2(2), 19-27.

  10. Ковальский В.В. (1974) Геохимическая экология (очерки). М.: Наука, 298 с.

  11. Ковальский В.В. (1982) Геохимическая среда и жизнь. М.: Наука, 78 с.

  12. Ковальский В.В. (1991) Геохимическая среда, микроэлементы, реакции организмов. Тр. биогеохим. лаб. 22. М: Наука, 5-23.

  13. Кузнецов Г.В., Михайлин А.П. (1985) Особенности питания и динамики численности рыжей полевки в условиях широколиственного леса. Млекопитающие в наземных экосистемах. М.: Наука, 127-156.

  14. Лукьянова Л.Е., Лукьянов О.А. (1998) Реакция сообществ и популяций мелких млекопитающих на техногенные воздействия. 1. Сообщества. Успехи современной биологии. 118(5), 613-622.

  15. Мухачева С.В. (2005) Особенности питания рыжей полевки в условиях техногенного загрязнения среды обитания. Сибирский экологический журн. (3), 523-533.

  16. Мухачева С.В. (2013) Изменение структуры и численности населения мелких млекопитающих в зоне действия предприятия “Норильский никель” (Харьявалта, Финляндия). Международный журн. прикладных и фундаментальных исследований. (8), 145-148.

  17. Мухачева С.В. (2017) Многолетняя динамика концентрации тяжелых металлов в корме и организме рыжей полевки (Myodes glareolus) в период снижения выбросов медеплавильного завода. Экология. (6), 461-471.

  18. Мухачева С.В. (2021) Многолетняя динамика сообществ мелких млекопитающих в период снижения выбросов медеплавильного завода. 1. Состав, обилие и разнообразие. Экология. (1), 66-76.

  19. Мухачева С.В. (2022) Многолетняя динамика концентрации тяжелых металлов в организме землероек р. Sorex в период снижения выбросов медеплавильного завода. Экология.(5), 370-384.

  20. Мухачева С.В., Давыдова Ю.А., Кшнясев И.А. (2010) Реакция населения мелких млекопитающих на загрязнение среды выбросами медеплавильного производства. Экология. (6), 452-458.

  21. Нестеркова Д.В., Воробейчик Е.Л., Резниченко И.С. (2014) Тяжелые металлы в пищевой цепи “почва – дождевые черви – европейский крот” в условиях загрязнения среды выбросами медеплавильного завода. Сибирский экологический журн. (5), 777-788.

  22. Павлинов И.Я., Хляп Л.А. (2012) Отряд Rodentia. Млекопитающие России: систематико-географический справочник. 52. М.: Т-во научн. изданий КМК. С. 144-308.

  23. Покаржевский А.Д. (1985) Геохимическая экология наземных животных. М.: Наука. 429 с.

  24. Трубина М.Р., Воробейчик Е.Л. (2013) Содержание тяжелых металлов в лекарственных растениях в зоне действия Среднеуральского медеплавильного завода. Растительные ресурсы. 49(2), 203-222.

  25. Трубина М.Р., Мухачева С.В., Безель В.С., Воробейчик Е.Л. (2014) Содержание тяжелых металлов в плодах дикорастущих растений в зоне аэротехногенного воздействия Среднеуральского медеплавильного завода (Свердловская область). Растительные ресурсы. 50(1), 67-83.

  26. Beernaert J., Scheirs J., Van Den Brande G., et al. (2008). Do wood mice (Apodemus sylvaticus L.) use food selection as a means to reduce heavy metal intake? Environ. Pollut. 151, 599-607.

  27. Carver R. (2014) Practical data analysis with JMP. Cary, NC: SAS Institute, 232 p.

  28. Gall J.E., Boyd R.S., Rajakaruna N. (2015) Transfer of heavy metals through terrestrial food webs: a review. Environ. Monit. Asses. 187(4), 1-21.

  29. Hunter B.A., Johnson M.S., Thompson D.J. (1987) Ecotoxicology of copper and cadmium in a contaminated grassland ecosystem. III Small mammals. J. Appl. Ecol. 24(2), 601-614.

  30. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Gilyazov A.S., Kataev G.D. (2005) Contaminated zone around a nickel-copper smelter: a death trap for birds and mammals? Trend in biodiversity research. N.Y.: Nova Science, 81-101.

  31. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Zverev V.E. (2009) Impact of point polluters on terrestrial biota. Comparative analysis of 18 contaminated areas. Springer. 500 p.

  32. Kryštufek B., Shenbrot G.I. (2022). Voles and lemmings (Arvicolinae) of the Palaearctic region. Maribor: University Press. 437 p.

  33. Ozaki S., Fritsch C., Valot B. et al. (2018) Does pollution influence small mammal diet in the field? A metabarcoding approach in a generalist consumer. Molec. Ecol. 1-14.

  34. Pankakoski E., Koivisto I., Hyvärinen H. (1994) Shrews as indicators of heavy metal pollution. Advances in the biology of Shrews. Carnegie Museum of Natural History Special Publication. 137-149.

  35. Wołk E. (1969) Body weight and daily food intake in captive shrews. Acta Theriol. 14(4), 35-47.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал